Intraoperative methods for assessing blood loss: A review

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Massive blood loss that develops during surgery is a common cause of life-threatening conditions and deaths in patients of any age.

This study aimed to analyze domestic and foreign publications that present methods for determining the volume of intraoperative blood loss.

The literature sources were searched in PubMed, Scopus, Web of Science, MEDLINE, eLibrary, and Russian Science Citation Index databases. The search was conducted in Russian and English using the following keywords: intraoperative blood loss, severity of blood loss, methods for assessing blood loss, direct methods, and indirect methods. The literature review included five articles from PubMed, nine from Scopus, six from Web of Science, two from MEDLINE, six from eLibrary, and four from Russian Science Citation Index.

Massive blood loss is understood as a one-time loss according to some authors of >30% and according to others of >50% of the volume of the circulating blood or blood loss equal in volume to 2–3 mL/kg/min. Risk factors for the development of intraoperative complications such as massive blood loss are, in addition to surgical interventions, the features of surgical intervention, i.e., size of the incision, surgical duration, and anesthesia, which can increase blood loss. The intensity and degree of blood loss are very important in determining the indications for transfusion of blood components, replenishing the volume of circulating blood, and determining indications for intraoperative hemostasis, both medical and surgical. In neonates and young children, the risk of dangerous intraoperative blood loss is associated with anatomical and physiological features, i.e., a small volume of circulating blood and insufficiently mature compensatory mechanisms. In older children, a high risk of massive blood loss is associated with comorbidities, features of hemostasis, and use of drugs that slow down the blood coagulation process.

To date, several methods are available for assessing intraoperative blood loss, but only a few are used in routine clinical practice. Each method has advantages and disadvantages. One of the main disadvantages is the complexity of the mechanisms for assessing blood loss, for example, weighing surgical materials or the patient before and after surgery, determining hemoglobin in the liquid after soaking the used surgical materials, and calculating indices using formulas. Most often, the assessment of blood loss is conducted according to the clinical picture (pallor of the skin and mucous membranes, weak pulse, lowering blood pressure, etc.).

The results of the literature analysis showed insufficient research on determining the volume of intraoperative blood loss in pediatric practice, as evidenced by the small number of published scientific papers and the complete absence of randomized trials. Thus, further study of this problem is necessary.

About the authors

Valentina M. Mezhevikina

Pirogov Russian National Research Medical University

Author for correspondence.
Email: mezhevikina.valentina@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5217-4641
SPIN-code: 4965-6597

Postgraduate Student, anesthesiologist-resuscitator

Russian Federation, Moscow

Vladimir V. Lazarev

Pirogov Russian National Research Medical University

Email: 1dca@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8417-3555
SPIN-code: 4414-0677

Dr. Sci. (Med), Professor, Head of the Department of Pediatric Anesthesiology and Intensive Therapy

Russian Federation, Moscow

Yulia V. Zhirkova

Pirogov Russian National Research Medical University

Email: zhirkova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7861-6778
SPIN-code: 5560-6679

Dr. Sci. (Med.), Professor of the Department of Pediatric Anesthesiology and Intensive Care, anesthesiologist-resuscitator

