Pulse oximetry for perioperative monitoring

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Authors


Abstract

Background

This is an update of a review last published in Issue 9, 2009, of The Cochrane Library. Pulse oximetry is used extensively in the perioperative period and might improve patient outcomes by enabling early diagnosis and, consequently, correction of perioperative events that might cause postoperative complications or even death. Only a few randomized clinical trials of pulse oximetry during anaesthesia and in the recovery room have been performed that describe perioperative hypoxaemic events, postoperative cardiopulmonary complications and cognitive dysfunction.

Objectives

To study the use of perioperative monitoring with pulse oximetry to clearly identify adverse outcomes that might be prevented or improved by its use.

The following hypotheses were tested.

1. Use of pulse oximetry is associated with improvement in the detection and treatment of hypoxaemia.

2. Early detection and treatment of hypoxaemia reduce morbidity and mortality in the perioperative period.

3. Use of pulse oximetry per se reduces morbidity and mortality in the perioperative period.

4. Use of pulse oximetry reduces unplanned respiratory admissions to the intensive care unit (ICU), decreases the length of ICU readmission or both.

Search methods

We searched the Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL) (2013, Issue 5), MEDLINE (1966 to June 2013), EMBASE (1980 to June 2013), CINAHL (1982 to June 2013), ISI Web of Science (1956 to June 2013), LILACS (1982 to June 2013) and databases of ongoing trials; we also checked the reference lists of trials and review articles. The original search was performed in January 2005, and a previous update was performed in May 2009.

Selection criteria

We included all controlled trials that randomly assigned participants to pulse oximetry or no pulse oximetry during the perioperative period.

Data collection and analysis

Two review authors independently assessed data in relation to events detectable by pulse oximetry, any serious complications that occurred during anaesthesia or in the postoperative period and intraoperative or postoperative mortality.

Main results

The last update of the review identified five eligible studies. The updated search found one study that is awaiting assessment but no additional eligible studies. We considered studies with data from a total of 22,992 participants that were eligible for analysis. These studies gave insufficient detail on the methods used for randomization and allocation concealment. It was impossible for study personnel to be blinded to participant allocation in the study, as they needed to be able to respond to oximetry readings. Appropriate steps were taken to minimize detection bias for hypoxaemia and complication outcomes. Results indicated that hypoxaemia was reduced in the pulse oximetry group, both in the operating theatre and in the recovery room. During observation in the recovery room, the incidence of hypoxaemia in the pulse oximetry group was 1.5 to three times less. Postoperative cognitive function was independent of perioperative monitoring with pulse oximetry. A single study in general surgery showed that postoperative complications occurred in 10% of participants in the oximetry group and in 9.4% of those in the control group. No statistically significant differences in cardiovascular, respiratory, neurological or infectious complications were detected in the two groups. The duration of hospital stay was a median of five days in both groups, and equal numbers of in-hospital deaths were reported in the two groups. Continuous pulse oximetry has the potential to increase vigilance and decrease pulmonary complications after cardiothoracic surgery; however, routine continuous monitoring did not reduce transfer to an ICU and did not decrease overall mortality.

Authors' conclusions

These studies confirmed that pulse oximetry can detect hypoxaemia and related events. However, we found no evidence that pulse oximetry affects the outcome of anaesthesia for patients. The conflicting subjective and objective study results, despite an intense methodical collection of data from a relatively large general surgery population, indicate that the value of perioperative monitoring with pulse oximetry is questionable in relation to improved reliable outcomes, effectiveness and efficiency. Routine continuous pulse oximetry monitoring did not reduce transfer to the ICU and did not decrease mortality, and it is unclear whether any real benefit was derived from the application of this technology for patients recovering from cardiothoracic surgery in a general care area.

Résumé scientifique

Oxymétrie de pouls pour la surveillance peropératoire

Contexte

Ceci est une mise à jour d'une revue publiée pour la dernière fois dans le numéro 9, 2009, de la Bibliothèque Cochrane. L'oxymétrie de pouls est largement utilisée durant la période peropératoire, et elle pourrait possiblement améliorer les résultats cliniques des patients en permettant un diagnostic précoce et de fait, la correction des évènements peropératoires susceptibles d'entraîner des complications postopératoires, voire le décès. Seuls quelques essais cliniques randomisés sur l'oxymétrie de pouls pendant l'anesthésie et en salle de réveil ont été réalisés décrivant des évènements hypoxémiques peropératoires, des complications cardio-pulmonaires postopératoires et des dysfonctionnements cognitifs.

