Intervention Review

Medical treatment for botulism

  1. Colin H Chalk1,*,
  2. Tim J Benstead2,
  3. Mark Keezer3

Editorial Group: Cochrane Neuromuscular Disease Group

Published Online: 20 FEB 2014

Assessed as up-to-date: 30 MAR 2013

DOI: 10.1002/14651858.CD008123.pub3


How to Cite

Chalk CH, Benstead TJ, Keezer M. Medical treatment for botulism. Cochrane Database of Systematic Reviews 2014, Issue 2. Art. No.: CD008123. DOI: 10.1002/14651858.CD008123.pub3.

Author Information

  1. 1

    McGill University, Departments of Medicine and Neurology & Neurosurgery, Montreal, Quebec, Canada

  2. 2

    Dalhousie University, Department of Medicine, Division of Neurology, Halifax, Nova Scotia, Canada

  3. 3

    Neuroepidemiology Research Unit - McGill University P2.028, Department of Epidemiology, Biostatistics and Occupational Health, Montreal, Quebec, Canada

*Colin H Chalk, Departments of Medicine and Neurology & Neurosurgery, McGill University, Montreal General Hospital - Room L7-313, 1650 Cedar Avenue, Montreal, Quebec, H3G 1A4, Canada. colin.chalk@mcgill.ca.

Publication History

  1. Publication Status: New search for studies and content updated (no change to conclusions)
  2. Published Online: 20 FEB 2014

SEARCH

 

Abstract

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Background

Botulism is an acute paralytic illness caused by a neurotoxin produced by Clostridium botulinum. Supportive care, including intensive care, is key but the role of other medical treatments is unclear. This is an update of a review first published in 2011.

Objectives

To assess the effects of medical treatments on mortality, duration of hospitalization, mechanical ventilation, tube or parenteral feeding and risk of adverse events in botulism.

Search methods

On 30 March 2013, we searched the Cochrane Neuromuscular Disease Group Specialized Register (30 March 2013), CENTRAL (2013, Issue 3) in The Cochrane Library, MEDLINE (January 1966 to March 2013) and EMBASE (January 1980 to March 2013). We reviewed bibliographies and contacted authors and experts.

Selection criteria

Randomized and quasi-randomized controlled trials examining the medical treatment of any of the four major types of botulism (infant intestinal botulism, food-borne botulism, wound botulism and adult intestinal toxemia). Potential medical treatments included equine serum trivalent botulism antitoxin, human-derived botulinum immune globulin, plasma exchange, 3,4-diaminopyridine and guanidine.

Data collection and analysis

Two authors independently selected studies, assessed risk of bias and extracted data onto data extraction forms.

Our primary outcome was in-hospital death from any cause occurring within four weeks. Secondary outcomes were death occurring within 12 weeks, duration of hospitalization, mechanical ventilation, tube or parenteral feeding and risk of adverse events.

Main results

A single randomized controlled trial met the inclusion criteria. We found no additional trials when we updated the searches in 2013. This trial evaluated human-derived botulinum immune globulin (BIG) for the treatment of infant botulism and included 59 treatment participants as well as 63 control participants. The control group received a control immune globulin which did not have an effect on botulinum toxin. In this trial there was some violation of intention-to-treat principles, and possibly some between-treatment group imbalances among those participants admitted to the intensive care unit (ICU) and mechanically ventilated, but overall we judged the risk of bias to be low. There were no deaths in either group, making any treatment effect on mortality inestimable. There was a significant benefit in the treatment group on mean duration of hospitalization (BIG: 2.60 weeks, 95% CI 1.95 to 3.25; control: 5.70 weeks, 95% CI 4.40 to 7.00; mean difference (MD) 3.10 weeks, 95% CI 1.68 to 4.52), mechanical ventilation (BIG: 1.80 weeks, 95% CI 1.20 to 2.40; control: 4.40 weeks, 95% CI 3.00 to 5.80; MD 2.60 weeks, 95% CI 1.14 to 4.06), and tube or parenteral feeding (BIG: 3.60 weeks, 95% CI 1.70 to 5.50; control: 10.00 weeks, 95% CI 6.85 to 13.15; MD 6.40 weeks, 95% CI 2.80 to 10.00) but not on risk of adverse events or complications (BIG: 63.08%; control: 68.75%; risk ratio 0.92, 95% CI 0.72 to 1.18; absolute risk reduction 0.06, 95% CI 0.22 to -0.11).

Authors' conclusions

There is evidence supporting the use of human-derived botulinum immune globulin (BIG) in infant intestinal botulism. A single randomized controlled trial demonstrated significant decreases in the duration of hospitalization, mechanical ventilation and tube or parenteral feeding with BIG treatment. This evidence was of moderate quality for effects on duration of mechanical ventilation but was otherwise of high quality. Our search did not reveal any evidence examining the use of other medical treatments including serum trivalent botulism antitoxin.

