Desferrioxamine mesylate for managing transfusional iron overload in people with transfusion-dependent thalassaemia

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Thalassaemia major is a genetic disease characterised by a reduced ability to produce haemoglobin. Management of the resulting anaemia is through red blood cell transfusions.

Repeated transfusions result in an excessive accumulation of iron in the body (iron overload), removal of which is achieved through iron chelation therapy. Desferrioxamine mesylate (desferrioxamine) is one of the most widely used iron chelators. Substantial data have shown the beneficial effects of desferrioxamine, although adherence to desferrioxamine therapy is a challenge. Alternative oral iron chelators, deferiprone and deferasirox, are now commonly used. Important questions exist about whether desferrioxamine, as monotherapy or in combination with an oral iron chelator, is the best treatment for iron chelation therapy.


To determine the effectiveness (dose and method of administration) of desferrioxamine in people with transfusion-dependent thalassaemia.

To summarise data from trials on the clinical efficacy and safety of desferrioxamine for thalassaemia and to compare these with deferiprone and deferasirox.

Search methods

We searched the Cochrane Cystic Fibrosis and Genetic Disorders Group's Haemoglobinopathies Trials Register. We also searched MEDLINE, EMBASE, CENTRAL (The Cochrane Library), LILACS and other international medical databases, plus ongoing trials registers and the Transfusion Evidence Library ( All searches were updated to 5 March 2013.

Selection criteria

Randomised controlled trials comparing desferrioxamine with placebo, with another iron chelator, or comparing two schedules or doses of desferrioxamine, in people with transfusion-dependent thalassaemia.

Data collection and analysis

Six authors working independently were involved in trial quality assessment and data extraction. For one trial, investigators supplied additional data upon request.

Main results

A total of 22 trials involving 2187 participants (range 11 to 586 people) were included. These trials included eight comparisons between desferrioxamine alone and deferiprone alone; five comparisons between desferrioxamine combined with deferiprone and deferiprone alone; eight comparisons between desferrioxamine alone and desferrioxamine combined with deferiprone; two comparisons of desferrioxamine with deferasirox; and two comparisons of different routes of desferrioxamine administration (bolus versus continuous infusion). Overall, few trials measured the same or long-term outcomes. Seven trials reported cardiac function or liver fibrosis as measures of end organ damage; none of these included a comparison with deferasirox.

Five trials reported a total of seven deaths; three in patients who received desferrioxamine alone, two in patients who received desferrioxamine and deferiprone. A further death occurred in a patient who received deferiprone in another who received deferasirox alone. One trial reported five further deaths in patients who withdrew from randomised treatment (deferiprone with or without desferrioxamine) and switched to desferrioxamine alone.

One trial planned five years of follow up but was stopped early due to the beneficial effects of a reduction in serum ferritin levels in those receiving combined desferrioxamine and deferiprone treatment compared with deferiprone alone. The results of this and three other trials suggest an advantage of combined therapy with desferrioxamine and deferiprone over monotherapy to reduce iron stores as measured by serum ferritin. There is, however, no evidence for the improved efficacy of combined desferrioxamine and deferiprone therapy against monotherapy from direct or indirect measures of liver iron.

Earlier trials measuring the cardiac iron load indirectly by measurement of the magnetic resonance imaging T2* signal had suggested deferiprone may reduce cardiac iron more quickly than desferrioxamine. However, meta-analysis of two trials showed a significantly lower left ventricular ejection fraction in patients who received desferrioxamine alone compared with those who received combination therapy using desferrioxamine with deferiprone.

Adverse events were recorded by 18 trials. These occurred with all treatments, but were significantly less likely with desferrioxamine than deferiprone in one trial, relative risk 0.45 (95% confidence interval 0.24 to 0.84) and significantly less likely with desferrioxamine alone than desferrioxamine combined with deferiprone in two other trials, relative risk 0.33 (95% confidence interval 0.13 to 0.84). In particular, four studies reported permanent treatment withdrawal due to adverse events from deferiprone; only one of these reported permanent withdrawals associated with desferrioxamine. Adverse events also occurred at a higher frequency in patients who received deferasirox than desferrioxamine in one trial. Eight trials reported local adverse reactions at the site of desferrioxamine infusion including pain and swelling. Adverse events associated with deferiprone included joint pain, gastrointestinal disturbance, increases in liver enzymes and neutropenia; adverse events associated with deferasirox comprised increases in liver enzymes and renal impairment. Regular monitoring of white cell counts has been recommended for deferiprone and monitoring of liver and renal function for deferasirox.

