Asthme aigu sévère

6ème JRUR - MARSEILLE, avril 2009Pr. Jean-Claude ChevroletSoins Intensifs

Hôpitaux Universitaires de Genève

Suisse

Plan de l’exposé

“de quoi parle-t-on ?” … définition de l’AAS

quelques bonnes nouvelles

“practically speaking”

que faire ?

comment faire ?

pour éviter la “catastrophe”

quand la “catastrophe” est déjà là

conclusion

Facteurs de risque de décès dans l’AAS1. histoire d’ASA (exacerbations subites)

admission(s) antérieure(s) en urgence pour AAS

admission(s) en réanimation ICU pour AAS

hospitalisation(s) antérieure(s) pour AAS

2. difficulté à percevoir l’obstruction des voies aériennes

3. autres comorbidités

affections somatiques (diabète, maladies cardio-vasculaires, etc.)

affections psychiatriques

toxicomanie

4. status socio-économique défavorisé

5. introduction récente ou retrait récent des corticostéroïdes

Kaza V et al, Curr Op Pulm Med 2007;13:1

Asthme aigu sévère - signes prémonitoires

10

0

-10

-20

-30

-15 -10 -5 0 5 10 15

PEFR %

Tattersfield A et al (FACET study), AJRCCM 1999;160:549

PEFR

chute graduelle en 8 j

puis, chute rapide en 48 h

2-mimétiquesdans les 48 heures

dyspnée(nocturne > diurne)

n = 425

jours

Asthme Aigu Grave - définitionparole limitée à quelques mots sans reprise du souffle

recrutement des muscles accessoires de la respiration

tachycardie ( > 120 min-1 chez l'adulte)

tachypnée ( > 35 min-1)

PEFR < 150 L min-1

pouls paradoxal > 20 mmHg

British Thoracic Society

1993,1997,2006

Prédiction d’une évolution défavorable

en salle d’urgence

Rodrigo G Curr Op Pulm Med 2009;15:35

Deux “dimensions” - statique et dynamique

statique dynamique

gravité à l’admission .critères BTSa :

.asthme aigu sévère

.asthme moribond

réponse au ttt initial .PEFRb après 20 min :

.admission < 30 % P et :

. 20’ : 35 % augmentation

évaluation de l’asthmeaBTS: British

Thoracic SocietybPEFR : débit de

pointe expiratoire

Asthmatique moribond - décès imminent

parole impossible

thorax immobile, silencieux

altération de l'état de conscience

PEFR non mesurable

cyanose, marbrures,

hypotension artérielle

bradycardie, décès

British Thoracic Society

1993,1997,2006

Sudden asphyxic asthmaSAA - type II

Status asthmaticusSA - type I

Wasserfallen JB et al :

« Sudden asphyxic asthma » : a distinct entity ? »

Am Rev Respir Dis. 1990 Jul;142(1):108-11

type I type II

SA SAAtime course days minutes

frequency > 80 % < 20 %

airways plugs +++ muscle +++

inflammation eosinophils neutrophils

response to ttt slow rapid

prevention possible undetermined

Restrepo R et al Curr Op Pulm Dis 2008;14:13

SA

SAA

Asthme aigu sevère - épidémiologieLes bonnes nouvelles

présentation moins grave en salle d’urgence

diminution des admissions en réa, et des intubations

diminution de la durée de séjour en réanimation

et du taux de décès

< 1990 : 15 - 25 % des AAS sont transférés en réanimation

> 2004 : 4 - 7 % des AAS sont transférés en réanimation

donc : la prévention de l’AAS est un succès

la prise en charge en urgence est meilleure

Rodrigo G et coll, Chest 2004;125:1081

Salmeron S et coll, Lancet 2001;358:629

Braman S et coll, JAMA 1990;264:366

Stow P et al. Thorax 2007;doi:10.1136

n = 260n = 260

n = 180n = 180

ICU admissions for asthma 1996 - 2003

decrease

- 31 %

decrease

- 31 %

Stow P et al. Thorax 2007;doi.10.1136

Acute severe asthma - epidemiologyGood news over the years

1997 2003

asthma pts, % total ICU-pts 1.9a 1.1a

predicted mortality, asthma pts, % 3b 5b

(evaluated by APACHE III)

ICU asthma actual mortality rate, % 4.7c 1.1c

ICU-asthmatics MV* mortality rate, % 10d 3d

* MV : mechanically ventilated pts.a p < 0.001 ; b p < 0.002 ; c p = 0.014 ; d p < 0.05.

