Intervention Review

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Helicopter emergency medical services for adults with major trauma

  1. Samuel M Galvagno Jr1,*,
  2. Stephen Thomas2,
  3. Christopher Stephens3,
  4. Elliott R Haut4,
  5. Jon M Hirshon5,
  6. Douglas Floccare6,
  7. Peter Pronovost7

Editorial Group: Cochrane Injuries Group

Published Online: 28 MAR 2013

Assessed as up-to-date: 24 JAN 2012

DOI: 10.1002/14651858.CD009228.pub2

How to Cite

Galvagno Jr SM, Thomas S, Stephens C, Haut ER, Hirshon JM, Floccare D, Pronovost P. Helicopter emergency medical services for adults with major trauma. Cochrane Database of Systematic Reviews 2013, Issue 3. Art. No.: CD009228. DOI: 10.1002/14651858.CD009228.pub2.

Author Information

  1. 1

    University of Maryland, R. Adams Cowley Shock Trauma Center, Baltimore, MD, USA

  2. 2

    University of Oklahoma School of Community Medicine, Tulsa, OK, USA

  3. 3

    R. Adams Cowley Shock Trauma Center, University of Maryland, Trauma Anaesthesiology, Baltimore, MD, USA

  4. 4

    The Johns Hopkins University School of Medicine, Division of Acute Care Surgery, Department of Surgery, Baltimore, MD, USA

  5. 5

    University of Maryland School of Medicine, Department of Emergency Medicine, Baltimore, Maryland, USA

  6. 6

    Maryland Institute for Emergency Medical Services Systems, Baltimore, MD, USA

  7. 7

    Johns Hopkins Hospital Department of Anesthesiology and Critical Care Medicine, Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, Division of Adult Critical Care Medicine, Baltimore, MD, USA

*Samuel M Galvagno Jr, R. Adams Cowley Shock Trauma Center, University of Maryland, Baltimore, MD, 21201, USA.

Publication History

  1. Publication Status: New
  2. Published Online: 28 MAR 2013




  1. Top of page
  2. Abstract
  3. Plain language summary
  4. Résumé
  5. Résumé simplifié


Although helicopters are presently an integral part of trauma systems in most developed nations, previous reviews and studies to date have raised questions about which groups of traumatically injured patients derive the greatest benefit.


The purpose of this review is to determine if helicopter emergency medical services transport (HEMS) is associated with improved morbidity and mortality, compared to ground emergency medical services transport (GEMS), for adults with major trauma. The primary outcome was survival to hospital discharge. Secondary outcomes were quality-adjusted life years (QALYs) and disability-adjusted life years (DALYs).

Search methods

Searches were run in CENTRAL, MEDLINE, EMBASE, CINAHL (EBSCOhost), SCI-EXPANDED, CPCI-S, and ZETOC in January 2012. Relevant websites were also searched, including controlled trials registers, HSRProj, the World Health Organization (WHO) ICTRP, and OpenSIGLE. Searches were not restricted by date, language, or publication status. Attempts were made to contact authors in the case of missing data.

Selection criteria

Eligible trials included randomised controlled trials (RCTs) and non-randomised intervention studies. Non-randomised studies (NRS), including controlled trials and cohort studies, were also evaluated. Each study was required to have a GEMS comparison group. An injury severity score (ISS) > 15 or an equivalent marker for injury severity was required. Only adults aged 16 years or older were included.

Data collection and analysis

Three review authors independently extracted data and assessed the risk of bias of included studies. The Downs and Black quality assessment tool was applied for NRS. The results were analysed in a narrative review, and with studies grouped by methodology and injury type. A predefined subgroup was comprised of four additional studies that examined the role of HEMS versus GEMS for inter-facility transfer. Summary of findings tables were constructed in accordance with the GRADE Working Group criteria.