In summary, desferrioxamine and the oral iron chelators deferiprone and deferasirox produce significant reductions in iron stores in transfusion-dependent, iron-overloaded people. There is no evidence from randomised clinical trials to suggest that any one of these has a greater reduction of clinically significant end organ damage, although in two trials, combination therapy with desferrioxamine and deferiprone showed a greater improvement in left ventricular ejection fraction than desferrioxamine used alone.

Authors' conclusions

Desferrioxamine is the recommended first-line therapy for iron overload in people with thalassaemia major and deferiprone or deferasirox are indicated for treating iron overload when desferrioxamine is contraindicated or inadequate. Oral deferasirox has been licensed for use in children aged over six years who receive frequent blood transfusions and in children aged two to five years who receive infrequent blood transfusions. In the absence of randomised controlled trials with long-term follow up, there is no compelling evidence to change this conclusion.

Worsening iron deposition in the myocardium in patients receiving desferrioxamine alone would suggest a change of therapy by intensification of desferrioxamine treatment or the use of desferrioxamine and deferiprone combination therapy.

Adverse events are increased in patients treated with deferiprone compared with desferrioxamine and in patients treated with combined deferiprone and desferrioxamine compared with desferrioxamine alone. People treated with all chelators must be kept under close medical supervision and treatment with deferiprone or deferasirox requires regular monitoring of neutrophil counts or renal function respectively. There is an urgent need for adequately-powered, high-quality trials comparing the overall clinical efficacy and long-term outcomes of deferiprone, deferasirox and desferrioxamine.

Résumé scientifique

La déféroxamine mésilate pour la prise en charge de la surcharge ferrique transfusionnelle chez les personnes atteintes de thalassémie transfuso-dépendante


La thalassémie majeure est une maladie génétique qui se caractérise par une diminution de la capacité à produire l'hémoglobine. On traite l'anémie qui en résulte par des transfusions de globules rouges.

Les transfusions sanguines répétées entraînent une accumulation excessive de fer dans l'organisme (surcharge ferrique), dont le retrait est obtenu au moyen d'un traitement par chélateur du fer. La déféroxamine mésilate ( déféroxamine) est l'un des chélateurs de fer les plus largement utilisés . Des données conséquentes ont montré les effets bénéfiques de la déféroxamine, bien que l'observance au traitement par la déféroxamine soit un problème. Les chélateurs du fer alternatifs par voie orale, la défériprone et le déférasirox, sont aujourd'hui couramment utilisés. Des questions importantes subsistent quant à savoir si la déféroxamine, en monothérapie ou en association avec un chélateur du fer oral, est le meilleur traitement pour un traitement chélateur du fer.


Déterminer l'efficacité (dose et méthode d'administration) de la déféroxamine chez les personnes atteintes de thalassémie transfuso-dépendante.

Résumer les données issues d'essais sur l'efficacité clinique et l'innocuité de la déféroxamine pour le traitement de la thalassémie et les comparer avec ceux du déférasirox et de la défériprone.

Stratégie de recherche documentaire

Nous avons effectué des recherches dans le registre des essais sur les hémoglobinopathies du groupe Cochrane sur la mucoviscidose et autres maladies génétiques. Nous avons également effectué des recherches dans MEDLINE, EMBASE, CENTRAL ( La Bibliothèque Cochrane), LILACS et d'autres bases de données médicales internationales, et des registres d'essais en cours et la Transfusion Evidence Library (www. transfusionevidencelibrary. com). Toutes les recherches ont été mises à jour au 5 mars 2013.

Critères de sélection

Les essais contrôlés randomisés comparant la déféroxamine à un placebo, à un autre chélateur du fer, ou comparant deux périodes ou deux doses de traitement par déféroxamine , chez les personnes atteintes de thalassémie transfuso-dépendante.

