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Heliox for treatment of exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease

  • Review
  • Intervention

Authors


Abstract

Background

Due to its low density properties, helium-oxygen mixtures have the potential to decrease the work of breathing and possibly avoid the need for intubation and mechanical ventilation in patients with respiratory failure.

Objectives

To determine the effect of the addition of helium/oxygen mixtures (heliox) to standard medical care during ventilated and non-ventilated acute exacerbations of COPD.

Search methods

Randomized controlled trials were identified from the Cochrane Airways Review Group asthma Register. Primary authors and experts were contacted. References from included and excluded studies, known reviews and texts were also searched.

Selection criteria

Studies were selected for inclusion if they compared treatment with heliox to placebo (oxygen or air) in randomized controlled trials in adults with an exacerbation of COPD.

Data collection and analysis

Data from all trials were combined using the Review Manager (version 4.1). We planned to perform: 1) random effects weighted mean difference (WMD), with 95% confidence intervals (95% CI), 2) Homogeneity of effect sizes with the Dersimonian and Laird method with p<0.1 as the cut point for significance, and 3) sensitivity analysis on different helium-oxygen mixtures (80/20 vs 70/30), and 4) methodological quality (Jadad score >2 vs. <3). An update search conducted in September 2002 identified one further excluded study.

Main results

Four studies, all published between 1997 and 2000 met the inclusion criteria. Two studies compared heliox-oxygen vs. air-oxygen in decompensated COPD patients who were not ventilated. One study was performed in mechanical ventilated patients and one in patients undergoing noninvasive pressure support ventilation (NIPSV). Data could be obtained for only two of the studies. One was a randomized crossover study of 70:30 helium-oxygen vs air-oxygen that involved nineteen patients with acute severe COPD, hospitalized in an intensive care unit for NIPSV . In the patients receiving heliox, arterial PCO2 fell more; WMD 0.8 kPa (95% CI 0.26, -1.34). The second was a trial involving 47 patients with acute COPD, who presented to an Emergency Department, randomized to receive updraft nebulization of albuterol and ipratropium bromide using 80% helium and 20% oxygen or compressed air as the driving gas. Treatments were administered at 0, 20, 40, and 120 minutes after randomization. There were no significant differences in the change of FEV1 and FVC between the two groups by either the 1 or 2 hours point, although a small improvement in FEF 25-75 was significantly greater in the heliox group than in the air group.

Authors' conclusions

There is currently insufficient evidence to support the use of helium-oxygen mixtures to treat acute exacerbations of COPD in either ventilated or non-ventilated patients. Suitably designed randomised controlled trials with the endpoint being the avoidance of mechanical ventilation may be justified.

摘要

背景

以Heliox治療慢性阻塞性肺病的惡化

因氦氧混合劑具低密度的特性,而具有減低呼吸作功的潛能,進而可能讓呼吸衰竭患者避免插管及呼吸器的使用。

目標

確認在COPD急性惡化使用或未使用呼吸器的患者在標準醫療照護外加入氦/氧混合劑(heliox)的效果。

搜尋策略

自Cochrane Airways Review Group asthma Register找出隨機控制試驗。原始作者及專家亦有聯繫。被納入及後來被排除研究的參考文獻、回顧性文章及教科書均有搜尋。

選擇標準

納入比較以heliox及安慰劑(氧或空氣)治療COPD惡化之成年患者的隨機控制試驗。

資料收集與分析

來自各試驗的數據使用Review Manager(4.1版)作整合。我們計劃執行:(1)隨機效應權重平均差(WMD)及95%信賴區間,(2)以Dersimonian及Laird法檢測效應大小一致度(homogeneity of effect sizes)並以p < 0.1為是否有意義的切割點,及(3)不同氦氧混合物(80/20 vs. 70/30)的敏感度分析,及(4)方法學的品質(Jadad評分 > 2 VS. < 3)。最新的搜尋是在2002年9月,找到多一項被排除之研究。

主要結論

四項在1997至2002年刊登的研究符合納入標準。兩項研究比較heliox氧vs.空氣氧在未使用呼吸器上失償性COPD病人之效果。一項研究是針對使用呼吸器的病人,而另一項則是接受非侵入性壓力支持呼吸(NIPSV)的病人,只有其中兩項研究能取得數據。一項是涉及19名住在加護病房使用NIPSV的急性嚴重COPD患者使用20:30氦氧與空氣氧之隨機交叉研究。接受heliox的病人其動脈PCO2下降較多;WMD 0.8 kPa(95% CI 0.26, −1.34)。第二項是一項涉及47名到急診看病的急性COPD患者,隨機分配接受向上排氣霧化之albuterol及ipratropium bromide配以80%氦及20%氧或壓縮空氣作為推動藥物的氣體。在隨機分配後第0,20,40及120分鐘給予治療。雖然接受heliox的一組患者較使用空氣的患者在FEF 25 – 75呈現有意義的輕度改善,但兩組患者在1小時及2小時兩個時間點之FEV1及FVC的變化並無顯著差異。

