Intervention Review

Incentive spirometry for preventing pulmonary complications after coronary artery bypass graft

  1. Eliane RFS Freitas1,*,
  2. Bernardo GO Soares2,
  3. Jefferson R Cardoso3,
  4. Álvaro N Atallah2

Editorial Group: Cochrane Heart Group

Published Online: 12 SEP 2012

Assessed as up-to-date: 31 JUL 2011

DOI: 10.1002/14651858.CD004466.pub3

How to Cite

Freitas ERFS, Soares BGO, Cardoso JR, Atallah ÁN. Incentive spirometry for preventing pulmonary complications after coronary artery bypass graft. Cochrane Database of Systematic Reviews 2012, Issue 9. Art. No.: CD004466. DOI: 10.1002/14651858.CD004466.pub3.

Author Information

  1. 1

    UNOPAR / Centro Cochrane do Brasil, Physical Therapy Department, Londrina, Parana, Brazil

  2. 2

    Universidade Federal de São Paulo, Brazilian Cochrane Centre, São Paulo, São Paulo, Brazil

  3. 3

    Universidade Estadual de Londrina, Research Group, Laboratory of Biomechanics and Clinical Epidemiology, Londrina, PR, Brazil

*Eliane RFS Freitas, Physical Therapy Department, UNOPAR / Centro Cochrane do Brasil, Rua Belo Horizonte, 540 - apto 11, Londrina, Parana, 86 020 060, Brazil. elianefe@sercomtel.com.br.

Publication History

  1. Publication Status: New search for studies and content updated (no change to conclusions)
  2. Published Online: 12 SEP 2012

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Abstract

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Background

Incentive spirometry (IS) is a treatment technique that uses a mechanical device to reduce pulmonary complications during postoperative care. This is an update of a Cochrane review first published in 2007.

Objectives

Update the previously published systematic review to compare the effects of IS for preventing postoperative pulmonary complications in adults undergoing coronary artery bypass graft (CABG).

Search methods

We searched CENTRAL and DARE on The Cochrane Library (Issue 2 of 4 2011), MEDLINE OVID (1948 to May 2011), EMBASE (1980 to Week 20 2011), LILACS (1982 to July 2011) , the Physiotherapy Evidence Database (PEDro) (1980 to July 2011), Allied & Complementary Medicine (AMED) (1985 to May 2011), CINAHL (1982 to May 2011).

Selection criteria

Randomised controlled trials comparing IS with any type of prophylactic physiotherapy for prevention of postoperative pulmonary complications in adults undergoing CABG.

Data collection and analysis

Two reviewers independently evaluated trial quality using the guidelines of the Cochrane Handbook for Systematic Reviews and extracted data from included trials. For continuous outcomes, we used the generic inverse variance method for meta-analysis and for dichotomous data we used the Peto Odds Ratio.

Main results

This update included 592 participants from seven studies (two new and one that had been excluded in the previous review in 2007. There was no evidence of a difference between groups in the incidence of any pulmonary complications and functional capacity between treatment with IS and treatment with physical therapy, positive pressure breathing techniques (including continuous positive airway pressure (CPAP), bilevel positive airway pressure (BiPAP) and intermittent positive pressure breathing (IPPB), active cycle of breathing techniques (ACBT) or preoperative patient education. Patients treated with IS had worse pulmonary function and arterial oxygenation compared with positive pressure breathing. Based on these studies there was no improvement in the muscle strength between groups who received IS demonstrated by maximal inspiratory pressure and maximal expiratory pressure.

Authors' conclusions

Our update review suggests there is no evidence of benefit from IS in reducing pulmonary complications and in decreasing the negative effects on pulmonary function in patients undergoing CABG. In view of the modest number of patients studied, methodological shortcomings and poor reporting of the included trials, these results should still be interpreted cautiously. An appropriately powered trial of high methodological rigour is needed to determine if there are patients who may derive benefit from IS following CABG.

 

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The use of incentive spirometry for preventing pulmonary complications in adults people undergoing coronary artery bypass graft surgery

Breathing complications after coronary artery bypass graft (CABG) surgery increases hospital stay and is with associated high healthcare costs. CABG may interfere with the lungs, causing sections of them to collapse which may lead to pneumonia. Re-inflating areas of the collapsed lung may be done by a device - an incentive spirometer - that reinforces a pattern of breathing which prevents and reverses the process. This device is used alone or in combination with other physiotherapy techniques.

This update included 592 participants from seven studies (two new and one that had been excluded in the previous 2007 review). We found evidence from four small trials that incentive spirometry offers no advantage over standard post-surgical physical therapy, or preoperative education in preventing breathing complications and pneumonia, improving lung function, or shortening length of hospital stay in patients undergoing CABG. Bigger and better designed trials are needed to determine if there is any role for incentive spirometry.

