Intervention Review

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Leukodepletion for patients undergoing heart valve surgery

  1. Sally Spencer1,*,
  2. Augustine Tang2,
  3. Espeed Khoshbin3

Editorial Group: Cochrane Heart Group

Published Online: 31 JUL 2013

Assessed as up-to-date: 19 APR 2013

DOI: 10.1002/14651858.CD009507.pub2


How to Cite

Spencer S, Tang A, Khoshbin E. Leukodepletion for patients undergoing heart valve surgery. Cochrane Database of Systematic Reviews 2013, Issue 7. Art. No.: CD009507. DOI: 10.1002/14651858.CD009507.pub2.

Author Information

  1. 1

    Lancaster University, Faculty of Health and Medicine, Lancaster, Lancashire, UK

  2. 2

    Victoria Hospital, Department of Cardiothoracic Surgery, Lancashire Cardiac Centre, Blackpool, Lancashire, UK

  3. 3

    University Hospital of South Manchester, Cardiothoracic Surgery, Manchester, Cheshire, UK

*Sally Spencer, Faculty of Health and Medicine, Lancaster University, Bailrigg, Lancaster, Lancashire, LA1 4YD, UK. s.spencer1@lancaster.ac.uk.

Publication History

  1. Publication Status: New
  2. Published Online: 31 JUL 2013

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Abstract

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Background

There is some evidence for the benefits of leukodepletion in patients undergoing coronary artery surgery. Its effectiveness in higher risk patients, such as those undergoing heart valve surgery, particularly in terms of overall clinical outcomes, is currently unclear.

Objectives

To assess the beneficial and harmful effects of leukodepletion on clinical, patient-reported and economic outcomes in patients undergoing heart valve surgery.

Search methods

We searched the Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL) (2013, Issue 3 of 12) in The Cochrane Library, the NHS Economic Evaluations Database (1960 to April 2013), MEDLINE Ovid (1946 to April week 2 2013), EMBASE Ovid (1947 to Week 15 2013), CINAHL (1982 to April 2013) and Web of Science (1970 to 17 April 2013) on 19 April 2013. We also searched the World Health Organization (WHO) International Clinical Trials Registry Platform (ICTRP), the US National Institutes of Health (NIH) clinical trials database and the International Standard Randomised Controlled Trial Number Register (ISRCTN) in April 2013 for ongoing studies. No language or time period restrictions were applied. We examined the reference lists of all included randomised controlled trials and contacted authors of identified trials. We searched the 'grey' literature at OpenGrey and handsearched relevant conference proceedings.

Selection criteria

Randomised controlled trials comparing a leukocyte-depleting arterial line filter with a standard arterial line filter, on the arterial outflow of the heart-lung bypass circuit, in elective patients undergoing heart valve surgery.

Data collection and analysis

Data were collected on the study characteristics, three primary outcomes (1. post-operative in-hospital all-cause mortality within three months, 2. post-operative all-cause mortality excluding inpatient mortality < 30 days, 3. length of stay in hospital, 4. adverse events and serious adverse events) and seven secondary outcomes (1. tubular or glomerular kidney injury, 2. validated health-related quality of life scales, 3. validated renal injury scales, 4. use of continuous veno-venous haemo-filtration, 5. length of stay in intensive care, 6. costs of care). Data were extracted by one author and verified by a second author. Insufficient data were available to perform a meta-analysis or sensitivity analysis.

Main results

Eight studies were eligible for inclusion in the review but data on prespecified review outcomes were available from only one, modestly powered (24 participants) study (Hurst 1997). There were no differences between a leuko-depleting versus standard filter in length of stay in the intensive care unit (ICU) (mean difference (MD) 0.80 days; 95% confidence interval (CI) -0.24 to 1.84) or length of hospital stay (MD 0.20 days; 95% CI -1.78 to 2.18).

Authors' conclusions

There are currently insufficient good quality trials with valve surgery patients to inform recommendations for changes in clinical practice. A future National Institute for Health Research (NIHR)-funded feasibility study (recruiting mid-year 2013) comparing leukodepletion with a standard arterial line filter in patients undergoing elective heart valve surgery (the ROLO trial) will be the largest study to date and will make a significant contribution to future updates of this review.