Main results

Twenty-five studies met the entry criteria for this review. Four additional studies met the criteria for a separate, predefined subgroup analysis of patients transferred to trauma centres by HEMS or GEMS. All studies were non-randomised studies; no RCTs were found. Survival at hospital discharge was the primary outcome. Data from 163,748 people from 21 of the 25 studies included in the primary analysis were available to calculate unadjusted mortality. Overall, considerable heterogeneity was observed and an accurate estimate of overall effect could not be determined. Based on the unadjusted mortality data from five trials that focused on traumatic brain injury, there was no decreased risk of death with HEMS (relative risk (RR) 1.02; 95% CI 0.85 to 1.23). Nine studies used multivariate regression to adjust for confounding, the five largest indicated a statistically significant increased odds of survival associated with HEMS. All Trauma-Related Injury Severity Score (TRISS)-based studies indicated improved survival in the HEMS group as compared to the Major Trauma Outcomes Study (MTOS) cohort; some studies showed survival benefits in both the HEMS and GEMS groups as compared to MTOS. No studies were found to evaluate the secondary outcome of morbidity as assessed by QALYs and DALYs. All four studies suggested a positive benefit when HEMS was used to transfer patients to higher level trauma centres. Overall, the quality of the included studies was very low as assessed by the GRADE Working Group criteria.

Authors' conclusions

Due to the methodological weakness of the available literature, and the considerable heterogeneity of effects and study methodologies, an accurate composite estimate of the benefit of HEMS could not be determined. Although five of the nine multivariate regression studies indicated improved survival associated with HEMS, the remainder did not. All were subject to a low quality of evidence as assessed by the GRADE Working Group criteria due to their non-randomised design. Similarly, TRISS-based studies, which all demonstrated improved survival, cannot be considered strong evidence because of their methodology, which did not randomize the use of HEMS. The question of which elements of HEMS may be beneficial for patients has not been fully answered. The results from this review provide motivation for future work in this area. This includes an ongoing need for diligent reporting of research methods, which is imperative for transparency and to maximise the potential utility of results. Large, multicentre studies are warranted as these will help produce more robust estimates of treatment effects. Future work in this area should also examine the costs and safety of HEMS, since multiple contextual determinants must be considered when evaluating the effects of HEMS for adults with major trauma.


Plain language summary

  1. Top of page
  2. Abstract
  3. Plain language summary
  4. Résumé
  5. Résumé simplifié

Helicopter emergency medical services for adults with major trauma

Trauma is a leading cause of death and disability worldwide and, since the 1970s, helicopters have been used to transport people with injuries to hospitals that specialise in trauma care. Helicopters offer several potential advantages, including faster transport to expert medical care and treatment en route to the hospital by providers who are specifically trained in trauma management. Twenty-five studies conducted internationally compared transport by helicopter emergency medical services to transport by ground emergency medical services (an ambulance), with both types of service aiming to improve either survival or disability for seriously injured patients. Some of these studies indicated some benefit of helicopter transport for survival after major trauma, but others did not. The studies were of varying sizes and different methods were used to determine if more patients survived when transported by helicopter versus ground ambulances. Some studies included helicopter teams that had specialised physicians on board whereas other helicopter crews were staffed by paramedics and nurses. Furthermore, patients transported by helicopter or ground emergency medical services had varying numbers and types of procedures en route to the trauma centre. The use of some of these procedures, such as the placement of a breathing tube, may have helped improve survival in some of the studies. Overall the quality of the included studies was low. Helicopter transport for some trauma patients may be beneficial for a variety of reasons and more research is required to determine what elements of helicopter transport help improve outcomes. The results from future research might help in better allocation of the helicopter transport resource with increased safety and decreased costs.



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  4. Résumé
  5. Résumé simplifié

Services médicaux d'urgence par hélicoptère pour les adultes présentant un traumatisme majeur


Bien que les hélicoptères fassent actuellement intégralement partie des systèmes de prise en charge des traumatismes dans la plupart des pays développés, des revues et études antérieures à ce jour ont soulevé des questions quant aux groupes de patients victimes d'un traumatisme obtenant le plus grand bénéfice.