Recueil et analyse des données

Six auteurs travaillant indépendamment ont été impliqués dans l'évaluation de la qualité des essais et de l'extraction des données. Pour un essai, les investigateurs ont fourni des données supplémentaires sur demande.

Résultats principaux

Un total de 22 essais impliquant 2187 participants (plage de 11 à 586 participants) ont été inclus. Ces essais comprennent huit comparaisons entre la déféroxamine seule et la défériprone seule ; cinq comparaisons entre la déféroxamine combinée à la défériprone et la défériprone seule ; huit comparaisons entre , la déféroxamine seule et la déféroxamine combinée à la défériprone ; deux comparaisons entre la déféroxamine et le déférasirox ; et deux comparaisons de différentes voies d'administration de la déféroxamine (bolus par rapport à la perfusion continue). Globalement, peu d'essais ont mesuré les mêmes critères de jugement ou les résultats à long terme. Sept essais rapportaient la fonction cardiaque ou la fibrose hépatique comme mesures de lésion organique finale; aucune de ces études ne portaient sur une comparaison avec le déférasirox.

Cinq essais ont rapporté un total de sept décès ; trois chez des patients qui recevaient uniquement de la déféroxamine, deux chez des patients ayant reçu de la déféroxamine et de la défériprone. Un autre décès est survenu chez un patient ayant reçu de la défériprone et un autre ayant reçu du déférasirox seul . Un essai rapportait cinq autres décès chez des patients qui abandonnaient le traitement randomisé (défériprone avec ou sans déféroxamine ) et se reportaient sur la déféroxamine seule.

Un essai prévoyait un suivi de cinq ans, mais a été arrêté prématurément en raison des effets bénéfiques d'une réduction des niveaux de la ferritine sérique chez les patients recevant un traitement associant déféroxamine et deferiprone par rapport à la défériprone seule. Les résultats de cet essai et de trois autres essais suggèrent un avantage de la thérapie associant défériprone et déféroxamine par rapport à la monothérapie pour réduire les réserves de fer mesurées par la ferritine sérique. Cependant, il n'existe aucune preuve quant à l'amélioration de l'efficacité de la thérapie associant défériprone et déféroxamine par rapport à la monothérapie dans les mesures directes ou indirectes du fer hépatique.

Des essais précédents mesurant indirectement la charge en fer du cœur par la mesure du signal T2* en imagerie par résonance magnétique suggéraient que la défériprone pourrait réduire le fer cardiaque plus rapidement que la déféroxamine. Cependant, la méta-analyse de deux essais a montré une fraction d'éjection ventriculaire gauche significativement plus basse chez les patients ayant reçu de la déféroxamine seule par rapport à ceux qui recevaient un traitement combiné de déféroxamine et de défériprone.

Les événements indésirables ont été recueillis dans 18 essais. Ils se produisaient avec tous les traitements, mais étaient significativement moins probables avec la défériprone qu'avec la déféroxamine dans un essai, le risque relatif 0,45 (intervalle de confiance à 95%, entre 0,24 et 0,84) et significativement moins probables avec la déféroxamine seule qu'avec la déféroxamine combinée à la défériprone dans deux autres essais, risque relatif de 0,33 (intervalle de confiance à 95 % 0,13 à 0,84). En particulier, quatre études ont rapporté des arrêts prématurés en raison d'événements indésirables dus à la défériprone ; un seul d'entre eux rapportait des arrêts prématurés associés à la . déféroxamine Également dans un essai, les événements indésirables sont survenus à une fréquence plus élevée chez les patients ayant reçu le déférasirox que ceux sous déféroxamine. Huit essais ont rapporté des réactions locales indésirables au site de la perfusion de la déféroxamine, notamment douleur et gonflement. Les événements indésirables associés à la défériprone incluaient douleurs articulaires, troubles gastro-intestinaux, augmentation des enzymes hépatiques et neutropénie ; les événements indésirables associés au déférasirox comprenaient augmentation des enzymes hépatiques et atteinte rénale. La surveillance régulière de la numération des globules blancs a été recommandée avec la déferiprone et la surveillance des fonctions hépatique et rénale avec le déférasirox.