 

Plain language summary

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Medical treatment for botulism

Review question

We reviewed evidence on the effect of medical treatment on human botulism.

Background

Botulism is a serious illness that starts suddenly and causes paralysis (an inability to use muscles). A germ called Clostridium botulinum is the cause. If left untreated, a lot of people who have botulism die. There are four main types, adult and infant types where the intestine (gut) is infected; botulism from contaminated food; and wound botulism. We assessed the evidence on the effect of medical treatment on human botulism.

We searched for clinical trials of medicines for any of the four major types of botulism. We decided to assess the effects of treatment on the rate of deaths in hospital from any cause within four weeks. We were also interested in deaths within 12 weeks, length of hospital stay, the need for a ventilator to help with breathing (mechanical ventilation), feeding by tube, and harmful events.

Study characteristics

Once we had searched the medical literature and checked the results, we found only one randomized controlled trial (RCT), which was in infant botulism. The treatment was a single dose of a medicine made from human immune proteins (human-derived botulinum immune globulin or BIG). In the trial, 59 participants received BIG and 63 received an inactive treatment.

Key results and quality of the evidence

There were no deaths in either group in the trial. Infants treated with BIG were in hospital for three weeks less, on average, and spent a shorter time on a ventilator. The average length of tube feeding in the BIG group was over six weeks less than in the control group. The risk of harmful effects was no greater with BIG than with the inactive treatment. The evidence was of high quality overall (moderate for time spent on a ventilator).

The review shows that there is evidence for the use of BIG to treat infant botulism. On the other hand, there is no evidence for or against botulism antitoxin or other medical treatments.

The evidence was up to date to March 2013, when we updated the searches and found no new trials.

 

Résumé

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Traitement pharmacologique du botulisme

Contexte

Le botulisme est une maladie paralytique aiguë causée par une neurotoxine produite par le Clostridium botulinum. Les soins symptomatiques, y compris les soins intensifs, sont essentiels, mais le rôle d'autres traitements pharmacologiques n'est pas clairement établi. Ceci est une mise à jour d'une revue publiée pour la première fois en 2011.

Objectifs

Évaluer les effets des traitements pharmacologiques sur la mortalité, la durée d'hospitalisation, la ventilation mécanique, l'alimentation par sonde ou parentérale et le risque d'événements indésirables dans le botulisme.

Stratégie de recherche documentaire

Le 30 mars 2013, nous avons effectué des recherches dans le registre spécialisé du groupe Cochrane sur les affections neuromusculaires (30 mars 2013), CENTRAL (2013, numéro 3) dans la Bibliothèque Cochrane, MEDLINE (de janvier 1966 à mars 2013) et EMBASE (de janvier 1980 à mars 2013). Nous avons examiné les références bibliographiques et contacté les auteurs et des experts de ce domaine.

Critères de sélection

Les essais contrôlés randomisés et quasi randomisés examinant le traitement pharmacologique de n'importe laquelle des quatre grandes catégories de botulisme (botulisme intestinal infantile, botulisme d'origine alimentaire, botulisme par blessure et toxémie intestinale de l'adulte). Les traitements pharmacologiques potentiels comprenaient l'antitoxine botulinique trivalente provenant de sérum équin, l'immunoglobuline botulinique humaine, la plasmaphérèse thérapeutique, l'amifampridine et la guanidine.

Recueil et analyse des données

Deux auteurs ont indépendamment sélectionné les études, évalué le risque de biais et extrait les données dans les formulaires prévus à cet effet.

Notre critère de jugement principal était les décès à l'hôpital toutes causes confondues dans les quatre semaines. Les critères de jugement secondaires étaient les décès dans les 12 semaines, la durée d'hospitalisation, la ventilation mécanique, l'alimentation par sonde ou parentérale et le risque d'événements indésirables.

