Effekten af profylaktisk lungefysioterapi efter CABG målt på lungekomplikationer

Titel

Hvilken effekt har profylaktisk lungefysioterapi efter Coronary Artery Bypass Grafting målt på lungekomplikationer?

Speciale

Rehabilitering, Hjerte-/lungeterapi

Forfattere

Jespper Støckel, Ergoterapeut, Herlev-Gentofte Hospital

Victoria Venero, Fysioterapeut, Bispebjerg-Frederiksberg Hospital

Pernille Lund Skov Larsen, Fysioterapeut, Herlev-Gentofte Hospital

Liva Brønnum-Jacobsen, Fysioterapeut, Herlev-Gentofte Hospital

Vejledere

Vibeke Wagner, Udviklingsfysioterapeut, Cand. Scient. i Fysioterapi, Klinik for Højt Specialiseret Neurorehabilitering, Rigshospitalet.

Irene Conradsen, fysioterapeut, Cand. Scient. San. Bispebjerg-Frederiksberg Hospital

Publiceringsdato

25. maj 2018

Baggrund for det kliniske spørgsmål

Mere end 159.000 danskere har haft åreforsnævring i hjertet (iskæmisk hjertesygdom) og af dem har 53.400 personer haft en akut blodprop i hjertet (1). En akut blodprop i hjertet kan behandles med medicin eller med kirurgi. Den kirurgiske behandling kan enten være med en PCI (Perkutan Coronary Intervention) eller en CABG (Coronary Artery Bypass Grafting).

CABG, der er en af de hyppigste hjerteoperationer, laves for at få blodet til at passere uden om de forsnævrede steder på kranspulsåren. Normalt tages der en vene fra benet eller en arterie fra brystet eller underarmen (2).

Postoperative lungekomplikationer er med til at øge dødeligheden efter CABG og kan forlænge indlæggelsestid og omkostninger. Forekomsten af lungekomplikationer skyldes at lungefunktionen påvirkes i forbindelse med kirurgi i brystområdet. Endvidere har patienter, der undergår en sådan operation, ofte underliggende sygdomme som fx kronisk obstruktiv lungesygdom eller dysfunktioner sekundært til hjertesygdom. Dette øger yderligere risikoen for postoperative respiratoriske problemer (3).

Et studie af tidlig mobilisering og lungefysioterapeutisk behandling efter åben hjerneoperation indikerede, at dette kan have effekt på lungekomplikationer (4).

Et review finder, at der er stor variation i klinisk praksis og anbefalinger af behandling til at forebygge lungekomplikationer efter CABG (5). Dette stemmer overens med vores erfaring fra klinisk praksis i Region Hovedstaden. En vejledning fra Region Nordjylland anbefaler instruktion i tidlig mobilisering med albueteknik, vejrtrækningsøvelser bland andet støde- og hosteteknikker samt brug af PEP (Positive Expiratory Pressure) og CPAP (Continuous Positive Airway Pressure) behandling (6). Formålet med denne CAT er, at undersøge hvorvidt profylaktisk lungefysioterapi efter CABG har en effekt på lungekomplikationer.

Det kliniske spørgsmål

Hvilken effekt har profylaktisk lungefysioterapi efter CABG målt på lungekomplikationer?

Definitioner af nøgleord

Profylaktisk: Forebyggende

Postoperativt: Efter endt operation, når patienten er stabil til at kunne modtage lungefysioterapi.

Lungefysioterapi:

• Mobilisering (Formålet er, at patienten mobiliseres hurtigst muligt efter gældende standard og dermed forebygger immobilisationens mulige komplikationer; mobilisering herunder: Til siddende, ud at stå eller gå en tur på gangen eller vippeleje)
• PEP (med fløjte eller maske)
• Vejrtrækningsteknikker (Pursed Lip Breathing, abdominal/dyb vejrtrækning)
• Hoste- eller stødteknikker for sekretmobilisering

Lungekomplikationer: Pneumoni, atelektase, lungeemboli, pleuraeffusion, lungeødem, bronkitis, hypoxi, exacerbation i forhold til i forvejen kendt lungesygdom, infiltrater i dele af lungen som forårsager kollaps, respirationssvigt og pneumothorax.

