Remote ischaemic preconditioning versus no remote ischaemic preconditioning for vascular and endovascular surgical procedures

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Authors


Abstract

Background

Despite advances in perioperative care, elective major vascular surgical procedures carry a significant risk of morbidity and mortality. Remote ischaemic preconditioning is initiated by brief, non-lethal periods of ischaemia in a vascular bed different from the one which will be subjected to ischaemic insult during surgery. It has the potential to provide local tissue protection from further prolonged periods of ischaemia.

Objectives

The aim of this review was to compare the outcomes from vascular and endovascular surgical procedures with and without the use of remote ischaemic preconditioning.

Search methods

The Cochrane Peripheral Vascular Diseases Group searched their Specialised Register (June 2011) and CENTRAL (2011, Issue 2). The authors searched MEDLINE via PubMed (July 2011), EMBASE (June 2011), and Science Citation Index Expanded (July 2011).

Selection criteria

We considered for inclusion all randomised controlled trials that evaluated the role of remote ischaemic preconditioning in reducing mortality and systemic injury in patients undergoing open vascular or endovascular surgery.

Data collection and analysis

We collected the data on characteristics of the trial, methodological quality, the remote ischaemic preconditioning stimulus used, mortality, morbidity, operating time and hospital stay from each trial. We analysed the data with both the fixed-effect and the random-effects models using RevMan analysis. For each outcome we calculated the risk ratio (RR) or mean difference with 95% confidence interval (CI) based on an intention-to-treat analysis.

Main results

We included four studies with a total of 115 patients randomised to undergo a vascular procedure with remote ischaemic preconditioning and 117 patients randomised to have the procedure without remote ischaemic preconditioning. None of the trials were of low risk of bias. There was no significant difference in mortality between the two groups (RR 1.70, 95% CI 0.51 to 5.72). Similarly, there was no statistically significant difference between the two groups for all other outcomes except reduced risk of myocardial infarction in the remote ischaemic preconditioning group, which was significant by the fixed-effect model (RR 0.31, 95% CI 0.10 to 0.90) but not by the random-effects model (RR 0.34, 95% CI 0.11 to 1.08). This positive effect was from the results of only one trial and was not consistently observed. Furthermore, it was noted that there was an observed trend of high incidence of unplanned critical care admission in the remote ischaemic preconditioning group, although this was not statistically significant (RR 2.15, 95% CI 0.87 to 5.33).

Authors' conclusions

Based on current evidence from small pilot trials, there are too few data to be able to say whether remote ischaemic preconditioning has any beneficial or harmful effects. The safety of this technique needs to be confirmed in adequately powered trials. Therefore, further randomised trials on this technique are required.

Résumé scientifique

Remote ischaemic preconditioning versus no remote ischaemic preconditioning for vascular and endovascular surgical procedures

Contexte

Malgré des progrès dans les soins périopératoires, les opérations chirurgicales vasculaires électives majeures comportent un risque important de morbidité et de mortalité. Le préconditionnement ischémique à distance est initié par de brèves périodes d'ischémie non létales dans un lit vasculaire différent de celui qui sera soumis à une attaque ischémique au cours de l'opération. Il a le potentiel de fournir une protection aux tissus locaux lors de périodes d'ischémie prolongée ultérieures.

Objectifs

Le but de cette revue était de comparer les résultats de procédures chirurgicales vasculaires et endovasculaires, avec et sans utilisation du préconditionnement ischémique à distance.

Stratégie de recherche documentaire

Le groupe Cochrane sur les maladies vasculaires périphériques a effectué des recherches dans son registre spécialisé (juin 2011) et dans CENTRAL (2011, numéro 2). Les auteurs ont recherché dans MEDLINE via PubMed (juillet 2011), EMBASE (juin 2011) et Science Citation Index Expanded (juillet 2011)..

Critères de sélection

Nous avons considéré pour inclusion tout essai contrôlé randomisé ayant évalué le rôle du préconditionnement ischémique à distance dans la réduction de la mortalité et des blessures systémiques chez les patients subissant une opération chirurgicale endovasculaire ou vasculaire ouverte.