En résumé, la déféroxamine et les chélateurs du fer par voie orale ,défériprone et déférasirox, produisent des réductions significatives des réserves de fer chez les personnes, transfuso-dépendantes en surcharge ferreuse.

Il n'existe aucune preuve issue d'essais cliniques randomisés permettant de suggérer que l'un de ces chélateurs aboutit significativement à une plus grande réduction des lésions organiques à terme, bien que dans deux essais, le traitement associant déféroxamine et défériprone a montré une amélioration supérieure de la fraction d'éjection ventriculaire gauche que la déféroxamine utilisée seule .

Conclusions des auteurs

La déféroxamine est recommandée pour le traitement de première ligne de la surcharge ferrique chez les personnes atteintes de thalassémie majeure et la défériprone ou le déférasirox sont indiqués pour le traitement de la surcharge ferrique lorsque la déféroxamine est contre-indiquée ou inadéquate. Le déférasirox oral a été autorisé pour le traitement chez les enfants âgés de plus de six ans qui reçoivent des transfusions sanguines fréquentes et chez les enfants âgés de deux à cinq ans qui reçoivent une des transfusions sanguines peu fréquentes. En l'absence d'essais contrôlés randomisés avec un suivi à long terme, il n'existe aucune preuve solide permettant de changer cette conclusion.

L'aggravation du dépôt de fer dans le myocarde chez les patients recevant uniquement de la déféroxamine suggérerait un changement du traitement soit par l'intensification de la déféroxamine soit par l'utilisation du traitement combiné déféroxamine et deferiprone .

Les événements indésirables sont plus élevés chez les patients traités par défériprone par rapport à la déféroxamine et chez les patients traités avec la combinaison défériprone et déféroxamine par rapport à la déféroxamine seule. Les personnes traitées par tout chélateur du fer doivent être placées sous surveillance médicale étroite et avec le traitement par défériprone ou déférasirox elles nécessitent une surveillance régulière repectivement de la numération des neutrophiles ou de la fonction rénale,. Il existe un besoin urgent d'essais de haute qualité, de puissance adéquate, comparant l'efficacité clinique globale et les résultats à long terme de la défériprone, du déférasirox et de la déféroxamine.

Plain language summary

Desferrioxamine mesylate (desferrioxamine) for managing excess iron levels in the blood of people with thalassaemia who depend on blood transfusions

Haemoglobin carries oxygen in the blood. In thalassaemia, a genetic disease, sometimes the body cannot produce enough haemoglobin. This can be managed by receiving regular blood transfusions, but may lead to excess iron in the body which must be removed to prevent organ damage.

Iron is removed by iron chelation therapy using a substance called an iron chelator. This works by sticking to excess iron molecules in the body. When patients go to the toilet, this excess iron leaves the body.

Three iron chelators are commonly used. One (desferrioxamine) is injected and two (deferiprone and deferasirox) are taken orally. Deferasirox is licensed for use in children. Desferrioxamine is inconvenient and expensive; motivating researchers to find safe, effective oral iron chelators.

We found 22 randomised controlled trials comparing iron chelators. These do not provide enough information about death or organ damage. However, they showed all three chelators performed similarly well in removing excess iron. Several trials found combining desferrioxamine and deferiprone removed more excess iron than using just one iron chelator.

Trials showing side effects must be considered carefully. Side effects with desferrioxamine included pain or skin reactions at the injection site and joint pain. Side effects with deferiprone included joint pain, nausea, stomach upsets and low white blood cell count. Side effects with deferasirox included skin rashes, increases in liver enzymes and reduced kidney function. Low white blood cell count and reduced kidney function are important side effects and in patients receiving deferiprone or deferasirox these should be monitored regularly. Patients were three times more likely to experience a side effect when deferiprone and desferrioxamine were combined, compared with desferrioxamine alone. Three studies showed that patients using deferiprone were two and a half times more likely to have joint pain compared with using desferrioxamine alone.

