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Intervention Review

Continuous passive motion for preventing venous thromboembolism after total knee arthroplasty

  1. Mao Lin He*,
  2. Zeng Ming Xiao,
  3. Ming Lei,
  4. Ting Song Li,
  5. Hao Wu,
  6. Jun Liao

Editorial Group: Cochrane Peripheral Vascular Diseases Group

Published Online: 18 JAN 2012

Assessed as up-to-date: 25 JAN 2011

DOI: 10.1002/14651858.CD008207.pub2


How to Cite

He ML, Xiao ZM, Lei M, Li TS, Wu H, Liao J. Continuous passive motion for preventing venous thromboembolism after total knee arthroplasty. Cochrane Database of Systematic Reviews 2012, Issue 1. Art. No.: CD008207. DOI: 10.1002/14651858.CD008207.pub2.

Author Information

  1. 1st Affiliated Hospital of Guangxi Medical University, Division of Spinal Surgery, Nanning, Guangxi, China

*Mao Lin He, Division of Spinal Surgery, 1st Affiliated Hospital of Guangxi Medical University, 22 Shuangyong Road, Nanning, Guangxi, 530021, China. edwardheml@qq.com. edwardhe@hotmail.com.

Publication History

  1. Publication Status: New
  2. Published Online: 18 JAN 2012

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Abstract

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Background

Total knee arthroplasty (TKA) is a common form of orthopedic surgery. Venous thromboembolism (VTE), which consists of deep venous thrombosis (DVT) and pulmonary embolism (PE), is a major and potentially fatal complication after TKA. The incidence of DVT after TKA is 40% to 80% and the incidence of PE is approximately 2%. It is generally agreed that thromboprophylaxis should be used in patients who undergo TKA. Both pharmacological and mechanical methods are used in the prevention of DVT. Pharmacological methods alter the blood coagulation profile and may increase the risk of bleeding complications. When pharmacological methods cannot be used, the mechanical methods become crucial for VTE prophylaxis. Continuous passive motion (CPM) is through an external motorised device which enables a joint to move passively throughout a preset arc of motion. Despite the theoretical effectiveness and widespread use of CPM, there are still differing views on the effectiveness of CPM as prophylaxis against thrombosis after TKA.

Objectives

The aim of this review is to determine the effectiveness of continuous passive motion therapy for preventing thrombosis in patients after total knee arthroplasty (TKA).

Search methods

The Cochrane Peripheral Vascular Diseases Group searched their Specialised Register (last searched January 2011), CENTRAL (2011, Issue 1), MEDLINE (1948 to Week 2 January 2011) and EMBASE (1980 to Week 3 January 2011). In addition, the authors searched the reference lists of identified trials.

Selection criteria

Randomised controlled trials (RCTs) comparing the use of CPM with control in preventing DVT or PE after TKA. People aged 18 years and older who have undergone TKA were included in this review. We excluded studies of patients who presented with DVT at baseline. Both the experimental and control groups received similar postoperative care and therapy other than the CPM.

Data collection and analysis

Two review authors independently assessed the citations retrieved by the search strategies for reports of relevant RCTs. They independently selected trials that satisfied the inclusion criteria, extracted data and undertook quality assessment. Effects were estimated as risk ratios (RRs) or mean differences or standardised mean differences with 95% confidence intervals (CI). Meta-analyses were performed using a fixed-effect model for continuous variables. Where heterogeneity existed (determined by the I2 statistic), a random-effects model was used.

Main results

Ten randomised controlled trials involving 764 participants met the inclusion criteria. Four studies with a total of 361 patients reported the incidence of DVT. In the CPM group (182 patients) 36 developed DVT (20%) compared to 28 (16%) the control group of 179 patients. The meta-analysis result showed no evidence that CPM had any effect on preventing VTE after TKA (RR 1.27, 95% CI 0.87 to 1.86). One trial (150 participants) did not find PE in any of the patients during hospitalisation or in the subsequent three months. None of the trials reported any deaths of the included participants.

Authors' conclusions

There is not enough evidence from the available RCTs to conclude that CPM reduces VTE after TKA. We cannot assess the effect of CPM on death because no such events occurred amongst the participants of these trials.