Objectifs

Étudier l'utilisation de la surveillance peropératoire avec l'oxymétrie de pouls afin d'identifier clairement les résultats indésirables pouvant être prévenus ou améliorés par son utilisation.

Les hypothèses suivantes ont été testées.

1. L'utilisation de l'oxymétrie de pouls est associée à une amélioration dans la détection et le traitement de l'hypoxémie.

2. La détection et le traitement précoces de l'hypoxémie réduisent la morbidité et la mortalité dans la période peropératoire.

3. L'utilisation de l'oxymétrie de pouls en tant que telle réduit la morbidité et la mortalité dans la période peropératoire.

4. L'utilisation de l'oxymétrie de pouls réduit les admissions non planifiées en unité de soins intensifs (USI) pour raisons respiratoires, la durée de réadmission en USI ou les deux.

Stratégie de recherche documentaire

Nous avons effectué des recherches dans le registre Cochrane des essais contrôlés (CENTRAL) (2013, numéro 5), MEDLINE (de 1966 à juin 2013), EMBASE (de 1980 à juin 2013), CINAHL (de 1982 à juin 2013), ISI Web of Science (de 1956 à juin 2013), LILACS (de 1982 à juin 2013) et dans les bases de données d'essais en cours ; nous avons également vérifié les listes de références des essais et des articles de revues. La recherche originale a été réalisée en janvier 2005, et une précédente mise à jour a été réalisée en mai 2009.

Critères de sélection

Nous avons inclus tous les essais contrôlés qui avaient randomisé des participants à l'oxymétrie de pouls ou à l'absence de celle-ci dans la période peropératoire.

Recueil et analyse des données

Deux auteurs de la revue ont indépendamment évalué les données en lien avec les évènements détectables par l'oxymétrie de pouls, les complications graves qui se sont produites pendant l'anesthésie ou dans la période postopératoire ainsi que la mortalité peropératoire ou postopératoire.

Résultats principaux

La dernière mise à jour de la revue a identifié cinq études éligibles. La recherche mise à jour a trouvé une étude en attente d'évaluation, mais aucune étude éligible additionnelle. Nous avons pris en compte les études avec des données sur un total de 22 992 participants qui étaient éligibles pour l'analyse. Ces études ne fournissaient pas suffisamment de détails sur les méthodes utilisées pour la randomisation et l'assignation secrète. Il a été impossible pour le personnel d'étude d'être en aveugle à l'assignation des participants dans l'étude, car ils devaient être capables de répondre aux mesures d'oxymétrie. Les précautions appropriées ont été prises pour minimiser les biais de détection pour l'hypoxémie et les critères de jugement sur les complications. Les résultats indiquaient que l'hypoxémie était diminuée dans le groupe avec oxymétrie de pouls, à la fois dans le bloc opératoire et dans la salle de réveil. Pendant l'observation en salle de réveil, l'incidence de l'hypoxémie dans le groupe avec oxymétrie de pouls était de 1,5 à trois fois inférieure. La fonction cognitive postopératoire était indépendante de la surveillance peropératoire avec l'oxymétrie de pouls. Une seule étude en chirurgie générale a indiqué que des complications postopératoires se produisaient chez 10 % des participants dans le groupe avec oxymétrie et chez 9,4 % des personnes dans le groupe témoin. Aucune différence statistiquement significative n'a été détectée entre les deux groupes dans les complications cardiovasculaires, respiratoires, neurologiques ou infectieuses. La durée de l'hospitalisation était en moyenne de cinq jours pour les deux groupes, et un nombre égal de décès à l'hôpital a été rapporté dans les deux groupes. L'oxymétrie de pouls en continu peut permettre d'accroître la vigilance et de diminuer les complications pulmonaires après une chirurgie cardio-thoracique ; pour autant la surveillance continue de routine n'a pas réduit les transferts en USI et n'a pas diminué la mortalité globale.

Conclusions des auteurs

Ces études ont confirmé que l'oxymétrie de pouls peut détecter l'hypoxémie et les évènements associés. Pour autant, nous n'avons trouvé aucune preuve indiquant que l'oxymétrie de pouls affecte le résultat de l'anesthésie pour les patients. Les résultats d'étude objectifs et subjectifs contradictoires, malgré une collecte extrêmement méthodique de données à partir d'une population relativement grande en chirurgie générale, indiquent que la valeur de la surveillance peropératoire avec l'oxymétrie de pouls est discutable quant à l'amélioration fiable des résultats, de l'efficacité et de l'efficience. La surveillance continue de routine par oxymétrie de pouls n'a pas réduit le transfert en USI ni la mortalité, et il est difficile de savoir si l'application de cette technologie apportait un bénéfice réel pour les patients en cours de rétablissement suite à une chirurgie cardio-thoracique dans une unité de soins généraux.

