Intervention Review

Cerebrospinal fluid drainage for thoracic and thoracoabdominal aortic aneurysm surgery

  1. Shaukat Nawaz Khan1,*,
  2. Gerard Stansby2

Editorial Group: Cochrane Peripheral Vascular Diseases Group

Published Online: 17 OCT 2012

Assessed as up-to-date: 31 MAY 2012

DOI: 10.1002/14651858.CD003635.pub3


How to Cite

Khan SN, Stansby G. Cerebrospinal fluid drainage for thoracic and thoracoabdominal aortic aneurysm surgery. Cochrane Database of Systematic Reviews 2012, Issue 10. Art. No.: CD003635. DOI: 10.1002/14651858.CD003635.pub3.

Author Information

  1. 1

    Quaid-i-Azam International Hospital, Rawalpindi, Pakistan

  2. 2

    University of Newcastle upon Tyne, Department of Surgery, Newcastle upon Tyne, UK

*Shaukat Nawaz Khan, Quaid-i-Azam International Hospital, Peshawar Road, Rawalpindi, Pakistan. shaukat777@yahoo.com.

Publication History

  1. Publication Status: Stable (no update expected for reasons given in 'What's new')
  2. Published Online: 17 OCT 2012

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Abstract

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Background

During aortic aneurysm surgery, cross-clamping can lead to inadequate blood supply to the spinal cord resulting in neurological deficit. Cerebrospinal fluid drainage (CSFD) may increase the perfusion pressure to the spinal cord and hence reduce the risk of ischaemic spinal cord injury.

Objectives

To determine the effect of CSFD during thoracic and thoracoabdominal aortic aneurysm (TAAA) surgery on the risk of developing spinal cord injury.

Search methods

For this update the Cochrane Peripheral Vascular Diseases Group Trials Search Co-ordinator searched the Specialised Register (last searched May 31 2012) and CENTRAL (2012, Issue 5) for publications describing randomised controlled trials of cerebrospinal fluid drainage for thoracic and thoracoabdominal aortic aneurysm surgery. Reference lists of relevant articles were checked.

Selection criteria

Randomised trials involving CSFD during thoracic and TAAA surgery.

Data collection and analysis

Both authors assessed the quality of trials independently. SNK extracted data and GS verified the data.

Main results

Three trials with a total of 287 participants operated on for Type I or II TAAA were included.

In the first trial of 98 participants, neurological deficits in the lower extremities occurred in 14 (30%) of CSFD group and 17 (33%) controls. The deficit was observed within 24 hours of the operation in 21 (68%), and from three to 22 days in 10 (32%) participants. CSFD did not have a significant benefit in preventing ischaemic injury to the spinal cord.

The second trial of 33 participants used a combination of CSFD and intrathecal papaverine. It showed a statistically significant reduction in the rate of postoperative neurological deficit (P = 0.039), compared to controls. Analysis was undertaken after only one third of the estimated sample size had entered the trial.

In the third trial TAAA repair was performed on 145 participants. CSFD was initiated during the operation and continued for 48 hours after surgery. Paraplegia or paraparesis occurred in 9 of 74 participants (12.2%) in the control group versus 2 of 82 participants (2.7%) receiving CSFD (P = 0.03). Overall, CSFD resulted in an 80% reduction in the relative risk of postoperative deficits. Meta-analysis showed an odds ratio (OR) of 0.48 (95 % confidence interval (CI) 0.25 to 0.92). For CSFD-only trials, OR was 0.57 (95% CI 0.28 to 1.17) and for intention-to-treat analysis in CSFD-only studies, the OR remained unchanged.

Authors' conclusions

There are limited data supporting the role of CSFD in thoracic and thoracoabdominal aneurysm surgery for prevention of neurological injury. Further clinical and experimental studies are indicated.

