Intervention Review

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Supraglottic airway devices versus tracheal intubation for airway management during general anaesthesia in obese patients

  1. Amanda Nicholson1,
  2. Tim M Cook2,
  3. Andrew F Smith3,
  4. Sharon R Lewis4,*,
  5. Stephanie S Reed3

Editorial Group: Cochrane Anaesthesia Group

Published Online: 9 SEP 2013

Assessed as up-to-date: 9 SEP 2012

DOI: 10.1002/14651858.CD010105.pub2


How to Cite

Nicholson A, Cook TM, Smith AF, Lewis SR, Reed SS. Supraglottic airway devices versus tracheal intubation for airway management during general anaesthesia in obese patients. Cochrane Database of Systematic Reviews 2013, Issue 9. Art. No.: CD010105. DOI: 10.1002/14651858.CD010105.pub2.

Author Information

  1. 1

    University of Liverpool, Liverpool Reviews and Implementation Group, Liverpool, UK

  2. 2

    Royal United Hospital, Department of Anaesthesia, Bath, UK

  3. 3

    Royal Lancaster Infirmary, Department of Anaesthetics, Lancaster, Lancashire, UK

  4. 4

    Royal Lancaster Infirmary, Patient Safety Research, Lancaster, UK

*Sharon R Lewis, Patient Safety Research, Royal Lancaster Infirmary, Pointer Court 1, Ashton Road, Lancaster, LA1 1RP, UK. Sharon.Lewis@mbht.nhs.uk. sharonrlewis@googlemail.com.

Publication History

  1. Publication Status: Edited (no change to conclusions)
  2. Published Online: 9 SEP 2013

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Abstract

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  4. Résumé scientifique
  5. Résumé simplifié

Background

The number of obese patients requiring general anaesthesia is likely to increase in coming years, and obese patients pose considerable challenges to the anaesthetic team. Tracheal intubation may be more difficult and risk of aspiration of gastric contents into the lungs is increased in obese patients. Supraglottic airway devices (SADs) offer an alternative airway to traditional tracheal intubation with potential benefits, including ease of fit and less airway disturbance. Although SADs are now widely used, clinical concerns remain that their use for airway management in obese patients may increase the risk of serious complications.

Objectives

We wished to examine whether supraglottic airway devices can be used as a safe and effective alternative to tracheal intubation in securing the airway during general anaesthesia in obese patients (with a body mass index (BMI) > 30 kg/m2).

Search methods

We searched for eligible trials in the following databases: Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL) (The Cochrane Library, Issue 8, 2012), MEDLINE via Ovid (from 1985 to 9 September 2012) and EMBASE via Ovid (from 1985 to 9 September 2012). The Cochrane highly sensitive filter for randomized controlled trials was applied in MEDLINE and EMBASE. We also searched trial registers such as www.clinicaltrials.gov and the Current Controlled Clinical Trials Website (http://www.controlled-trials.com/) for ongoing trials. The start date of these searches was limited to 1985, shortly before the first SAD was introduced, in 1988. We undertook forward and backward citation tracing for key review articles and eligible articles identified through the electronic resources.

Selection criteria

We considered all randomized controlled trials of participants aged 16 years and older with a BMI > 30 kg/m2 undergoing general anaesthesia. We compared the use of any model of SAD with the use of tracheal tubes (TTs) of any design.

Data collection and analysis

We used standard methodological procedures expected by The Cochrane Collaboration. Two review authors independently assessed trial quality and extracted data, including information on adverse events. We contacted study authors for additional information. If sufficient data were available, results were presented as pooled risk ratios (RRs) with 95% confidence intervals (CIs) based on random-effects models (inverse variance method). We employed the Chi2 test and calculated the I2 statistic to investigate study heterogeneity.

Main results

We identified two eligible studies, both comparing the use of one model of SAD, the ProSeal laryngeal mask airway (PLMA) with a TT, with a total study population of 232. One study population underwent laparoscopic surgery. The included studies were generally of high quality, but there was an unavoidable high risk of bias in the main airway variables, such as change of device or laryngospasm, as the intubator could not be blinded. Many outcomes included data from one study only.

A total of 5/118 (4.2%) participants randomly assigned to PLMA across both studies were changed to TT insertion because of failed or unsatisfactory placement of the device. Postoperative episodes of hypoxaemia (oxygen saturation < 92% whilst breathing air) were less common in the PLMA groups (RR 0.27, 95% CI 0.10 to 0.72). We found a significant postoperative difference in mean oxygen saturation, with saturation 2.54% higher in the PLMA group (95% CI 1.09% to 4.00%). This analysis showed high levels of heterogeneity between results (I2 = 71%). The leak fraction was significantly higher in the PLMA group, with the largest difference seen during abdominal insufflation-a 6.4% increase in the PLMA group (95% CI 3.07% to 9.73%).