Plain language summary

Does monitoring oxygen level with a pulse oximeter during and after surgery improve patient outcomes?

Oxygen is carried around the body attached to haemoglobin in the blood. By passing light through the skin, pulse oximeters monitor how much oxygen the blood is carrying. Hypoxaemia—when the level of oxygen in the blood falls below optimal levels—is a risk during surgery when patient breathing and ventilation may be affected by anaesthesia or other drugs. Medical staff often monitor patients during and after surgery using pulse oximetry, but it is not clear whether this practise reduces the risk of adverse events after surgery. We reviewed the evidence on the effect of pulse oximeters on outcomes of surgical patients. In this update of the review, the search is current to June 2013. We identified five studies in which a total of 22,992 participants had been allocated at random to be monitored or not monitored with a pulse oximeter. These studies were not similar enough for their results to be combined statistically. Study results showed that although pulse oximetry can detect a deficiency of oxygen in the blood, its use does not affect a person's cognitive function and does not reduce the risk of complications or of dying after anaesthesia. These studies were large enough to show a reduction in complications, and care was taken to ensure that outcomes were assessed in the same way in both groups. The studies were conducted in developed countries, where standards of anaesthesia and nursing care are high. It is possible that pulse oximetry may have a greater impact on outcomes in other geographical areas with less comprehensive provision of health care.

Résumé simplifié

La surveillance du niveau d'oxygène avec un oxymètre de pouls pendant et après la chirurgie améliore-t-elle les résultats cliniques des patients ?

L'oxygène est transporté dans le corps fixé sur l'hémoglobine dans le sang. En projetant une lumière à travers la peau, les oxymètres de pouls (ou sphygmo-oxymètres) surveillent la quantité d'oxygène transportée par le sang. L'hypoxemie - quand le niveau d'oxygène dans le sang tombe en dessous des niveaux optimaux - est un risque au cours de la chirurgie, lorsque la respiration et la ventilation du patient peuvent être affectées par l'anesthésie ou d'autres médicaments. Le personnel médical surveille souvent les patients pendant et après la chirurgie à l'aide de l'oxymétrie de pouls, mais il n'est pas clair si cette pratique réduit le risque d'événements indésirables après la chirurgie. Nous avons examiné les preuves sur l'effet des oxymètres de pouls sur les résultats cliniques des patients chirurgicaux. Dans cette mise à jour de la revue, les recherches sont à jour jusqu'à juin 2013. Nous avons identifié cinq études dans lesquelles un total de 22 992 participants ont été assignés au hasard à la surveillance avec un oxymètre de pouls ou à l'absence de celle-ci. Ces études n'étaient pas suffisamment semblables pour pouvoir combiner leurs résultats statistiquement. Les résultats des études ont montré que, bien que l'oxymétrie de pouls puisse détecter une déficience en oxygène dans le sang, son utilisation n'affecte pas la fonction cognitive de la personne et ne réduit pas le risque de complications ou de décès après anesthésie. Ces études étaient suffisamment grandes pour montrer une réduction éventuelle des complications, et il a été soigneusement vérifié que les résultats étaient évalués de la même manière dans les deux groupes. Les études ont été réalisées dans des pays développés, où les normes d'anesthésie et de soins infirmiers sont élevées. Il est possible que l'oxymétrie de pouls puisse avoir un plus grand impact sur les résultats cliniques dans d'autres régions géographiques où les soins de santé sont moins disponibles.

Notes de traduction

Traduit par: French Cochrane Centre 3rd July, 2014
Traduction financée par: Financeurs pour le Canada : Instituts de Recherche en Santé du Canada, Ministère de la Santé et des Services Sociaux du Québec, Fonds de recherche du Québec-Santé et Institut National d'Excellence en Santé et en Services Sociaux; pour la France : Ministère en charge de la Santé

எளியமொழிச் சுருக்கம்

அறுவைச்சிகிச்சையின் போதும் முடிந்த பின்னும் பல்ஸ் ஆக்சிமீட்டர் மூலம் ஆக்சிஜன் அளவை கண்காணிப்பது நோயாளியின் முன்னேற்றத்தை மேம்படுத்துமா?