 

Plain language summary

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Cerebrospinal fluid drainage for thoracic and thoracic abdominal aortic aneurysm surgery

An aneurysm is a local bulging of a blood vessel that carries a risk of rupture. Surgery for an aortic aneurysm requires clamping the aorta, the biggest artery in the body. This reduces the supply of blood and oxygen to the spinal cord (ischaemia) and tissue damage can lead to the partial or incomplete paralysis of the lower limbs (paresis) and paraplegia (paralysis of the legs and lower part of the body). These deficits are frequently irreversible. The cerebrospinal fluid (CSF) pressure increases during clamping further decreasing the perfusion pressure of the spinal cord. As more of the blood supply to the spinal cord is interrupted, the likelihood of paraplegia is increased. Various treatments are used to reduce the ischaemic insult to the spinal cord including temporary blood shunts (such as distal atriofemoral bypass and re-connection of intercostal and lumbar vessels), pharmaceutical interventions (to protect the heart and cerebral blood vessels), epidural cooling and CSF drainage. Draining CSF from the lumbar region may lessen the CSF pressure, improve blood flow to the spinal cord and reduce the risk of ischaemic spinal cord injury.

The available evidence does not fully establish CSF drainage as a method of protection. The review authors made a thorough search of the medical literature and identified three randomised trials involving a total of 287 participants operated on for high-risk thoracoabdominal aortic aneurysms. All of the studies used CSF drainage in addition to other measures of spinal cord protection. In the first trial of 98 patients, neurological deficits in the lower extremities occurred in about one third of patients with or without drainage. The deficit was observed within 24 hours of the operation in 21 (68%), and from three to 22 days in 10 (32%). The second trial of 33 patients reported that a combination of CSF drainage and papaverine in the region of the spinal cord (intrathecally) reduced the rate of postoperative neurological deficit compared to controls. In the third trial involving 145 patients, drainage was begun during the operation and continued for 48 hours after surgery. Paraplegia or paraparesis occurred less with CSF drainage (2.7% of patients with drainage versus 12.2% in the control group).

 

Résumé

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Drainage du liquide céphalo-rachidien dans la chirurgie d'un anévrisme aortique thoraco-abdominal et thoracique

Contexte

Lors de la chirurgie d'un anévrisme aortique, un clampage croisé peut provoquer un approvisionnement sanguin inadéquat dans la moelle épinière entraînant un déficit neurologique. Le drainage du liquide céphalo-rachidien (DLCR) peut augmenter la pression de perfusion dans la moelle épinière et donc réduire les risques de lésions ischémiques dans la moelle épinière.

Objectifs

Déterminer les effets d'un DLCR lors de la chirurgie d'un anévrisme aortique thoraco-abdominal (AATA) et thoracique sur les risques de développement de lésions de la moelle épinière.

Stratégie de recherche documentaire

Pour cette mise à jour, le coordinateur des recherches bibliographiques d'essais cliniques du groupe Cochrane sur les maladies vasculaires périphériques a effectué des recherches dans le registre spécialisé (dernières recherches effectuées le 31 mai 2012) et CENTRAL (2012, numéro 5) afin de trouver des publications décrivant des essais contrôlés randomisés concernant le drainage du liquide céphalo-rachidien lors de la chirurgie d'un anévrisme aortique thoraco-abdominal et thoracique. Les références bibliographiques des articles pertinents ont été examinées.

Critères de sélection

Des essais randomisés impliquant le DLCR au cours de la chirurgie d'un AATA et thoracique.

Recueil et analyse des données

Les deux auteurs ont indépendamment évalué la qualité méthodologique des essais. SNK a extrait des données et GS les a vérifiées.

Résultats Principaux

Trois essais totalisant 287 participants opérés d'un AATA de type I ou II ont été inclus.

Dans le premier essai composé de 98 participants, des déficits neurologiques au niveau des extrémités inférieures sont apparus chez 14 patients (30 %) du groupe de DLCR et chez 17 patients (33 %) des groupes témoins. Ces déficits ont été observés dans les 24 heures suivant l'opération chez 21 participants (68 %) et entre 3 et 22 jours chez 10 participants (32 %). Le DLCR ne présentait aucun effet bénéfique pour la prévention de lésions ischémiques dans la moelle épinière.

Le deuxième essai composé de 33 participants utilisait la combinaison d'un DLCR et d'une papavérine intrathécale. Il montrait une diminution statistiquement significative du taux de déficit neurologique postopératoire ( P = 0,039) par rapport aux groupes témoins. Une analyse a été réalisée lorsque seulement un tiers de la taille estimée de l'échantillon avait rejoint l'essai.