Recueil et analyse des données

Nous avons recueilli pour chaque essai les données sur les caractéristiques de l'essai, la qualité méthodologique, le stimulus utilisé pour le préconditionnement ischémique à distance, la mortalité, la morbidité, la durée de l'opération et le séjour hospitalier. Nous avons analysé les données avec le modèle à effets fixes et le modèle à effets aléatoires au moyen d'analyses RevMan. Pour chaque critère de résultat, nous avons calculé le risque relatif (RR) ou la différence moyenne avec intervalle de confiance (IC) à 95 % sur la base d'une analyse en intention de traiter.

Résultats principaux

Nous avons inclus quatre études avec un total de 115 patients randomisés pour subir une intervention vasculaire avec préconditionnement ischémique à distance et 117 patients randomisés pour subir la procédure sans préconditionnement ischémique à distance. Aucun de ces essais n'avait un faible risque de biais. Il n'y avait aucune différence significative dans la mortalité entre les deux groupes (RR 1,70 ; IC à 95 % 0,51 à 5,72). De même, il n'y avait aucune différence statistiquement significative entre les deux groupes pour tous les autres critères de résultat, sauf un risque réduit d'infarctus du myocarde dans le groupe de préconditionnement ischémique à distance, qui était significatif avec le modèle à effets fixes (RR 0,31 ; IC à 95 % 0,10 à 0,90) mais non pas avec le modèle à effets aléatoires (RR 0,34 ; IC à 95 % 0,11 à 1,08). Cet effet positif provenait des résultats d'un seul essai et n'a pas été observé dans les autres essais. Par ailleurs, une tendance à l'incidence élevée d'admission imprévue en soins intensifs a été observée dans le groupe de préconditionnement ischémique à distance, bien que ce ne fut pas statistiquement significatif (RR 2,15 ; IC à 95 % 0,87 à 5,33).

Conclusions des auteurs

Sur la base des résultats actuels issus de petits essais pilotes, il y a trop peu de données pour que nous soyons en mesure de dire si le préconditionnement ischémique à distance a des effets bénéfiques ou nuisibles. L'innocuité de cette technique doit être confirmée dans des essais de puissance suffisante. Par conséquent, d'autres essais randomisés portant sur cette technique sont nécessaires.

Resumen

Preacondicionamiento isquémico remoto versus ningún preacondicionamiento isquémico remoto para los procedimientos quirúrgicos vasculares y endovasculares

Antecedentes

A pesar de los adelantos en la atención perioperatoria, los procedimientos quirúrgicos vasculares mayores electivos conllevan un riesgo significativo de morbilidad y mortalidad. El preacondicionamiento isquémico remoto se inicia por períodos breves no mortales de isquemia en un lecho vascular diferente del que recibirá la lesión isquémica durante la cirugía. Tiene la posibilidad de proporcionar protección tisular local contra períodos prolongados adicionales de isquemia.

Objetivos

El objetivo de esta revisión fue comparar los resultados de los procedimientos quirúrgicos vasculares y endovasculares con y sin el uso del preacondicionamiento isquémico remoto.

Métodos de búsqueda

El Grupo Cochrane de Enfermedades Vasculares Periféricas (Cochrane Peripheral Vascular Diseases Group) realizó búsquedas en su Registro Especializado (junio 2011) y en CENTRAL (2011, número 2). Los autores hicieron búsquedas en MEDLINE vía PubMed (julio 2011), EMBASE (junio 2011) y en Science Citation Index Expanded (julio 2011).

Criterios de selección

Se incluyeron todos los ensayos controlados aleatorios que evaluaron la función del preacondicionamiento isquémico remoto en la reducción de la mortalidad y la lesión sistémica en pacientes a los que se les realizó cirugía vascular o endovascular abierta.

Obtención y análisis de los datos

Se recopilaron los datos sobre las características del ensayo, la calidad metodológica, el estímulo del preacondicionamiento isquémico remoto que se utilizó, la mortalidad, la morbilidad, la duración de la cirugía y la estancia hospitalaria a partir de cada ensayo. Los datos se analizaron con el modelo de efectos fijos y con el de efectos aleatorios mediante el análisis con el programa informático RevMan. Para cada resultado, se calculó el cociente de riesgos (CR) o la diferencia de medias con los intervalos de confianza (IC) del 95%, según el análisis de intención de tratar.

