Prolonged antibiotics for non-cystic fibrosis bronchiectasis in children and adults

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The vicious cycle hypothesis for bronchiectasis predicts that bacterial colonisation of the respiratory tract perpetuates inflammatory change. This damages the mucociliary escalator, preventing bacterial clearance and allowing persistence of pro-inflammatory mediators. Conventional treatment with physiotherapy and intermittent antibiotics is believed to improve the condition of people with bronchiectasis, although no conclusive data show that these interventions influence the natural history of the condition. Various strategies have been tried to interrupt this cycle of infection and inflammation, including prolonging antibiotic treatment with the goal of allowing the airway mucosa to heal.


To determine the benefits of prolonged antibiotic therapy in the treatment of patients with bronchiectasis.

Search methods

We searched the Cochrane Airways Group Trials Register and reference lists of identified articles. Searches were current as of February 2014.

Selection criteria

Randomised trials examining the use of prolonged antibiotic therapy (for four or more weeks) in the treatment of bronchiectasis compared with placebo or usual care.

Data collection and analysis

Two review authors independently assessed trial quality and extracted data. We contacted study authors to ask for missing information.

Main results

Eighteen trials met the inclusion criteria, randomly assigning a total of 1157 participants. Antibiotics were given for between four weeks and 83 weeks. Limited meta-analysis was possible because of the diversity of outcomes reported in these trials. Based on the number of participants with at least one exacerbation, the meta-analysis showed significant effects in favour of the intervention (odds ratio (OR) 0.31, 95% confidence interval (CI) 0.19 to 0.52; P value < 0.00001), with events occurring in 271 per 1000 people in the intervention arm (95% CI 126 to 385) and in 546 per 1000 in the control population, based on evidence of moderate quality. A non-statistically significant reduction in hospitalisation favoured the use of prolonged antibiotics with a moderate quality grade of supporting evidence (37 per 1000 in the intervention arm (95% CI 13 to 96) and 87 per 1000 in control (OR 0.40, 95% CI 0.14 to 1.11; P value = 0.08). Drug resistance developed in 36 of 220 participants taking antibiotics compared with 10 of 211 participants given placebo or standard therapy (OR 3.48, 95% CI 1.20 to 10.07; P value = 0.02), translating to natural frequencies of 155 per 1000 in the intervention arm (95% CI 59 to 346) and 50 per 1000 in the control arm. The intervention was well tolerated with no overall significant difference in withdrawal between treatment and placebo groups (OR 0.91, 95% CI 0.56 to 1.49). Diarrhoea was commonly reported as an adverse event, particularly with an oral intervention.

Authors' conclusions

Available evidence shows benefit associated with use of prolonged antibiotics in the treatment of patients with bronchiectasis, at least halving the odds of exacerbation (with 275 fewer exacerbations per every 1000 people treated in the antibiotic arm compared with the control arm) and hospitalisation (50 fewer hospitalisations per 1000 people in the antibiotic arm compared with the control arm). However, the risk of emerging drug resistance is increased more than threefold. This review is limited by diversity of trials and by evidence of moderate to low quality. Further randomised controlled trials with adequate power and standardised end points are required.


Antibióticos prolongados para la bronquiectasia de la fibrosis no quística en niños y adultos


La hipótesis del ciclo vicioso para la bronquiectasia anticipa que la contaminación bacteriana del tracto respiratorio prolonga el cambio inflamatorio. Lo anterior provoca daños en la escalera mucociliar que impide la eliminación de las bacterias y da lugar a la persistencia de mediadores proinflamatorios. Se cree que el tratamiento convencional con fisioterapia y antibióticos intermitentes mejora el estado de los pacientes con bronquiectasia, a pesar de que no existen datos concluyentes que demuestren que estas intervenciones afectan la historia natural de la enfermedad. Se han probado diversas estrategias para interrumpir este ciclo de infección e inflamación, incluida la prolongación del tratamiento con antibióticos con el objetivo de permitir que sane la mucosa de las vías respiratorias.


