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Centre René Huguenin – Saint-Cloud
Réduction des volumespulmonaires après chirurgieabdominale et thoracique
Christian [email protected]
Nouveau cycle: Le relâchement de la paroiabdominale permet un nouveau cycle
Un cycle respiratoire
A. Inspiration: contraction du diaphragme : lediaphragme descend, déplaçant la paroiabdominale en avant. La pression pleuralediminue et la cage thoracique se rétractelégèrement.
B. Inspiration: Contraction des musclesintercostaux externes : la cage thoracique sedistend légèrement et la pression pleuralediminue. Le diaphragme ne génère plus depression et donc la pression abdominalediminue comme la pression pleurale (+/-sterno cleido mastoïdien).
C. Expiration:PassiveActive: Contraction abdominale : la paroiabdominale se rétracte, la pression intraabdominale augmente et repousse le diaphragmeet le contenu intra abdominale vers le thorax.La pression pleurale augmente et les volumespulmonaires diminuent (+ intercostaux internes).
Des volumes sont générés
Capacité = somme de volumes
Warner DO Anesthesiology 2000;92 (5): 1467
• Effets résiduels del’anesthésie
• Obstruction des voiesaériennes supérieures
• La section des musclesabdominaux et thoraciquesinhibe leur fonction
• La douleur limite lesmouvements respiratoires
• Dysfonctiondiaphragmatique
• Stimulation de l’activitédes muscles respiratoires
• Mécanismes non encoreélucidés
Modification postopératoirede la mécanique respiratoire
Modification postopératoire de lamécanique respiratoire
Warner DO Anesthesiology 2000;92 (5): 1467
Dysfonction diaphragmatique
Dysfonction diaphragmatique postopératoire
Diminution de la capacité desmuscles respiratoires(principalement le diaphragme) àgénérer une force, dans les suitesd’une intervention chirurgicale(thoracique et/ou abdominale)
+/- Altération de la « fonctioncontractile » d’originemultifactorielle
• Atteinte pariétale due à la chirurgie• Douleur• Réflexe péritonéal• Réflexe viscérale• Modifications du régime ventilatoire –
diminution des volumes
La dysfonction diaphragmatique postopératoireOrigine multifactorielle
Variation des diamètres abdominaux et thoraciquesdurant la respiration après chirurgie sus-mésocolique
Ford ARRD 1983
Variations diamètre abdominale (mm)
Var
iatio
ns d
iam
ètre
thor
aciq
ue (m
m)
1
2
3
2 4 6 8
Préop
H6 - H8
0
4
8
12
16
20
Preop.
Postop.
J3 J7 J15
Pdi (
cmH2
O)
0
30
60
90
Pdim
ax (c
mH2
O)
PdiPdi max
Période à risque
Simonneau ARRD 1983
Dysfonction diaphragmatique aprèschirurgie abdominale
0
4
8
12
16
20
24
Preop.
Postop. J3 J7 J1
5
FR (c
ycle
/min
ute)
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
VT (L
)
FRVT
BPCO: 4 à 6 % des hommes, 1 à 3 % des femmesTabagisme, pollution, facteurs individuelsBPCO: 20% IRC, 5ème cause de décès en France
1. La longueur des fibres est réduite, le diaphragme se contracte plus difficilement ;2. L'aplatissement de la coupole réduit la partie du muscle parallèle à la cage
thoracique et rend la contraction moins efficace pour un mouvement de piston3. Le rayon de courbure augmente, ce qui selon la loi de Laplace, diminue la
transformation de la tension intrapariétale en pression .4. Son action inspiratoire est réduite. Il est relayé par les muscles inspirateurs
accessoires.5. Cependant, le diaphragme s’adapte à l'hyperinflation.