1985 1995 1997 1999 2001 2003

50

40

30

20

10

0

2000

1750

1500

1250

0

n patients réanimation an -1

n patients avec asthme an -1

n patients (asthme) intubés an -1

Hôpital Universitaire de Genèvea Asthme bronchique : 1985 - 2003

71 %71 %

28 %28 %

aréanimation médicale

BTS guidelines 2003 - management in ER

Thorax 2003;58 (suppl 1) : 1-94

PEFR 33-50 % P PEFR < 33 % Préditmodéré à sévère risque vital

salbutamol 5 mg inh oxygène FIO2 > 60 %

prednisolone 50 mg po salbutamol 5 mg inh

+ ipratropium 0.5 inh

observer et monitorer prednisolone 50 mg po.

jusqu’à amélioration ou hydrocortisone 100 mg iv.

(au moins 6 h) considérer :

.en continu : salbutamol inh 10 mg h-1

.Mg sulfate 2 gr iv. en 20 min

gaz du sang, oxymétrie, rx thorax,

électrolytes, …

« an AAS patient must never be left alone ! » « an AAS patient must never be left alone ! »

BTS guidelines 2003 - admission en réanimation

les patients doivent être accompagnés par un médecin

apte à intuber en conditions difficiles

quand ?

.PEFR décroissant malgré un traitement initial bien conduit

.hypoxémie persistante (< 8 kPa - 60 mmHg) ou

normo/hypercapnie ( 5.3 kPa - 40 mmHg)

.épuisement, respiration « faible »

.confusion, étourdissement

.coma ou arrêt respiratoire

Thorax 2003;58 (suppl 1) : 1-94

Asthme Aigu Grave - intubation« tardive »

excellent intubateur

indications

clinique. arrêt respiratoire, "moribond", épuisé

. troubles de la conscience, arythmies cardiaques (?)

. choc, hypoxie tissulaire (lactate ?)

ascension inexorable de la PaCO2 sous ttt

baisse inexorable de la PaO2 et du PEFR sous ttt

Asthme Aigu Grave - ventilation mécanique

Etude Année Mortalité

Riding 1967 15 %

Lisaio 1969 14

Lissac 1971 21

Sheehy 1972 9

Scoggin 1977 38

Cornil 1977 10

Westerman 1979 10

Webb 1979 35

Picado 1983 23

Darioli et Perret 1983 0 %

Darioli R, Perret C,

Am Rev Respir Dis 1983

avant HVaavant HVa

aHV : hypoventilation contrôlée

Asthme Aigu Grave - ventilation mécanique

« Hypoventilation contrôlée »

sédation profonde (morphine ?)

curarisation (courte ?)

hypoventilation contrôlée.FIO2 1.0

.Fb 4-6 min-1

.VT 3-6 ml kg PC-1

.TI : TE 1:3 - 1:5

.pression de plateau < 30 cmH2O

.(pression de crête < 30-40 cmH2O)

.(débit inspiratoire 30-40 L min-1 d)(décroissant)

Darioli E, Perret C ARRD 1984;129:385

Monitorage de l’hyperinflation sous ventilation mécanique - asthmatiques

Oddo M et al, Intensive Care Med 2006;32:501

908070605040302010 0

débit finexpiration

ml sec-1

P crêtecm H2O

PplatcmH2O

PEEPicmH2O

Fresp min-1 18 12 6VT L 0.6 0.6 0.6VE L min-1 11 7.5 3.7TE sec 2.9 4.5 9.5

Effet de la PEEP intrinsèque sur le travail

inspiratoire - Winsp

PEEPi

débit inspiratoire > øWinsp.

travail « inutile »

Smith T, J Appl Physiol 1988

Inspiration

zone ø débit

A patient asthmatique avec un débit expiratoire

encore présent en fin d’expiration

B la pression oesophagienne (Poes) est une

estimation de la pression intrapleurale. Elle

montre le degré de pression nécessaire à

surpasser la PEEPi et à initier un débit

inspiratoire

C une augmentation progressive du volume

pulmonaire (hyperinflammation dynamique)

survient quand le temps expiratoire est trop

court pour permettre une exhalaison complète

du volume courant précémment insufflé

A

B

C

Mécanique respiratoire dans

l’ASA - ventilation mécaniquedébit

pression

volume

Quelques points d’actualisation

asthme aigu sévère et : .corticostéroïdes - sc ? iv ? inhalés ? . 2-mimétiques : iv vs. inh ? dose ? (dys-)continu ?

