Intervention Review

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Partial liquid ventilation for the prevention of mortality and morbidity in paediatric acute lung injury and acute respiratory distress syndrome

  1. Alka Kaushal1,*,
  2. Conor G McDonnell1,
  3. Mark W Davies2

Editorial Group: Cochrane Anaesthesia Group

Published Online: 28 FEB 2013

Assessed as up-to-date: 28 NOV 2011

DOI: 10.1002/14651858.CD003845.pub3

How to Cite

Kaushal A, McDonnell CG, Davies MW. Partial liquid ventilation for the prevention of mortality and morbidity in paediatric acute lung injury and acute respiratory distress syndrome. Cochrane Database of Systematic Reviews 2013, Issue 2. Art. No.: CD003845. DOI: 10.1002/14651858.CD003845.pub3.

Author Information

  1. 1

    Hospital for Sick Children, Department of Anesthesia and Pain Medicine, Toronto, Ontario, Canada

  2. 2

    Department of Paediatrics & Child Health, The University of Queensland, Grantley Stable Neonatal Unit, Royal Brisbane and Women's Hospital, Brisbane, Queensland, Australia

*Alka Kaushal, Department of Anesthesia and Pain Medicine, Hospital for Sick Children, 555 University Avenue, Toronto, Ontario, M5G 1X8, Canada. alka_kaushal@yahoo.com. alka.kaushal@sickkids.ca.

Publication History

  1. Publication Status: New search for studies and content updated (no change to conclusions)
  2. Published Online: 28 FEB 2013

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Abstract

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  5. Résumé simplifié

Background

Acute lung injury and acute respiratory distress syndrome are syndromes of severe respiratory failure. Children with acute lung injury or acute respiratory distress syndrome have high mortality and the survivors have significant morbidity. Partial liquid ventilation is proposed as a less injurious form of respiratory support for these children. Uncontrolled studies in adults have shown improvements in gas exchange and lung compliance with partial liquid ventilation. A single uncontrolled study in six children with acute respiratory syndrome showed some improvement in gas exchange during three hours of partial liquid ventilation. This review was originally published in 2004, updated in 2009 and again in 2012.

Objectives

To assess whether partial liquid ventilation reduces mortality or morbidity, or both, in children with acute lung injury or acute respiratory distress syndrome.

Search methods

In this updated review, we searched the Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL) (The Cochrane Library 2011, Issue 11); CINAHL (Cumulative Index to Nursing & Allied Health Literature) via Ovid (1982 to November 2011); Ovid MEDLINE (1950 to November 2011); and Ovid EMBASE (1982 to November 2011). The search was last performed in August 2008.

Selection criteria

We included randomized controlled trials (RCTs) which compared partial liquid ventilation with other forms of ventilation in children (aged 28 days to 18 years) with acute lung injury or acute respiratory distress syndrome. Trials had to report one or more of the following: mortality; duration of mechanical ventilation, respiratory support, oxygen therapy, stay in the intensive care unit, or stay in hospital; infection; long-term cognitive impairment, neurodevelopmental progress, or other long-term morbidities.

Data collection and analysis

We independently evaluated the quality of the relevant studies and extracted the data from the included studies.

Main results

Only one study enrolling 182 patients (reported as an abstract in conference proceedings) was identified and found eligible for inclusion; the authors reported only limited results. The trial was stopped prematurely and was, therefore, under-powered to detect any significant differences and at high risk of bias. The only available outcome of clinical significance was 28-day mortality. There was no statistically significant difference between groups, with a relative risk for 28-day mortality in the partial liquid ventilation group of 1.54 (95% confidence interval 0.82 to 2.9).

Authors' conclusions

There is no evidence from RCTs to support or refute the use of partial liquid ventilation in children with acute lung injury or acute respiratory distress syndrome. Adequately powered, high quality RCTs are still needed to assess its efficacy. Clinically relevant outcome measures should be assessed (mortality at discharge and later, duration of both respiratory support and hospital stay, and long-term neurodevelopmental outcomes). The studies should be published in full.

 

Plain language summary

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Partial liquid ventilation for mechanical ventilation of severely ill children with acute lung injury and acute respiratory distress syndrome

The use of partial liquid ventilation to decrease the number of deaths and illness in children with acute onset respiratory failure is not supported by evidence from randomized controlled trials.