Russian Federation, Moscow

References

  1. Pshenisnov KV, Aleksandrovich YuS. Massive blood loss in pediatric practice. Russian Journal of Hematology and Transfusiology. 2020;65(1):70–86. (In Russ.) doi: 10.35754/0234-5730-2020-65-1-70-86
  2. Blood circulation and anesthesia. Lebedinskii K.M., ed. 2nd edition. Saint Petersburg: Chelovek, 2015. 1076 s.
  3. Olman K. Neotlozhnye sostoyaniya v anesteziologii. Moscow: Binom-Press, 2013. 367 s.
  4. Phillips GR , Kauder DR, Schwab CW. Massive blood loss in trauma patients. The benefits and dangers of transfusion therapy. Postgrad Med. 199;95(4):61–62,67–72.
  5. Bercovitz RS, Shewmake AC, Newman DK, et al. Validation of a definition of excessive postoperative bleeding in infants undergoing cardiac surgery with cardiopulmonary bypass. J Thorac Cardiovasc Surg. 2018;155(5):2112–2124.e2. doi: 10.1016/j.jtcvs.2017.12.038
  6. Matuev KB, Gorelyshev SK, Lubnin AYu, et al. Blood loss in surgery of brain tumors in infants. Zhurnal Voprosy Neirokhirurgii Imeni N.N. Burdenko. 2013;77(4):3–15. (In Russ.).
  7. Bryusov PG. Emergency determination of the amount of blood loss by nomograms. Voenno-Meditsinskii Zhurnal. 1986;(9):61–62. (In Russ.)
  8. Cheerranichanunth P, Poolnoi P. Using blood loss pictogram for visual blood loss estimation in cesarean section. J Med Assoc Thai. 2012;95(4):550–556.
  9. Coursov SV, Nikonov VV, Skoroplet SN. Blood loss. Emergency Medicine. 2019;1(96):7–21. (In Russ.)
  10. Podkamenev VV, Pikalo IA. Nomogram for calculating the degree of blood loss in spleen injury in children. V pomoshch’ prakticheskomu vrachu. Rossiiskii pediatricheskii zhurnal. 2015;18(1):54–58. (In Russ.)
  11. ATLS Student Manual. 10th Edition. Chicago, IL: American College of Surgeons; 2018. 391 p.
  12. Timerbulatov ShV, Fayazov RR, Smyr RA. Determination of acute blood loss volume and severity. Bashkortostan Medical Journal. 2012;7(2):69–72. (In Russ.)
  13. Bogdan VG, Gain YuM. Problema ostroi krovopoteri v khirurgii. Soobshchenie 2. Sposoby opredeleniya ob”ema i stepeni tyazhesti krovopoteri. Military medicine. 2007;(1(2)):46–50.
  14. Schiller MA, Howard JT, Convertino VA. The physiology of blood loss and shock: New insights from a human laboratory model of hemorrhage. Exp Biol Med (Maywood). 2017;242(8):874–883. doi: 10.1177/1535370217694099
  15. Caceres E, Whittembury G. Evaluation of blood losses during surgical operations-comparison of the gravimetric method with the blood volume determination. Surgery. 1959;45(4):681–687.
  16. Jansen H, Berseus O, Johansson JE. A simple photometric method for determination of blood loss during transurethral surgery. Scand J Urol Nephrol. 1977;12(1):1–5.
  17. Chua S, Ho LM, Vanaja K, et al. Validation of a laboratory method of measuring postpartum blood loss. Gynecol Obstet Invest. 1998;46(1):31–33. doi: 10.1159/000009992
  18. Gupta A, Wrench IJ, Feast MJ, Alderson J.D. Use of the HemoCue near patient testing device to measure the concentration of haemoglobin in suction fluid at elective Caesarean section. Anaesthesia. 2008;63(5):531–534. doi: 10.1111/j.1365-2044.2007.05400.x
  19. Johar RS, Smith RP. Assessing gravimetric estimation of intraoperative blood loss. J Gynecol Surg. 1993;9(3):151–154. doi: 10.1089/gyn.1993.9.151
  20. Kiryushchenkov PA, Shmakov RG, Adamova EV, Tambovtseva MA. An algorithm for clinical and hemostasiological investigation in obstetric and gynecological care. Akusherstvo i ginekologiya. 2013;1:101–106. (In Russ.)
  21. Piekarski F, Wunderer F, Raimann FJ, et al. Erfassung von intraoperativen Blutverlusten. Ergebnisse einer multizentrischen Erhebung und Überblick aktueller Methoden zur Quantifizierung von Blutverlusten. Anästh Intensivmed. 2020;61:110–116. doi: 10.19224/ai2020.110 (In Deutsch.)
  22. Schiller MA, Howard JT, Convertino VA. The physiology of blood loss and shock: New insights from a human laboratory model of hemorrhage. Exp Biol Med (Maywood). 2017;242(8):874–883. doi: 10.1177/1535370217694099
