Prophylactic methylxanthines for endotracheal extubation in preterm infants

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Authors


Diane Haughton, Department of Pediatrics and Clinical Epidemiology and Biostatistics, McMaster University, 1280 Main Street West, CRL, Room B102, Hamilton, Ontario, L8S 4K1, Canada. haughton@mcmaster.ca.

Abstract

Background

Weaning and extubating preterm infants on intermittent positive pressure ventilation (IPPV) for respiratory failure may be difficult. A significant contributing factor is thought to be the relatively poor respiratory drive and tendency to develop hypercarbia and apnoea, particularly in very preterm infants. Methylxanthine treatment started before extubation might stimulate breathing and increase the chances of successful weaning from IPPV.

Objectives

To determine the effects of prophylactic methylxanthine treatment on the use of intubation and IPPV and other clinically important side effects in preterm infants being weaned from IPPV and in whom endotracheal extubation is planned.

Search methods

The standard search strategy of the Cochrane Neonatal Review Group was used. This included searches of The Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL, The Cochrane Library, Issue 2, 2010), the Oxford Database of Perinatal Trials, MEDLINE (1966 to July 2010), CINAHL (1982 to July 2010) and EMBASE (1988 to July 2010).

Selection criteria

All published trials utilising random or quasi-random patient allocation in which treatment with methylxanthines (theophylline or caffeine) was compared with placebo or no treatment to improve the chances of successful extubation of preterm or low birth weight infants were included.

Data collection and analysis

The standard methods of the Cochrane Collaboration and its Neonatal Review Group were used.

Main results

Seven studies were identified for inclusion. Methylxanthine treatment results in a reduction in failure of extubation within one week (summary RR 0.48, 95%CI 0.32 to 0.71; summary RD -0.27, 95%CI -0.39 to -0.15; NNT 4, 95%CI 3 to 7; six trials, 172 infants). There is significant heterogeneity in the RD meta-analysis perhaps related to the large variation in baseline rate in the control groups (range 20 to 100%).

The CAP trial enrolled the largest number of infants, but did not report extubation rates. In the caffeine group, there were lower rates of bronchopulmonary dysplasia, PDA ligation, cerebral palsy and death or major disability at 18 to 21 months. Infants receiving caffeine had reduced postmenstrual ages at time of discontinuing oxygen therapy, positive pressure ventilation and endotracheal intubation.

Authors' conclusions

Methylxanthines increase the chances of successful extubation of preterm infants within one week of age. Important neurodevelopmental outcomes are improved by methylxanthine therapy. In any future trials, there is a need to stratify infants by gestational age (a better indicator of immaturity than birth weight). Caffeine, with its wider therapeutic margin, would be the better treatment to evaluate against placebo.

Résumé scientifique

Administration prophylactique de méthylxanthines pour l'extubation endotrachéale chez les nouveau-nés prématurés

Contexte

Il est parfois difficile de sevrer et d'extuber les nouveau-nés prématurés de la ventilation en pression positive intermittente (VPPI) administrée pour cause d'insuffisance respiratoire. On pense que cela pourrait être en grande partie lié à une impulsion respiratoire relativement faible et à une tendance à développer une hypercapnie et de l'apnée, en particulier chez les nouveau-nés très prématurés. L'administration de méthylxanthines initiée avant l'extubation pourrait stimuler la respiration et accroître les chances de succès du sevrage de la VPPI.

Objectifs

Déterminer les effets de l'administration prophylactique de méthylxanthines sur l'utilisation de l'intubation et de la VPPI, ainsi que sur d'autres effets secondaires cliniquement importants chez les nouveau-nés prématurés en cours de sevrage de la VPPI pour lesquels on prévoit une extubation endotrachéale.