Determinar los beneficios del tratamiento prolongado con antibióticos en dosis altas en pacientes con bronquiectasia.

Métodos de búsqueda

Se realizaron búsquedas en el Registro de ensayos del Grupo Cochrane de Vías Respiratorias (Cochrane Airways Group) y en las listas de referencias de los artículos identificados. Las búsquedas se actualizaron hasta febrero de 2014.

Criterios de selección

Ensayos aleatorios que examinaran la administración de tratamiento prolongado con antibióticos (durante cuatro semanas o más) para la bronquiectasia en comparación con placebo o atención habitual.

Obtención y análisis de los datos

Dos autores de la revisión, de forma independiente, evaluaron la calidad de los ensayos y extrajeron los datos. Se contactó con los autores de los estudios para solicitar la información faltante.

Resultados principales

Dieciocho ensayos cumplieron los criterios de inclusión, asignando al azar a un total de 1157 participantes. Los antibióticos se administraron por un período entre cuatro y 83 semanas. Fue posible realizar un metanálisis limitado debido a la diversidad de resultados informados en estos ensayos. Sobre la base del número de participantes con al menos una exacerbación, el metanálisis mostró efectos significativos a favor de la intervención (odds ratio [OR] 0,31; intervalo de confianza [IC] del 95%: 0,19 a 0,52; valor de p < 0,00001), y se observaron eventos en 271 por 1000 pacientes en el brazo de intervención (IC del 95%: 126 a 385) y en 546 por 1000 en la población control, según pruebas de calidad moderada. Hubo una reducción estadísticamente no significativa en la hospitalización a favor de la administración prolongada de antibióticos con pruebas de un grado de calidad moderado que apoyaron este hecho (37 por 1000 en el brazo de intervención [IC del 95%: 13 a 96] y 87 por 1000 en el control [OR 0,40; IC del 95%: 0,14 a 1,11; valor de p = 0,08]). Se desarrolló resistencia a los fármacos en 36 de 220 participantes que recibieron antibióticos en comparación con diez de 211 participantes que recibieron placebo o tratamiento estándar (OR 3,48; IC del 95%: 1,20 a 10,07; valor de p = 0,02), lo que se traduce en frecuencias naturales de 155 por 1000 en el brazo de intervención (IC del 95%: 59 a 346) y de 50 por 1000 en el brazo control. La intervención presentó buena tolerabilidad, sin diferencias significativas en general en los retiros entre los grupos de tratamiento y placebo (OR 0,91; IC del 95%: 0,56 a 1,49). La diarrea se informó habitualmente como un evento adverso, en particular con una intervención oral.

Conclusiones de los autores

Las pruebas disponibles muestran efectos beneficiosos asociados con el uso prolongado de antibióticos para el tratamiento de los pacientes con bronquiectasia, ya que se reducen al menos a la mitad las probabilidades de exacerbaciones (275 exacerbaciones menos por cada 1000 pacientes tratados en el brazo de antibiótico en comparación con el brazo control) y de hospitalización (50 hospitalizaciones menos por 1000 pacientes en el brazo de antibiótico en comparación con el brazo control). Sin embargo, el riesgo de que surja resistencia a los fármacos aumenta más del triple. Esta revisión está limitada por la diversidad de ensayos y por las pruebas de calidad moderada a baja. Se necesitan más ensayos controlados aleatorios con poder estadístico adecuado y variables principales de evaluación estandarizadas.

Plain language summary

Prolonged antibiotics for purulent bronchiectasis in children and adults

Does prolonged antibiotic therapy provide benefit in treatment of patients with purulent bronchiectasis?

Why is this question important?

Non-cystic fibrosis (CF) bronchiectasis is a chronic respiratory condition characterised by abnormal dilatation of the airways. Although its global prevalence is largely unknown, available data from Australia, New Zealand, the United States and England show that bronchiectasis is now diagnosed with increasing frequency. The lungs of patients with bronchiectasis have excessive secretions, which tend to consist of different types of micro-organisms. Long-term antibiotic therapy was proposed to halt persistent and ongoing damage to the lung due to insult from micro-organisms. Therefore, we seek to assess the effects of prolonged antibiotic therapy on patients with bronchiectasis.

