58
Syndrome de Syndrome de défaillance défaillance multiviscérale multiviscérale épidémiologie & épidémiologie & physiopathologie physiopathologie G Bernardin G Bernardin Réanimation Médicale CHU Réanimation Médicale CHU Nice Nice

Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Syndrome deSyndrome dedéfaillance multiviscéraledéfaillance multiviscérale

épidémiologie & physiopathologieépidémiologie & physiopathologie

G BernardinG BernardinRéanimation Médicale CHU NiceRéanimation Médicale CHU Nice

Page 2: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Tilney NL, Bailey GL, Morgan APTilney NL, Bailey GL, Morgan AP: :

Sequential system failure after rupture of Sequential system failure after rupture of

abdominal aortic aneurysms: an unsolved abdominal aortic aneurysms: an unsolved

problem in postoperative care.problem in postoperative care.

Annals of Surgery 178: 117-122, 1973Annals of Surgery 178: 117-122, 1973

Page 3: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Facteurs prédisposantsFacteurs prédisposants

• Type de l’agression initiale (trauma majeur…)Type de l’agression initiale (trauma majeur…)

• Sévérité de l’agression initiale (choc++)Sévérité de l’agression initiale (choc++)

• Rapidité de prise en charge thérapeutiqueRapidité de prise en charge thérapeutique

• Age > 65 ansAge > 65 ans

• Pathologie sous-jacente (cirrhose, insuffisance cardiaque, Pathologie sous-jacente (cirrhose, insuffisance cardiaque, immunodépression…)immunodépression…)

• Rôle thérapeutiques « supportives/aggravantes »Rôle thérapeutiques « supportives/aggravantes »

• Prédisposition génétiquePrédisposition génétique

Page 4: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Facteurs pronostiquesFacteurs pronostiques

• Nombre de défaillances viscéralesNombre de défaillances viscérales

– Mortalité 20% pour une défaillanceMortalité 20% pour une défaillance

– Mortalité 100% pour 4 défaillances Mortalité 100% pour 4 défaillances (Fry, Arch Surg 1980)(Fry, Arch Surg 1980)

• Durée des défaillances Durée des défaillances (Knaus, Ann Surg 1985)(Knaus, Ann Surg 1985)

• Evolutivité du SDMV Evolutivité du SDMV (« Serial evaluation of the SOFA (« Serial evaluation of the SOFA

score to predict outcome in critically ill patients ». score to predict outcome in critically ill patients ».

Ferreira, JAMA 2001)Ferreira, JAMA 2001)

Page 5: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

SDMV - Concept généralSDMV - Concept général

Infection

TraumaPancréatiteBrulûre

RéponseInflammatoire

Systémique

SDMVMédiateursLésions à distance

Page 6: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

SDMV - Hypothèses physiopathologiquesSDMV - Hypothèses physiopathologiques

Infection

Ischémie

Activationmacrophagique

Immunosuppression

Barrièredigestive

VentilationMécanique

“biotrauma“SDMVSDMV

Faillite énérgétique“cellular hibernation“

?

Page 7: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Altérations microcirculatoires & SDMVAltérations microcirculatoires & SDMV

Insuffisance circulatoire (choc)

hypoperfusion

ischémie

SDMVSDMV

??

??

??

Page 8: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Rat: modèle de péritonite (24h LCP)Rat: modèle de péritonite (24h LCP) Augmentation du nombre des capillaires non perfusés (de 10 à 38%; Augmentation du nombre des capillaires non perfusés (de 10 à 38%;

p <0,05)p <0,05) Augmentation du nombre de capillaires avec débit rapide vs débit Augmentation du nombre de capillaires avec débit rapide vs débit

normal (p <0,05)normal (p <0,05) Diminution de la SvODiminution de la SvO22 de fin de capillaire de 58,4 de fin de capillaire de 58,4 ++ 20,0 à 38,5 20,0 à 38,5 ++

21,2%21,2% Sans modification de la SaOSans modification de la SaO22 précapillaire précapillaire

En phase aiguë du sepsis existence d’une dysfonction En phase aiguë du sepsis existence d’une dysfonction microcirculatoire avec franche altération du transport en Omicrocirculatoire avec franche altération du transport en O22

Sepsis et Distribution Microcirculatoire de l’OSepsis et Distribution Microcirculatoire de l’O22

Ellis et al. Am J Physiol 2002;282:H156-64Ellis et al. Am J Physiol 2002;282:H156-64

Page 9: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

00 44 88 1212 1616 2020 2424 3232 4040 4848 5656 6464 7272

2.52.5

5.05.0

7.57.5

10.010.0

Car

diac

Out

put (

L/m

in)

Car

diac

Out

put (

L/m

in)

**

**

****

**

####

####

##

**

ControlsControls

SurvivorsSurvivors

Non survivorsNon survivors

Spontaneous High Systemic OSpontaneous High Systemic O22 Delivery Increases Survival Rate Delivery Increases Survival Rate

in Awake Sheep during Sustained Endotoxemiain Awake Sheep during Sustained EndotoxemiaPittet et al. Crit Care Med 2000;28:496-503Pittet et al. Crit Care Med 2000;28:496-503