Inklusionskriterier

• Studier der inkluderer CABG patienter, der har modtaget lungefysioterapi efter operationen
• Studier der inkluderer patienter over 18 å
• Studier der måler på lungekomplikationer som outcome
• Studietyperne; RCT-studier, systematiske reviews, kliniske retningslinjer og metaanalyser

Eksklusionskriterier

• Studier der benyttede PEEP (Positive end-expiratory pressure)
• Studier der benyttede NIV (Non-Invasive Ventilation)
• Studier der benyttede CPAP

Søgestrategi

Der er søgt på følgende databaser: Medline, Cochrane og Embase. I søgningen har vi benyttet os af fritekst ord, Titel/abstract og Medical Subject Headings [MeSH]. Ordene er søgt med forskellige ordstillinger og endelser. Vi valgte ikke at benytte yderligere filtrering i form af sprog og publikationsår. Søgningen blev udført d. 22.03.2018. Der er ydermere udført håndsøgning ved screening af reference i relevante artikler. I søgematrixen er søgeordene kombineret med OR i lodrette række og AND i den vandrette række.

Der blev fremsøgt 291 artikler. Der blev ud af disse inkluderet 94 studier, på baggrund af en screening af titel. Ud af disse var 31 dubletter, og der blev yderligere ekskluderet 42 artikler på baggrund af abstract. 21 artikler blev læst i fuldtekst. 6 af disse studier stemte overens med vores in- og eksklusionskriterier men beskrev en meget heterogen intervention med både inspiratorisk muskeltræning, spirometer, perkussioner, PEP og mobilisering. Vi valgte på grund af opgavens omfang yderligere, at indsnævre inklusionskriterierne til kun at omfatte PEP og mobilisering.

Der blev inkluderet 4 studier i analysen:

1. Richter Larsen K, Ingwersen U, Thode S, et al. Mask physiotherapy in patients after heart surgery: a controlled study. Intensive Care Med 1995; 21(6):469-474.
2. Moradian S, Najafloo M, Mahmoudi H,  Ghiasi M. Early mobilization reduces the atelectasis and pleural effusion in patients undergoing coronary artery bypass graft surgery: A randomized clinical trial. Journal of vascular nursing 2017; 35(3):141-145.
3. Stiller K, Montarello J, Wallace M, et al. Efficacy of Breathing and Coughing Exercises in the Prevention of Pulmonary Complications After Coronary Artery Surgery. Chest Journal 1994; 105(3):741-747.
4. Westerdahl E, Lindmark B, et al. Deep-breathing Exercises reduce atelectasis and improve pulmonary function after coronary artery bypass surgery. Chest Journal 2005; 128(5):3482-3488)

Kritisk bedømmelse af artikler

I det følgende vil der først præsenteres en figur, som giver en oversigt over en kritisk vurdering af de 4 inkluderede artikler (figur 1). Disse er alle randomiserede, kontrollerede studier, som vi vurderede ved brug af the Cochrane Risk of Bias Tool (11). Dernæst vil de 4 artikler præsenteres kort, efterfulgt af en uddybelse af den kritiske vurdering.

   Figur 1: Resumé af Risk of Bias af inkluderede studier.

Larsen et al.

Formål: At undersøge effekten af lungefysioterapi, her specifikt PEP med maske, postoperativt efter CABG, målt på lungekomplikationer.

Målgruppe: Der blev i alt inkluderet 97 mænd i alderen 45-65 år, som skulle have foretaget en CABG. Der ses et frafald på 31 patienter, hvormed der ender med at være 66 patienter tilbage.

Metode: RCT studie. Patienterne blev randomiseret   præoperativt i tre forskellige grupper.

Gruppe 1 modtog lungefysioterapi, der bestod af dybe vejrtrækninger med pursed lip breathing, forceret stødeteknik og tidlig mobilisering. Gruppe 2 modtog samme behandling som gruppe 1 og fik yderligere behandling med PEP med maske. Gruppe 3 modtog samme behandling som gruppe 1 og fik tilføjet IR-PEP (Inspiratory Resistance-Positive Expiratory Pressure).

Al behandling blev udført af to fysioterapeuter med særlig erfaring inden for lungefysioterapi og specielt trænet til at minimere differencer i deres teknikker.
Atelektase blev målt ved røntgen af thorax og vurderet af en radiograf, der scorede røntgenbillederne ud fra en skala fra 0-4, hvor 0 stod for ingen atelektase, 1 for en smule infiltrationer, 2 for nogen atelektase, 3 for lobær atelektase og 4 for bilateral lobær atelektase.

