Inhaled nitric oxide for acute respiratory distress syndrome (ARDS) and acute lung injury in children and adults

  • Review
  • Intervention

Authors

  • Arash Afshari,

    Corresponding author
    1. Rigshospitalet, The Cochrane Anaesthesia Review Group & Copenhagen Trial Unit and Department of Paediatric and Obstetric Anaesthesia, Copenhagen, Denmark
    • Arash Afshari, The Cochrane Anaesthesia Review Group & Copenhagen Trial Unit and Department of Paediatric and Obstetric Anaesthesia, Rigshospitalet, Blegdamsvej 9, Afsnit 3342, rum 52, Copenhagen, 2100, Denmark. arriba.a@gmail.com. afshari@rocketmail.com.

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  • Jesper Brok,

    1. Rigshospitalet, Paediatric Department 4072, Copenhagen, Denmark
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  • Ann Merete Møller,

    1. Herlev University Hospital, The Cochrane Anaesthesia Review Group, Rigshospitalet & Department of Anaesthesiology, Herlev, Denmark
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  • Jørn Wetterslev

    1. Rigshospitalet, Copenhagen University Hospital, Copenhagen Trial Unit, Centre for Clinical Intervention Research, Department 7812, Copenhagen, Denmark
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Abstract

Background

Acute hypoxaemic respiratory failure (AHRF), defined as acute lung injury (ALI) and acute respiratory distress syndrome (ARDS), are critical conditions. AHRF results from a number of systemic conditions and is associated with high mortality and morbidity in all ages. Inhaled nitric oxide (INO) has been used to improve oxygenation but its role remains controversial.

Objectives

To systematically assess the benefits and harms of INO in critically ill patients with AHRF.

Search methods

Randomized clinical trials (RCTs) were identified from electronic databases: the Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL) (The Cochrane Library 2010, Issue 1); MEDLINE; EMBASE; Science Citation Index Expanded; International Web of Science; CINAHL; LILACS; and the Chinese Biomedical Literature Database (up to 31st January 2010). We contacted trial authors, authors of previous reviews, and manufacturers in the field.

Selection criteria

We included all RCTs, irrespective of blinding or language, that compared INO with no intervention or placebo in children or adults with AHRF.

Data collection and analysis

Two authors independently abstracted data and resolved any disagreements by discussion. We presented pooled estimates of the intervention effects on dichotomous outcomes as relative risks (RR) with 95% confidence intervals (CI). Our primary outcome measure was all cause mortality. We performed subgroup and sensitivity analyses to assess the effect of INO in adults and children and on various clinical and physiological outcomes. We assessed the risk of bias through assessment of trial methodological components and the risk of random error through trial sequential analysis.

Main results

We included 14 RCTs with a total of 1303 participants; 10 of these trials had a high risk of bias. INO showed no statistically significant effect on overall mortality (40.2% versus 38.6%) (RR 1.06, 95% CI 0.93 to 1.22; I2 = 0) and in several subgroup and sensitivity analyses, indicating robust results. Limited data demonstrated a statistically insignificant effect of INO on duration of ventilation, ventilator-free days, and length of stay in the intensive care unit and hospital. We found a statistically significant but transient improvement in oxygenation in the first 24 hours, expressed as the ratio of partial pressure of oxygen to fraction of inspired oxygen and the oxygenation index (MD 15.91, 95% CI 8.25 to 23.56; I2 = 25%). However, INO appears to increase the risk of renal impairment among adults (RR 1.59, 95% CI 1.17 to 2.16; I2 = 0) but not the risk of bleeding or methaemoglobin or nitrogen dioxide formation.

Authors' conclusions

INO cannot be recommended for patients with AHRF. INO results in a transient improvement in oxygenation but does not reduce mortality and may be harmful.

Résumé scientifique

Le monoxyde d'azote inhalé pour le syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) et les lésions pulmonaires aiguës chez l'enfant et l'adulte

Contexte

L'insuffisance respiratoire hypoxémique aiguë (IRHA), définie comme une lésion pulmonaire aiguë (LPA) et le syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA), sont des pathologies critiques. L'IRHA résulte d'un certain nombre de pathologies systémiques et est associée à une forte mortalité et morbidité à tous les âges. Le monoxyde d'azote inhalé (MAI) a été utilisé pour améliorer l'oxygénation mais son rôle demeure controversé.

Objectifs

Évaluer systématiquement les avantages et les inconvénients du MAI chez les patients gravement malades présentant une IRHA.

Stratégie de recherche documentaire

Des essais cliniques randomisés (ECR) ont été identifiés dans des bases de données électroniques : dans le registre Cochrane des essais contrôlés (CENTRAL) (The Cochrane Library 2010, numéro 1) ; MEDLINE ; EMBASE ; Science Citation Index Expanded ; International Web of Science ; CINAHL ; LILACS ; et la Chinese Biomedical Literature Database (jusqu'au 31 janvier 2010). Nous avons contacté les auteurs des essais, les auteurs des revues antérieures, et les fabricants dans le domaine.

Critères de sélection

Nous avons inclus tous les ECR, quelle que soit l'assignation en aveugle ou la langue, ayant comparé le MAI avec l'absence d'intervention ou un placebo chez des enfants ou des adultes présentant une IRHA.