Hypophosphorémie et dysfonctiondiaphragmatique
Déficit en ATP et 2,3 DPG
– 8 patients ventilés pour DRA– Etude de la pression transdiaphragmatique avant et après
correction d’une hypophosphorémie significative de la Pdi après correction de l’hypophosphorémie
Pdi= 9,75 vs 17,25 cmH2O (p< 0,001)
HYPOPHOSPHOREMIE= RISQUE DYSFONCTION DIAPHRAGMATIQUE
Aubier NEJM 1985
Incidence (%) des complicationsrespiratoires postopératoires
0
10
20
30
40
50
Tabac ASA>II Age > 70 Obésité BPCO
Complications ++Complications: 0
Smetana NEJM 1999
Identifier les patients à risque
Les volumes sont modifiés
La CRF est diminuée
2 4 6 8 10 12
% v
aleu
r co
ntrô
le
Jours postopératoires
100
80
60
40
0
Ford ARRD 1983
Diminution:•CRF, CV, VT•Précoce•Transitoire•Réversible
Relation CRF-volume de fermeture
Craig DB JAP, 31:717
Relation CRF-volume de fermeture
Volumes pulmonaires selon la position
Macklem PT: Handbook of physiology, vol 3, 1986
Volumes selon position et anesthésie
Coonan TJ, Can Anaesth Soc J, 1983; 30:424
Les atélectasies
3. Dysfonction« échangeur »
= poumons
2. Dysfonction « pompe »
muscle= diaphragme
DYSFONCTION RESPIRATOIRE POST-OPERATOIRE
1. Dysfonction « airways » = voies aériennes
Modification ventilation/perfusion
Atélectasies per-opératoires
Cage thoracique
Rachis Diaphragme
Patient anesthésié
Diaphragme
Patient éveillé
Volume cage thoracique Forces d’expansion de la cage thoraciqueForces de rétraction du parenchyme pulmonaire
Atélectasies
Atélectasies per-opératoires
Hedenstierna G.
La chirurgie
Volumes pulmonaires après chirurgie abdominale
12
CV jours
100
2 4 6 8 10 12
% valeur contrôle
CRF jours
Ford ARRD 1983
80
60
40
100
2 4 6 8 100
sus-mésocolique
sous-mésocolique
80
60
400
Volumes et oxygénationpostopératoires
Chirurgie sus-mésocolique Chirurgie sous-mésocolique
Fonction pulmonaire après chirurgiecœlioscopique abdominale sus ou sous
mésocolique
Joris JL, BJA 1997; 79:422
Volumes: laparoscopie vs laparotomiepour cholécystectomie
Putensen-Himmerssen G, Anesthesiology 1992;77:675
0
5
10
15
20
25
30
35
Coelioscopie / Laparotomie
CRF VEMS CV Peak flow
% de diminution
Karyiannakis Br J Anaesth 1996
Coelioscopie versus laparoscopie
COELIOSCOPIE >> LAPAROTOMIE
Obèse
Volume de réserve expiratoire
Volume résiduel
Volume courant
Volume de fermeture
Capa
cité
rés
idue
lle f
onct
ionn
elle
Obésité
Modification de la CV au coursde la chirurgie
Von Ungern BS BJA 2004; 92:202-7
Gestion ventilatoireperiopératoire
Les patients obèses ont plus de chance que lespatients minces de développer des complicationsrespiratoires
La genèse des complications respiratoires estsouvent un trouble ventilatoire qui s’installe dés ledébut de l’anesthésie
Les atélectasies postopératoires persistent pluslongtemps chez l’obèse
Obesité & atélectasies:un problème sous éstimé
Eichenberger A; Anesth Analg. 2002
Rachianesthésie, obèse, BPCO, lithotomiepuis VNI
Ferrandière M. Can J Anaesth 2006; 53:404-8
Evaluation
Position
Anesthesia
Ventilation
FVC (L)
PaO2(mmHg) PaCO2(mmHg)
Sitting
Sitting
No
SV
2.6
47
55
Lithotomy
Lithotomy
No
SV
1.7
43
59
M15
Litho
SA 10thdermat
NiPPV
0.9
40
62
M30
Litho
SA 10thdermat
NiPPV
2.7
57
55
M45
Litho
SA 10thdermat
NiPPV
2.8
68
50
PACU
45° head-up
No residualblock
