Faut-il maintenir des cycles spontanés au cours du SDRA?

DESC Réanimation Médicale

Marc SAINT DENIS, Lyon

INTRODUCTION

• Mode VAC ou VC le plus souvent utilisé au cours du SDRA

• Utilisation d’une sédation profonde pour une

mise au repos complet des muscles respiratoires et une diminution de la consommation d’O2.

• Développement d’autres techniques ventilatoires et notamment de la ventilation dite partielle avec maintien de cycles spontanés.

Conséquences ventilatoires négatives au cours des modes controlés

• Nécessité sédation profonde, d’un blocage neuromusculaire approprié associés à une incidence importante de dysfonction pulmonaire et une durée en réanimation plus importante

Rossiter Crit Care Med 1991 ;19: 1583-1587

• Inhomogénéité des rapports ventilation-perfusion:

– Modification de la distribution de la ventilation: les zones antérieures reçoivent des volumes plus importants, zones déclives moins bien ventilées

Froese 1974 Anesthesiology 41: 242-255

Conséquences ventilatoires négatives au cours des modes controlés

• Constitution zones atélectasiques dans régions déclives, juxta diaphragmatique apparaissant rapidement après la mise en route de la ventilation contrôlée

Hedenstierna Acta Anaesthesiol Scand 1986; 30: 183-191; Gattinoni Intensive Care Med 1986;12: 137-142

Puybasset Am J Respir Crit Care Med 1998;158:1644-55

• Shunt intrapulmonaire est corrélé aux zones de poumon non aérées adjacentes du diaphragme secondaire au collapsus alvéolaire par P surimposée et élévation céphalique du diaphragme dans les zones postérieuresCorrelation entre atélectasie et inhomogéneité des rapports V/Q Tokics J Appl Phys. 1996 81(4) : 1822- 33

VC et hémodynamique

Délivrance d’O2 chez patients hypo et normovolémiques

Fraction d’éjection VG Débit cardiaque Qc

retour veineux

P airway et Pintrathoracique

Pression Positive

Cournand Am J Physiol 152: 162-169Jardin Anesthesiology1990; 72: 966-970

Mode d’assistance ventilatoire partielle

Ventilation en pression positive variable: modes permettant:

– Ventilation à 2 niveaux de pressions haute et basse – des cycles spontanés sans aide mécanique– cycles spontanées à 2 niveaux différents de capacité

résiduelle fonctionnelle – Relâchement de pression réalisant une partie de la

ventilation alvéolaire, l’autre pouvant être réalisé par le patient.

Si pas de cycle spontané réalisation d’un mode PC

• BIPAP Bipositive Airway Pressure Baum Anaesthesist 1989 ; 38:452-458

Les variations de pression sont synchronisés aux efforts inspiratoires et expiratoires Permet de prendre un Volume courant quelque soit la phase du cyclePossibilité d’adjoindre une AI pendant les cycles spontanés survenant à P basse

• APRV : Airway Pressure Release Ventilation Downs Crit Care Med 1987,15 , 459-61

l’équivalent d’une pression positive continue (20 à 35 cm H2O) avec des périodes brèves (0,6 à 1,5 s) d’abaissement de la pression 6 à 12 fois par min. VS pendant les phases de haute pressionCorrespond à une BIPAP avec inversion du rapport I/E

• VS-PPV IMPRV Intermittent Mandatory Pressure Release Ventilation

Downs 1973 Chest 64:331-335

mode dérivé de l’APRVRelâchement de pression synchronisé à l’expiration spontanéeAide Inspiratoire AI à quelques ou tous les efforts spontanés indépendamment du cycle respiratoire

Intérêt supposée de la ventilation partielle

OBJECTIFS RECHERCHES:

Augmenter la ventilation alvéolaire

Améliorer rapport ventilation/perfusion Va/Q et PaO2

Eviter un blocage neuromusculaire, une sédation profonde, une immobilité entraînant une perte de force et un asynchronisation des muscles respiratoires pouvant compliquer le sevrage

ETUDES• APRV permet une des pressions de ventilation

Rasanen Crit Care Med 1991; 19: 1234-41

• Meilleur recrutement alvéolaire chez 18 patients souffrant d’Acute Lung Injury APRV vs VC-IRV (Inverse Ratio Ventilation). rapport AaDO2/ FiO2 , teneur O2 sang veineux mélé des Pressions de crête – Pas d’augmentation de VO2

Sydow AM J Respir Crit Care Med 1994; 149: 1550-1556

• Diminution périodique de la P intrathoracique → Amélioration retour veineux et débit cardiaque

Rasanen Chest 93: 911-915

Putensen Am J Respir Crit Care Med 1999 ; 159:1241-1248 • Etude prospective incluant 24 patients avec SDRA• Randomisation dans 2 groupes avec 2 modes

ventilatoires différents APRV±VS et PSV (Pressure Ventilation Support) à niveaux égaux de Paw ou V minute (n=12)

• niveaux de pressions : niveau bas au point d’inflection inf de la courbe P/V statique +2 cm H2O et niveau haut adapté pour obtenir un VT correspondant à la compliance la meilleure pendant blocage neuromusculaire avec comme objectif PCO2 entre 45 et 55mmhg