 

Plain language summary

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Continuous passive motion therapy for preventing venous thromboembolism after total knee replacement (arthroplasty)

Total knee arthroplasty (TKA) is a common form of orthopedic surgery that can improve the quality of life for patients. Patients who receive joint replacement are particularly susceptible to developing deep vein thrombosis and pulmonary embolism following the surgery because of tissue damage, surgical stress and immobility and muscle weakness. Venous thromboembolism describes both deep venous thrombosis (DVT) and pulmonary embolism (PE), which is potentially fatal. The risk of DVT is greatest in the first week after surgery. Drug treatments to prevent venous thromboembolism include low-molecular-weight heparin, fondaparinux, or warfarin, which reduce blood clotting (coagulation). These drugs increase the risk of bleeding after TKA and associated complications such as infection and wound healing problems. Early mobilisation and mechanical methods are therefore of clinical interest. Continuous passive motion (CPM) uses an external motorised device to move the knee for the patient through a preset range of motion as part of postoperative management.

This review did not find enough evidence from randomised controlled trials to conclude that CPM reduces VTE. We included 10 trials involving 764 participants in our review. The incidence of DVT or venous thromboembolism was not clearly different in the CPM group compared with the control group of participants

The methodological quality of the included studies was variable. Sensitive methods such as venography or sonography were not always used to diagnose DVT and the CPM was applied differently across studies, varying in range of motion, duration of CPM per day and the number of days after the surgery.

 

Résumé

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La mobilisation passive continue dans la prévention de la thromboembolie veineuse après une arthroplastie totale du genou

Contexte

L'arthroplastie totale du genou (ATG​​) est une opération courante de chirurgie orthopédique. La thromboembolie veineuse (TEV), qui consiste en une thrombose veineuse profonde (TVP) avec embolie pulmonaire (EP), est une complication majeure et potentiellement mortelle consécutive à une ATG. L'incidence de la TVP après une ATG est de 40 % à 80 % et l'incidence de l'EP est d'environ 2 %. Il est généralement admis qu'une thromboprophylaxie devrait être utilisée chez les patients subissant une ATG. Des méthodes tant pharmacologiques que mécaniques sont utilisées dans la prévention de la TVP. Les méthodes pharmacologiques modifient le profil de coagulation du sang et sont susceptibles d'augmenter le risque de complications hémorragiques. Lorsque les méthodes pharmacologiques ne peuvent pas être utilisées, les méthodes mécaniques deviennent cruciales pour la prophylaxie de la TEV. La mobilisation passive continue (MPC) s'effectue au moyen d'un dispositif motorisé externe qui permet à l'articulation de bouger passivement selon un arc prédéfini de mouvements. Malgré l'efficacité théorique et l'utilisation généralisée de la MPC, les opinons divergent encore sur l'efficacité de la MPC en tant que prophylaxie contre la thrombose après ATG.

Objectifs

Le but de cette revue est de déterminer l'efficacité de la thérapie de mouvement passif continu pour la prévention de la thrombose chez les patients ayant subi une arthroplastie totale du genou (ATG).

Stratégie de recherche documentaire

Le groupe Cochrane sur les maladies vasculaires périphériques a effectué des recherches dans son registre spécialisé (dernière recherche en Janvier 2011) et dans CENTRAL (2011, numéro 1), MEDLINE (de 1948 jusqu'à la 2ème semaine de janvier 2011) et EMBASE (de 1980 jusqu'à la 3ème semaine de janvier 2011). De plus, les auteurs ont examiné les bibliographies des essais identifiés.

Critères de sélection

Des essais contrôlés randomisés (ECR) comparant l'utilisation de la MPC à un contrôle dans la prévention de la TVP ou de l'EP après ATG. Ont été incluses dans cette revue des personnes âgées de 18 ans et plus ayant subi une ATG. Nous avons exclu les études sur des patients qui présentaient une TVP au départ. Les groupes expérimentaux et témoins avaient bénéficié de soins et de thérapies postopératoires similaires, MPC mise a part.