.adrénaline ? sc ?iv ? It ?

.anticholinergiques ?

.magnésium iv ?

.anti-leucotriènes ?

.agents anesthésiques volatils ?

.ventilation non invasive ?

.hélioxthérapie ?

.pour diminuer le travail respiratoire

.pour administrer les aérosols

. physiotherapie ? hydratation ? mucolytiques ?

.sédation ?

Corticostéroïdes et AAS

Plusieurs effets ?

1. diminue l’inflammation des voies aériennes

tous types d’asthme, administration systémique,

3-6 heures avant le début de l’action

2. les corticostéroïdes inhalés peuvent présenter un

effet thérapeutique précoce (par vasoconstriction

de la muqueuse bronchique ?) + une potentialisation

de l’effet adrénergique par up-regulating des 2-récepteurs) post-synaptiques

Kumar S et coll, AJRCCM 2000;161:918

Edmonds M et coll, Ann Emerg Med 2002;40:145

Rodrigo G et al, Chest 2003;123:1908

Asthme aigu sévère et 2-mimétiquesin hypercapnic acute asthma, the nebulized route

has a greater efficacy and fewer side effects than

the intravenous route

Salmeron S et al : AJRCCM 1994;149:1466

overall, this review supports equivalence of

continuous and intermittent albuterola nebulization

in the treatment of acute adult asthma

Rodrigo G et al, Chest 2002; 122:160-165asalbutamol

Therapies atypiques de l’AAS

Un résumé EBM (conservateur)

anticholinergiqueseffets peu clairs ou négatifs (méta-analyses)

M2-agonistes spécifiques (tiotropium) ?

McFadden E AJRCCM 2003;168:740

sulfate de magnésiumméta-analyse négative, mais …

Rowe B Ann Emerg Med 2000;36:181

antileukotriènes ?deux études positives (montelukasta et zafirlukastb)

aCamargo C AJRCCM 2003;167:528

bSilvermann R Chest 2004;126:1480

Kaza V Curr Op Pulm Med 2007;13:1

nerf pré-ganglionaire

ganglion

parasympathique

nerf post-ganglionaire

muscle lisse

des voies

aériennes

ACh

Nic +

M1 +

M2 -

M3 +

Ach

Mus +

récepteur muscarinique 1

récepteur muscarinique 2

récepteur muscarinique 3

Ach : acétylcholine

Nic + : récepteur nicotinique

M, Mus : récepteur muscarinique+ : facilitateur

- : inhibiteur

Innervation parasympathique des voies aériennes

FEV1 values (percent of predicted) after the administration

of albuterol (control) or albuterol plus ipratropium bromide (IB)

in patients with FEV1 at presentation 30% (left panel ) or > 30%

(right panel ).

Data points are mean values, and the brackets represent 1 SD;

**p < 0.01 versus IB.

FEV1 values (percent of predicted) after the administration

of albuterol (control) or albuterol plus ipratropium bromide (IB)

in patients with previous (left panel ) or no previous (right panel )

use of beta-agonists. Data points are mean values, and the brackets

represent 1 SD; *p < 0.5, **p < 0.01 versus IB.

Am. J. Respir. Crit. Care Med., 161, 2000, 1862-1868

First-Line Therapy for Adult Patients with Acute Asthma Receiving

a Multiple-Dose Protocol of Ipratropium Bromide Plus Albuterol

in the Emergency Department

GUSTAVO J. RODRIGO and CARLOS RODRIGO

Ipratropium in ASA

FEV1 < 0.3

FEV1 > 0.3

Robert A. Silverman, et al. Chest. 2002;122:489-497

IV magnesium sulfate

in ASAinitial FEV1 < 0.25 Pred

MgSO4 dans la crise d’asthme aigu grave

En résumé - 2009

Rowe B et al, Curr Op Pulm Med 2008;14:70

“… evidence suggests that intravenous MgSO4 is

beneficial in acute asthma, while the evidence for

inhaled MgSO4 is less convincing. Moreover, the role of

replacement therapy with oral Mg remains to be clarified.