Severely ill children can develop lung disease, called acute lung injury or acute respiratory distress syndrome, which stops sufficient oxygenation of the blood. The children are treated with mechanical ventilation through a tube placed in the airway. This improves lung function and the supply of oxygen to the body but it can also lead to ventilator-induced lung injury. Children who survive an episode of this severe lung disease often have long-term illness including decreased lung function, impaired cognitive function, poor neurodevelopmental progress, and high rates of permanent disability.

Partial liquid ventilation could be a less injurious form of respiratory support. A special liquid (perfluorocarbon liquid) is poured into the lungs to partly replace the gas in the normally gas-filled lungs, and mechanical ventilation is continued with a gas ventilator.

We found only one multicentre randomized controlled study, reported as an abstract in conference proceedings, that was eligible for inclusion in this updated Cochrane review. The company sponsored study enrolled 182 patients in 65 centres. The trial was stopped early, before recruiting sufficient numbers of participants and before it could detect any clear differences between partial liquid ventilation and conventional mechanical ventilation (the control group). The number of deaths at 28 days was 22% of patients in the partial liquid ventilation group and 14% in the control group, the difference was not statistically significant; there was a wide variation in results and a clinically significant difference could not be excluded. There were other problems with the trial that made its results unreliable in terms of eligible patients, use of other rescue therapies, and that the measured outcomes were altered at least twice during the study; additional therapies such as high frequency ventilation or inhaled nitric oxide were allowed in the control group.

 

Résumé

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La ventilation liquide partielle pour la prévention de la mortalité et la morbidité chez les patients pédiatriques présentant des lésions pulmonaires aiguës et un syndrome de détresse respiratoire aiguë

Contexte

Les lésions pulmonaires aiguës et le syndrome de détresse respiratoire aiguë sont des syndromes d'insuffisance respiratoire sévère. Les enfants présentant des lésions pulmonaires aiguës ou un syndrome de détresse respiratoire aiguë ont une forte mortalité et les survivants présentent une morbidité significative. On a proposé la ventilation liquide partielle comme une forme d'assistance respiratoire moins nocive pour ces enfants. Des études non contrôlées chez les adultes ont montré une amélioration de l'échange gazeux et de la compliance pulmonaire avec la ventilation liquide partielle. Une seule étude non contrôlée portant sur six enfants présentant un syndrome respiratoire aigu a montré une certaine amélioration de l'échange gazeux pendant trois heures de ventilation liquide partielle. Cette revue a été publiée à l'origine en 2004, mise à jour en 2009 et à nouveau en 2012.

Objectifs

Évaluer si la ventilation liquide partielle réduit la mortalité ou la morbidité, ou les deux, chez les enfants présentant des lésions pulmonaires aiguës ou un syndrome de détresse respiratoire aiguë.

Stratégie de recherche documentaire

Dans cette revue mise à jour, nous avons effectué des recherches dans le registre Cochrane des essais contrôlés (CENTRAL) (La Bibliothèque Cochrane2011, numéro 11) ; CINAHL (Cumulative Index to Nursing & Allied Health Literature) via Ovid (de 1982 à novembre 2011) ; Ovid MEDLINE (de 1950 à novembre 2011) ; et Ovid EMBASE (de 1982 à novembre 2011). La dernière recherche a été effectuée en août 2008.

Critères de sélection

Nous avons inclus les essais contrôlés randomisés (ECR) qui comparaient la ventilation liquide partielle avec d'autres formes de ventilation chez les enfants (âgés de 28 jours à 18 ans) présentant des lésions pulmonaires aiguës ou un syndrome de détresse respiratoire aiguë. Les essais devaient rendre compte d'un ou plusieurs des critères suivants : mortalité ; durée de la ventilation mécanique, assistance respiratoire, oxygénothérapie, séjour en unité de soins intensifs, ou séjour à l'hôpital ; infection ; un trouble cognitif à long terme, développement neurologique ou d'autres morbidités à long terme.

Recueil et analyse des données

Nous avons indépendamment évalué la qualité des études pertinentes et extrait les données des études incluses.