How did we answer the question?

We looked for all studies comparing prolonged antibiotic therapy versus usual care and/or a dummy medication (placebo).

What did we find?

We found 18 studies including 1157 people with non-cystic fibrosis bronchiectasis; most were adults. Twelve studies used a tablet form of antibiotics (e.g. azithromycin, erythromycin, roxithromycin, amoxycillin, clarithromycin, penicillin, oxytetracycline, ciprofloxacin). The remaining six studies reported use of inhaled medications. Antibiotics were given for between four weeks and 83 weeks. In seven studies, similar disease severity at baseline was supported by the similar history of previous hospitalisation and severe attacks.

Overall quality of evidence was rated as moderate. When an outcome is rated as high quality, further research is very unlikely to change our confidence in the estimate of effect, but moderate ratings reflect some uncertainty in the findings.


Prolonged antibiotic therapy in bronchiectasis provides benefit, especially in reducing the risk of future exacerbations and hospitalisations. Antibiotics are well tolerated by participants without significant differences in overall adverse effects (e.g. intolerance, chest symptoms, fatigue, fever, palpitations).

However, antibiotic resistance is a matter of concern, particularly for patients with drug allergies, which further limit their future treatment.

Ringkasan bahasa mudah

Antibiotik berpanjangan untuk bronkiektasis bernanah dalam kalangan kanak-kanak dan orang dewasa

Adakah terapi antibiotik berpanjangan memberi manfaat dalam rawatan pesakit yang mempunyai bronkiektasis bernanah?

Mengapakah soalan ini penting?

Bronkiektasis fibrosis bukan sistik adalah suatu keadaan kronik yang bercirikan dilatasi saluran pernafasan yang abnormal. Walaupun prevalen global penyakit ini tidak diketahui, data sedia ada dari Australia, New Zealand, Amerika Syarikat dan England menunjukkan bronkiektasis kini didiagnos dengan lebih kerap. Paru-paru pesakit bronkiektasis mempunyai rembesan yang berlebihan dan cenderung untuk mendapat jangkitan dari pelbagai jenis mikroorganisma. Terapi antibiotik jangka panjang telah dicadangkan untuk menghentikan kerosakan paru-paru berterusan akibat serangan mikroorganisme. Oleh itu, kami berusaha untuk menilai keberkesanan terapi antibiotik yang berpanjangan ke atas pesakit bronkiektasis.

Bagaimanakah kami menjawab soalan tersebut?

Kami mencari semua kajian yang membandingkan terapi antibiotik berpanjangan dengan rawatan biasa dan/atau ubat plasebo.

Apa yang kami dapati?

Kami mendapat 18 kajian, melibatkan 1157 orang yang mempunyai bronkiektasis fibrosisbukan sistik; kebanyakannya adalah orang dewasa. Dua belas kajian menggunakan tablet antibiotik (contohnya azithromycin, erythromycin, roxithromycin, amoxicillin, clarithromycin, penisilin, oxytetracycline, ciprofloxacin). Manakala, baki enam kajian melaporkan penggunaan ubat-ubatan yang dihidu. Antibiotik diberikan selama empat minggu hingga 83 minggu. Dalam tujuh kajian, keterukan penyakit yang serupa sebelum kajian bermula telah disokong oleh bilangan sejarah kemasukkan hospital dan serangan penyakit yang teruk.

Kualiti keseluruhan bukti adalah sederhana. Apabila sesuatu hasil dinilai sebagai berkualiti tinggi, penyelidikan lanjut tidak akan mengubah keyakinan kami dalam anggaran kesan rawatan, tetapi penilaian sederhana mencerminkan beberapa ketidakpastian dalam penemuan-penemuan kajian.