SV
1.9
55
50
Rose, Anesthesiology 1994
Accidents respiratoires en sallede réveil
La prise en charge
Manœuvres de recrutement
Paw
•Circuit en mode manuel•Valve APL 30 à 40 cm H2O•Pression sur le ballon•Surveillance sur le moniteur
15 à 20 secondesWhalen, Anesth Analg, 102(1). 2006.298-305
L’effet bénéfique de la PEP ou des manœuvres derecrutement se juge sur la compliance pulmonaire
PawPEEP
Avant ré-expansionAprès ré-expansion
Vol
Paw
Vol
ZEEP
PEEP
The Effects of the Alveolar Recruitment Maneuver and Positive End-Expiratory Pressure on Arterial Oxygenation During Laparoscopic Bariatric
Surgery
Pas d’effet en postop
Efficacité perop
Whalen: Anesth Analg, Volume 102(1). 2006.298-305
Prévention de ces atélectasies
23 patients ( IMC >
35kg/m2)
Un groupe PEP
Un groupe contrôle
Coussa M; Anesth Analg 2004
Coussa M; Anesth Analg 2004
Prévention de ces atélectasies
Pelosi P, Anesthesiology 1999
La PEP améliore la mécanique respiratoiredes patients obèses durant l’anesthésie
Pelosi P, Anesthesiology 1999
La PEP améliore l des patients obèsesdurant l’anesthésie
BacouBacou (Drager) (Drager) Helmet (Helmet (StarMedStarMed)) RespironicsRespironicsIntersurgicalIntersurgical
- Cross-over study (random order)- Four 30-min runs of NIV in PSV- Comfort- Tolerance- Communication….
VNI
Pas d’interface « universelle »= titration du masque pour
chaque patient ++
19
12
0
5
10
15
20
25
Jo
urs
(j)
Control
(n= 18)
NIV
(n= 14)
39%
14%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
Control
(n= 18)
NIV
(n= 14)
VNI prophylactique au cours de la résection pulmonaire.
Atélectasies à J3
p = 0.15 p = 0.04Durée d’hospitalisation
VNI prophylactique à domicile pendant 7j avant la chirurgie et 3j après (n= 18) vs contrôle (n= 14)
Amélioration des échanges gazeux et volumes pulmonaires dans le groupe VNI
Perrin Respir Med 2007
Avant Après
Effets de la VNI (30 min - AI+15; PEP+5)sur les volumes pulmonaires (recrutement-atélectasies)
chez une patiente en IRA à J3 post-opératoire d’une péritonite
Volume : 1203 ml Volume : 1416 ml
Avant Après
Diminution de la taille des atélectasies après VNI évaluée au scanner avec reconstruction automatisée en 3D
Jaber ESICM 2005
Mesure automatisée des volumes pulmonaires en 3 dimensions
-900/ -1000-600/ -900-200/-600 0/-200
-1000 / -900 : Hyperinflated
-900 / -500 : Normally aerated
-500 / -100 : Poorly aerated
-100 / +100: Nonaerated
Avant VNI Après VNI
Jaber et al. ESICM 2005
NIV recruitement evaluation
0
200
400
600
800
1000
1200
HU
Volu
me
(ml)
Before NIV After NIV
-1000 +100
Hyper Normally Poorly Atelectasis
Before NIV
After NIV
Jaber et coll. ESICM 2005
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Pa
O2
/FiO
2 (
mm
Hg
)
Before NIV After NIV
0
10
20
30
40
50
60
Pa
CO
2 (
mm
Hg
)Before NIV After NIV
p < 0.01ns
VNI et gaz du sang
Jaber ESICM 2005
Analgésie
Dysfonction diaphragmatique avant etaprès péridurale
Jayr. Anesthesiology 1993;78:666-76 * p<0.05
Spirométrie: péridurale vs parentérale
Spirométrie à J1 post thoracotomieselon l’analgésie (40 études)
Péridu
rale A
L +
M01020304050607080
Para
vert
ébra
l
Bloc
sinte
rcos
taux
Stim
ulat
ion
nerv
euse
Cryo
thér
apie
VEMS CVF
Péridu
rale A
L
Péridu
rale M
Intr
apleur
ale% d
e la v
aleu
r pr
éop.
