Shape of the association between preoperative hemoglobin level and postoperative outcomes in patients undergoing primary arthroplasty

Abstract

Background: The shape of the association between preoperative hemoglobin level and outcomes after primary arthroplasty has not been adequately described. This study aimed to characterize the association between preoperative hemoglobin level and important outcomes after primary hip and knee arthroplasty and how this association is influenced by other key confounders. Methods: Using de-identified, population-based health administrative data for Ontario housed at ICES, we identified all primary hip and knee arthroplasty procedures performed in Ontario between April 2007 and March 2017. Preoperative hemoglobin level, age, sex, Charlson Comorbidity Index score, American Society of Anesthesiologists score, preadmission living status, Hospital-patient One-year Mortality Risk (HOMR) score, and serum sodium and creatinine levels were extracted. All relevant postoperative outcomes that could be measured accurately were identified. We performed multivariable logistic regression and restricted cubic splines analyses. Results: A total of 188176 patients clustered within 532 surgeons were studied. The adjusted likelihood of transfusion increased notably and progressively when the preoperative hemoglobin level was below 135 g/L; duration of surgery, patient age and HOMR score amplified this association. Risk of postoperative admission to critical care showed a linear association with preoperative hemoglobin level. Risks of unplanned 30-day emergency department visit, 30-day readmission and 1-year all-cause mortality showed curvilinear associations with baseline hemoglobin level, with risks being notably greater as the level deviated from 137g/L to 141g/L. Conclusion: Preoperative hemoglobin levels, both high and low, were independently significantly associated with primary arthroplasty outcomes, and levels at which outcome risks started to increase exceeded threshold values commonly used to define “normal.” Preoperative hemoglobin level should be considered in future bundled payment models that aim to account for case-mix when grading postarthroplasty outcomes. Contexte: La forme que prend le lien entre le taux d'hémoglobine préopératoire et l'issue de l'arthroplastie primaire n'a pas été adéquatement décrite. Cette étude visait à caractériser le lien entre les taux d'hémoglobine préopératoires et certains paramètres importants après l'arthroplastie primaire de la hanche et du genou, et à analyser l'influence de certains facteurs de confusion clés sur ce lien. Méthodes: À partir de données administratives anonymisées sur la santé des populations en Ontario hébergées par l'ICES, nous avons recensé toutes les interventions pour arthroplastie primaire de la hanche et du genou effectuées en Ontario entre avril 2007 et mars 2017. Nous en avons extrait les taux d'hémoglobine préopératoires, l'âge, le sexe, l'indice de comorbidité de Charlson, le score de l'American Society of Anesthesiologists, la situation de vie préadmission, le score HOMR (Hospital-patient One-Year Mortality Risk) et les taux sériques de sodium et de créatinine. Nous avons identifié tous les paramètres postopératoires pertinents qu'il était possible de mesurer avec précision. Nous avons procédé à des analyses de régression logistique multivariées et au calcul des splines cubiques restreintes. Résultats: En tout, nous avons étudié 188176 patients répartis entre 532 chirurgiens. La probabilité ajustée de transfusion augmentait nettement et progressivement lorsque les taux d'hémoglobine préopératoires étaient inférieurs à 135 g/L; la durée de la chirurgie, l'âge du patient et le score HOMR ont amplifié ce lien. Le risque d'admission dans une unité de soins intensifs après la chirurgie a été en lien linéaire avec les taux d'hémoglobine préopératoires. Les risques de consultation imprévue aux urgences dans les 30 jours, la réhospitalisation dans les 30 jours et la mortalité de toute cause à 1 an ont montré des liens curvilinéaires avec les taux d'hémoglobine au départ, les risques étant sensiblement plus élevés lorsque les taux s'éloignaient des valeurs de 137 g/L à 141 g/L. Conclusion: Les taux d'hémoglobine préopératoires élevés et bas ont été indépendamment en lien significatif avec certains paramètres post-arthroplastie primaire, et les taux à partir desquels le risque de survenue des paramètres mesurés commençait à augmenter excédaient les valeurs seuils communément considérées normales. Au moment d'évaluer les paramètres post-arthroplastie, les taux d'hémoglobine préopératoires doivent entrer en ligne de compte dans les futurs modèles d'évaluation monétaire groupée qui visent à représenter les cas traités.