Inhaled nitrous oxide for painful procedures in children and youth: a systematic review and meta-analysis

CJEM. 2023 Jun;25(6):508-528. doi: 10.1007/s43678-023-00507-0. Epub 2023 May 12.

Abstract

Objectives: The objective of this study was to synthesize indication-based evidence for N2O for distress and pain in children.

Study design: We included trials of N2O in participants 0-21 years, reporting distress or pain for emergency department procedures. The primary outcome was procedural distress. Where meta-analysis was not possible, we used Tricco et al.'s classification of "neutral" (p ≥ 0.05), "favorable," or "unfavorable" (p < 0.05, supporting N2O or comparator, respectively). We used the Cochrane Collaboration's Risk of Bias tool and the Grading of Recommendations Assessment, Development, and Evaluation system to evaluate risk of bias and quality of evidence, respectively.

Results: We included 30 trials. For pain using the Visual Analog Scale (0-100 mm) during IV insertion, 70% N2O (delta:-16.5; 95%CI:-28.6 to -4.4; p = 0.008; three trials; I2 = 0%) and 50% N2O plus eutectic mixture of local anesthetics (EMLA) (delta:-1.2; 95%CI:-2.1 to -0.3; p = 0.007; two trials; I2 = 43%) were superior to EMLA. 50% N2O was not superior to EMLA (delta:-0.4; 95%CI:-1.2 to 0.3; p = 0.26; two trials; I2 = 15%). For distress and pain during laceration repair, N2O was "favorable" versus each of SC lidocaine, oxygen, and oral midazolam but "neutral" versus IV ketamine (five trials). For distress and pain during fracture reduction (three trials), N2O was "neutral" versus each of IM meperidine plus promethazine, regional anesthesia, and IV ketamine plus midazolam. For distress and pain during lumbar puncture (one trial), N2O was "favorable" versus oxygen. For distress and pain during urethral catheterization (one trial), N2O was "neutral" versus oral midazolam. For pain during intramuscular injection (one trial), N2O plus EMLA was "favorable" versus N2O and EMLA alone. Common adverse effects of N2O included nausea (4.4%), agitation (3.7%), and vomiting (3.6%) AEs were less frequent with N2O alone (278/1147 (24.2%)) versus N2O plus midazolam (48/52 (92.3%)) and N2O plus fentanyl (123/201 (61.2%)).

Conclusions: There is sufficient evidence to recommend N2O plus topical anesthetic for IV insertion and laceration repair. Adverse effects are greater when combined with other sedating agents.

RéSUMé: OBJECTIFS: Synthétiser les données probantes fondées sur l'indication pour le N2O pour la détresse et la douleur chez les enfants. Plan d’étude : Nous avons inclus des essais de N2O chez des participants âgés de 0 à 21 ans, signalant une détresse ou une douleur pour les procédures des services d’urgence. Le critère de jugement principal était la détresse procédurale. Lorsqu'une méta-analyse n'était pas possible, nous avons utilisé la classification de Tricco et al. "neutre" (p>0,05), "favorable" ou "défavorable" (p<0,05, en faveur de la N2O ou du comparateur, respectivement). Nous avons utilisé l'outil risque de biais de la Collaboration Cochrane et le système Grading of Recommendations Assessment, Development, and Evaluation pour évaluer respectivement le risque de biais et la qualité des preuves. RéSULTATS: Nous avons inclus 30 essais. Pour la douleur sur l'échelle visuelle analogique (0-100 mm) pendant l'insertion IV, 70 % de N2O (delta : -16,5 ; IC à 95% : -28,6 à -4,4 ; p = 0,008 ; trois essais ; I2 = 0 %) et 50 % de N2O plus un mélange eutectique d'anesthésiques locaux (EMLA) (delta : -1,2 ; IC à 95 % : -2,1 à -0,3 ; p = 0,007 ; deux essais ; I2 = 43 %) étaient supérieurs à l'EMLA. La N2O à 50 % n'était pas supérieure à l'EMLA (delta : -0,4 ; IC à 95 % : -1,2 à 0,3 ; p = 0,26 ; deux essais ; I2 = 15 %). En ce qui concerne la détresse et la douleur pendant la réparation des lacérations, le N2O était "favorable" par rapport à la lidocaïne SC, à l'oxygène et au midazolam oral, mais "neutre" par rapport à la kétamine IV (cinq essais). Pour la détresse et la douleur pendant la réduction des fractures (trois essais), le N2O était « neutre » par rapport à la mépéridine IM plus prométhazine, l'anesthésie régionale et la kétamine IV plus midazolam. Pour la détresse et la douleur lors de la ponction lombaire (un essai), le N2O était "favorable" par rapport à l'oxygène. Pour la détresse et la douleur pendant le cathétérisme urétral (un essai), N2O était "neutre" par rapport au midazolam oral. Pour la douleur pendant l'injection intramusculaire (un essai), le N2O plus EMLA était « favorable » par rapport au N2O et à l'EMLA seuls. Les effets indésirables les plus fréquents de la N2O étaient les nausées (4,4 %), l'agitation (3,7 %) et les vomissements (3,6 %). Les EI étaient moins fréquents avec la N2O seule (278/1147 (24,2 %)) par rapport au N2O plus midazolam (48/52 (92,3 %)) et le N2O plus fentanyl (123/201 (61,2 %)). CONCLUSIONS: Il existe suffisamment de preuves pour recommander le N2O plus un anesthésique topique pour l'insertion intraveineuse et la réparation des lacérations. Les effets indésirables sont plus importants lorsqu’ils sont combinés avec d’autres agents sédatifs.

Keywords: Distress; Nitrous oxide; Pain; Pediatrics.

Publication types

  • Meta-Analysis
  • Systematic Review

MeSH terms

  • Adolescent
  • Anesthetics, Local
  • Child
  • Humans
  • Ketamine*
  • Lacerations*
  • Lidocaine, Prilocaine Drug Combination
  • Midazolam
  • Nitrous Oxide / adverse effects
  • Oxygen
  • Pain

Substances

  • Nitrous Oxide
  • Midazolam
  • Ketamine
  • Anesthetics, Local
  • Lidocaine, Prilocaine Drug Combination
  • Oxygen