Continuous positive airway pressure (CPAP) during the postoperative period for prevention of postoperative morbidity and mortality following major abdominal surgery

  • Review
  • Intervention

Authors


Abstract

Background

Major abdominal surgery can be associated with a number of serious complications that may impair patient recovery. In particular, postoperative pulmonary complications (PPCs), including respiratory complications such as atelectasis and pneumonia, are a major contributor to postoperative morbidity and may even contribute to increased mortality. Continuous positive airway pressure (CPAP) is a type of therapy that uses a high-pressure gas source to deliver constant positive pressure to the airways throughout both inspiration and expiration. This approach is expected to prevent some pulmonary complications, thus reducing mortality.

Objectives

To determine whether any difference can be found in the rate of mortality and adverse events following major abdominal surgery in patients treated postoperatively with CPAP versus standard care, which may include traditional oxygen delivery systems, physiotherapy and incentive spirometry.

Search methods

We searched the Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL) 2013, Issue 9; Ovid MEDLINE (1966 to 15 September 2013); EMBASE (1988 to 15 September 2013); Web of Science (to September 2013) and the Cumulative Index to Nursing and Allied Health Literature (CINAHL) (to September 2013).

Selection criteria

We included all randomized controlled trials (RCTs) in which CPAP was compared with standard care for prevention of postoperative mortality and adverse events following major abdominal surgery. We included all adults (adults as defined by individual studies) of both sexes. The intervention of CPAP was applied during the postoperative period. We excluded studies in which participants had received PEEP during surgery.

Data collection and analysis

Two review authors independently selected studies that met the selection criteria from all studies identified by the search strategy. Two review authors extracted the data and assessed risk of bias separately, using a data extraction form. Data entry into RevMan was performed by one review author and was checked by another for accuracy. We performed a limited meta-analysis and constructed a summary of findings table.

Main results

We selected 10 studies for inclusion in the review from 5236 studies identified in the search. These 10 studies included a total of 709 participants. Risk of bias for the included studies was assessed as high in six studies and as unclear in four studies.

Two RCTs reported all-cause mortality. Among 413 participants, there was no clear evidence of a difference in mortality between CPAP and control groups, and considerable heterogeneity between trials was noted (risk ratio (RR) 1.28, 95% confidence interval (CI) 0.35 to 4.66; I2 = 75%).

Six studies reported demonstrable atelectasis in the study population. A reduction in atelectasis was observed in the CPAP group, although heterogeneity between studies was substantial (RR 0.62, 95% CI 0.45 to 0.86; I2 = 61%). Pneumonia was reported in five studies, including 563 participants; CPAP reduced the rate of pneumonia, and no important heterogeneity was noted (RR 0.43, 95% CI 0.21 to 0.84; I2 = 0%). The number of participants identified as having serious hypoxia was reported in two studies, with no clear difference between CPAP and control groups, given imprecise results and substantial heterogeneity between trials (RR 0.48, 95% CI 0.22 to 1.02; I2 = 67%). A reduced rate of reintubation was reported in the CPAP group compared with the control group in two studies, and no important heterogeneity was identified (RR 0.14, 95% CI 0.03 to 0.58; I2 = 0%). Admission into the intensive care unit (ICU) for invasive ventilation and supportive care was reduced in the CPAP group, but this finding did not reach statistical significance (RR 0.45, 95% CI 0.18 to 1.14; I2 = 0).

Secondary outcomes such as length of hospital stay and adverse effects were only minimally reported.

A summary of findings table was constructed using the GRADE (Grades of Recommendation, Assessment, Development and Evaluation) principle. The quality of evidence was determined to be very low.

Authors' conclusions

Very low-quality evidence from this review suggests that CPAP initiated during the postoperative period might reduce postoperative atelectasis, pneumonia and reintubation, but its effects on mortality, hypoxia or invasive ventilation are uncertain. Evidence is not sufficiently strong to confirm the benefits or harms of CPAP during the postoperative period in those undergoing major abdominal surgery. Most of the included studies did not report on adverse effects attributed to CPAP.

New, high-quality research is much needed to evaluate the use of CPAP in preventing mortality and morbidity following major abdominal surgery. With increasing availability of CPAP to our surgical patients and its potential to improve outcomes (possibly in conjunction with intraoperative lung protective ventilation strategies), unanswered questions regarding its efficacy and safety need to be addressed. Any future study must report on the adverse effects of CPAP.