Recueil et analyse des données

Deux auteurs ont évalué de façon indépendante les références extraites par les procédures de recherche, afin de trouver des comptes-rendus d'ECR pertinents. Ils ont sélectionné les essais satisfaisant aux critères d'inclusion, extrait les données et entrepris une évaluation de la qualité de manière indépendante. Les effets étaient estimés au moyen des risques relatifs (RR), des différences moyennes ou des différences moyennes standardisées avec des intervalles de confiance (IC) à 95 %. Des méta-analyses ont été effectuées à l'aide d'un modèle à effets fixes pour les variables continues. Lorsqu'il y avait de l'hétérogénéité (déterminée par la statistique de I2), un modèle à effets aléatoires a été utilisé.

Résultats Principaux

Dix essais contrôlés randomisés impliquant au total 764 participants remplissaient les critères d'inclusion. Quatre études totalisant 361 patients avaient rendu compte de l'incidence de la TVP. Dans le groupe de MPC (182 patients) 36 avaient développé une TVP (20 %), par rapport à 28 (16 %) dans le groupe témoin de 179 patients. Les résultats de la méta-analyse n'ont fourni aucune preuve d'un quelconque effet de la MPC sur la prévention de la TEV après une ATG (RR 1,27 ; IC à 95 % 0,87 à 1,86). Un essai (150 participants) n'avait constaté aucune EP chez les patients durant l'hospitalisation, ni au cours des trois mois suivants. Aucun des essais n'avait signalé le décès de participants.

Conclusions des auteurs

Il n'y a pas suffisamment de preuves dans les ECR disponibles pour conclure que la MPC réduit la TEV après ATG. Nous ne pouvons pas évaluer l'effet de la MPC sur la mortalité car aucun décès ne s'est produit parmi les participants à ces essais.

 

Résumé simplifié

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La mobilisation passive continue dans la prévention de la thromboembolie veineuse après une arthroplastie totale du genou

La mobilisation passive continue dans la prévention de la thromboembolie veineuse après un remplacement total du genou (arthroplastie)

L'arthroplastie totale du genou (ATG​​) est une opération courante de chirurgie orthopédique qui peut améliorer la qualité de vie des patients. Les patients qui bénéficient d'un remplacement d'articulation sont particulièrement susceptibles de développer une thrombose veineuse profonde et une embolie pulmonaire à la suite de l'opération en raison de l'endommagement des tissus, du stress chirurgical, de l'immobilité et de la faiblesse musculaire. La thromboembolie veineuse désigne à la fois la thrombose veineuse profonde (TVP) et l'embolie pulmonaire (PE), qui est potentiellement mortelle. Le risque de TVP est plus élevé dans la première semaine suivant l'opération. Les traitements médicamenteux de prévention de la thromboembolie veineuse comprennent l'héparine de faible poids moléculaire, le fondaparinux ou la warfarine, qui réduisent la coagulation du sang. Ces médicaments augmentent le risque de saignement après l'ATG, ainsi que les complications associées telles que les infections et les problèmes de cicatrisation. La mobilisation précoce et les méthodes mécaniques sont donc cliniquement intéressantes. La mobilisation passive continue (MPC) utilise un dispositif motorisé externe pour bouger le genou du patient selon une gamme prédéfinie de mouvements dans le cadre de la gestion postopératoire.

Cette revue n'a pas trouvé suffisamment de preuves dans des essais contrôlés randomisés pour conclure que la MPC réduit la TEV. Nous avons inclus dans notre revue 10 essais portant sur un total de 764 participants. L'incidence de la TVP ou de la thromboembolie veineuse n'était pas nettement différente dans le groupe de MPC par rapport au groupe témoin de participants.

La qualité méthodologique des études incluses était variable. Des méthodes sensibles comme la phlébographie ou l'échographie n'avaient pas toujours été utilisées pour diagnostiquer la TVP, et la MPC était appliquée différemment selon les études, variant en amplitude de mouvement, en durée de MPC par jour et en nombre de jours après l'opération.

Notes de traduction

Traduit par: French Cochrane Centre 10th April, 2012
Traduction financée par: Ministère du Travail, de l'Emploi et de la Santé Français