The use of iv magnesium remains uncommon, with

emergency physicians appropriately restricting its use

to patients with severe exacerbations ”

Antileukotriènes dans l’AAS

phospholipase A2

5-lipooxygénase

5-lipooxygénase

LTA4 hydrolase

gamma glutamyl transpeptidase

dipeptidase

15-HETE

12-HETE

HETE : acide eicosatétraénoïque

HPETE : hydroperoxyHETE

phospholipides membranaires

acide arachidonique

5-HPETE

leukotriène A4

leukotriène C4

leukotriène D4*

leukotriène E4

* site d’action du montelukast - inhibition du LTD4 récepteur

Responses in FEV1 for montelukast (7- and 14-mg doses) and placebo.

Acute severe asthma : initial FEV1 < 25 % pred.

Montelukast at either dose caused a rapid improvement in FEV1

compared with placebo. No differences between the montelukast treatment groups.

C. A. Camargo Jr. et al. A Randomized Controlled

Trial of Intravenous Montelukast in Acute Asthma

Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2003; 167(4): 528 - 533.

montelukast, 7 and 14 mg iv doses

placebop < 0.05 for montelukast vs. placebo;

p < 0.01 for montelukast vs. placebo.

Antileukotrienes

in ASA

FEV1 %

Singulair®

Et la “cata” est là ! - Quid ?

Quelques nouveautés

1. place de la ventilation non-invasive

2. héliox-thérapie

3. halogénés

Ventilation mécanique non-invasive

dans l’AAS - résumé

Meduri G et coll, Chest 1996;110:767étude non randomisée (17 pts) - favorable (?)

Fernandez M et coll, Intensive Care Med 2001;27:486

étude rétrospective, observationnelle (58 pts) - favorable (?)

Sorotsky A et coll, Chest 2003;123:1018étude prospective, randomisée (30 pts) - favorable

Ram F et al, Cochrane Database Syst Rev 2005;

Jul 20(3):CD004360 - non conclusive

Beers S et al, Am J Emerg Med 2007;25:6enfants - favorable ?

40

50

60

70

0 < 2 2-6 6-12

hours

12-24

7.40

7.35

7.30

7.25

7.20

pHPaCO2, mmHg

Non Invasive Mechanical Ventilation

in Acute Severe Asthma

Meduri G et al. Chest, 1996; 110, 767-774

Acute Severe Asthma

Non Invasive Mechanical Ventilation

NPPVa ETI/MVb others (n=15) (n=4) (n=7)

correction of PaCO2 15 4 7

duration of MV, hours 16±21 208±326 -

sedation during MV 2 4 -

complications 0 1 0

ICU stay (hours) 51±73 240±369 19±15

hospital stay (days) 5±4 12±17 4±2

Meduri G et al. Chest, 1996; 110, 767-774

anon-invasive mechanical ventilation; binvasive mechanical ventilation

Ventilation non invasive dans l’asthme

aigu sévère - le point en 2009

littérature non conclusive

maîtriser la technique (fuites)

personnel expérimenté et présent

.infirmier pour appliquer la VNI

(surveillance)

.médical pour :

.connaître la physiopathologie liée à la technique

.intuber en catastrophe en cas d’échec

00.20.40.6

0.81

1.21.41.6

1.82

ET 0.10 ET 0.25 ET .500

1

2

3

4

5

6

ET 0.10 ET 0.25 ET .50

Tiexcess sec - TI delay Pes cmH2O - « inspiratory effort »