Resultater: Første postoperative dag fandt man, at 73 % havde nogen grad af infiltrater, som blev øget på anden og tredje postoperative dag. På sjette postoperative dag havde 77 % stadig infiltrater svarende til grad 1 og 2 og hvor blot én patient i gruppen, uden brug af PEP, fortsat havde lobær atelektase. Der blev ikke fundet nogen signifikant forskel mellem de tre interventionsgrupper.

Kritisk bedømmelse: Der er mangelfuld rapportering af randomiseringsprocessen. Testerne var blindede. Patienter og fysioterapeuter var ikke blindede, men dette vurderes ikke at have nogen indflydelse på effektmålet atelektase. Der er ikke udført intention-to-treat analyse og der et frafald på næsten en tredjedel, hvilken kan have betydning for resultatet. Frafaldet er dog ikke relateret til interventionen. Rapporteringen af resultater er mangelfuld, og der mangler statistisk analyse af, om der er forskel på grupperne. Der er ikke foretaget powerberegning og der er risiko for type 2 fejl. Af ovenstående vurderes studiet at være af lav intern validitet.

Moradian et al

Formål:  At vurdere effekten af tidlig mobilisering på forekomsten af atelektase og pleuraeffusion postoperativt efter CABG. 

Målgruppe: Der er inkluderet 100 patienter, med to frafald i én fra hver gruppe. De inkluderede patienter var fordelt på 35 kvinder og 63 mænd i alderen 49-71 år.

Metode: Kontrolgruppen (n=50) fulgte vanligt regime og blev mobiliseret på tredje postoperative dag. Interventionsgruppen (n=50) blev mobiliseret til siddende to timer efter ekstubering i 15 minutter. Anden postoperative dag blev patienterne mobiliseret til siddende i 5 minutter, og skulle gå 10 meter om morgen, samt 30 meter om aften. Tredje postoperative dag skulle de gå 30 meter om morgen og 30 meter om aften.   

Resultatet: Studiet fandt at interventionsgruppen havde signifikant lavere forekomst af pleuraeffusion og atelektase efter interventionen. Der blev fundet atelektase hos 18 patienter (37 %) i interventionsgruppen og 27 patienter (55 %) i kontrolgruppen. Der blev fundet pleuraeffusion hos 12 patienter (24,5 %) i interventionsgruppen og 27 patienter (55 %) i kontrolgruppen.

Kritisk bedømmelse: Studiet beskrives som et single-blinded RCT studie, men randomiseringen beskrives ikke og der er ingen beskrivelse af, hvordan de har skjult allokeringen. Patienter og fysioterapeuter var ikke blindede, men vi vurderer, at det er usandsynligt, at det har påvirket de inkluderede effektmål. Til gengæld var anæstesiologerne, der vurderede forekomsten af atelektase og pleuraeffusion, blindede. I studiet forklares hvorfor to patienter (en fra interventionsgruppen og en fra kontrolgruppen) blev ekskluderet fra studiet og frafaldet var ikke relateret til interventionen. Den største svaghed ved studiet er, at der ikke findes en baseline-værdi for atelektase og pleuraeffusion. Samlet set vurderes Moradian et al. til lav intern kvalitet.

Stiller et al.

Formål: At undersøge, hvorvidt profylaktisk lungefysioterapi har en positiv effekt på lungekomplikationer efter en CABG.

Målgruppe: Der blev i alt inkluderet 127 patienter, med et frafald på syv patienter. De inkluderede patienter er fordelt på 98 mænd og 29 kvinder, i alderen 39-79 år, som alle præoperativt blev randomiseret i tre forskellige grupper.

Metode: Gruppe 1, modtog ingen lungefysioterapi præ- eller postoperativt.
Gruppe 2, modtog den rutinemæssige lungefysioterapi, som bestod af uddannelse og instruktion af dybe vejrtrækningsøvelser og hosteteknikker, præoperativt.
Desuden modtog Gruppe 2 superviseret og assisteret behandling to gange dagligt de første to postoperative dage. På postoperative dag tre og fire, modtog Gruppe 2 en daglig superviseret og assisteret behandling. De blev derudover bedt om at udføre øvelserne en gang i timen selvstændigt.
Gruppe 3, modtog samme tilbud, som Gruppe 2, men blev ud over dette tilset fire gange dagligt på første og anden postoperative dag, og to gange dagligt på tredje og fjerde postoperative dag.