Recueil et analyse des données

Deux auteurs ont extrait les données de manière indépendante et ont résolu tous les différends par la discussion. Nous avons présenté les estimations groupées des effets d'une intervention sur les critères dichotomiques sous forme de risque relatif (RR) avec intervalle de confiance (IC) à 95 %. Notre principal critère de jugement était la mortalité toutes causes confondues. Nous avons réalisé des analyses en sous-groupes et de sensibilité pour évaluer l'effet du MAI chez les adultes et les enfants et sur divers résultats cliniques et physiologiques. Nous avons évalué le risque de biais par l'évaluation des composantes méthodologiques des essais et le risque d'erreur aléatoire par une analyse séquentielle des essais.

Résultats principaux

Nous avons inclus 14 ECR avec un total de 1 303 participants ; 10 de ces essais présentaient un risque élevé de biais. Le MAI n'a montré aucun effet statistiquement significatif sur la mortalité globale (40,2 % contre 38,6 %) (RR 1,06, IC à 95 % 0,93 à 1,22 ; I2 = 0) et dans plusieurs analyses en sous-groupes et de sensibilité, indiquant que les résultats étaient robustes. Des données limitées ont montré un effet statistiquement non significatif du MAI sur la durée de ventilation, le nombre de jours sans ventilation, et la durée de séjour dans l'unité de soins intensifs et à l'hôpital. Nous avons trouvé une amélioration statistiquement significative mais transitoire de l'oxygénation dans les premières 24 heures, exprimée par le rapport de la pression partielle d'oxygène sur la fraction d'oxygène inspiré et l'index d'oxygénation (DM 15,91, IC à 95 % 8,25 à 23,56 ; I2 = 25 %). Toutefois, le MAI semble augmenter le risque d'insuffisance rénale chez les adultes (RR 1,59, IC à 95 % 1,17 à 2,16 ; I2 = 0) mais pas le risque de saignement ou la formation de méthémoglobine ou de dioxyde d'azote.

Conclusions des auteurs

Le MAI ne peut pas être recommandé pour les patients présentant une IRHA. Le MAI entraine une amélioration transitoire de l'oxygénation mais ne réduit pas la mortalité et peut être nocif.

Plain language summary

Use of inhaled nitric oxide in acute respiratory failure patients with low blood oxygen does not improve survival

There is a lack of knowledge from previous research to support the use of inhaled nitric oxide (INO) to improve the survival of patients with acute respiratory failure and low blood oxygen levels. In the present systematic review we set out to assess the benefits and harms of its use in patients with acute respiratory failure. We identified 14 randomized trials comparing INO with placebo or no intervention. We could not identify any beneficial effect of INO on our predefined outcomes or in any subgroups of patients. Despite signs of initial improvement, INO does not appear to improve survival and might be hazardous since it may cause kidney function impairment. Our analysis does not indicate reduced cost or decreased length of stay in either an intensive care unit or hospital.

Résumé simplifié

L'utilisation du monoxyde d'azote inhalé chez les patients souffrant d'insuffisance respiratoire aiguë avec un faible taux d'oxygène dans le sang n'améliore pas la survie.

Les informations issues des recherches précédentes sont insuffisantes pour nous permettre de corroborer l'utilisation du monoxyde d'azote inhalé (MAI) afin d'améliorer la survie des patients présentant une insuffisance respiratoire aiguë et de faibles taux d'oxygène dans le sang. Dans la présente revue systématique, notre objectif était d'évaluer les avantages et les inconvénients de son utilisation chez les patients présentant une insuffisance respiratoire aiguë. Nous avons identifié 14 essais randomisés comparant le MAI avec un placebo ou l'absence d'intervention. Nous n'avons pas pu identifier de quelconque effet bénéfique du MAI sur nos critères de jugement prédéfinis ni dans aucun des sous-groupes de patients. Malgré des signes d'amélioration initiale, le MAI ne semble pas améliorer la survie et pourrait être dangereux, car il peut causer des troubles de la fonction rénale. Notre analyse n'indique pas de réduction de coût ou de diminution de la durée de séjour ni dans une unité de soins intensifs ni à l'hôpital.

Notes de traduction

Traduit par: French Cochrane Centre 5th March, 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

Laienverständliche Zusammenfassung

Der Einsatz von inhaliertem Stickstoffmonoxid bei akutem Lungenversagen erhöht bei Patienten mit niedrigem Sauerstoffgehalt im Blut nicht das Überleben.

Es gibt nur unzureichende Informationen aus vorherigen Untersuchungen, die den Einsatz von inhaliertem Stickstoffmonoxid (INO) unterstützen, um das Überleben der Patienten mit akutem Lungenversagen und geringem Sauerstoffgehalt im Blut zu steigern In diesem systematischen Review wollten wir den Nutzen und Schaden des Gebrauchs bei Patienten mit akutem Lungenversagen bewerten. Wir haben 14 randomisierte Studien gefunden, in denen Stickstoffmonoxid mit Placebo oder keiner Intervention verglichen wird. Wir konnten keine positiven Wirkungen von Stickstoffmonoxid auf die vordefinierten Endpunkte oder in irgendwelchen Subgruppen von Patienten identifizieren. Trotz Anzeichen für eine anfängliche Besserung, konnte Stickstoffmonoxid nicht das Überleben verbessern und könnte zudem gefährlich sein, da es zu Nierenfunktionsstörungen führen könnte. Unsere Analyse konnte nicht zeigen, dass die Kosten reduziert oder die Dauer des Aufenthalts auf einer Intensivstation oder im Krankenhaus verringert werden konnte.

Anmerkungen zur Übersetzung

H. Schilling, freigegeben durch Cochrane Deutschland.

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