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Heated humidification versus heat and moisture exchangers for ventilated adults and children

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Authors


Abstract

Background

Humidification by artificial means must be provided when the upper airway is bypassed during mechanical ventilation. Heated humidification (HH) and heat and moisture exchangers (HME) are the most commonly used types of artificial humidification in this situation.

Objectives

To determine whether HHs or HMEs are more effective in preventing mortality and other complications in people who are mechanically ventilated.

Search methods

We searched the Cochrane Central Register of Controlled Trials (The Cochrane Library 2010, Issue 4) and MEDLINE, EMBASE and CINAHL (January, 2010) to identify relevant randomized controlled trials (RCTs).

Selection criteria

We included RCTs comparing heat and moisture exchangers (HMEs) to heated humidifiers (HHs) in mechanically ventilated adults and children. We included randomized crossover studies.

Data collection and analysis

We assessed the quality of each study and extracted the relevant data. Where appropriate, results from relevant studies were meta-analysed for individual outcomes.

Main results

We included 33 trials with 2833 participants, 25 studies were parallel group design (n = 2710) and eight crossover design (n = 123). Only three included studies reported data for infants or children. There was no overall effect on artificial airway occlusion, mortality, pneumonia, or respiratory complications; however, the PaCO2 and minute ventilation were increased when HMEs were compared to HHs and body temperature was lower. The cost of HMEs was lower in all studies that reported this outcome. There was some evidence that hydrophobic HMEs may reduce the risk of pneumonia and that blockages of artificial airways may be increased with the use of HMEs in certain subgroups of patients.

Authors' conclusions

There is little evidence of an overall difference between HMEs and HHs. However, hydrophobic HMEs may reduce the risk of pneumonia and the use of an HME may increase artificial airway occlusion in certain subgroups of patients. Therefore, HMEs may not be suitable for patients with limited respiratory reserve or prone to airway blockage. Further research is needed relating to hydrophobic versus hygroscopic HMEs and the use of HMEs in the paediatric and neonatal populations. As the design of HMEs evolves, evaluation of new generation HMEs will also need to be undertaken.

Résumé scientifique

Humidification chauffante versus échangeurs de chaleur et d'humidité pour les adultes et les enfants ventilés

Contexte

Une humidification par des moyens artificiels doit être apportée lorsque les voies aériennes supérieures sont court-circuitées pendant une ventilation mécanique. Les humidificateurs chauffants (HC) et les échangeurs de chaleur et d'humidité (ECH) sont les types d'humidification artificielle les plus couramment utilisés dans cette situation.

Objectifs

Déterminer si les HC ou les ECH sont plus efficaces dans la prévention de la mortalité et d'autres complications chez les personnes sous ventilation mécanique.

Stratégie de recherche documentaire

Nous avons effectué des recherches dans le registre Cochrane des essais contrôlés (The Cochrane Library 2010, Numéro 4) et MEDLINE, EMBASE et CINAHL (janvier 2010) pour identifier les essais contrôlés randomisés (ECR) pertinents.

Critères de sélection

Nous avons inclus les essais contrôlés randomisés (ECR) comparant des échangeurs de chaleur et d'humidité (ECH) à des humidificateurs chauffants (HC) chez les adultes et les enfants sous ventilation mécanique. Nous avons inclus des études croisées randomisées.

Recueil et analyse des données

Nous avons évalué la qualité de chaque étude et extrait les données pertinentes. Le cas échéant, les résultats des études pertinentes ont fait l'objet d'une méta-analyse des résultats individuels.

Résultats principaux

Nous avons inclus 33 essais portant sur 2833 participants ; 25 études ont été menées en groupes parallèles (n = 2710) et huit étaient de type croisé (n = 123). Seules trois des études incluses mentionnaient des données pour les nourrissons ou les enfants. Il n'a été rapporté aucun effet global sur l'occlusion des voies aériennes artificielles, la mortalité, la pneumonie, ou les complications respiratoires ; toutefois la PaCO2 et la ventilation minute ont été augmentées lorsque les ECH ont été comparés aux HC et que la température corporelle était plus faible. Le coût des ECH était plus faible dans toutes les études ayant rendu compte de ce critère de jugement. Il y avait quelques éléments de preuves attestant que les ECH hydrophobes sont susceptibles de réduire le risque de pneumonie et que les occlusions des voies aériennes artificielles peuvent être accrues avec l'utilisation des ECH dans certains sous-groupes de patients.

Conclusions des auteurs

Il existe peu de preuves d'une différence globale entre les ECH et les HC. Cependant, les ECH hydrophobes peuvent réduire le risque de pneumonie et l'utilisation d'un ECH peut accroître l'occlusion des voies aériennes artificielles dans certains sous-groupes de patients. C'est pourquoi, les ECH risquent de ne pas être appropriés chez les patients ayant une réserve respiratoire limitée ou enclins à un blocage des voies respiratoires. Des recherches supplémentaires sont nécessaires sur les ECH hydrophobes versus hygroscopiques et sur les populations pédiatriques et néonatales. Comme la conception des ECH évolue, une évaluation des ECH de nouvelle génération devra également être entreprise.

Plain language summary

Heated humidifiers compared to heat and moisture exchangers for ventilated adults and children

When mechanical ventilation is used to keep critically ill people breathing effectively, the upper airway must be humidified by artificial means. Heated humidification and heat and moisture exchangers are the most commonly used methods of artificial humidification. We undertook this review to determine whether either of these methods of humidification was more effective than the other in preventing complications in people who are being mechanically ventilated. When data from the 33 included trials, with 2833 participants, were analysed there was some evidence that the prevalence of pneumonia may be lowered by using heat and moisture exchangers that capture less moisture. A heat and moisture exchanger may however also increase blockage of the artificial airway. Findings of this review are limited by the considerable differences between studies and there was little information about these methods of humidification in children.

Résumé simplifié

Humidificateurs chauffants comparés aux échangeurs de chaleur et d'humidité pour les adultes et les enfants ventilés

Lorsqu'une ventilation mécanique est utilisée pour maintenir une respiration efficace chez les personnes gravement malades, les voies aériennes supérieures doivent être humidifiées par des moyens artificiels. L'humidification chauffante et des échangeurs de chaleur et l'humidité sont les méthodes d'humidification artificielle les plus couramment utilisées. Nous avons entrepris cette revue afin de déterminer si l'une ou l'autre de ces méthodes d'humidification était plus efficace pour prévenir des complications chez les personnes sous ventilation mécanique. Lors de l'analyse des données issues des 33 essais inclus, portant sur 2833 participants, il est ressorti quelque éléments de preuves attestant que la prévalence de la pneumonie peut être réduite en utilisant des échangeurs de chaleur et d'humidité qui capturent moins d'humidité. Toutefois, un échangeur de chaleur et d'humidité peut aussi accroître le blocage du passage d'air artificiel. Les résultats de cette revue sont limités par l'existence de différences considérables entre les études et il y a par ailleurs peu d'informations sur ces méthodes d'humidification chez les enfants.

Notes de traduction

Traduit par: French Cochrane Centre 24th January, 2013
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

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