Résumé scientifique

La ventilation en pression positive continue (CPAP) postopératoire pour la prévention de la morbidité et de la mortalité postopératoires après chirurgie abdominale lourde

Contexte

La chirurgie abdominale lourde peut être associée à un certain nombre de complications graves qui peuvent freiner la guérison du patient. En particulier, les complications pulmonaires postopératoires, notamment respiratoires (atélectasie et pneumonie), contribuent fortement à la morbidité postopératoire et même à une mortalité accrue. La ventilation en pression positive continue (CPAP) est un mode de traitement qui utilise une source de gaz sous haute pression pour amener une pression positive constante dans les voies respiratoires tout au long de l'inspiration et de l'expiration. Le but est d'éviter certaines complications pulmonaires et de réduire ainsi la mortalité.

Objectifs

Déterminer s'il est possible de trouver une différence dans le taux de mortalité et d'événements indésirables après une opération de chirurgie abdominale majeure entre les patients traités par CPAP postopératoire et ceux recevant les soins standard (systèmes d'administration d'oxygène traditionnels, physiothérapie et spirométrie incitative).

Stratégie de recherche documentaire

Nous avons effectué une recherche dans le registre Cochrane des essais contrôlés (CENTRAL) 2013, Numéro 9, Ovid MEDLINE (de 1966 au 15 septembre 2013), EMBASE (de 1988 au 15 septembre 2013), Web of Science (jusqu'à septembre 2013) et l'Index cumulé de la littérature en soins infirmiers et apparentés (CINAHL) (jusqu'à septembre 2013).

Critères de sélection

Nous avons inclus tous les essais contrôlés randomisés (ECR) dans lesquels la CPAP était comparée à des soins standard pour la prévention de la mortalité postopératoire et des événements indésirables après une opération de chirurgie abdominale lourde. Nous avons inclus tous les adultes (selon la définition des études en question) des deux sexes. L'intervention de CPAP avait été réalisée au cours de la période postopératoire. Nous avons exclu les études dans lesquelles les participants avaient reçu une ventilation en PEEP pendant la chirurgie.

Recueil et analyse des données

Deux auteurs de la revue ont sélectionné indépendamment les études répondant aux critères de sélection parmi toutes celles identifiées par la stratégie de recherche. Deux auteurs ont extrait les données et évalué le risque de biais séparément à l'aide d'un outil d'extraction des données. La saisie des données dans RevMan a été réalisée par un auteur de la revue et sa précision vérifiée par un autre. Nous avons effectué une méta-analyse limitée et construit un tableau de résumé des résultats.

Résultats principaux

Nous avons sélectionné 10 études à inclure sur les 5 236 études identifiées par la recherche. Ces 10 études incluaient un total de 709 participants. Le risque de biais des études incluses a été jugé élevé pour six études et incertain pour quatre autres.

Deux ECR rapportaient la mortalité toutes causes confondues. Parmi 413 participants, il y avait pas de preuve claire d'une différence de mortalité entre les groupes de CPAP et de contrôle, et nous avons noté une hétérogénéité considérable entre les essais (risque relatif (RR) 1,28, intervalle de confiance (IC) à 95 % de 0,35 à 4,66 ; I2 = 75 %).

Six études rapportaient les atélectasies démontrables dans la population de l'étude. Une réduction des atélectasies a été observée dans le groupe CPAP, mais l'hétérogénéité entre les études était importante (RR 0,62, IC à 95 % de 0,45 à 0,86 ; I2 = 61 %). Les pneumonies étaient rapportées dans cinq études comprenant 563 participants ; la CPAP a réduit le taux de pneumonies, sans hétérogénéité importante (RR 0,43, IC à 95 % de 0,21 à 0,84 ; I2 = 0 %). Le nombre de participants identifiés comme étant en hypoxie sévère était rapporté dans deux études, sans différence claire entre les groupes CPAP et contrôle, sachant que les résultats étaient imprécis et qu'il existait une forte hétérogénéité entre les essais (RR 0,48, IC à 95 % de 0,22 à 1,02 ; I2 = 67 %). Un taux réduit de réintubation a été rapporté dans le groupe CPAP par rapport au groupe de contrôle dans deux études, sans hétérogénéité importante (RR 0,14, IC à 95 % de 0,03 à 0,58 ; I2 = 0 %). L'admission en soins intensifs pour ventilation invasive et soins de soutien était réduite dans le groupe CPAP, mais ce résultat n'atteignait pas la signification statistique (RR 0,45, IC à 95 % de 0,18 à 1,14 ; I2 = 0 %).