 

Résumé

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Spirométrie d’incitation pour la prévention des complications pulmonaires après un pontage aortocoronarien

Contexte

La spirométrie d’incitation (SI) est une technique de traitement qui utilise un dispositif mécanique pour réduire les complications pulmonaires pendant les soins post-opératoires. Ceci est une mise à jour d'une revue Cochrane publiée pour la première fois en 2007.

Objectifs

Mettre à jour la revue systématique précédemment publiée afin d’évaluer les effets de la SI dans la prévention des complications pulmonaires post-opératoires chez les adultes subissant un pontage aortocoronarien (PAC).

Stratégie de recherche documentaire

Nous avons consulté CENTRAL et DARE dans la Bibliothèque Cochrane (numéro 2 sur 4, 2011), MEDLINE OVID (de 1948 à mai 2011), EMBASE (de 1980 à la semaine 20 de 2011), LILACS (de 1982 à juillet 2011), la base de données de la physiothérapie fondée sur les preuves (PEDro) (de 1980 à juillet 2011), Allied & Complementary Medicine (AMED) (de 1985 à mai 2011) et CINAHL (de 1982 à mai 2011).

Critères de sélection

Les essais contrôlés randomisés comparant une SI à n’importe quel type de kinésithérapie prophylactique dans la prévention des complications pulmonaires post-opératoires chez les adultes subissant un PAC.

Recueil et analyse des données

Deux évaluateurs ont évalué indépendamment la qualité des essais conformément aux recommandations du manuel Cochrane Handbook for Systematic Reviews et ont extrait les données des essais inclus. Pour les résultats continus, nous avons utilisé la méthode générique de l'inverse de la variance pour la méta-analyse, et le rapport des cotes de Peto pour les données dichotomiques.

Résultats Principaux

Cette mise à jour rassemblait 592 participants issus de sept études (deux nouvelles études et une étude qui avait été exclue dans la précédente revue de 2007). Aucune preuve de différence entre les groupes n’était observée concernant l'incidence de n’importe quelle complication pulmonaire et la capacité fonctionnelle entre la SI et la kinésithérapie, les techniques respiratoires à pression positive (y compris la pression aérienne positive continue (PAPC), la pression aérienne positive à deux niveaux (PAPD) et la respiration sous pression positive intermittente (RPPI), les techniques de respiration en cycle actif (TRCA) ou l’éducation pré-opératoire des patients. Les patients traités par SI présentaient une fonction pulmonaire et une oxygénation artérielle moins bonnes que celles des patients du groupe de la respiration en pression positive. D'après ces études, aucune amélioration de la force musculaire dans les groupes recevant la SI n'avait été démontrée par une pression inspiratoire maximale et une pression expiratoire maximale.

Conclusions des auteurs

Notre mise à jour suggère qu'il n'existe pas de preuves des bénéfices de la SI pour réduire les complications pulmonaires et les effets délétères sur la fonction pulmonaire chez les patients subissant un PAC. En vue du nombre restreint de patients étudiés, des lacunes méthodologiques et de la mauvaise notification des essais inclus, ces résultats doivent être interprétés avec prudence. Un essai présentant une puissance statistique suffisante et une plus grande rigueur méthodologique est nécessaire afin de déterminer si certains patients pourraient bénéficier d’une SI après un PAC.

 

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Spirométrie d’incitation pour la prévention des complications pulmonaires après un pontage aortocoronarien

L'utilisation de la spirométrie d’incitation pour la prévention des complications pulmonaires chez les adultes subissant un pontage aortocoronarien

Les complications respiratoires après un pontage aortocoronarien (PAC) augmentent la durée du séjour à l'hôpital et sont associées à d'importantes dépenses de santé. Le PAC peut interférer avec les poumons, provoquant un collapsus de certaines zones qui peut entraîner une pneumonie. Il est possible de regonfler ces zones du poumon en utilisant un dispositif connu sous le nom de spiromètre d’incitation, qui encourage un mode de respiration permettant de prévenir et d’inverser le processus. Ce dispositif est utilisé seul ou combiné à d'autres techniques de kinésithérapie.

Cette mise à jour inclut 592 participants issus de sept études (deux nouvelles études et une étude qui avait été exclue de la précédente revue de 2007). Nous avons identifié des preuves issues de quatre petits essais indiquant que la spirométrie d’incitation n'offrait pas d'avantages par rapport à la physiothérapie post-opératoire standard ou la formation pré-opératoire en termes de prévention des complications respiratoires et de la pneumonie, d'amélioration de la fonction pulmonaire ou de réduction de la durée du séjour hospitalier chez les patients subissant un PAC. Des essais à plus grande échelle, mieux planifiés sont nécessaires afin de déterminer le rôle potentiel de la spirométrie d’incitation.

Notes de traduction

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