We have found no evidence for changing current treatment recommendations, which state that deferiprone or deferasirox should be used to remove excess iron when desferrioxamine cannot be used or is inadequate. The Food and Drug Administration in the United States of America have approved deferiprone only as "last resort treatment of iron overload in thalassemia".

Larger randomised control trials of iron chelation therapy are needed, using standardised agreed measures of iron levels and organ damage to allow comparison of such valuable treatments.

Résumé simplifié

La déféroxamine mésilate ( déféroxamine) pour la prise en charge de l'excès de fer dans le sang des personnes atteintes de thalassémie qui dépendent de transfusions sanguines

L' hémoglobine transporte l'oxygène dans le sang. Dans la thalassémie, une maladie génétique, parfois le corps ne peut pas produire suffisamment d'hémoglobine. Cela peut être pris en charge par des transfusions sanguines régulières, mais peut conduire à un excès de fer dans l'organisme qui doit être éliminé pour prévenir les lésions organiques.

Le fer est retiré par un traitement chélateur du fer à l'aide d'une substance appelée un chélateur de fer. Le chélateur agit en se fixant aux molécules de fer en excès dans le corps. Lorsque les patients se rendent aux toilettes, cette surcharge ferrique est évacuée du corps.

Trois chélateurs du fer sont couramment utilisés. L'un ( la déféroxamine) est injecté et deux ( la défériprone et le déférasirox) sont pris par voie orale. Le déférasirox est homologué pour une utilisation chez les enfants. La déféroxamine est peu pratique et onéreuse ; motivant les chercheurs afin de trouver des chélateurs du fer oraux, efficaces et sans danger Nous avons trouvé 22 essais contrôlés randomisés comparant des chélateurs du fer. Ces essais ne fournissent pas suffisamment d'informations sur les décès ou des dommages aux organes. Toutefois, ils ont montré que les trois chélateurs de fer étaient aussi bons dans l'élimination de l'excès de fer. Plusieurs essais ont constaté que l'association de déféroxamine et de défériprone ôtaient plus de fer en excès que l'utilisation d'un seul chélateur.

Les Essais montrant les effets secondaires doivent être considérés avec attention. Les effets secondaires avec la déféroxamine comprenaient des douleurs ou des réactions cutanées au site d'injection et des douleurs articulaires. Les effets secondaires avec la défériprone incluent des douleurs articulaires, des nausées, des troubles gastriques et un faible nombre de globules blancs.

Les effets secondaires avec le déférasirox incluent des éruptions cutanées, des augmentations des enzymes hépatiques et une réduction de la fonction rénale. Un Faible nombre de globules blancs et une réduction de la fonction rénale sont d'importants effets secondaires et les patients recevant la défériprone ou le déférasirox devraient être surveillés régulièrement. Les patients étaient trois fois plus susceptibles d'avoir un effet secondaire lorsque la défériprone et la déféroxamine ont été combinés, par rapport à la déféroxamine seule. Trois études ont montré que les patients utilisant la défériprone ont été deux fois et demi plus susceptibles d'avoir des douleurs articulaires par rapport à l'utilisation de la desferrioxamine seule.

Nous n'avons trouvé aucune preuve pour changer les recommandations de traitement actuelles, qui indiquent que la défériprone ou le déférasirox doivent être utilisés pour retirer l'excès de fer lorsque la déféroxamine ne peut pas être utilisée ou est inappropriée. La Food and Drug Administration des États-Unis d'Amérique a approuvé la défériprone « uniquement comme traitement de dernier recours de la surcharge ferrique dans la thalassémie ».

Des essais contrôlés randomisés de plus grande ampleur des traitements par chélateur du fer sont nécessaires, en utilisant des mesures standardisées prédéfinies sur le taux de fer et les dommages aux organes pour permettre une comparaison de ces traitements de valeur.

Notes de traduction

Traduit par: French Cochrane Centre 1st December, 2013
Traduction financée par: Pour la France : Minist�re de la Sant�. Pour le Canada : Instituts de recherche en sant� du Canada, minist�re de la Sant� du Qu�bec, Fonds de recherche de Qu�bec-Sant� et Institut national d'excellence en sant� et en services sociaux.