Resultat: Der blev ikke fundet nogen forskel på grupperne efter endt behandling målt på atelektase og lungeinfiltrater.

Kritisk bedømmelse: Fysioterapeuterne, der udførte interventionen, var ikke blindede, men dette vurderes ikke at kunne påvirke effektmålet atelektase og lungeinfiltrater. Radiografen, der vurderede effektmålene, var blindet.

Frafaldet af de syv patienter er velbeskrevet og er ikke relateret til interventionen.
Resultaterne for atelektase og lungeinfiltrater er ukomplette med mangel på komparativ statistisk beregning, hvorfor det ikke er muligt at konkludere på studiets resultater. Der er ikke lavet intention-to-treat analyse, men studiet har et lavt deltagerfrafald. Den interne validitet vurderes at være lav.

Westerdahl et al.

Formål: At undersøge effekten af dybe vejrtrækninger, udført med PEP, målt på lungekomplikationer efter en CABG.

Målgruppe: 115 deltagere blev i alt inkluderet i studiet, men grundet diverse komplikationer i forbindelse med operationen, endte studiet med, at have 90 patienter tilbage, fordelt på interventionsgruppe (n=48) og kontrolgruppe (n=42), som bestod af 23 kvinder og 67 mænd i alderen 56-75 år.

Metode: Alle deltagerne blev randomiseret og fordelt i to grupper.
Gruppe 1 modtog standardregimet for fysioterapi, hvilket indebar præoperativ information, lungefysioterapi bestående af tidlig mobilisering, hosteteknik, aktive øvelser for skuldre og øverste del af ryggen, samt vejledning i vendinger i seng og ind og ud af seng, 1-2 gange dagligt de fire første postoperative dage.
Gruppe 2 modtog standardregimet for fysioterapi. Derudover fik de præoperativ information omkring øvelser i dybe vejrtrækninger, udført med PEP. De startede vejrtrækningsøvelserne 1 time efter ekstubering, og patienterne blev opfordret til at udføre 30 dybe vejrtrækninger hver vågne time. En fysioterapeut superviserede vejrtrækningsøvelserne, hvorefter patienterne selv varetog disse.

Resultater: På den fjerde postoperative dag viste alle patienter, tegn på atelektase, men et signifikant mindre areal af atelektase hos patienterne som foretog dybe vejrtrækninger, end hos kontrolgruppen.

Kritisk bedømmelse: De fysioterapeuter som udførte og vejledte interventionen er ikke blindede, men dette vurderes ikke at kunne påvirke effektmålet atelektase. De fagpersoner, som måler og beregner atelektase er blindede.

Der er et frafald på (n=17) efter operationen, grundet forskellige komplikationer. Derudover beskriver de, at de mangler data fra CT undersøgelsen på (n=11) interventionsgruppen og (n=6) fra kontrolgruppen, grundet tekniske problemer og planlægning. Studiet medtager ikke baselinemålinger af deltagernes grad af atelektase, hvilket udgør en potentiel alvorlig bias.

De foretager en sufficient power beregning, men qua det store frafald på 35 %, kan der drages tvivl om, hvorvidt de har power nok til at kunne påvise en forskel mellem grupperne. Samlet set vurderes den interne validitet at være lav.

Konklusion af den samlede eksterne validitet

Som det eneste studie inkluderer Larsen et al. udelukkende mænd. Alderen i studierne spænder over 39-79 år, hvilket vurderes at være repræsentativt for den generelle patientgruppe, som modtager CABG (12). På baggrund af ovenstående, vurderes den samlede eksterne validitet af de tre studier af høj kvalitet, hvorimod Larsen et al., vurderes at være af moderat kvalitet, eftersom populationen udelukkende er mænd. I alle 4 studier ses et frafald grundet medicinske postoperative komplikationer, hvorfor studiernes resultater kun er repræsentative for patienter opereret med CABG, der ikke udvikler medicinske komplikationer præoperativt.

Samlet vurdering samt konklusion

På baggrund af foreliggende forskning er det ikke muligt at konkludere, om der er effekt af postoperativ lungefysioterapi efter CABG målt på lungekomplikationer.