Les critères d'évaluation secondaires, tels que la durée du séjour à l'hôpital et les effets indésirables, n'ont été que très peu rapportés.

Nous avons élaboré un tableau de résumé des conclusions en utilisant la méthode GRADE (degrés de recommandation, d'évaluation, de développement et de l'évaluation). La qualité des preuves a été jugée très faible.

Conclusions des auteurs

Des preuves très faible qualité issues de notre revue suggèrent que la ventilation en pression positive continue (CPAP) mise en place en postopératoire pourrait réduire les atélectasies postopératoires, les pneumonies et les réintubations, mais que ses effets sur la mortalité, l'hypoxie ou le recours à la ventilation invasive sont incertains. Les preuves ne sont pas suffisamment fortes pour confirmer les avantages ou les inconvénients de la CPAP pendant la période postopératoire chez les patients ayant subi une opération de chirurgie abdominale lourde. La plupart des études incluses ne rapportait pas les effets indésirables imputables à la CPAP.

De nouvelles recherches de bonne qualité sont nécessaires pour évaluer l'utilisation de la CPAP dans la prévention de la mortalité et de la morbidité après chirurgie abdominale majeure. Avec l'augmentation de la disponibilité de la CPAP pour les patients de chirurgie et son potentiel d'améliorer les résultats (en l'associant éventuellement à des stratégies de protection pulmonaire par la ventilation peropératoire), il est important de répondre aux questions restées en suspens quant à son efficacité et à sa sécurité. Toute étude future devra rendre compte des effets indésirables de la CPAP.

Notes de traduction

Traduction réalisée par le Centre Cochrane Français

Plain language summary

Is continuous positive airway pressure (CPAP) during the postoperative period useful?

Review question

Does continuous positive airway pressure during the postoperative period help reduce death and major lung complications after major abdominal surgery?

Background

General anaesthesia can lead to reduced lung volumes and collapse of the alveoli as well as to reversible, patchy collapse of areas of lung (atelectasis) and subsequent low oxygenation. These problems are worse in those patients undergoing upper abdominal surgery, in those who have predisposing factors such as obesity and chronic lung disease and in smokers. Continuous positive airway pressure (CPAP) is a type of therapy that uses a high-pressure gas source to deliver constant pressure to the airways throughout both inspiration and expiration in spontaneously breathing people; oxygen is added in appropriate amounts. CPAP uses a variety of masks, which are placed over the nose or mouth. The aim of this technique is to improve the oxygenation of patients while preventing common postoperative complications in vulnerable people, especially smokers and the obese.

This review was conducted to determine whether any difference can be found in death and major chest complications following major abdominal operations between patients treated with CPAP and those given standard care (oxygen by mask and physiotherapy).

Study characteristics

We searched the literature until 15 September 2013. We included all adults who underwent elective major abdominal surgery. We included only studies in which the intervention was started postoperatively.

We employed the standard methods of the Cochrane Anaesthesia Review Group for data collection and analysis. A total of 709 participants were included in the 10 selected trials. Considerable differences between studies were noted in the populations studied, duration of treatment and supportive care provided.

Key results

Two controlled trials (413 participants) reported deaths; no clear evidence showed a difference between CPAP and control groups. Six trials (249 participants) reported on atelectasis, which was reduced in the CPAP group. Pneumonia was reported in five trials (563 participants), and the rate of pneumonia was reduced in the CPAP group. The need for further respiratory support with artificial ventilation (reintubation) was reported in two studies, which favoured CPAP. No clear evidence revealed a difference between CPAP and control groups in rates of admission to intensive care units, nor were severely low oxygen levels reported.

Few studies reported on length of hospital stay and harm due to CPAP.