*

*#

*

* p < 0.05 vs. ET 0.10; # p < 0.05 vs. 0.25

AJRCCM 2005;172:1283

ET : expiratory trigger in percent

of maximal inspiratory flow rate

0

0.2

0.8

1.0

1.2

0.210.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00

viscosité/viscosité de l’air

FIO2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

FIO2

densité/densité de l’air

air/O2

He/O2

0.4

0.6

Heliox vs. air - densité et viscosité

Helioxthérapie dans l’asthme aigu sévère

nombre de Reynolds

probabilité de régime

d ’écoulement laminairedébit plus élevépour un P donné

ou P plus faible

pour un débit donné

densité du gaz

résistance en régime

d’écoulement turbulent

SB - HeO2 NIMV - HeO2

NIMV - Air

*

**

SB - HeO2 NIMV - HeO2

NIMV - Air

*

*

*

% change in work of breathing

from SB with HeO2 to NIMV

with Air and NIMV with HeO2

% change in tidal Pdi swings

from SB with HeO2 to NIMV

with Air and NIMV with HeO2

Jaber S, AJRCCM 2000; 161: 1191

WOB Pdi

Effect of HeO2 in COPD patients on NIMV

0

-20

-40

-60

-80

0

-20

-40

-60

-80

Rodrigo G et al, Cochrane Review 2007;3:1-23

0.28 (-0.01 - 0.56)

Heliox - acute severe asthmapulmonary function - early

HeO2 and deposition of aerosol in the lungsAsthma patients

Deposition of particles in % of inhaled

inspir. flow rate 0.5 L sec-1 1.2 L sec-1

Air HeO2 Air HeO2

mouth and throat 23 ± 13** 14 ± 12 28 ± 13 23 ± 20

trachea and bronchi 43 ± 20 30 ± 20 53 ± 16 43 ± 19

alveoli 33 ± 18 54 ± 23 18 ± 25 33 ± 23

RET24* 44 ± 24 63 ± 23 25 ± 14 43 ± 21

*% retention of particle > 24 h

** all results are significant (p< 0.05)

Anderson M, Am Rev Respir Dis 1993; 147: 523

Br F

H - C - C - F

Cl F

halothane

Cl F F

H - C - C - O - C - H

F F F

enflurane

CF3 H

H - C - O - C - F

CF3 H

sévoflurane

F Cl F

F - C - C - O - C - H

F H F

isoflurane

F F F

F - C - C - O - C - H

F H F

desflurane

Halogénés dans l’asthme aigu grave

L’essentiel de la littérature sur l’emploi des agents volatils dans

l’asthme aigu grave porte sur des cas anecdotiques, plus ou moins

bien documentés. En prenant de la hauteur par rapport à ces

données, on peut risquer quelques affirmations :

1. en raison de sa toxicité, l’halothane ne devrait plus être utilisé ;

2. l’enflurane et le desflurane semblent assez irritants pour les

voies aériennes pour que l’on renonce à leur usage dans cette

indication ;

3. l’expérience avec le sévoflurane semble trop ténue pour que

l’on fixe la place précise de cet agent ;

4. l’essentiel de l’expérience porte sur l’ isoflurane, qui semble peu

toxique, même lors d’une utilisation prolongée, et d’efficacité rapide

Chevrolet JC : Conférence Consensus SRLF « Asthme aigu grave » - 2003

Halogénés dans l’asthme aigu sévère

ConclusionActuellement Nouveautés ?urgence - triage

AAS ou non ?

AAS : « fast track »

monitorage, ABG’s place de la VNI ?

thorax, ECG place des atropiniques ?

oxygène +++ place des anti-leucotriènes ?2-mimétiques inh (iv ?) place de l’héliox ?

corticoïdes (inh ? iv ?) place du MgSO4 ?

échec ? place des volatils, du NO ?

ICU ± intubation Personal conclusion

“if very severe, and non agonic,

try everything, even non-EBM !”

Personal conclusion

“if very severe, and non agonic,

try everything, even non-EBM !”

And now, just for fun …

« Acute severe asthma is a systemic inflammatory

disorder »

Inflammatory response after loaded breathing(normal subjects)