Stratégie de recherche documentaire

La stratégie de recherche documentaire standard du groupe de revue Cochrane sur la néonatologie a été utilisée. Cela inclut notamment des recherches dans le registre Cochrane des essais contrôlés (CENTRAL, Bibliothèque Cochrane, numéro 2, 2010), l'Oxford Database of Perinatal Trials, MEDLINE (1966 à juillet 2010), CINAHL (1982 à juillet 2010) et EMBASE (1988 à juillet 2010).

Critères de sélection

Tous les essais randomisés ou quasi-randomisés publiés comparant l'administration de méthylxanthines (théophylline ou caféine) à un placebo ou à une absence de traitement pour accroître les chances de succès de l'extubation chez les nourrissons prématurés ou de faible poids de naissance ont été inclus.

Recueil et analyse des données

Les méthodes standard de la Collaboration Cochrane et de son groupe de revue sur la néonatologie ont été utilisées.

Résultats principaux

Sept études remplissaient les critères d'inclusion. L'administration de méthylxanthines entraînait une réduction de l'échec d'extubation dans la semaine suivant le début du traitement (RR résumé de 0,48, IC à 95 %, entre 0,32 et 0,71 ; DR résumée de -0,27, IC à 95 %, entre -0,39 et -0,15 ; NST de 4, IC à 95 %, entre 3 et 7 ; six essais, 172 nourrissons). Une hétérogénéité significative était observée dans la méta-analyse de la DR, peut-être en raison d'une importante variation des taux à l'inclusion dans les groupes témoins (entre 20 et 100 %).

L'essai CAP recrutait l'effectif de nourrissons le plus important mais ne rapportait pas les taux d'extubation. Dans le groupe de la caféine, des taux inférieurs de dysplasie broncho-pulmonaire, de ligature de la PCA, de paralysie cérébrale et de décès ou d'incapacité majeure à 18-21 mois étaient observés. Chez les nourrissons recevant de la caféine, l'interruption de l'oxygénothérapie, de la ventilation en pression positive et de l'intubation endotrachéale se produisait à un plus jeune âge post-menstruel.

Conclusions des auteurs

Les méthylxanthines augmentent les chances de succès de l'extubation chez les nouveau-nés prématurés âgés d'une semaine ou moins. L'administration de méthylxanthines permet d'améliorer des critères de jugement importants du point de vue du développement neurologique. Les futurs essais devront stratifier les nourrissons en fonction de leur âge gestationnel (un meilleur indicateur d'immaturité que le poids de naissance). La caféine, qui offre une marge thérapeutique plus large, est le traitement le plus approprié pour comparer une méthylxanthine à un placebo.

Plain language summary

Prophylactic methylxanthines for extubation in preterm infants

Using methylxanthines to help wean babies from mechanical ventilation might help some babies.

Methylxanthines are drugs (such as caffeine) that can help improve breathing in preterm babies (babies born early). They can be given to preterm babies when weaning from machine assisted breathing (extubation from mechanical ventilation) is planned. Importantly, methylxanthines appear to improve the chances of normal brain development in preterm babies coming off the ventilator.

Résumé simplifié

Administration prophylactique de méthylxanthines pour l'extubation chez les nouveau-nés prématurés

L'utilisation de méthylxanthines peut faciliter le sevrage de la ventilation mécanique chez certains bébés.

Les méthylxanthines (telles que la caféine) sont des médicaments qui peuvent améliorer la respiration des bébés prématurés (nés avant le terme de la grossesse). Elles peuvent être administrées aux bébés prématurés lorsque l'on prévoit le sevrage de la respiration assistée (extubation de la ventilation mécanique). Il est important de souligner que les méthylxanthines semblent améliorer les chances de développement cérébral normal chez les bébés prématurés que l'on déconnecte du ventilateur.

Notes de traduction

Traduit par: French Cochrane Centre 1st February, 2013
Traduction financée par: Instituts de Recherche en Sant� du Canada, Minist�re de la Sant� et des Services Sociaux du Qu�bec, Fonds de recherche du Qu�bec-Sant� et Institut National d'Excellence en Sant� et en Services Sociaux

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