No cases of pulmonary aspiration of gastric contents, mortality or serious respiratory complications were reported in either study. We are therefore unable to present effect estimates for these outcomes.

In all, 2/118 participants with a PLMA suffered laryngospam or bronchospasm compared with 4/114 participants with a TT. The pooled estimate shows a non-significant reduction in laryngospasm in the PLMA group (RR 0.48, 95% CI 0.09 to 2.59).

Postoperative coughing was less common in the PLMA group (RR 0.10, 95% CI 0.03 to 0.31), and there was no significant difference in the risk of sore throat or dysphonia (RR 0.25, 95% CI 0.03 to 2.13). On average, PLMA placement took 5.9 seconds longer than TT placement (95% CI 3 seconds to 8.8 seconds). There was no significant difference in the proportion of successful first placements of a device, with 33/35 (94.2%) first-time successes in the PLMA group and 32/35 (91.4%) in the TT group.

Authors' conclusions

We have inadequate information to draw conclusions about safety, and we can only comment on one design of SAD (the PLMA) in obese patients. We conclude that during routine and laparoscopic surgery, PLMAs may take a few seconds longer to insert, but this is unlikely to be a matter of clinical importance. A failure rate of 3% to 5% can be anticipated in obese patients. However, once fitted, PLMAs provide at least as good oxygenation, with the caveat that the leak fraction may increase, although in the included studies, this did not affect ventilation. We found significant improvement in oxygenation during and after surgery, indicating better pulmonary performance of the PLMA, and reduced postoperative coughing, suggesting better recovery for patients.

 

Plain language summary

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Different devices for airway management in obese patients during general anaesthesia

Patients undergoing general anaesthesia need to have their airway protected as they lose their normal reflexes. This is most commonly achieved by placing a tube down through the mouth and larynx into the trachea (a tracheal tube (TT)) and using this to ventilate the lungs. Supraglottic airway devices (SADs) offer an alternative; they extend from the mouth into the throat but sit above the larynx. The number of obese patients requiring general anaesthesia is likely to increase because obesity is becoming more common and is a risk factor for many chronic health conditions, such as diabetes, cancers and cardiovascular disease. Securing the airway in obese patients may be difficult, and obese patients are at increased risk for complications during anaesthesia, such as difficulty passing an airway and aspiration of stomach contents into the lungs. SADs offer potential benefits, but concerns remain that they may increase the risk of these serious complications.

We searched the databases to September 2012, to find controlled trials that had randomly assigned obese participants (with body mass index (BMI) greater than 30 kg/m2) undergoing general anaesthesia to TT or SAD for airway management. We wanted to investigate the effect of airway type on risk of failed placement; serious complications and death; oxygenation of the blood during and after surgery; coughing, sore throat or hoarseness during or after placement; and time taken and number of attempts needed to fit the airway.

We found two randomized studies with a total of 232 obese participants, both of which studied one model of SAD-the ProSeal laryngeal mask airway (PLMA). No relevant outcomes for death or other serious complications occurred in these studies.We found that in 3% to 5% of obese participants, it was not possible to fit a PLMA, and a change of device to a TT was required. The proportion of successful first attempts at airway placement did not differ between PLMA and TT, although it took approximately six seconds longer to place an SAD than a TT. We found significant postoperative reduction of almost 75% in episodes of low oxygen saturation and an improvement in mean oxygen saturation of 2.5% during recovery in the PLMA group. Postoperative cough was less common among participants in the PLMA group. Our findings are consistent with both increased and decreased risks of both sore throat and hoarseness in the PLMA group.

Identifying optimal anaesthetic techniques for obese patients is a priority for research. We could not establish the safety of SAD use in obese patients. Large databases created from medical records may be needed to clarify this issue.

 

Résumé scientifique

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Dispositifs supra glottiques par rapport à une intubation trachéale pour la prise en charge des voies respiratoires pendant une anesthésie générale chez les patients obèses

Contexte

Le nombre de patients obèses nécessitant une anesthésie générale est susceptible d'augmenter dans les années à venir, et les patients obèses rélèvent un défi considérable pour les équipes d'anesthésie. L'intubation trachéale peut être plus difficile et le risque d'aspiration du contenu gastrique dans les poumons est augmenté chez les patients obèses. Des dispositifs supra glottiques des voies respiratoires (DSGs) offrent une alternative de ventilation à la traditionnelle intubation trachéale avec des bénéfices potentiels, y compris la facilité de mise en place et moins d'altération des voies respiratoires. Bien que des DSGs sont aujourd'hui largement utilisés, des inquiétudes cliniques demeurent sur leur utilisation pour la ventilation des patients obèses, pouvant augmenter le risque de complications graves.

