Aerosolized prostacyclin for acute lung injury (ALI) and acute respiratory distress syndrome (ARDS)

  • Review
  • Intervention

Authors

  • Arash Afshari,

    Corresponding author
    1. Rigshospitalet, The Cochrane Anaesthesia Review Group & Copenhagen Trial Unit and Department of Paediatric and Obstetric Anaesthesia, Copenhagen, Denmark
    • Arash Afshari, The Cochrane Anaesthesia Review Group & Copenhagen Trial Unit and Department of Paediatric and Obstetric Anaesthesia, Rigshospitalet, Blegdamsvej 9, Afsnit 3342, rum 52, Copenhagen, 2100, Denmark. arriba.a@gmail.com. afshari@rocketmail.com.

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  • Jesper Brok,

    1. Rigshospitalet, Paediatric Department 4072, Copenhagen, Denmark
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  • Ann Merete Møller,

    1. Herlev University Hospital, The Cochrane Anaesthesia Review Group, Rigshospitalet & Department of Anaesthesiology, Herlev, Denmark
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  • Jørn Wetterslev

    1. Rigshospitalet, Copenhagen University Hospital, Copenhagen Trial Unit, Centre for Clinical Intervention Research, Department 7812, Copenhagen, Denmark
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Abstract

Background

Acute lung injury (ALI) and acute respiratory distress syndrome (ARDS) are critical conditions that are associated with high mortality and morbidity. Aerosolized prostacyclin has been used to improve oxygenation despite the limited evidence available so far.

Objectives

To systematically assess the benefits and harms of aerosolized prostacyclin in critically ill patients with ALI and ARDS.

Search methods

We identified randomized clinical trials (RCTs) from electronic databases: the Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL) (The Cochrane Library 2010, Issue 1); MEDLINE; EMBASE; Science Citation Index Expanded; International Web of Science; CINAHL; LILACS; and the Chinese Biomedical Literature Database (to 31st January 2010). We contacted trial authors and manufacturers in the field.

Selection criteria

We included all RCTs, irrespective of blinding or language, that compared aerosolized prostacyclin with no intervention or placebo in either children or adults with ALI or ARDS.

Data collection and analysis

Two authors independently abstracted data and resolved any disagreements by discussion. We presented pooled estimates of the intervention effects as relative risks (RR) with 95% confidence intervals (CI) for dichotomous outcomes. Our primary outcome measure was all cause mortality. We planned to perform subgroup and sensitivity analyses to assess the effect of aerosolized prostacyclin in adults and children, and on various clinical and physiological outcomes. We assessed the risk of bias through assessment of methodological trial components and the risk of random error through trial sequential analysis.

Main results

We included one paediatric RCT with low risk of bias and involving a total of 14 critically ill children with ALI or ARDS. Aersosolized prostacyclin over less than 24 hours did not reduce overall mortality at 28 days (RR 1.50, 95% CI 0.17 to 12.94) compared with aerosolized saline (a total of three deaths). The authors did not encounter any adverse events such as bleeding or organ dysfunction. We were unable to perform the prespecified subgroups and sensitivity analyses or trial sequential analysis due to the limited number of RCTs. We were also not able to assess the safety and efficacy of aerosolized prostacyclin for ALI and ARDS. We found two ongoing trials, one involving adults and the other paediatric participants. The adult trial has been finalized but the data are not yet available.

Authors' conclusions

There is no current evidence to support or refute the routine use of aerosolized prostacyclin for patients with ALI and ARDS. There is an urgent need for more randomized clinical trials.

Résumé scientifique

Prostacycline administrée en aérosol en cas de lésion pulmonaire aigüe (LPA) et de syndrome de détresse respiratoire aigüe (SDRA)

Contexte

La lésion pulmonaire aigüe (LPA) et le syndrome de détresse respiratoire aigüe (SDRA) sont des affections graves qui sont associées à des taux de mortalité et de morbidité élevés. La prostacycline administrée en aérosol a été utilisée pour améliorer l'oxygénation en dépit des preuves limitées disponibles à ce jour.

Objectifs

Evaluer systématiquement les bénéfices et les préjudices de la prostacycline administrée en aérosol chez les patients gravement malades avec une LPA et un SDRA.

Stratégie de recherche documentaire

Nous avons identifié les essais cliniques randomisés (ECR) à partir des bases de données électroniques : le registre Cochrane des essais contrôlés - Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL) (The Cochrane Library 2010, Numéro 1); MEDLINE; EMBASE; Science Citation Index Expanded; International Web of Science; CINAHL; LILACS; et le Chinese Biomedical Literature Database (jusqu'au 31 janvier 2010). Nous avons contacté des auteurs et des fabricants du domaine.

Critères de sélection

Nous avons inclus tous les ECR, quelque soit la mise en aveugle ou la langue, qui comparaient la prostacycline administrée en aérosol à l'absence d'intervention ou à un placebo soit chez les enfants, soit chez les adultes avec une LPA ou un SDRA.

Recueil et analyse des données

Deux auteurs ont indépendamment extrait les données et résolu les désaccords par la discussion. Nous avons présenté les estimations regroupées des effets de l'intervention en tant que risques relatifs (RR) avec des intervalles de confiance (IC) à 95 % pour les critères des jugements dichotomiques. Notre principal critère de jugement était la mortalité toutes causes. Nous avons prévu de réaliser des analyses de sous-groupes et de sensibilité afin d'évaluer l'effet de la prostacycline administrée par aérosol chez les adultes et les enfants, et sur différents critères de jugement cliniques et physiologiques. Nous avons évalué le risque de biais par l'évaluation des composants méthodologiques des essais et le risque d'erreur randomisée par une analyse séquentielle des essais.