Richardson J. Post-thoracotomy spirometric lung function: the effect of analgesia. Areview. J Cardiovasc Surg (Torino) 1999;40:445-56 (Niveau II)
Analgésie et complications pulmonairesChirurgie abdominale et thoracique
(vs analgésie parentérale)
• Péridurale M atélectasies (n=769) = infection pulmonaire (n=562) = complications pulmonaires totales (n=148)• Péridurale AL PaO2 (n=612) infection pulmonaire (n=215) complications pulmonaires (n=247)• Péridurale AL + M (Logas 1987, Jayr 1993)
Pas de différence (n=206)
Ballantyne Anesth Analg 1998
Anesthésie-analgésie péridurale etsuites postop. après chirurgie majeure
• Étude prospective randomisée multicentrique (25hôpitaux, 6 pays)
• 915 patients étudiés après chirurgie œsophagienne ouabdominale majeure
• Patients ayant au moins un facteur de risque(respiratoire, cardiaque, etc…) sur 9 définis
• La péridurale réduit l ’incidence des complicationsrespiratoires: 30,2% vs 23,3%, p=0,02
Rigg JRA, Lancet 2002; 359: 1276-82
Epidural pain relief versus systemic opioid-based pain relieffor abdominal aortic surgery (Review) 13 études 1224 patients; 597 APD, 627
morphine parentérale
Nishimori M Cochrane 2006
Conclusions
PneumonieICathétérisme droit (Swan Ganz)
Atélectasies, pneumonie, détresserespiratoire
INutrition parentérale ouentérale systématique
Pneumonie, détresse respiratoire,infections pulmonaires
IImmuno nutrition
Atélectasies, pneumonie, détresserespiratoire
IPéridurale postopératoire
Pneumonie, hypoxie postopératoire,détresse respiratoire
IBloc nerveux central (périduraleou rachianesthésie)peropératoire
Ventilation postopératoireIArrêt du tabac
Spirométrie, atélectasies, pneumonie,toutes les complications respiratoires
CLaparoscopie > laparotomie
Atélectasies, pneumonieBCurares à court délai d’action(pas de pancuronium)
Atélectasies, pneumonie, inhalationBSonde gastrique nonsystématique
Atélectasies, pneumonie bronchite,hypoxémie sévère
AKinésithérapie respiration avecexpansion pulmonaire(Spirométrie Incitative)
Type de complication étudiéeNiveau de PreuveMéthode de prévention descomplications respiratoires
VA Lawrence Ann Intern Med 2006; 144:596-608
A = forte preuve pour une réduction, D = preuve acceptable, I = preuve contestée
Recommandationspour le patient BPCO
•Préopératoire– Arrêt du tabac>8 semaines– Equilibration du traitement:
Corticoïdes, β+,bronchodilatateurs,antibio.
– Kinésithérapie– Avis d’un pneumologue– Prophylaxie thrombo-
embolique– Préparation indispensable pour
la chirurgie réglée
•Peropératoire– Limiter la durée<3 heures– ALR?– Pas de pavulon– Coelioscopie
•Postopératoire– Continuer le traitement pulm.– Spirometrie incitative, kiné– Analgésie, réhabilitation– Ventilation assistée
Smetana GW NEJM 1999
Fearon KCH. Clinical Nutrition 2005: 24,466-77
Réhabilitation précoce