  23. Kuznetsov NA. Sovremennye tekhnologii lecheniya ostroi krovopoteri. Consilium Medicum. 2003;5(6):347–357. (In Russ.)
  24. Gasanov M. Doppler ultrasound in the diagnosis of blood loss volume. Vrach. 2018;29(12):72–75. (In Russ.) doi: 10.29296/25877305-2018-12-18
  25. Saharov ZF, Hakimov DP, Akhmatalieva MA, Alimov AA. Diagnostic significance of the algover index for early shock recognition in children. Problemy Sovremennoi Nauki i Obrazovaniya. 2019;5(138):78–84. (In Russ.)
  26. Lemmer JH, Despotis GJ. Antithrombin concentrate to treat heparin resistance in patients undergoing cardiac surgery. J Thorac Cardiovasc Surg. 2002;123:213–217. doi: 10.1067/mtc.2002.119060
  27. Fanaroff JM, Fanaroff AA. Blood pressure disorders in the neonate: hypotension and hypertension. Semin Fetal Neonatal Med. 2006;11(3):174–181. doi: 10.1016/j.siny.2006.01.002. Epub 2006 Mar 3. PMID: 16516569.
  28. Zagranichnov YuA, Romanova LL. Hemorrhagic shock in pediatrics. Unique aspects, diagnostic markers. In: Aktual’nye voprosy sovremennoj medicinskoj nauki i zdravoohraneniya: collection of articles of the V International Scientific and Practical Conference of Young scientists and students dedicated to the 75th anniversary of Victory in the Great Patriotic War, the 90th anniversary of UGMU and the 100th anniversary of medical education in the Urals. 2020;2:750–754. (In Russ.)
  29. Huang KC, Yang Y, Li CJ, et al. Shock Index, Pediatric Age-Adjusted Predicts Morbidity and Mortality in Children Admitted to the Intensive Care Unit. Front Pediatr. 2021;28(9):727466. doi: 10.3389/fped.2021.727466
  30. Kildiyarova RR, Lobanov YuF, Legon’kova TI. Fizikal’noe obsledovanie rebenka: uchebnoe posobie: a textbook. Moscow: GEOTAR-Media; 2015. 256 p. (In Russ.)
  31. Lekmanov AU, Azovskij DK, Ponomareva N.A. Myths and realities of transpulmonary thermodilution in children. Russian Journal of Anаеsthesiology and Reanimatology. 2021;(1):60–64. (In Russ.) doi: 10.17116/anaesthesiology202101160
  32. Moore RC, Canizaro PC, Sawyer RB, et al. An evaluation of methods for measuring operative blood loss. Anesth Analg. 1965;44:130–134.
  33. Swan HJ, Ganz W, Forrester J, et al. Catheterization of the heart in man with use of a flow-directed balloon-tipped catheter. N Engl J Med. 1970;283(9):447–451. doi: 10.1056/NEJM197008272830902.
  34. Toledo P, McCarthy RJ. The accuracy of blood loss estimation after simulated vaginal delivery. Anesth Analg. 2007;105(6):1736–1740. doi: 10.1213/01.ane.0000286233.48111.d8
  35. Simutis IS, Boyarinov GA, Mukhin AS, et al. Method for recurrent gastrointestinal bleeding prognosis. Kazan Medical Journal. 2014;95(3):446–449. (In Russ.)
  36. Staroverov AT, Kapralova AI, Kulikov LVl. Nomography in determination of the globular volume. Russian Journal of Anaesthesiology and Reanimatology. 1979;(1):22–25. (In Russ.)
  37. Verma AK, Xu D, Garg A, et al. Non-linear Heart Rate and Blood Pressure Interaction in Response to Lower-Body Negative Pressure. Front Physiol. 2017;8:767. doi: 10.3389/fphys.2017.00767
  38. Nowak-Göttl U, Limperger V, Kenet G, et al. Developmental hemostasis: A lifespan from neonates and pregnancy to the young and elderly adult in a European white population. Blood Cells Mol Dis. 2017;67:2–13. doi: 10.1016/j.bcmd.2016.11.012
  39. Lekmanov AU, Zol’dina OA. Opredelenie ob”ema tsirkuliruyushchei krovi s ispol’zovaniem preparatov gidroksietilirovannogo krakhmala. Vestnik Intensivnoi Terapii. 2001;(3):13–15. (In Russ.)
  40. Patent RU 2191383/ 20.10.2000. Bul. No. 29. Barabash AP, Rodionova LV, Barabash IV. Method of determination of postoperative blood loss. Available from: https://patenton.ru/patent/RU2191383C2 (In Russ.)
  41. Mooney JF, Barfield WR. Validity of estimates of intraoperative blood loss in pediatric spinal deformity surgery. Spine Deformity. 2013;1:21–24. doi: 10.1016/j.jspd.2012.10.005

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».