• APRV+VS versus PSV VTDVD FE IC (index cardiaque), PaO2 DO2 PvO2 PAPtm (Pression

Artérielle pulmonaire transmurale)

Résistances Vasculaires Pulmonaires (RVP)

Extraction O2

Paw pendant APRV sans VS et PSV si Vmin stable pour même PCO2

• PSV versus APRV sans VS– Pas de ≠ PaO2, DO2 et IC VO2 pour maintenir V

min constant espace mort – Pas de ≠ R V/Q

• L’assistance mécanique de tous les cycles n’améliore ni la fonction cardiaque , ni les échanges gazeux

• L’assistance à chaque inspiration n’est pas suffisant pour éviter la maldistribution causée par le collapsus alvéolaire engendré par la VM

APRVsans VS

PSVAPRV+VS

33

5

62

29

8

63

24

6

70

0102030405060708090

100

% d

u dé

bit s

angu

in

pulm

onai

reDistribution du débit sanguin pulmonaire

normal VA/Q % Qp ( 0,001<VA/Q<10)

Faible VA/Q %Qp (0,005<VA/Q<0,1)

Shunt % Qp ( VA/Q<0,005)

Rapport Ventilation Perfusion de la proportion des unités shuntés (Va/Q< 0,05) au

profit des unités normales (0,1<Va/Q<10) espace mort (Va/Q>100)• Amélioration significative de la distribution de la

perfusion et de la ventilation au cours du mode APRD + VS à niveau constant de ventilation minute ou de pression

• DONC:– Meilleure ventilation des zones dépendantes bien

perfusées– Amélioration de la balance

Consommation/Demande d’O2 puisque VO2 non modifié malgré le travail de VS

Cycles spontanés et rôle positif du diaphragme

• Wrigge Anesthesiology 2003;99:376-84

Étude expérimentale chez 24 cochons SDRA+

TDM réalisé après 4 h de ventilation APRV±VS

PaO2

• Moins d’atélectasies, recrutement des zones mal ventilées

• Volume téléexpiratoire

plus important corrélé avec augmentation de l’aération du poumon

Au niveau de l’apex

Au niveau diaphragmatique

Effet positif sur l’hémodynamique

• Augmentation du débit cardiaque :– +10% QC et +33% de DO2 chez le chien Putensen 94

– +11% QC et DO2 chez l’homme SDRA+ BIBAP vs VCIRC Sydow Am Rev Respir Dis 1994;149: 1550-1556

• Limite si mauvaise fonction cardiaque gauche de la précharge et de la postcharge mal tolérées

Lemaire Anesthesiology 1995 69: 171-179

amélioration du rapport VA/Q?

2 mécanismes possibles:• La VS permettrait la contraction du diaphragme :

– Recrutement des zones non aérées vers des régions bien perfusés– Lever des atélectasies postérieures

Hedenstierna Anaesthesia 1998; 53:1054 -1061

– Collapsus alvéolaire et atélectasies dans les zones dépendantes pourraient être prévenus par activité du nerf phrénique

Hedenstierna Anesthesiology 1994 80 : 751-760

• Amélioration du débit cardiaque et de la perfusion pulmonaire

Autres bénéfices de la ventilation partielles

Ventilation à pression positive peut :•affecter la circulation systémique et la distribution régionale Cournand Am J Physiol 152:162-74; Pinsky Intensive Care Med 1997; 23: 493-503

•Aggraver l’excrétion rénale , la rétention d’eau et de sel Sladen N Engl J Med 279: 448-453

Le maintien des cycles spontanés permet:

• Amélioration du débit systémique dans l’estomac, duodénum, jéjunum ,iléon et colon en mode APRV +VS chez 12 cochons

Hering Anesthesiology 2003; 99:1137-44

• Meilleure perfusion rénale, filtration glomérulaire et débit rénal chez 12 patients . Diurèse et fraction filtrée non modifiée Hering Intens Care Med 2002; 28: 1426-33

• Amélioration de la fonction rénale au cours d’un mode IMV Steinhoff Intensive Crit Care 10: 59-65

LIMITES

• Bénéfice à long terme de ces stratégies non démontré. Pas d’étude controlée assez puissante montrant une amélioration

Brower Chest 2001; 120:1347-1367

• Rouby (Ventilation artificielle Principes et Applications Arnette)

– Quand compliance basse, l’assistance ventilatoire généré par l’abaissement du niveau de PEP est réduite car variation de CRF est faible et travail élastique augmenté

– Si polypnée risque autoPEP

• Intérêt probable de la curarisation au cours du SDRA

• Interaction cycles spontanés et autre thérapeutique non étudié (DV et cycles spontanés ?)

Conclusion

• Le maintien de cycles spontanés au cours du SDRA semble être bénéfique en terme d’hémodynamique et de ventilation et notamment sur les rapports V/Q par l’intermédiaire de la contraction du diaphragme qui limiterait les zones d’atélectasies postérieures.

• Pas d’incidence pour l’instant montrée en terme de morbi-mortalité et de durée de séjour en réanimation

• Etudes et collectifs de patients très petits . Nécessité d’études prospectives ,multicentriques, randomisées.