作者結論

目前並無足夠證據支持使用氦氧混合劑來治療使用或未用呼吸器的COPD惡化患者。應有以避免使用呼吸器為終點且設計合宜之隨機對照試驗。

翻譯人

本摘要由中國醫藥大學附設醫院陳祖裕翻譯。

此翻譯計畫由臺灣國家衛生研究院(National Health Research Institutes, Taiwan)統籌。

總結

氦及氧的混合劑(heliox)可能令呼吸較為容易,但目前的試驗並未提供足夠證據顯示這些混合劑能否緩解COPD(慢性阻塞性肺病)的發作。

Résumé scientifique

Héliox pour le traitement des exacerbations de la bronchopneumopathie chronique obstructive

Contexte

Compte tenu de leur faible densité, les mélanges hélium-oxygène peuvent potentiellement faciliter la respiration et éviter le recours à une intubation et une ventilation mécanique chez les patients victimes d'insuffisance respiratoire.

Objectifs

Déterminer les effets de l'ajout de mélanges hélium-oxygène (héliox) aux soins médicaux standard lors d'exacerbations aiguës ventilées et non ventilées de la BPCO.

Stratégie de recherche documentaire

Des essais contrôlés randomisés ont été identifiés dans le registre de l'asthme du groupe Cochrane sur les voies respiratoires. Les principaux auteurs et experts ont été contactés. Les références bibliographiques des études incluses et exclues ont été examinées et des revues et textes reconnus ont été consultés.

Critères de sélection

Pour être éligibles, les études devaient comparer un traitement à l'héliox à un placebo (oxygène ou air) dans des essais contrôlés randomisés portant sur des adultes présentant une exacerbation de la BPCO.

Recueil et analyse des données

Les données de tous les essais ont été combinées à l'aide de Review Manager (version 4.1). Notre intention était d'obtenir : 1) La différence moyenne pondérée (DMP) à l'aide des effets aléatoires, avec des intervalles de confiance à 95 % (IC à 95 %). 2) L'homogénéité des tailles d'effet à l'aide de la méthode Dersimonian et Laird avec p < 0,1 en tant que valeur seuil de signification. 3) L'analyse de sensibilité pour les différents mélanges hélium-oxygène (80/20 contre 70/30). 4) La qualité méthodologique (score de Jadad > 2 contre < 3). Une mise à jour effectuée en septembre 2002 a permis d'identifier une étude supplémentaire exclue.

Résultats principaux

Quatre études, toutes publiées entre 1997 et 2000, remplissaient les critères d'inclusion. Deux études comparaient l'héliox-oxygène à l'air-oxygène chez des patients atteints de BPCO décompensée sans ventilation. Une étude portait sur des patients sous ventilation mécanique et une sur des patients sous ventilation assistée non invasive (VANI). Des données n'ont pu être obtenues que pour deux études. L'une était une étude croisée randomisée examinant de l'hélium-oxygène par rapport à de l'air-oxygène 70:30 chez dix-neuf patients atteints de BPCO sévère aiguë hospitalisés dans une unité de soins intensifs pour recevoir une VANI. Chez les patients recevant de l'héliox, la PCO2 artérielle diminuait davantage ; DMP de 0,8 kPa (IC à 95 %, entre 0,26 et -1,34). La deuxième était un essai portant sur 47 patients atteints de BPCO aiguë qui se présentaient dans un service d'urgences et étaient randomisés pour une nébulisation d'albutérol et de bromure d'ipratropium par voie inhalée utilisant 80 % d'hélium et 20 % d'oxygène ou de l'air comprimé en tant que gaz propulseur. Les traitements étaient administrés 0, 20, 40 et 120 minutes après la randomisation. Aucune différence significative n'était observée entre les deux groupes en termes de modification du VEMS et de la CVF au bout d'une et deux heures, mais une petite amélioration du DEM 25-75 était significativement supérieure dans le groupe de l'héliox par rapport au groupe de l'air.

Conclusions des auteurs

Les preuves sont actuellement insuffisantes pour recommander l'utilisation de mélanges hélium-oxygène pour traiter les exacerbations aiguës de la BPCO chez les patients ventilés ou non ventilés. Des essais contrôlés randomisés bien planifiés et étudiant la possibilité d'éviter la ventilation mécanique en tant que critère de jugement pourraient être justifiés.

Plain language summary

Helium-oxygen mixture for the treatment of exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease

Mixtures of helium and oxygen (heliox) may make breathing easier, but there is not enough evidence from trials to show whether these mixtures can relieve attacks of COPD (chronic obstructive pulmonary disease).

Résumé simplifié

Mélange hélium-oxygène pour le traitement des exacerbations de la bronchopneumopathie chronique obstructive

Les mélanges d'hélium et d'oxygène (héliox) peuvent faciliter la respiration, mais les preuves issues d'essais sont insuffisantes pour déterminer s'ils sont efficaces pour soulager les crises de BPCO (bronchopneumopathie chronique obstructive).

Notes de traduction

Traduit par: French Cochrane Centre 1st October, 2012
Traduction financée par: Ministère du Travail, de l'Emploi et de la Santé Français

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