Resultados principales

Se incluyeron cuatro estudios con 115 pacientes asignados al azar a recibir un procedimiento vascular con preacondicionamiento isquémico remoto y 117 pacientes asignados al azar a recibir el procedimiento sin preacondicionamiento isquémico remoto. Ninguno de los ensayos tenía un riesgo de sesgo bajo. No hubo diferencias significativas en la mortalidad entre los dos grupos (CR 1,70; IC del 95%: 0,51 a 5,72). De manera similar, no hubo diferencias estadísticamente significativas entre los dos grupos para todos los otros resultados, excepto la reducción del riesgo de infarto de miocardio en el grupo con preacondicionamiento isquémico remoto, que fue significativa según el modelo de efectos fijos (CR 0,31; IC del 95%: 0,10 a 0,90), pero no según el modelo de efectos aleatorios (CR 0,34; IC del 95%: 0,11 a 1,08). Este efecto positivo fue a partir de los resultados de un solo ensayo y no se observó de forma consistente. Además, se señaló que se observó una tendencia elevada a la incidencia de ingresos no planificados a la unidad de cuidados intensivos en el grupo con preacondicionamiento isquémico remoto, aunque lo anterior no fue estadísticamente significativo (CR 2,15; IC del 95%: 0,87 a 5,33).

Conclusiones de los autores

Según las pruebas actuales a partir de ensayos pilotos pequeños, hay muy pocos datos para poder determinar si el preacondicionamiento isquémico remoto tiene algún efecto beneficioso o perjudicial. La seguridad de esta técnica se debe confirmar en ensayos con un poder estadístico adecuado. Por lo tanto, se requieren ensayos aleatorios adicionales sobre dicha técnica.

Plain language summary

Preconditioning with brief periods of reduced blood flow to protect vessels which experience reduced blood flow as a consequence of vascular surgery

Patients undergoing major vascular surgery are at high risk of complications around the time of their surgery. This is because many of them have generalised arterial disease. During surgery blood flow is reduced at the site of surgery, which results in a lack of oxygen and nutrients being delivered to the body tissues (ischaemia). After the blood supply is restored, further damage can occur because of cellular responses and the blood flushing through the tissues. This is known as ischaemia-reperfusion injury.

Ischaemic preconditioning is a method where short periods of induced ischaemia (about 10 minutes) followed by reperfusion are used to protect against the prolonged periods of ischaemia required for surgery.  Preconditioning can be carried out on the blood vessels where ischaemia will later occur or remotely, on different blood vessels. The clinical application of remote ischaemic preconditioning for patients undergoing open surgical or endovascular surgeries such as aneurysm repair, carotid endarterectomy, and revascularisation is not known.

We performed a systematic search of the literature to identify all the randomised controlled trials conducted on this topic. A total of 232 patients in four trials were randomised to remote ischaemic preconditioning or no preconditioning for three different operations on blood vessels. Based on the evidence from these small trials, there were too few data to be able to say whether remote ischaemic preconditioning has any beneficial or harmful effects. The studies varied in the surgical procedures, outcome measures and the way remote ischaemia was induced. The number of deaths around the time of surgery was not clearly different between the two groups. Heart attacks (myocardial infarction) may have been reduced in the remote ischaemic preconditioning group but this was apparent in only one trial and was not consistent across the trials. Unplanned critical care admissions tended to increase in the remote ischaemic preconditioning group. All the trials had a high risk of bias and the safety of this technique needs to be confirmed in trials with adequate numbers of participants.

Résumé simplifié

Préconditionnement par de brèves périodes de réduction du flux sanguin afin de protéger les vaisseaux qui subissent une réduction du flux sanguin en raison d'une chirurgie vasculaire

Les patients subissant une opération chirurgicale vasculaire majeure ont un risque élevé de complications au moment de l'intervention. Cela tient au fait que beaucoup d'entre eux souffrent d'une maladie artérielle généralisée. Pendant l'opération, le flux sanguin est réduit sur le site chirurgical, ce qui a pour conséquence que les tissus corporels ne reçoivent pas toute l'oxygène et tous les nutriments dont ils ont besoin (ischémie). Une fois l'approvisionnement en sang restauré, d'autres dommages peuvent survenir en raison des réponses cellulaires et du sang libéré à travers les tissus. Ceci est connu sous le nom de blessure d'ischémie-reperfusion.

Le préconditionnement ischémique est une méthode selon laquelle de courtes périodes d'ischémie induite (10 minutes environ) suivies de reperfusion sont utilisées pour protéger contre les périodes prolongées d'ischémie nécessitées par une intervention chirurgicale. Le préconditionnement peut être effectué sur les vaisseaux sanguins où l'ischémie se produira plus tard, ou à distance sur des vaisseaux sanguins différents. L'application clinique du préconditionnement ischémique à distance pour les patients subissant une opération chirurgicale endovasculaire ou vasculaire ouverte, telle qu'une réparation d'anévrisme, une endartériectomie carotidienne ou une revascularisation, n'est pas connue.