Résultats principaux

Nous avons inclus un ECR pédiatrique à faible risque de biais qui impliquait un total de 14 enfants gravement malades avec une LPA ou un SDRA. La prostacycline administrée par aérosol sur une période inférieure à 24 heures n'a pas réduit la mortalité globale à 28 jours (RR 1,50, IC à 95 % 0,17 à 12,94) par rapport à une solution saline aérosolisée (un total de trois décès). Les auteurs n'ont pas signalé d'évènements indésirables comme des saignements ou un dysfonctionnement des organes. Nous n'avons pas été capables de réaliser les analyses de sous-groupes et de sensibilité pré-spécifiées ou l'analyse séquentielle des essais en raison du nombre limité d'ECR. Nous n'avons pas non plus été capables d'évaluer l'innocuité et l'efficacité de la prostacycline administrée en aérosol pour la LPA ou le SDRA. Nous avons trouvé deux essais en cours, un impliquant des adultes et l'autre des participants pédiatriques. L'essai sur les adultes a été finalisé mais les données ne sont pas encore disponibles.

Conclusions des auteurs

Il n'existe actuellement aucune preuve permettant de soutenir ou de réfuter l'utilisation de routine de la prostacycline administrée en aérosol pour les patients avec une LPA ou un SDRA. Il est urgent de réaliser d'autres essais cliniques randomisés.

Plain language summary

Aerosolized prostacyclin for acute lung injury (ALI) and acute respiratory distress syndrome (ARDS)

The clinical research is insufficient to support the routine use of inhaled prostacyclin for acute lung injury and acute respiratory distress syndrome in critically ill children or adults with low blood oxygen levels. Acute lung injury (ALI) and acute respiratory distress syndrome (ARDS) are critical respiratory conditions that are triggered by respiratory viral infections or develop following burns, massive transfusions, multiple trauma, aspiration of gastric contents, pancreatitis, inhalation injury, sepsis, drug overdose and near drowning.

Prostacyclin is a naturally occurring short acting prostaglandin that can improve blood flow and oxygenation in the lungs and reduce inflammation. Prostaglandins are lipid mediators that are derived from essential fatty acids and have important functions. They have important effects on the endothelium of blood vessels, platelets, uterine and mast cells and are found in virtually all tissues and organs. Administration of inhalable prostacyclins requires continuous aerosols over a period of hours to several days, usually during mechanical ventilation. Little of the inhaled prostacyclin reaches the systemic blood circulation although the drug solution may act as a potential irritant due to its very alkaline pH.

We identified one randomized clinical trial with low risk of bias that involved a total of 14 critically ill children with ALI or ARDS. Aerosolized prostacyclin over less than 24 hours did not reduce deaths at 28 days when compared with giving aerosols of saline (a total of three deaths occurred). The authors reported no bleeding or organ dysfunction adverse events. Two trials, one involving adults and the other children, are still to be completed.

Résumé simplifié

Prostacycline administrée en aérosol en cas de lésion pulmonaire aigüe (LPA) et de syndrome de détresse respiratoire aigüe (SDRA)

Les recherches cliniques sont insuffisantes pour pouvoir soutenir l'utilisation de routine de la prostacycline inhalée en cas de lésion pulmonaire aigüe et de syndrome de détresse respiratoire aigüe chez les enfants ou les adultes gravement malades avec des niveaux bas d'oxygène dans le sang. La lésion pulmonaire aigüe (LPA) et le syndrome de détresse respiratoire aigüe (SDRA) sont des affections respiratoires graves qui sont déclenchées par des infections virales respiratoires et qui se développent après des brûlures, des transfusions massives, des traumatismes multiples, une aspiration du contenu gastrique, une pancréatite, une lésion d'inhalation, une septicémie, une overdose de drogue ou une quasi-noyade.

La prostacycline est une prostaglandine à action rapide naturelle qui peut améliorer le flux sanguin et l'oxygénation dans les poumons et réduire l'inflammation. Les prostaglandines sont des médiateurs lipidiques dérivés des acides gras essentiels qui ont des fonctions importantes. Ils ont des effets importants sur l'endothélium des vaisseaux sanguins, les plaquettes, les cellules utérines et les mastocytes, on les retrouve dans quasiment tous les tissus et tous les organes. L'administration des prostacyclines inhalables requiert l'utilisation d'aérosols en continu pendant une période pouvant aller de quelques heures à plusieurs jours, généralement pendant une ventilation mécanique. Une quantité infime de prostacycline inhalée atteint la circulation sanguine systémique bien que la solution médicamenteuse puisse agir comme un irritant potentiel en raison de son pH alcalin très élevé.

Nous avons identifié un essai clinique randomisé à faible risque de biais qui impliquait un total de 14 enfants gravement malades avec une LPA ou un SDRA. La prostacycline administrée en aérosol pendant moins de 24 heures n'a pas réduit la mortalité à 28 jours par rapport aux aérosols de solution saline (un total de trois décès a été signalé). Les auteurs n'ont mentionné aucun saignement ou dysfonctionnement d'organes dans les évènements indésirables. Deux essais, un impliquant des adultes et l'autre des enfants, doivent toujours être complétés.

Notes de traduction

Traduit par: French Cochrane Centre 5th March, 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