Objectifs

Notre intention était d'examiner si des dispositifs supraglottiques peuvent être utilisés comme une methode alternative sûre et efficace à l'intubation trachéale dans la protection des voies respiratoires pendant une anesthésie générale chez les patients obèses (avec un indice de masse corporelle (IMC) > 30 kg/m2).

Stratégie de recherche documentaire

Nous avons recherché des essais éligibles dans les bases de données suivantes: Le registre Cochrane des essais contrôlés (CENTRAL) ( Bibliothèque Cochrane, Numéro 8, 2012), MEDLINE via Ovid (de 1985 à 9 septembre 2012) et EMBASE via Ovid (de 1985 à 9 septembre 2012). Le filtre très sensible des essais contrôlés randomisés de Cochrane a été appliquée dans MEDLINE et EMBASE. Nous avons également effectué des recherches dans des registres d'essais cliniques comme www.clinicaltrials.gov et le site des essais cliniques controlés en cours (http://www.controlled-trials.com/). La date initiale de ces recherches a été limitée à 1985, peu de temps avant l'introduction des DSGs en 1988. Nous avons effectué des recherches en arrière et en avant dans les articles cités par des articles bibliographiques de revues rélévantes et d'articles identifiées par les ressources électroniques.

Critères de sélection

Nous avons pris en compte tous les essais contrôlés randomisés portant sur des participants âgés de 16 ans et plus, avec un IMC > 30 kg/m2 bénéficiant d'une anesthésie générale. Nous avons comparé l'utilisation des modèles de DSGs avec des tubes d'intubation trachéale (TTs) dans la planification des études.

Recueil et analyse des données

Nous avons utilisé des procédures méthodologiques standard prévues par la Collaboration Cochrane. Deux auteurs de la revue ont indépendamment évalué la qualité des essais et extrait les données, y compris des informations sur les événements indésirables. Nous avons contacté les auteurs des études pour obtenir des informations supplémentaires. Si des données suffisantes étaient disponibles, les résultats ont été présentés sous forme de risques relatifs combinés (RR) avec des intervalles de confiance (IC) à 95% basé sur des modèles à effets aléatoires (la méthode de variance inverse). Nous avons utilisé le test Chi quarré et calculé le I quarré statistique pour étudier l'hétérogénéité des études.

Résultats principaux

Nous avons identifié deux études éligibles, comparant l'utilisation d'un modèle de DSGs, le masque laryngé ProSeal (MLVAP), avec un TT, avec une population totale de 232. La population d'une étude a bénéficié d'une chirurgie laparoscopique. Les études incluses étaient généralement de bonne qualité, mais il y avait un risque inévitable élevé de biais dans les principales variables de ventilation qui ne pouvaient pas être en aveugle ; tels que le changement de dispositif, le spasme laryngé ou l'intubateur. De nombreux résultats incluaient des données issues d'une seule étude.

Un total de 5/118 (4,2%) participants assignés au hasard à MLVAP entre les deux études ont été intubés en raison d'un échec ou d'une mise en place insatisfaisante du dispositif. Des épisodes d'hypoxémie postopératoire (Saturation d'oxygène < 92% à air ambiant) étaient moins fréquents dans les groupes MLVAP (RR 0,27, IC à 95%, de 0,10 à 0,72). Nous avons trouvé une différence moyenne significative en postopératoire de la saturation en oxygène, avec saturation à 2,54% plus élevé dans le groupe MLVAP (IC à 95%, de 1,09% à 4,00%). Cette analyse a montré des niveaux élevés d'hétérogénéité entre les résultats (I quarré = 71%). La fraction de fuite était significativement plus élevé dans le groupe MLVAP, avec la plus grande différence notée au cours de l'insufflation abdominale avec 6.4% d'augmentation dans le groupe MLVAP (IC à 95%, de 3,07% à 9,73%).

Aucun cas d'aspiration pulmonaire du contenu gastrique, mortalité ou de graves complications respiratoires a été rapporté dans les études. Nous ne sommes donc pas en mesure à l'heure actuelle, de faire des estimations d'effet pour ces résultats.

Dans l'ensemble, 2/118 des participants avec MLVAP ont souffert d'un laryngospame ou bronchospasme par rapport à 4/114 des participants avec un TT. L'estimation regroupée montre une réduction non-significative de laryngospsame dans le groupe MLVAP (RR 0,48, IC à 95%, de 0,09 à 2,59).

La toux postopératoire était moins fréquente dans le groupe MLVAP (RR 0,10, IC à 95%, de 0,03 à 0,31), et il n'y avait aucune différence significative dans le risque de maux de gorge ou dysphonie (RR 0,25, IC à 95%, de 0,03 à 2,13). En moyenne, le placement d'un MLVAP a pris 5.9 secondes de plus que la mise en place d'un TT (IC à 95% de 3 secondes à 8,8 secondes). Il n'y avait pas de différence significative dans la proportion de réussite d'un premier placement d'un dispositif, avec 33/35 (94,2%) de succès du groupe MLVAP contre 32/35 (91,4%) dans le TT groupe.