 

Plain language summary

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Leukodepletion for patients undergoing heart valve surgery

Patients undergoing heart valve surgery are at a higher risk of developing complications after surgery, such as damage to the kidneys, compared with patients who undergo coronary artery surgery alone. The injury to organs is associated with an increased risk of death, longer stay in hospital and higher costs of care. A systemic inflammatory response is thought to be responsible for this effect. One possible mechanism for this response is activation of white blood cells (leucocytes) as they come into contact with the heart and lung bypass machine during surgery. In an attempt to avoid this inflammation response, special filters have been developed that capture the leucocytes while patients are on the bypass machine.

The authors of this review evaluated whether these filters were safe to use and effective in reducing the risk of death, length of stay in intensive care and hospital, impairment of kidney functioning, costs of care, and improving quality of life in patients undergoing heart valve surgery. We searched the literature and found eight studies, comprising at least 185 patients, that met our inclusion criteria for the review. However, only one study with 24 participants could provide data on any of our review outcomes. The study showed that length of stay in intensive care and length of stay in hospital were not different between patients who had surgery with the leukodepletion filter compared to a standard filter. None of the studies reported on death rates or five of the seven secondary outcomes that the review aimed to evaluate.

The authors concluded that there were not enough good quality trials in patients undergoing valve surgery to determine whether leukodepletion works. More good quality research studies with relevant outcome measures are required. A forthcoming study will help to clarify the findings in a future update of the review.

 

Résumé

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Déleucocytation chez les patients subissant une chirurgie de la valve cardiaque

Contexte

Il existe certaines preuves en faveur des bénéfices de la déleucocytation chez les patients subissant une chirurgie de l'artère coronaire. Son efficacité chez des patients à plus haut risque, tels que ceux subissant une chirurgie de la valve cardiaque, notamment en ce qui concerne les critères de jugement cliniques généraux, reste encore incertaine.

Objectifs

Évaluer les effets bénéfiques et nocifs de la déleucocytation sur l'évolution clinique notée par le patient et les critères économiques chez les patients subissant une chirurgie de la valve cardiaque.

Stratégie de recherche documentaire

Nous avons effectué des recherches dans le registre Cochrane des essais contrôlés (CENTRAL) (2013, numéro 3 sur 12) dans The Cochrane Library, la base d'évaluation économique du NHS (NHS-EED) (de 1960 à avril 2013), MEDLINE Ovid (de 1946 à la semaine 2 du mois d'avril 2013), EMBASE Ovid (de 1947 à la semaine 15 de 2013), CINAHL (de 1982 à avril 2013) et Web of Science (de 1970 au 17 avril 2013) le 19 avril 2013. Nous avons également cherché dans le système d’enregistrement international des essais cliniques (ICTRP) de l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS), les bases de données d'essais cliniques US National Institutes of Health (NIH) et le registre ISRCTN (International Standard Randomised Controlled Trial Number Register) en avril 2013 pour les études en cours. Aucune restriction concernant la langue ou la durée n'a été appliquée. Nous avons consulté les listes bibliographiques de tous les essais contrôlés randomisés inclus et contacté les auteurs des essais éligibles identifiés. Nous avons effectué une recherche dans la littérature « grise » sur OpenGrey et effectué une recherche manuelle dans les actes de conférence pertinents.

Critères de sélection

Les essais contrôlés randomisés comparant un filtre pour la ligne artérielle de déleucocytation avec un filtre standard pour la ligne artérielle, portant sur le débit artériel de la circulation extracorporelle, chez des patients électifs subissant une chirurgie de la valve cardiaque.

Recueil et analyse des données

Des données ont été recueillies sur les caractéristiques des études, trois principaux critères de jugement (1. mortalité hospitalière postopératoire toutes causes confondues dans les trois mois, 2. mortalité postopératoire toutes causes confondues à l'exclusion de la mortalité hospitalière < 30 jours, 3. durée de l'hospitalisation, 4. événements indésirables et événements indésirables graves) et sept critères de jugement secondaires (1. insuffisance rénale tubulaire ou glomérulaire, 2. échelles validées de mesure de la qualité de vie liée à la santé , 3. échelles validées d'évaluation de l'insuffisance rénale, 4. utilisation de l'hémofiltration veino-veineuse continue, 5. durée de séjour en unité de soins intensifs, 6. coûts des soins). Les données ont été extraites par un auteur et vérifiées par un deuxième. Les données étaient Insuffisantes pour réaliser une méta-analyse ou une analyse de sensibilité.