Quality of evidence

Substantial variability was seen in trial characteristics (heterogeneity), and risk of bias was high in six of the 10 studies. The included studies were small, and some were at least 20 years old; currently, computed tomography (CT) scans are used more often than chest x-rays and clinical examination alone for diagnosis. The summary of findings (GRADE) suggests that the strength of evidence supporting the use of CPAP was ‘very low.’ This means that recommendations based on currently available evidence from randomized controlled trials investigating use of CPAP during the postoperative period are not definitive.

Résumé simplifié

La ventilation en pression positive continue (CPAP) est-elle utile pendant la période postopératoire ?

Question de la revue

La ventilation en pression positive continue au cours de la période postopératoire contribue-t-elle à réduire les décès et complications pulmonaires majeures après une intervention de chirurgie abdominale lourde ?

Contexte

L'anesthésie générale peut entraîner une réduction du volume pulmonaire et un collapsus des alvéoles ainsi qu'un affaissement réversible par plages des poumons (atélectasie), aboutissant à une insuffisance de l'oxygénation. Ces problèmes sont majorés après une intervention chirurgicale dans la partie haute de l'abdomen, en cas de facteurs prédisposants tels que l'obésité et les maladies pulmonaires chroniques et chez les fumeurs. La ventilation en pression positive continue (CPAP) est un mode de traitement qui utilise une source de gaz sous haute pression pour amener une pression constante dans les voies respiratoires tout au long de l'inspiration et de l'expiration lorsque le patient respire spontanément. Une quantité appropriée d'oxygène est ajoutée à ce flux. La CPAP est administrée au moyen de différents types de masques placés sur le nez ou la bouche. Le but de cette technique est d'améliorer l'oxygénation des patients, tout en empêchant les complications postopératoires communes chez les personnes vulnérables, en particulier les fumeurs et les obèses.

Cette revue a été menée afin de déterminer s'il y avait une différence dans la mortalité et les complications thoraciques majeures à la suite d'opérations abdominales lourdes entre les patients traités par CPAP et ceux ayant reçu des soins standard (oxygène par masque et physiothérapie).

Caractéristiques des études

Nous avons effectué des recherches dans la littérature jusqu'au 15 septembre 2013. Nous avons inclus tous les adultes ayant subi une opération majeure de chirurgie abdominale élective. Nous avons inclus seulement les études dans lesquelles l'intervention avait été mise en place après l'opération.

Nous avons utilisé les méthodes standard du Groupe de revue Cochrane en anesthésiologie pour la collecte et l'analyse des données. Les 10 essais sélectionnés incluaient un total de 709 participants. Nous avons constaté des différences considérables entre les études en termes de populations étudiées, de durée du traitement et de soins de soutien.

Principaux résultats

Deux essais contrôlés (413 participants) font état de décès ; aucune preuve claire n'a fait apparaître une différence entre les groupes de CPAP et de contrôle. Six essais (249 participants) ont rapporté les atélectasies, qui étaient réduites dans le groupe CPAP. Les pneumonies ont été rapportées dans cinq essais (563 participants), et leur taux était réduit dans le groupe CPAP. La nécessité de poursuivre l'assistance respiratoire sous ventilation artificielle (réintubation) était rapportée dans deux études, dont les résultats sont en faveur de la CPAP. Aucune preuve claire n'a fait apparaître une différence entre les groupes CPAP et contrôle pour les taux d'admission en soins intensifs, et les réductions sévères de l'oxygénation n'ont pas été rapportées.

Peu d'études ont rapporté la durée du séjour à l'hôpital et les dommages causés par la CPAP.

Qualité des preuves

Une variabilité importante a été observée dans les caractéristiques des essais (hétérogénéité), et le risque de biais était élevé dans 6 des 10 études. Les études incluses étaient de petite taille et certaines remontaient à au moins 20 ans : actuellement, on utilise plus souvent le scanner (TDM) que la radiographie pulmonaire et l'examen clinique seul pour le diagnostic. Lerésumé des conclusions (GRADE) suggère que la solidité des preuves à l'appui de l'utilisation de la CPAP est « très faible ». Cela signifie que les recommandations basées sur les preuves actuellement fournies par les essais contrôlés randomisés étudiant l'utilisation de la CPAP pendant la période postopératoire ne sont pas définitives.

Notes de traduction

Traduction réalisée par le Centre Cochrane Français