L'objectif de cette revue est de déterminer si le transport par des services médicaux d'urgence par hélicoptère (SMUH) est associé à une amélioration de la morbidité et de la mortalité comparé au transport par des services médicaux d'urgence au sol (SMUS) pour les adultes victimes de traumatismes majeurs. Le critère principal était la survie à la sortie de l'hôpital. Les critères de jugement secondaires étaient les années de vie ajustées sur la qualité (AVAQ) et les années de vie ajustées sur l’incapacité (AVAI).

Stratégie de recherche documentaire

Des recherches ont été effectuées dans CENTRAL, MEDLINE, EMBASE, CINAHL (EBSCOhost), SCI-EXPANDED, CPCI-S et ZETOC en janvier 2012. Les sites web pertinents ont également fait l'objet de recherches, notamment les registres d'essais contrôlés, HSRProj, l'ICTRP de l'Organisation mondiale de la Santé (OMS) et OpenSIGLE. Les recherches ont été menées sans restriction concernant la date, la langue ou le statut de la publication. Nous avons tenté de contacter les auteurs en cas de données manquantes.

Critères de sélection

Les essais éligibles incluaient les essais contrôlés randomisés (ECR) et les études interventionnelles non-randomisées. Les études non-randomisées (ENR), y compris les essais contrôlés et les études de cohortes, ont également été évaluées. Chaque étude devait avoir un groupe de comparaison avec des SMUS. Un score de gravité des lésions (SGL) > 15 ou un marqueur équivalent de la gravité des lésions était requis. Seuls des adultes de 16 ans ou plus ont été inclus.

Recueil et analyse des données

Trois auteurs de cette revue ont indépendamment extrait les données et évalué les risques de biais des études incluses. L'outil d'évaluation de la qualité Downs and Black a été appliqué pour les ENR. Les résultats ont été analysés dans une revue narrative, les études étant regroupées par méthodologie et type de lésion. Un sous-groupe prédéfini était constitué de quatre études supplémentaires qui examinaient le rôle des SMUH versus SMUS pour le transport entre les centres médicaux. Des tableaux de résumé des résultats ont été construits conformément aux critères du Groupe de Travail GRADE.

Résultats Principaux

Vingt-cinq études ont répondu aux critères d'inclusion de cette revue. Quatre études supplémentaires ont répondu aux critères pour une analyse en sous-groupe prédéfini, distincte, portant sur des patients transférés dans des centres de traumatologie par des SMUH ou des SMUS. Toutes les études étaient des études non-randomisées ; aucun ECR n'a été trouvé. La survie à la sortie de l'hôpital était le critère de jugement principal. Les données de 163 748 personnes, issues de 21 des 25 études incluses dans l'analyse primaire, étaient disponibles pour calculer la mortalité non-ajustée. Globalement, une importante hétérogénéité a été observée et il n'a pas été possible d'établir une estimation précise de l'effet global. D'après les données de mortalité non-ajustées issues de cinq essais s'étant intéressés aux traumatismes crâniens, il n'a été observé aucune baisse du risque de décès avec les SMUH (risque relatif (RR) 1,02 ; IC à 95 % 0,85 à 1,23). Neuf études ont utilisé une régression multivariée pour tenir compte de la confusion, les cinq plus grandes ayant indiqué une augmentation statistiquement significative de la probabilité de survie associée aux SMUH. Toutes les études basées sur le score de gravité des lésions liées au traumatisme (SGLLT) ont indiqué une amélioration de la survie dans le groupe des SMUH comparé à la cohorte de l'étude des critères des traumatismes majeurs (ECTM) ; certaines études ont montré des bénéfices en termes de survie dans les groupes des SMUH et des SMUS comparé à l'ECTM. Aucune étude examinant le critère secondaire de morbidité évalué par l'AVAQ et l'AVAI n'a été trouvée. Les quatre études ont suggéré un bénéfice positif lorsque les SMUH étaient utilisés pour transférer les patients vers des centres de traumatologie plus compétents. Globalement, la qualité des études incluses, évaluée par les critères du Groupe de Travail GRADE, était très faible.