Terapi antibiotik yang berpanjangan dalam bronkiektasis memberi manfaat, terutamanya dalam mengurangkan risiko serangan penyakit dan kemasukkan hospital pada masa depan. Antibiotik juga mudah diterima oleh peserta tanpa perbezaan yang ketara dengan kesan buruk (contohnya ketaktoleranan, simptom dada, keletihan, demam, dan jantung berdebar-debar).

Walau bagaimanapun, ketahanan antibiotik adalah satu perkara yang membimbangkan, terutamanya bagi pesakit yang mempunyai alahan ubat, yang akan menghadkan rawatan mereka pada masa depan.

Catatan terjemahan

Diterjemahkan oleh Raymond Chieng Siang Ching (Melaka Manipal Medical College). Disunting oleh Noorliza Mastura Ismail (Kolej Perubatan Melaka-Manipal). Untuk sebarang pertanyaan mengenai terjemahan ini sila hubungi

Resumen en términos sencillos

Antibióticos prolongados para la bronquiectasia purulenta en niños y adultos

¿La administración prolongada de antibióticos tiene efectos beneficiosos en el tratamiento de los pacientes con bronquiectasia purulenta?

¿Por qué es importante esta pregunta?

La bronquiectasia de la fibrosis no quística es una afección respiratoria crónica caracterizada por la dilatación anormal de las vías respiratorias. Aunque su prevalencia global es en gran parte desconocida, los datos disponibles de Australia, Nueva Zelandia, los Estados Unidos e Inglaterra indican que la bronquiectasia actualmente se diagnostica con una frecuencia cada vez mayor. Los pulmones de los pacientes con bronquiectasia presentan secreciones excesivas, que tienden a incluir diferentes tipos de microorganismos. Se ha propuesto el tratamiento con antibióticos a largo plazo para detener el daño persistente y continuo a los pulmones debido al deterioro provocado por los microorganismos. Por lo tanto, se intenta evaluar los efectos del tratamiento prolongado con antibióticos en los pacientes con bronquiectasia.

¿Cómo se respondió a la pregunta?

Se realizaron búsquedas de todos los estudios que compararon el tratamiento prolongado con antibióticos versus atención habitual o una medicación simulada (placebo).

¿Qué se encontró?

Se encontraron 18 estudios que incluyeron a 1157 pacientes con bronquiectasia de la fibrosis no quística, en su mayoría adultos. Doce estudios utilizaron antibióticos en forma de comprimidos (p.ej. azitromicina, eritromicina, roxitromicina, amoxicilina, claritromicina, penicilina, oxitetraciclina, ciprofloxacino). Los seis estudios restantes informaron el uso de fármacos inhalados. Los antibióticos se administraron por un período entre cuatro y 83 semanas. En siete estudios, la gravedad similar de la enfermedad al inicio fue apoyada por antecedentes similares de hospitalización anterior y crisis graves.

La calidad global de las pruebas se calificó como moderada. Cuando un resultado se considera de alta calidad, es muy poco probable que los estudios de investigación adicionales cambien la confianza en la estimación del efecto, aunque las calificaciones moderadas reflejan algunas dudas en los hallazgos.


El tratamiento prolongado con antibióticos en la bronquiectasia proporciona efectos beneficiosos, especialmente en cuanto a la reducción del riesgo de futuras exacerbaciones y hospitalizaciones. Los antibióticos son bien tolerados por los participantes, sin diferencias significativas en los efectos adversos generales (p.ej. intolerancia, síntomas respiratorios, fatiga, fiebre, palpitaciones).

Sin embargo, la resistencia a los antibióticos es un tema de interés, en particular en los pacientes con alergias a los fármacos, lo que limita aún más el tratamiento futuro.

Notas de traducción

La traducción y edición de las revisiones Cochrane han sido realizadas bajo la responsabilidad del Centro Cochrane Iberoamericano, gracias a la suscripción efectuada por el Ministerio de Sanidad, Servicios Sociales e Igualdad del Gobierno español. Si detecta algún problema con la traducción, por favor, contacte con Infoglobal Suport,