Vi har i vores CAT inkluderet fire studier. Da interventionerne i studierne er meget heterogene, er det vanskeligt at vurdere og sammenligne studiernes resultater. Studierne af Larsen et al. og Westerdahl et al. måler på samme intervention (PEP) og effektmål (atelektase) og kvaliteten af evidensen kan derfor vurderes med GRADE (13). Kvaliteten af evidensen er vurderet for effektmålet atelektase og gennemførbarhed af interventionen.

Kvaliteten af den samlede evidens for effekten af PEP målt på atelektaser vurderes at være meget lav. Der nedgraderes to niveauer for Risk of Bias, et niveau for inkonsistens og et niveau for unøjagtighed.

Kvaliteten af evidensen for gennemførbarheden af PEP efter CABG vurderes at være høj. Der nedgraderes ikke, da effektmålet gennemførbarhed ikke vurderes at være påvirkeligt at studiernes bias, og der findes homogene resultater.

Der gives ingen anbefaling på baggrund af studierne til ændring af klinisk praktisk. Vi vil anbefale, at der i fremtiden bliver udarbejdet nye studier af høj metodisk kvalitet for at klarlægge evidensen, da interventionen vurderes gennemførbar uden bivirkninger.

Erklæring om forfatterens uafhængighed

Ingen fagpolitiske eller økonomiske interessekonflikter.

Referencer

1. Hjerteforeningen.dk.
   Tilgængelig på: https://hjerteforeningen.dk/alt-om-dit-hjerte/noegletal/ 14-05-2018, 2018.
2. Rigshospitalet.dk.
   Tilgængelig på: https://www.rigshospitalet.dk/afdelinger-og-klinikker/hjerte/thoraxkirurgisk-klinik/undersoegelse-og-behandling/hjerteoperation-paa-voksne/Sider/bypass-operation.aspx 14-05-2018
3. Weissman C. Pulmonary complications after cardiac surgery. Seminars in Cardiothoracic and  Vascular Anesthesia 2004; 8(3):185-211
4. Ahmed H,  Ibrahim Y, El Soussi A, et al. The Effect Of Early Activity On Patients Outcome After Open Heart Surgery, Alexandria Journal of Anaesthesia and Intensive Care 2006; 9(3):34-43
5. Wynne R, Botti, M. Postoperative pulmonary dysfunction in adults after cardiac surgery with cardiopulmonary bypass: Clinical significance and implications for practice. American Journal of Critical Care 2004; 13(5):384-393
6. Pri.rn.dk - Vejledning - Fysioterapi til patienter der har fået foretaget en hjerteoperation via sternotomi:
   Tilgængelig på: https://pri.rn.dk/Sider/8842.aspx 14-05-2018, 2015.
7. Richter Larsen K, Ingwersen U, Thode S, et al. Mask physiotherapy in patients after heart surgery: a controlled study. Intensive Care Med 1995; 21(6):469-474.
8. Moradian S, Najafloo M, Mahmoudi H, Ghiasi M. Early mobilization reduces the atelectasis and pleural effusion in patients undergoing coronary artery bypass graft surgery: A randomized clinical trial. Journal of vascular nursing 2017; 35(3):141-145.
9. Stiller K, Montarello J, Wallace M, et al. Efficacy of Breathing and Coughing Exercises in the Prevention of Pulmonary Complications After Coronary Artery Surgery. Chest Journal 1994; 105(3):741-747.
10. Westerdahl E, Lindmark B, et al. Deep-breathing Exercises reduce atelectasis and improve pulmonary function after coronary artery bypass surgery. Chest Journal 2005; 128(5):3482-3488)
11. Cochcrane.org
    Tilgængelig på: http://handbook-5-1.cochrane.org/chapter_8/8_assessing_risk_of_bias_in_included_studies.htm 14-05-2018.
12. Si-folkesundhed.dk
    Tilgængelig på: http://www.si-folkesundhed.dk/upload/isoleret_cabg_%C3%A5r_002.pdf 14-05-2018.
13. Handbook for grading the quality of evidence and the strength of recommendation using the GRADE approach
    Tilgængelig på: http://gdt.guidelinedevelopment.org/app/handbook/handbook.html 14-05-2018, 2013.