Conclusions des auteurs

En raison de la faiblesse méthodologique de la littérature disponible et de l'importante hétérogénéité des effets et des méthodologies des études, il a été impossible d'établir une estimation composite précise du bénéfice des SMUH. Bien que cinq des neuf études de régression multivariée aient indiqué une amélioration de la survie associée aux SMUH, cela n'a pas été le cas des autres études. Toutes présentaient des preuves de faible qualité, évaluées par les critères du Groupe de Travail GRADE, en raison de leur plan d'étude non-randomisé. De la même manière, les études basées sur le SGLLT, qui ont toutes démontré une survie améliorée, ne peuvent pas être considérées comme fournissant des preuves solides en raison de leur méthodologie qui n'a pas randomisé l'utilisation des SMUH. Il n'a pas été répondu entièrement à la question de savoir quels éléments des SMUH pouvaient être bénéfiques aux patients. Les résultats de cette revue encouragent la réalisation de futurs travaux dans ce domaine. Cela comprend un besoin permanent de notification rapide des méthodes de recherche, ce qui est impératif pour la transparence et pour maximiser l'utilité potentielle des résultats. De vastes études multicentriques doivent être réalisées, car elles permettront d'établir des estimations plus fiables des effets des traitements. Les futurs travaux dans ce domaine devront également examiner les coûts et la sécurité des SMUH, car de multiples déterminants contextuels doivent être pris en compte lors de l'évaluation des effets des SMUH pour les adultes victimes de traumatismes majeurs.


Résumé simplifié

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Services médicaux d'urgence par hélicoptère pour les adultes présentant un traumatisme majeur

Services médicaux d'urgence par hélicoptère pour les adultes présentant un traumatisme majeur

Le traumatisme est l'une des causes principales de décès et d'invalidité dans le monde et, depuis les années 1970, les hélicoptères sont utilisés pour transporter les personnes blessées jusqu'aux hôpitaux spécialisés dans les soins de traumatologie. Les hélicoptères présentent plusieurs avantages potentiels, notamment un transport plus rapide jusqu'aux centres de soins médicaux spécialisés et le traitement pendant le trajet jusqu'à l'hôpital par des fournisseurs de soins spécifiquement formés à la prise en charge des traumatismes. Vingt-cinq études réalisées à l’échelle internationale ont comparé le transport par des services médicaux d'urgence par hélicoptère au transport par des services médicaux d'urgence au sol (ambulance), les deux types de service visant à améliorer la survie ou l'invalidité pour les patients gravement blessés. Certaines de ces études ont indiqué un certain bénéfice du transport en hélicoptère pour la survie après un traumatisme majeur, mais cela n'a pas été le cas d'autres études. Les études étaient de tailles différentes et différentes méthodes ont été utilisées pour déterminer si davantage de patients survivaient lorsqu'ils étaient transportés par hélicoptère versus par des ambulances au sol. Certaines études ont inclus des équipes en hélicoptère ayant des médecins spécialisés à bord, tandis que d'autres équipages d'hélicoptère avaient des aides-soignants et des infirmières. De plus, les patients transportés par des services médicaux d'urgence par hélicoptère ou au sol recevaient des nombres et des types de procédures différents pendant le trajet jusqu'au centre de traumatologie. L'utilisation de certaines de ces procédures, telles que le placement d'une sonde respiratoire, peut avoir aidé à améliorer la survie dans certaines des études. Globalement, la qualité des études incluses était faible. Le transport par hélicoptère pour certains patients présentant un traumatisme peut être bénéfique pour diverses raisons et des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer quels éléments du transport en hélicoptère aident à améliorer les critères d'évaluation. Les résultats des futures recherches pourraient aider à mieux affecter les ressources de transport par hélicoptère avec une plus grande sécurité et des coûts réduits.

Notes de traduction

Traduit par: French Cochrane Centre 22nd 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 pour la France: Minist�re en charge de la Sant