Résultats Principaux

Une seule étude portant sur 182 patients (rapporté sous forme de résumé dans les actes de congrès) a été identifié et était éligible pour inclusion ; les auteurs ont rapporté que peu de résultats. L'essai a été arrêté prématurément et, par conséquent, avait une puissance statistique insuffisante pour détecter toute différence significative et était à risque élevé de biais. Le seul résultat disponible avec une signification clinique était la mortalité à 28 jours. Il n'y avait aucune différence statistiquement significative entre les groupes, avec un risque relatif pour la mortalité à 28 jours observé dans le groupe de ventilation liquide partielle de 1,54 (intervalle de confiance à 95 % 0,82 à 2,9).

Conclusions des auteurs

Il n'existe aucune donnée issue d'ECR pour étayer ou réfuter l'utilisation de la ventilation liquide partielle chez les enfants présentant des lésions pulmonaires aiguës ou un syndrome de détresse respiratoire aiguë. Des ECR avec une puissance suffisante et de haute qualité sont encore nécessaires pour évaluer son efficacité. Des critères de jugement cliniquement pertinents devraient être évalués (la mortalité à la sortie d'hôpital et ultérieurement, la durée de l'assistance respiratoire et de l'hospitalisation, et les résultats neurodéveloppementaux à long terme). Les études devraient être publiées dans leur intégralité.

 

Résumé simplifié

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La ventilation liquide partielle pour la prévention de la mortalité et la morbidité chez les patients pédiatriques présentant des lésions pulmonaires aiguës et un syndrome de détresse respiratoire aiguë

La ventilation liquide partielle pour la ventilation mécanique des enfants gravement malades présentant des lésions pulmonaires aiguës et un syndrome de détresse respiratoire aiguë

L'utilisation de la ventilation liquide partielle pour réduire le nombre de décès et la morbidité chez les enfants atteints de manifestation aiguë d'insuffisance respiratoire n'est pas soutenue par des données issues d'essais contrôlés randomisés.

Les enfants gravement malades peuvent développer une maladie pulmonaire, appelée lésion pulmonaire aiguë ou syndrome de détresse respiratoire aiguë, qui empêche l'oxygénation suffisante du sang. Les enfants sont traités avec la ventilation mécanique via un tube placé dans les voies respiratoires. Cela améliore la fonction pulmonaire et l'apport d'oxygène à l'organisme mais cela peut également entraîner des lésions pulmonaires induites par la ventilation. Les enfants qui survivent à un épisode de cette maladie pulmonaire grave présentent souvent une maladie à long terme, notamment une diminution de la fonction pulmonaire, une altération de la fonction cognitive, un mauvais développement neurologique, et des taux élevés d'invalidité permanente.

La ventilation liquide partielle pourrait être une forme d'assistance respiratoire moins nocive.Un liquide spécial (le perfluorocarbone) est introduit dans les poumons pour remplacer en partie le gaz dans les poumons normalement remplis de gaz, et la ventilation mécanique est poursuivie avec un insufflateur de gaz.

Nous n'avons trouvé quune seule étude contrôlée randomisée multicentrique, rapporté sous forme de résumé dans des actes de conférence, qui était éligible à l'inclusion dans cette mise à jour de la revue Cochrane. L'étude, parrainée par la firme, a recruté 182 patients dans 65 centres. L'essai a été arrêté prématurément, avant d'avoir recruté un nombre suffisant de participants, et avant d'avoir pu détecter toute différence nette entre la ventilation liquide partielle et la ventilation mécanique conventionnelle (le groupe témoin). Le nombre de décès à 28 jours était de 22 % des patients dans le groupe de ventilation liquide partielle et 14 % dans le groupe témoin, la différence n'était pas statistiquement significative ; il y avait une grande variation dans les résultats et une différence cliniquement significative n'a pas pu être exclue. Il y avait d'autres problèmes liés à cet essai, qui rendent ses résultats peu valide, en termes de patients éligibles, d'utilisation d'autres traitements de secours, et le fait que les critères de jugement ont été modifiés au moins deux fois pendant l'étude ; dautres traitements tels que la ventilation à haute fréquence ou le monoxyde d'azote inhalé étaient autorisées dans le groupe témoin.

Notes de traduction

Aucun

Traduit par: French Cochrane Centre 16th January, 2014
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