Dans le troisième essai, la réparation d'un AATA a été réalisée chez 145 participants. Un DLCR a été initié au cours de l'opération et s'est poursuivi pendant 48 heures suite à la chirurgie. Des cas de paraplégie ou de paraparésie sont apparus chez 9 des 74 participants (12,2 %) du groupe témoin contre 2 des 82 participants (2,7 %) bénéficiant d'un DLCR (P = 0,03). Dans l'ensemble, le DLCR a diminué de 80 % les risques relatifs de déficits postopératoires. Une méta-analyse a montré un odds ratio (OR) de 0,48 (intervalle de confiance (IC) à 95 % 0,25 à 0,92). Pour les essais concernant un DLCR seul, l'OR était de 0,57 (IC à 95 % 0,28 à 1,17) et pour une analyse en intention de traiter dans les études concernant un DLCR seul, l'OR restait identique.

Conclusions des auteurs

Il existe des données limitées recommandant le rôle d'un DLCR dans la chirurgie d'un anévrisme thoraco-abdominal et thoracique pour la prévention de lésions neurologiques. Des études cliniques et expérimentales supplémentaires devront être réalisées.

 

Résumé simplifié

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Drainage du liquide céphalo-rachidien dans la chirurgie d'un anévrisme aortique thoraco-abdominal et thoracique

Drainage du liquide céphalo-rachidien dans la chirurgie d'un anévrisme aortique thoraco-abdominal et thoracique

Un anévrisme correspond à la dilatation locale d'un vaisseau sanguin susceptible de se rompre. La chirurgie d'un anévrisme aortique nécessite un clampage de l'aorte, la plus grosse artère de l'organisme. Ceci permet de réduire l'approvisionnement en sang et en oxygène dans la moelle épinière (ischémie) et des lésions tissulaires peuvent entraîner une paralysie partielle ou incomplète des membres inférieurs (parésie) et une paraplégie (paralysie des jambes et de la partie inférieure du corps). Ces déficits sont souvent irréversibles. La pression du liquide céphalo-rachidien (LCR) augmente lors du clampage, diminuant ainsi davantage la pression de perfusion de la moelle épinière. Étant donné que l'approvisionnement sanguin vers la moelle épinière est de plus en plus perturbé, les probabilités de paraplégie augmentent. Plusieurs traitements sont administrés pour réduire l'insulte ischémique dans la moelle épinière y compris de courts shunts sanguins (comme un pontage atrio-fémoral distal et une reconnexion des vaisseaux intercostaux et lombaires), des interventions pharmaceutiques (pour protéger les vaisseaux sanguins cardiaques et cérébraux), un refroidissement épidural et un drainage du LCR. Le drainage du LCR dans la région lombaire peut diminuer la pression du LCR, améliorer le flux sanguin dans la moelle épinière et réduire les risques de lésions ischémiques dans la moelle épinière.

Les preuves disponibles ne recommandent pas le drainage du LCR comme méthode de protection. Les auteurs de la revue ont effectué des recherches approfondies dans la littérature médicale et identifié trois essais randomisés impliquant un total de 287 participants opérés pour des risques élevés d'anévrismes aortiques thoraco-abdominaux. Toutes ces études recouraient au drainage du LCR, en plus d'autres mesures de protection de la moelle épinière. Dans le premier essai composé de 98 patients, des déficits neurologiques au niveau des extrémités inférieures sont apparus chez environ un tiers des patients avec ou sans drainage. Ces déficits ont été observés dans les 24 heures suivant l'opération chez 21 patients (68 %) et entre 3 et 22 jours chez 10 patients (32 %). Le deuxième essai composé de 33 patients signalait que la combinaison d'un drainage du LCR et d'une papavérine dans la région de la moelle épinière (par voie intrathécale) diminuait le taux de déficits neurologiques postopératoires par rapport aux groupes témoins. Dans le troisième essai impliquant 145 patients, le drainage a débuté au cours de l'opération et s'est poursuivi pendant 48 heures suite à la chirurgie. Les cas de paraplégie ou de paraparésie ont diminué avec un drainage du LCR (2,7 % des patients avec drainage contre 12,2 % dans le groupe témoin).

Notes de traduction

Traduit par: French Cochrane Centre 2nd November, 2012
Traduction financée par: Ministère des Affaires sociales et de la Santé