Résultats Principaux

Huit études étaient éligibles à l'inclusion dans la revue mais les données sur les critères de jugement prédéterminés pour notre revue n'étaient disponibles que dans une seule étude, ayant par ailleurs une puissance modeste (24 participants) (Hurst 1997). Il n'y avait aucune différence entre une déleucocytation et un filtre standard en ce qui concerne la durée de séjour en unité de soins intensifs (USI) (différence moyenne (DM) 0,80 jour ; intervalle de confiance (IC) à 95 % -0,24 à 1,84) ou la durée d'hospitalisation (DM 0,20 jour ; IC à 95 % -1,78 à 2,18).

Conclusions des auteurs

Il n'y a pas à l'heure actuelle suffisamment d'essais de bonne qualité portant sur des patients subissant une chirurgie de la valve cardiaque pour préconiser des recommandations concernant les modifications à apporter à la pratique clinique. Une future étude de faisabilité financée par le National Institute for Health Research (NIHR) (démarrant le recrutement au milieu de l'année 2013) comparant la déleucocytation avec un filtre pour la ligne artérielle standard chez des patients subissant une chirurgie de la valve cardiaque élective (essai ROLO), sera l'étude la plus importante connue à ce jour et apportera une contribution significative aux futures mises à jour de cette revue.

 

Résumé simplifié

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Déleucocytation chez les patients subissant une chirurgie de la valve cardiaque

Déleucocytation chez les patients subissant une chirurgie de la valve cardiaque

Les patients subissant une chirurgie de la valve cardiaque sont exposés à un risque plus élevé de développer des complications suite à la chirurgie, comme des problèmes rénaux, comparés aux patients subissant une chirurgie de l'artère coronaire uniquement. Les lésions des organes sont associées à un risque accru de décès, une plus longue durée d'hospitalisation et des coûts plus élevés pour les soins. On suppose qu'une réponse inflammatoire systémique est responsable de cet effet. Un mécanisme possible pour cette réponse est l'activation des globules blancs (leucocytes) à mesure qu'ils viennent en contact avec l'appareil de pontage cardio-pulmonaire pendant la chirurgie. Pour tenter d'éviter cette réponse inflammatoire, des filtres spéciaux qui capturent les leucocytes pendant que les patients sont branchés à l'appareil de pontage ont été développés.

Les auteurs de cette revue ont évalué si l'utilisation de ces filtres était sans danger et efficace pour réduire le risque de décès, la durée de séjour en unité de soins intensifs et la durée de l'hospitalisation, les troubles de la fonction rénale, les coûts des soins, et pour améliorer la qualité de vie chez les patients subissant une chirurgie de la valve cardiaque. Nous avons effectué une recherche dans la littérature et trouvé huit études, totalisant au moins 185 patients, qui répondaient à nos critères d'inclusion dans la revue. Toutefois, seule une étude totalisant 24 participants a pu fournir des données sur certains des critères de notre revue. L'étude a montré que la durée de séjour en unité de soins intensifs et la durée de l'hospitalisation n'ont pas été différentes entre les patients qui ont subi une chirurgie avec le filtre de déleucocytation comparé à un filtre standard. Aucune des études n'a rapporté les taux de mortalité ou cinq des sept critères de jugement secondaires que la revue devait évaluer.

Les auteurs ont conclu qu'il n'y avait pas suffisamment d'essais de bonne qualité portant sur des patients subissant une chirurgie de la valve cardiaque pour déterminer si la déleucocytation fonctionne. Il est nécessaire de réaliser d'autres études de recherche de bonne qualité avec des mesures de critères de jugement pertinents. Une prochaine étude permettra de clarifier les résultats dans une future mise à jour de la revue.

Notes de traduction

Traduit par: French Cochrane Centre 4th September, 2013
Traduction financée par: Pour la France : Minist�re de la Sant�. Pour le Canada : Instituts de recherche en sant� du Canada, minist�re de la Sant� du Qu�bec, Fonds de recherche de Qu�bec-Sant� et Institut national d'excellence en sant� et en services sociaux.