Résultats Principaux

Un seul essai contrôlé randomisé remplissait les critères d'inclusion. Nous n'avons trouvé aucun essai supplémentaire lorsque nous avons mis à jour les recherches en 2013. Cet essai évaluait l'immunoglobuline botulinique humaine (BIG) pour le traitement du botulisme infantile et incluait 59 participants au traitement ainsi que 63 participants témoins. Le groupe témoin recevait une immunoglobuline de contrôle qui n'avait aucun effet sur la toxine botulinique. Dans cet essai, il y a eu violation des principes de l'intention de traiter et potentiellement certains déséquilibres entre les groupes de traitement chez les participants admis en unité de soins intensifs (USI) et ventilés mécaniquement, mais globalement, nous avons jugé que le risque de biais était faible. Aucun décès n'était rapporté dans aucun des groupes, ce qui ne permet pas d'évaluer l'efficacité du traitement en termes de mortalité. Il y avait un avantage significatif dans le groupe de traitement sur la durée moyenne d'hospitalisation (BIG : 2,60 semaines, IC à 95 % 1,95 à 3,25 ; témoin : 5,70 semaines, IC à 95 % 4,40 à 7,00 ; différence moyenne (DM) 3,10 semaines, IC à 95 % 1,68 à 4,52), la ventilation mécanique (BIG : 1,80 semaines, IC à 95 % 1,20 à 2,40 ; témoin : 4,40 semaines, IC à 95 % 3,00 à 5,80 ; DM de 2,60 semaines, IC à 95 % 1,14 à 4,06), et l'alimentation par sonde ou parentérale (BIG : 3,60 semaines, IC à 95 % 1,70 à 5,50 ; témoin : 10,00 semaines, IC à 95 % 6,85 à 13,15 ; DM de 6,40 semaines, IC à 95 % 2,80 à 10,00) mais non sur le risque d'événements indésirables ou de complications (BIG : 63,08 % ; témoin : 68,75 % ; risque relatif 0,92, IC à 95 % 0,72 à 1,18 ; réduction absolue du risque de 0,06, IC à 95 % 0,22 à -0,11).

Conclusions des auteurs

Il existe des preuves corroborant l'utilisation d'immunoglobuline botulinique humaine (BIG) dans le botulisme intestinal infantile. Un seul essai contrôlé randomisé montrait une réduction significative dans la durée d'hospitalisation, de ventilation mécanique et d'alimentation par sonde ou parentérale avec le traitement par la BIG. Cette preuve était de qualité modérée pour les effets sur la durée de ventilation mécanique, mais de haute qualité par ailleurs. Nos recherches n'ont pas identifié de preuves concernant l'utilisation d'autres traitements pharmacologiques, y compris l'antitoxine botulinique trivalente sérique.

 

Résumé simplifié

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Traitement pharmacologique du botulisme

Traitement médicamenteux du botulisme

Question de la revue

Nous avons examiné les preuves sur l'effet du traitement médicamenteux sur le botulisme humain.

Contexte

Le botulisme est une maladie grave qui débute soudainement et entraîne une paralysie (incapacité à utiliser les muscles). Un germe dénommé Clostridium botulinum en est la cause. En l'absence de traitement, de nombreuses personnes atteintes de botulisme meurent. Il en existe quatre types principaux, les types de l'adulte et de l'enfant, dans lesquels l'intestin est infecté ; le botulisme d'aliments contaminés ; et le botulisme par blessure. Nous avons évalué les données sur l'effet du traitement médicamenteux sur le botulisme humain.

Nous avons recherché des essais cliniques portant sur des médicaments pour une des quatre grandes catégories de botulisme. Nous avons décidé d'évaluer les effets du traitement sur le taux de mort à l'hôpital toutes causes confondues dans les quatre semaines. Nous nous sommes également intéressés aux décès dans les 12 semaines, la durée de séjour à l'hôpital, la nécessité d'un ventilateur pour assister la respiration (ventilation mécanique), l'alimentation par sonde, et les événements néfastes.

Caractéristiques des études

Après avoir recherché la littérature médicale et examiné les résultats, nous n'avons trouvé qu'un essai contrôlé randomisé (ECR), qui portait sur le botulisme infantile. Le traitement était une dose unique d'un médicament fabriqué à partir de protéines immunitaires humaines (immunoglobuline botulinique humaine ou BIG). Dans l'essai, 59 participants ont reçu la BIG et 63 un traitement inactif.

Résultats principaux et qualité des preuves

Aucun décès n'était rapporté dans aucun des groupes dans l'essai. Les nourrissons traités par la BIG ont passé trois semaines de moins à l'hôpital en moyenne, et moins de temps sous ventilation. La durée moyenne d'alimentation par sonde dans le groupe BIG était inférieure de plus de six semaines au groupe témoin. Le risque d'effets nocifs n'a pas été supérieur avec la BIG qu'avec le traitement inactif. Les preuves étaient globalement de qualité élevée (modérée pour le temps passé sous ventilation).

La revue montre qu'il existe des preuves concernant l'utilisation de la BIG dans le traitement du botulisme infantile. D'un autre côté, il n'existe pas de preuves pour ou contre l'antitoxine botulinique ou d'autres traitements médicaux.

Les preuves étaient à jour jusqu'à mars 2013, lorsque nous avons mis à jour les recherches sans trouver d'essais nouveaux.

Notes de traduction

Traduit par: French Cochrane Centre 6th July, 2014
Traduction financée par: Financeurs pour le Canada : Instituts de Recherche en Santé du Canada, Ministère de la Santé et des Services Sociaux du Québec, Fonds de recherche du Québec-Santé et Institut National d'Excellence en Santé et en Services Sociaux; pour la France : Ministère en charge de la Santé