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Tracheal gas insufflation for the prevention of morbidity and mortality in mechanically ventilated newborn infants

  • Review
  • Intervention

Authors

  • Mark W Davies,

    Corresponding author
    1. Department of Paediatrics & Child Health, The University of Queensland, Grantley Stable Neonatal Unit, Royal Brisbane and Women's Hospital, Brisbane, Queensland, Australia
    • Mark W Davies, Grantley Stable Neonatal Unit, Royal Brisbane and Women's Hospital, Department of Paediatrics & Child Health, The University of Queensland, Butterfield St, Herston, Brisbane, Queensland, 4029, Australia. Mark_Davies@health.qld.gov.au.

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  • Paul G Woodgate

    1. Mater Mothers' Hospital, Dept of Neonatology, South Brisbane, Queensland, Australia
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Abstract

Background

Tracheal gas insufflation (TGI) is a technique where a continuous flow of gas is instilled into the lower trachea during conventional mechanical ventilation. TGI can improve carbon dioxide removal with lower ventilation pressures and smaller tidal volumes, potentially decreasing secondary lung injury and chronic lung disease (CLD).

Objectives

To assess whether, in mechanically ventilated neonates, the use of tracheal gas insufflation reduces mortality, CLD and other adverse clinical outcomes without significant side effects.

Search methods

Searches were made of MEDLINE 1966 to December 2001, CINAHL 1982 to December 2001, the Cochrane Controlled Trials Register (Cochrane Library, Issue 4, 2001) and conference and symposia proceedings.

This search was updated in December 2009.

Selection criteria

Randomised controlled trials (RCT) that include newborn infants who are mechanically ventilated, and compare TGI during conventional mechanical ventilation (CMV) with CMV alone. Primary outcomes - mortality, CLD and neurodevelopmental outcome; secondary outcomes - air leak, intraventricular haemorrhage, periventricular leukomalacia, duration of mechanical ventilation, duration of respiratory support, duration of oxygen therapy, duration of hospital stay, retinopathy of prematurity, immediate adverse effects.

Data collection and analysis

Each reviewer assessed eligibility, trial quality and extracted data separately. Study authors were contacted for additional information if necessary.

Main results

Only one small study was found to be eligible. This study found no evidence of effect on mortality, CLD or age at first extubation. The total duration of ventilation was 9.3 days shorter in the TGI group (95% CI from 15.7 to 2.9 days shorter). The age at complete weaning from ventilation was 26 days shorter in the TGI group (95% CI from 46 to 6 days shorter). There was no evidence of effect on the total duration of respiratory support, oxygen therapy or hospital stay.

Authors' conclusions

There is evidence from a single RCT that TGI may reduce the duration of mechanical ventilation in preterm infants - although the data from this small study do not give sufficient evidence to support the introduction of TGI into clinical practice. The technical requirements for performing TGI (as performed in the single included study) are great. There is no statistically significant reduction in the total duration of respiratory support or hospital stay. TGI cannot be recommended for general use at this time.

Résumé scientifique

Insufflation trachéale de gaz pour prévenir la morbidité et de la mortalité chez les nouveau-nés sous ventilation mécanique

Contexte

L'insufflation trachéale de gaz (ITG) est une technique qui consiste à instiller un flux ininterrompu de gaz dans la partie inférieure de la trachée au cours de la ventilation mécanique traditionnelle. L'ITG peut améliorer l'élimination du dioxyde de carbone grâce à des pressions de ventilation inférieures et des volumes courants plus faibles, ce qui peut potentiellement réduire les lésions pulmonaires secondaires et prévenir la maladie pulmonaire chronique (MPC).

Objectifs

Évaluer si l'utilisation de l'insufflation trachéale de gaz réduit la mortalité, la MPC et d'autres effets cliniques indésirables sans effets secondaires significatifs chez les nouveau-nés sous ventilation mécanique.

Stratégie de recherche documentaire

Des recherches ont été effectuées dans MEDLINE de 1966 à décembre 2001, CINAHL de 1982 à décembre 2001, le registre Cochrane des essais contrôlés (Bibliothèque Cochrane, numéro 4, 2001) et les actes de congrès et de symposium.

Cette recherche a été mise à jour en décembre 2009.

Critères de sélection

Les essais contrôlés randomisés (ECR) portant sur des nouveau-nés sous ventilation mécanique et comparant une ITG administrée pendant la ventilation mécanique conventionnelle (VMC) à une VMC seule. Critères de jugement principaux - mortalité, MPC et développement neurologique ; critères de jugement secondaires - fuite d'air, hémorragie intraventriculaire, leucomalacie périventriculaire, durée de la ventilation mécanique, durée de l'assistance respiratoire, durée de l'oxygénothérapie, durée du séjour à l'hôpital, rétinopathie du prématuré, effets indésirables immédiats.