7

6

5

4

3

2

1

0

2.0

1.5

1.0

0.5

0load loadrecovery recovery

0 45 75 165 0 45 75 165

TNF , pg ml-1 IL-6, pg ml-1

minutes

Vassilakopoulos T et coll, Curr Op Crit Care 2005;11:1

blood

blood

6

5

4

3

2

1

0

0 10 20 30 35

60

50

40

30

20

10

0

hours after ICU admision

pla

sm

a lacta

te m

mo

l/L

n = 20

mean ± SD

Acute Severe Asthma - acidemic patients

MICU Geneva, 1998

PE

FR

, % p

red

icte

d

beforetreatment

5

0

0

12

152 ± 34

0.5

5

115 ± 22

1

8

125± 37

1.5

3

100± 0

2

7

111± 52

3

3

106 ± 75

4

2

125± 35

8

2

80± 28

> 2 months

3

0

0

2

4

6

8

10

12

LPS-induced TNF production in whole blood from patients with acute severe asthma

treatment days

}Values

innormal

subjects

N =

Prednisolone(mg/12 hrs) =

MICU Geneva 1999

Pugin J et coll.

TN

F n

g/m

l

time

« … the best treatment of

status asthmaticus

is to treat it three days before it occurs »

Thomas R. PETTY, MDUniversity of Colorado

USA

Conclusion de la conclusion

hépatotoxicité

néphrotoxicité

dépression myocardique

arythmies cardiaques: hyperexcitabilité, blocs auriculo-

ventriculaires

vasodilatation systémique

vasodilatation cérébrale, hypertension intracrânienne

potentialisation de l’action des myorelaxants non dépolarisants

effet émétisant

effet anti-hémostatique

hyperthermie maligne

dépression ventilatoire

irritation des voies aériennes supérieures

Effets indésirables des halogénés

Effet de l’hyperinflation dynamique

sur le travail musculaire inspiratoireair trapping - hyperinflation

autoPEEP - PEEP intrinsèque

PEEPi

12 cmH2O

Ppl * ie. PEEPe

‘VI seulement si :

.Ppl < PEEPi

.Patm* > PEEPi

‘VI seulement si :

.Ppl < PEEPi

.Patm* > PEEPi

Ranieri V, Clin Chest Dis 1996

Patm

NIV (BiPAP) in acute severe asthma

Soroksky A et al, Chest 2003;123:1018

46

42

38

34

30

0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4

r = 0.98 ; p < 0.05

gas density, gm/L

HeO2 80:20

HeO2 70:30

HeO2 60:40

HeO2 50:50

Air

Oxygen

180

140

100

60

20

0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4

r = 0.94 ; p < 0.001

gas density, gm/L

salbutamol delivery from

a MDI according to the

inhaled gas density

salbutamol delivery from

a nebulizer according to

the driving gas density

Goode M, AJRCCM 2001; 163: 109

Effect of HeO2 on aerosol delivery

isoflurane syringe

evaporator rod

micro-organims and

particle filter

patient

connector

gas analyzer portcoal particle filter

connector to y-piece

of respiratory circuit

The AnaConDaTM system for isoflurane

administration in acute severe asthma

Sackey P , Crit Care Med 2005;33:585

Thomson H et al ; Anaesthesia 2007;62:289

Ho A, Chest 2003; 123:882

Meta-analysis - airox vs heliox

PEFR, % pred

favors airox favors heliox

+ 2 meta-analyses : Cochrane Database Syst Rev 2006;2007

Heliox and NIV in acute severe asthma

No presently published data in acute severe asthma

Facteurs associés au décès après une

admission pour asthme

Watson L et coll, Respir Med 2007; 101:1659

facteurs associés avec le décès

.âge > 45 ans

.sexe féminin (?)

.comorbidités

.maladies respiratoires chroniques

.maladies cardio-vasculaires

.diabète, etc.

étude épidémiologique nationale : UK - 2000 à 2005

ICD 10 - 250’043 admissions à l’hôpital pour asthme

Emploi de différents agents dans l’AAS

Burburan S et al Minerva Anesthesiol 2007;73:357

propofol * bronchodilateur (cave ! vasodilatation)

kétamine * bronchodilateur

étomidate * large expérience (cave ! insuffisance surrénalienne)

thiopental ?

halothane bronchodilateur

enflurane bronchodilateurisoflurane * bronchodilateur

sévoflurane résultats controversés

vécuronium * ø bronchospasme morphine bronchospasme

rocuronium ø bronchospasme (dose élevée)

cisatracurium ø bronchospasme fentanyl ø bronchospasmepancuronium * ø bronchospasme

atracurium libération d’histamine - attention

mivacurium libération d’histamine - attention

* large expérience* large expérience