Nous avons effectué une recherche de littérature systématique afin d'identifier tous les essais contrôlés randomisés réalisés sur ce sujet. Un total de 232 patients répartis entre quatre essais ont été distribués aléatoirement entre préconditionnement ischémique à distance et pas de préconditionnement, pour trois différentes opérations sur les vaisseaux sanguins. Sur la base des résultats issus de ces petits essais, il y avait trop peu de données pour que nous soyons en mesure de dire si le préconditionnement ischémique à distance a des effets bénéfiques ou nuisibles. Les études différaient au niveau des procédures chirurgicales, des mesures de résultats et de la manière dont l'ischémie à distance était induite. Le nombre de décès au moment de l'intervention chirurgicale n'était pas franchement différent entre les deux groupes. Les crises cardiaques (infarctus du myocarde) ont peut-être diminué dans le groupe de préconditionnement ischémique à distance mais cela n'apparaissait que dans un seul essai et n'était pas cohérent avec les autres essais. Les admissions imprévues en soins intensifs tendaient à augmenter dans le groupe de préconditionnement ischémique à distance. Tous les essais avaient un risque élevé de biais et l'innocuité de cette technique doit être confirmée dans des essais ayant un nombre suffisant de participants.

Notes de traduction

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

Resumen en términos sencillos

Preacondicionamiento con períodos breves de flujo sanguíneo reducido para proteger los vasos en los que hay una reducción del flujo sanguíneo como consecuencia de la cirugía vascular

Los pacientes a los que se les realiza cirugía vascular mayor tienen alto riesgo de complicaciones cerca del momento de su cirugía. Lo anterior se debe a que muchos de los pacientes presentan enfermedad arterial generalizada. Durante la cirugía, el flujo sanguíneo se reduce en el sitio de la cirugía, lo que da lugar a una falta de oxígeno y de nutrientes en los tejidos corporales (isquemia).Después de que se restaura el aporte sanguíneo, puede ocurrir daño adicional debido a las respuestas celulares y al paso de la sangre a través de los tejidos. Lo anterior se conoce como lesión por isquemia de reperfusión.

El preacondicionamiento isquémico es un método donde se utilizan períodos cortos de isquemia inducida (cerca de diez minutos), seguidos de reperfusión con el fin de proteger de los períodos prolongados de isquemia que se requieren para la cirugía. El preacondicionamiento puede realizarse en los vasos sanguíneos donde la isquemia ocurrirá o remotamente, en diferentes vasos sanguíneos.No se conoce la aplicación clínica del preacondicionamiento isquémico remoto en los pacientes a los que se les realizan cirugías abiertas o endovasculares como la reparación de aneurismas, la endarterectomía carotídea y la revascularización.

Se realizó una búsqueda sistemática de la bibliografía para identificar todos los ensayos controlados aleatorios sobre este tema. Doscientos treinta y dos pacientes de cuatro ensayos se asignaron al azar a preacondicionamiento isquémico remoto o a ningún preacondicionamiento para tres intervenciones diferentes en los vasos sanguíneos. Según las pruebas a partir de estos ensayos pequeños, hubo muy pocos datos para poder determinar si el preacondicionamiento isquémico remoto tiene algún efecto beneficioso o perjudicial. Los estudios variaron en cuanto a los procedimientos quirúrgicos, las medidas de resultado y en la manera en la que se indujo la isquemia remota. El número de muertes cerca del momento de la cirugía no fue claramente diferente entre los dos grupos. Los ataques cardíacos (infarto de miocardio) se pudieron reducir en el grupo con preacondicionamiento isquémico remoto, pero este efecto solo fue evidente en un ensayo y no fue consistente entre los ensayos. Los ingresos no planificados a la unidad de cuidados intensivos aumentaron en el grupo con preacondicionamiento isquémico remoto. Todos los ensayos tuvieron un alto riesgo de sesgo y la seguridad de esta técnica se debe confirmar en ensayos con números suficientes de participantes.

Notas de traducción

Traducido por: Centro Cochrane Iberoamericano
Traducción patrocinada por: No especificada