Recueil et analyse des données

Chaque évaluateur a évalué l'éligibilité et la qualité des essais et a extrait les données séparément. Les auteurs des essais ont été contactés pour obtenir des informations supplémentaires lorsque cela était nécessaire.

Résultats principaux

Une seule petite étude a été considérée comme éligible. Cette étude ne rapportait aucune preuve d'effet sur la mortalité, la MPC ou l'âge de la première extubation. La durée totale de la ventilation était inférieure de 9,3 jours dans le groupe de l'ITG (IC à 95 %, entre 15,7 et 2,9 jours de moins). L'âge du sevrage total de la ventilation était inférieur de 26 jours dans le groupe de l'ITG (IC à 95 %, entre 46 et 6 jours de moins). Aucune preuve d'effet n'était identifiée concernant la durée totale de l'assistance respiratoire, de l'oxygénothérapie ou du séjour à l'hôpital.

Conclusions des auteurs

Des preuves issues d'un seul ECR indiquent que l'ITG pourrait réduire la durée de ventilation mécanique chez les nouveau-nés prématurés, mais les données de cette petite étude n'apportent pas de preuves suffisantes pour recommander l'introduction de l'ITG dans la pratique clinique. Les exigences techniques de l'ITG (telle que pratiquée dans la seule étude incluse) sont considérables. Aucune réduction statistiquement significative de la durée totale de l'assistance respiratoire ou du séjour à l'hôpital n'était observée. L'usage généralisé de l'ITG ne peut pas être recommandé à l'heure actuelle.

Plain language summary

Tracheal gas insufflation for the prevention of morbidity and mortality in mechanically ventilated newborn infants

Tracheal gas insufflation (TGI) is a new technique to supplement mechanical ventilation in neonatal intensive care, but benefit and safety have not been proven. Tracheal gas insufflation (TGI - also called 'dead space washout') is a new add-on technique for mechanical ventilation (machine-assisted breathing) for babies in neonatal intensive care. It requires new and expensive specialised equipment and skills. TGI involves sending a continuing flow of air/oxygen into the lower part of a baby's trachea (windpipe). The review found only one trial of TGI, which showed it might reduce the length of time babies need mechanical ventilation, but not necessarily reduce the time on oxygen therapy or the stay in hospital. More research is needed to establish if this technology is safe and beneficial.

Résumé simplifié

Insufflation trachéale de gaz pour prévenir la morbidité et de la mortalité chez les nouveau-nés sous ventilation mécanique

L'insufflation trachéale de gaz (ITG) est une nouvelle technique utilisée en complément de la ventilation mécanique en soins intensifs néonataux, mais ses effets bénéfiques et son innocuité n'ont pas été démontrés. L'insufflation trachéale de gaz (ITG - également connue sous le nom de : lavage de l'espace mort) est une nouvelle technique utilisée en complément de la ventilation mécanique (respiration assistée par une machine) chez les bébés en soins intensifs néonataux. Elle exige de nouveaux équipements et compétences spécialisés qui sont onéreux. L'ITG consiste à envoyer un flux ininterrompu d'air/oxygène dans la partie inférieure de la trachée du bébé. Cette revue n'a identifié qu'un seul essai portant sur l'ITG, qui montrait qu'elle pourrait réduire la durée de la ventilation mécanique nécessaire chez ces bébés, mais qu'elle ne réduisait pas nécessairement la durée de l'oxygénothérapie ni du séjour à l'hôpital. Des recherches supplémentaires sont nécessaires afin de déterminer si cette technologie est sûre et efficace.

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

Laienverständliche Zusammenfassung

Tracheale Gasinsufflation zur Vorbeugung von Morbidität und Sterblichkeit bei künstlich beatmeten Neugeborenen

Gaseinblasung in die Luftröhre (engl.: "Tracheal Gas Insufflation") (TGI) ist eine neue Technik, die zusätzlich zu künstlicher Beatmung bei Neugeborenen auf der Intensivstation eingesetzt werden kann. Nutzen und Sicherheit wurden bisher nicht bewiesen. TGI (auch Spülung des Totraums der Atemwege genannt) ist eine neue zusätzliche Technik zur künstlichen Beatmung von Neugeborenen auf der Intensivstation. Diese Technik erfordert neue und teure Spezialinstrumente und besondere Bedienungskenntnisse. TGI bedeutet, dass ein fortdauernder Fluss von Luft/Sauerstoff in den unteren Teil der Trachea (Luftröhre) des Säuglings geleitet wird. Der Review fand nur eine Studie zur Wirksamkeit und Sicherheit von TGI. Die Ergebnisse zeigen, dass TGI möglicherweise die Dauer der künstlichen Beatmung reduziert, jedoch nicht notwendigerweise die Dauer der Sauerstofftherapie oder die Dauer des Krankenhausaufenthaltes vermindert. Weitere Forschungsarbeiten zur Beurteilung von Wirksamkeit und Sicherheit dieser neuen Methode sind erforderlich.

Anmerkungen zur Übersetzung

Koordination durch Cochrane Schweiz