ஆக்சிஜன் இரத்தத்திலிருக்கும் ஹீமோகுளோபினுடன் இணைக்கப்பட்டு உடல் முழுவதும் எடுத்துச்செல்லப்படுகிறது. தோலில் ஒளியை செலுத்துவதன்மூலம்,இரத்தம் எவ்வளவு ஆக்சிஜெனை எடுத்து செல்கிறது என்பதை பல்ஸ் ஆக்சிமீட்டர் கண்காணிக்கின்றது. இரத்தத்தின் ஆக்சிஜன் அளவு உத்தம மட்டத்திற்கு கீழ் இறங்கும் நிலையே— இரத்த உயிர் வளிக்குறை (உயிர்வளிப்பற்றாக்குறை) (ஹைப்பாக்சியா) எனப்படும். மருத்துவ ஊழியர்கள் அறுவை சிகிச்சையின் போதும் மற்றும் அறுவை சிகிச்சைக்கு பிறகும் நோயாளிகளை அடிக்கடி பல்ஸ் ஆக்சிமீட்டர்மூலம் கண்காணிக்கின்றனர், ஆனால் இந்த நடைமுறை அறுவை சிகிச்சைக்கு பிறகு ஏற்படும் தீங்கு விளைவிக்கும் ஆபத்தை குறைக்குமா என்பது தெளிவாக இல்லை. பல்ஸ் ஆக்சிமீட்டரின் பயன்பாட்டால் அறுவை சிகிச்சை நோயாளிகளுக்கு விளைவுபயன் இருக்கிறதா என்பதற் கான ஆதாரங்களை இந்த திறனாய்வில் ஆய்ந்தோம். இந்த இற்றைப் படுத்தப்பட்ட (updated)திறனாய்வு தேடல் தற்போதைய ஜூன் 2013வரையிலானது ஆகும். இதில் இந்த திறனாய்விற்கு மொத்தம் 22,992 பங்கேற்பாளர்கள் கொண்ட ஐந்து ஆராய்ச்சிகள் கண்டறியப்பட்டது . அனைத்து பங்கேற்பாளர்களும் (at random )சமவாய்ப்பு ஒதுக்கீடு செய்யப்பட்டு பல்ஸ் ஆக்சிமீட்டர்மூலம் கண்காணிக்கப்பட்டும், கண்காணிக்கப்படாமலும் இந்த ஆய்வுகள் மேற்கொள்ளப்பட்டிருந்தன. இதன் முடிவுகள் புள்ளியலால் இணைக்கதகுந்த அளவிற்கு ஒன்றுக்கொன்று ஒத்திருக்கவில்லை. பல்ஸ் ஆக்சிமீட்டரால் ரத்தத்தில் ஆக்சிஜன் குறைபாட்டை கண்டறிய முடியும் என்றாலும், அதன் பயன்பாடு ஒரு நபரின் புலனுணர்வு செயல்பாட்டை பாதிக்காது மற்றும் சிக்கல்கள் அல்லது மயக்க மருந்துக்கு பின்னர் இறக்கும் அபாயத்தையும் குறைக்க முடியாது என்று ஆய்வு முடிவுகள் காட்டுகின்றன. இரண்டு குழுக்களிலும் விளைவுகளை ஒரே விதமாக மதிப்பீடு செய்வதில் கவனம் எடுத்துக் கொள்ளப்பட்டதாலும் மற்றும் இந்த ஆராய்ச்சிகள் போதுமான அளவு பெரிதாக இருந்ததால், சிக்கல்கள் குறைக்கப்படுகிறது என்பதை காட்ட இந்த ஆய்வுகள் போதுமானது. மயக்க மருந்து மற்றும் செவிலியர் பேணுகைத் தரம் அதிகம் உள்ள வளர்ந்த நாடுகளில் ஆய்வுகள் நடத்தப்பட்டன. குறைந்த விரிவான சுகாதார ஒதுக்கீடுள்ள மற்ற புவியியல் பகுதிகளில் பல்ஸ் ஆக்சிமீட்டர் பயன்பாடு விளைவுகளில் ஒரு பெரிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும் என்பது சாத்தியமே.

மொழிபெயர்ப்பு குறிப்புகள்

மொழிபெயர்ப்பு: ந.தீபாமோகன்பாபு மற்றும் சி.இ.பி.என்.அர் குழு.

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