Conclusions des auteurs

Nous n'avons pas suffisamment d'informations pour tirer des conclusions concernant la sécurité, et nous pouvons seulement faire des commentaires sur une modèle de DSGs (MLVAP) chez les patients obèses. Nous en concluons que pendant une procédure de routine et de chirurgie laparoscopique, le MLVAP peut prendre quelques secondes plus longtemps à être mis en place, mais ceci a peu de chances d'avoir une importance clinique. Un taux d'échec de 3% à 5% peut être anticipée chez les patients obèses. Cependant, une fois placé, le MLVAP peut fournir au moins une oxygénation aussi efficace, avec la réserve d'une augmentation de la fraction de fuite, bien que dans les études examinés, cela n'a pas affecté la ventilation. Nous avons découvert une amélioration significative de l'oxygénation pendant et après la chirurgie, indiquant une meilleure performance pulmonaire du MLVAP et une réduction de la toux en postopératoire, suggérant une meilleure récupération des patients.

 

Résumé simplifié

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Différentes appareils pour la prise en charge des voies respiratoires chez les patients obèses pendant une anesthésie générale

Les patients bénéficiant d'une anesthésie générale ont besoin d'avoir leurs voies respiratoires protégées car ils perdent leurs réflexes normales. Ceci est le plus souvent obtenu par la mise en place d'un tube à Ttravers la bouche et du larynx dans la trachée (un tube trachéal (TT)) pour ventiler les poumons. Des dispositifs supra glottiques des voies respiratoires (DSGs) offrent une alternative; ils passent de la bouche dans la gorge, mais restent au-dessus du larynx. Le nombre de patients obèses nécessitant une anesthésie générale est susceptible d'augmenter car l'obésité est de plus en plus fréquente et est un facteur de risque pour de nombreux types de maladies chroniques, telles que le diabète, les cancers et de maladie cardio-vasculaire. Garder en sécurité les voies respiratoires chez les patients obèses peut être difficile, et les patients obèses présentent un risque accru de complications pendant l'anesthésie, comme une difficulté de placer un voie aérienne et l'inhalation du contenu de l'estomac dans les poumons. Des DSGs offrent des bénéfices potentiels, mais des inquiétudes demeurent sur l'augmentation du risque des complications graves.

Nous avons effectué des recherches dans les bases de données jusqu' en septembre 2012 pour identifier les essais contrôlés qui randomisaient des participants obèses (avec un indice de masse corporelle (IMC) supérieur à 30 kg/m2) bénéficiant d'une anesthésie générale et TT ou DSGs pour la ventilation. Nous avons voulu déterminer l'effet du type de ventilation sur le risque d'échec de la mise en place; des complications graves et de décès; l'oxygénation du sang pendant et après la chirurgie ; la toux, des maux de gorge ou un enrouement pendant ou après la procédure; et le délai et le nombre de tentatives nécessaires afin d'accéder aux voies respiratoires.

Nous n'avons trouvé deux études randomisées, avec un total de 232 participants obèses, les deux ont étudié un modèle de DSGs- le masque laryngé de voie aérienne ProSeal (MLVAP). Aucun des critères pertinents de décès ou d'autres complications graves apparaissent dans ces études. Nous n'avons trouvé que chez 3% à 5% des participants obèses, il n'a pas été possible d'utiliser un MLVAP, et une TT était nécessaire. La proportion de réussite de la première tentative d'accès aux voies respiratoires ne différaient pas entre MLVAP et TT, bien qu' elle prenaient environ six secondes plus longtemps à placer un DSGs qu' un TT. Nous avons trouvé de réductions significatives en postopératoire de près de 75% des épisodes de faible saturation en oxygène et une amélioration de la saturation en oxygène moyenne de 2.5% au cours du rétablissement dans le groupe MLVAP. La toux en postopératoire était moins fréquente chez les participants du groupe MLVAP. Nos résultats sont cohérents respectivement avec une augmentation et une diminution de risque de maux de gorge et d'enrouement dans le groupe MLVAP.

Repérer les techniques optimales d'anesthésie pour les patients obèses est une priorité pour la recherche. Nous n'avons pas pu établir l'innocuité de l'utilisation de DSGs chez les patients obèses. Des grandes bases de données de dossiers médicaux peuvent être nécessaires pour clarifier cette question.

Notes de traduction

Traduit par: French Cochrane Centre 16th April, 2014
Traduction financée par: Financeurs pour le Canada : 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