Nitrous Oxide for Early Analgesia in the Emergency Setting: A Randomized, Double-blind Multicenter Prehospital Trial

Authors

  • Jean-Louis Ducassé MD,

    1. Service d'Aide Médicale Urgente de la Haute Garonne (SAMU 31), Hôpital Universitaire de Purpan, Toulouse, France
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  • Georges Siksik MD,

    1. The Service de Santé et de Secours Médical (SSSM) and the Service Départemental d'Incendie et de Secours de la Haute Garonne (SDIS 31), Colomiers, France
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  • Manon Durand-Béchu MD,

    1. Service d'Aide Médicale Urgente de la Haute Garonne (SAMU 31), Hôpital Universitaire de Purpan, Toulouse, France
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  • Sébastien Couarraze RN,

    1. The Service de Santé et de Secours Médical (SSSM) and the Service Départemental d'Incendie et de Secours de la Haute Garonne (SDIS 31), Colomiers, France
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  • Baptiste Vallé MD,

    1. Service d'Aide Médicale Urgente de la Haute Garonne (SAMU 31), Hôpital Universitaire de Purpan, Toulouse, France
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  • Nathalie Lecoules MD,

    1. The Service d'Accueil des Urgences, Hôpital Universitaire de Purpan, Toulouse, France
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  • Patrice Marco RN,

    1. The Service de Santé et de Secours Médical (SSSM) and the Service Départemental d'Incendie et de Secours de la Haute Garonne (SDIS 31), Colomiers, France
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  • Thierry Lacombe PharmD,

    1. The Service de Santé et de Secours Médical (SSSM) and the Service Départemental d'Incendie et de Secours de la Haute Garonne (SDIS 31), Colomiers, France
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  • Vincent Bounes MD

    Corresponding author
    1. The Unité de Recherche de Pharmacoépidémiologie, INSERM UMR, Toulouse, France
    • Service d'Aide Médicale Urgente de la Haute Garonne (SAMU 31), Hôpital Universitaire de Purpan, Toulouse, France
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  • Presented at the Society for Academic Emergency Medicine annual meeting, Boston, MA, June 2011.
  • Support was institutional and was provided by the Toulouse University Hospital. None of the authors have any commercial, financial, and other relationships in any way related to the subject of this article that might create any potential conflict of interest.
  • ClinicalTrials.gov identifier: NCT01356745.

Address for correspondence and reprints: Vincent Bounes; e-mail: bounes.v@chu-toulouse.fr

Abstract

Objectives

Although 50% nitrous oxide (N2O) and oxygen is a widely used treatment, its efficacy had never been evaluated in the prehospital setting. The objective of this study was to demonstrate the efficacy of premixed N2O and oxygen in patients with out-of-hospital moderate traumatic acute pain.

Methods

This prospective, randomized, multicenter, double-blind trial enrolled patients with acute moderate pain (numeric rating scale [NRS] score between 4 and 6 out of 10) caused by trauma. Patients were assigned to receive either 50/50 N2O and oxygen 9 L/min (N2O group) or medical air (MA) 9 L/min (MA group), in ambulances from two nurse-staffed fire department centers. After the first 15 minutes, every patient received N2O and oxygen. The primary endpoint was pain relief at 15 minutes (T15), defined as a NRS ≤ 3 of 10. The NRS was measured every 5 minutes. Secondary endpoints were treatment safety and adverse events, time to analgesia, and patient and investigator satisfaction with analgesia.

Results

Sixty patients were included with no differences between groups in age (median = 34 years, interquartile range [IQR] = 23 to 53 years), sex (37 males, 66%), and initial median NRS of 6 (IQR = 5 to 6). At T15, 67% of the patients in the N2O group had an NRS score of 3 or lower versus 27% of those in the MA group (delta = 40%, 95% confidence interval [CI] = 17% to 63%; p < 0.001). The median pain scores were lower in the N2O group at T15, 2 (IQR = 1 to 4) versus 5 (IQR = 3 to 6). There was a difference at 5 minutes that persisted at all subsequent time points. Four patients (one in the N2O group) experienced adverse events (nausea) during the protocol.

Conclusions

This study demonstrates the efficacy of N2O for the treatment of pain from acute trauma in adults in the prehospital setting.

Resumen

Óxido Nitroso para la Analgesia Precoz en el Escenario de Emergencias: Un Ensayo Clínico Prehospitalario con Asignación Aleatoria, Doble Ciego y Multicéntrico

Objetivos

Aunque el óxido nitroso (N2O) y el oxígeno al 50% es un tratamiento ampliamente utilizado, su eficacia no ha sido evaluada en el escenario prehospitalario. El objetivo fue demostrar la eficacia del N2O y el oxígeno premezclado en los pacientes con dolor agudo traumático moderado fuera del hospital.

Metodología

Ensayo clínica prospectivo, con asignación aleatoria, doble ciego y multicéntrico que incluyó pacientes con dolor agudo moderado (puntuación entre 4 y 6 sobre un máximo de 10 en una escala numérica [NRS]) secundario a traumatismo. Los pacientes fueron asignados a recibir bien N20 y oxígeno 50/50 a 9 L/min (grupo N2O), o aire medicinal (AM) a 9 L/min (grupo AM), en ambulancias de los centros de bomberos supervisadas por dos enfermeros. Tras los primeros 15 minutos, cada paciente recibió N2O y oxígeno. El resultado principal fue el alivio del dolor a los 15 minutos (T15), definido como un NRS ≤ 3 sobre 10. El NRS se midió cada 5 minutos. Los resultados secundarios fueron la seguridad y los eventos adversos del tratamiento, el tiempo hasta la analgesia y la satisfacción del paciente y del investigador con la analgesia.

Resultados

Se incluyeron sesenta pacientes sin diferencias concernientes a la edad (mediana 34 años, rango intercuartil [RIC 23 a 53 años]), el sexo, (37 varones, 66%) y la mediana inicial de NRS de 6 (RIC 5 a 6). Al T15, el 67% de los pacientes del grupo N2O tuvo una puntuación de NRS de 3 o menos vs. el 27% de aquéllos del grupo AM, (delta 40%; IC95% = 17% a 63%, p < 0,001). La puntuación mediana de dolor fue menor en el grupo N2O al T15, 2 (RIC 1 a 4) vs. 5 (RIC 3 a 6). Hubo una diferencia a los cinco minutos que persistió en todos los puntos de tiempo consecutivos. Cuatro pacientes experimentaron un evento adverso (náusea) durante el protocolo (uno era del grupo N2O).

Conclusiones

Este estudio demuestra la eficacia del N2O para el tratamiento del dolor del traumatismo agudo en los adultos en el escenario prehospitalario.

Ancillary