Spontaneous High Systemic OSpontaneous High Systemic O22 Delivery Increases Survival Rate Delivery Increases Survival Rate

in Awake Sheep during Sustained Endotoxemiain Awake Sheep during Sustained EndotoxemiaPittet et al. Crit Care Med 2000;28:496-503Pittet et al. Crit Care Med 2000;28:496-503

Page 10: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Si l’hypoperfusion tissulaire Si l’hypoperfusion tissulaire jouejoue

un rôle physiopathologique…un rôle physiopathologique…

… … sa correction doit prévenir sa correction doit prévenir le SDMV et la mortalité du le SDMV et la mortalité du

sepsis sévèresepsis sévère

Page 11: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Critères de « SIRS » et PAS < 90 mmHgou lactate > 4 mM/L

Traitement standard(n = 133)

PVC > 8-12 mmHgPAM > 65 mmHgDU > 0,5 mL/kg.hr

ScvO2 + EGDT > 6 hr(n = 130)

PVC > 8-12 mmHgPAM > 65 mmHgDU > 0,5 mL/kg.hr

ScvO2 > 70%

Etude prospective randomisée de Mars 1997 à Mars 2000Etude prospective randomisée de Mars 1997 à Mars 2000

““Early Goal-Directed Therapy” (EGDT) etEarly Goal-Directed Therapy” (EGDT) etTraitement du Sepsis Sévère et du Choc SeptiqueTraitement du Sepsis Sévère et du Choc Septique

Rivers et al. N Engl J Med 2001;345:1368-77Rivers et al. N Engl J Med 2001;345:1368-77

Page 12: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

REMPLISSAGE (ml) APRES INCLUSIONREMPLISSAGE (ml) APRES INCLUSION

Heures après inclusionHeures après inclusion 0–60–6 7–727–72 0–720–72

Traitement standardTraitement standard 3499 ± 2438 3499 ± 2438 10.602 ± 6.216 10.602 ± 6.216 13.358±7.729 13.358±7.729

EGDTEGDT 4981 ± 29844981 ± 2984 8.625 ± 5.162 8.625 ± 5.162 13.443 ± 6.390 13.443 ± 6.390

Valeur de PValeur de P <0,001<0,001 0,01 0,01 0,730,73

““Early Goal-Directed Therapy” (EGDT) etEarly Goal-Directed Therapy” (EGDT) etTraitement du Sepsis Sévère et du Choc SeptiqueTraitement du Sepsis Sévère et du Choc Septique

Rivers et al. N Engl J Med 2001;345:1368-77Rivers et al. N Engl J Med 2001;345:1368-77

Page 13: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Mortalité hospitalière (%)Mortalité hospitalière (%) Traitement standardTraitement standard EGDTEGDTTous les patientsTous les patients 46,546,5 30,5 (p = 0,009)30,5 (p = 0,009)

Sepsis sévèreSepsis sévère 30,030,0 14,9 (p = 0,06)14,9 (p = 0,06)

Choc septiqueChoc septique 56,856,8 42,3 (p = 0,04)42,3 (p = 0,04)

Sepsis syndromeSepsis syndrome 45,445,4 35,1 (p = 0,07)35,1 (p = 0,07)

Mortalité à J28Mortalité à J28 49,249,2 33,3 (p = 0,01)33,3 (p = 0,01)

Mortalité à J60Mortalité à J60 56,956,9 44,3 (p = 0,03)44,3 (p = 0,03)

““Early Goal-Directed Therapy” (EGDT) etEarly Goal-Directed Therapy” (EGDT) etTraitement du Sepsis Sévère et du Choc SeptiqueTraitement du Sepsis Sévère et du Choc Septique

Rivers et al. N Engl J Med 2001;345:1368-77Rivers et al. N Engl J Med 2001;345:1368-77

Page 14: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Altérations de la coagulation & SDMVAltérations de la coagulation & SDMV

Activation coagulation / CIVD

Occlusion capillaire

ischémie

SDMVSDMV

??

??

??

Page 15: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Low levels of ATIIILow levels of ATIIIProt C, Prot SProt C, Prot S

Insufficient TFPIInsufficient TFPI

After Levi et Ten Cate, N Engl J Med 1999; 341: 586-92After Levi et Ten Cate, N Engl J Med 1999; 341: 586-92

CytokinesCytokines

Generation of thrombinGeneration of thrombinmediated by tissue factormediated by tissue factor

Impairment ofImpairment ofanticoagulant pathwaysanticoagulant pathways

Suppression ofSuppression offibrinolysisfibrinolysis

Formation of fibrinFormation of fibrin Inadequate removal of fibrinInadequate removal of fibrin

Thrombosis of smallThrombosis of smalland midsize vesselsand midsize vessels

PAI-1 -> t-PAPAI-1 -> t-PA--

TF -> Thr -> FibrinTF -> Thr -> Fibrin++ ++

Page 16: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

DIC +DIC + DIC -DIC - P valueP value

nn 4444 1616

SAPS IISAPS II 2222 1515 < 0.05< 0.05

MortalityMortality 77%77% 32%32% < 0.001< 0.001

LactateLactate 6.46.4 4.24.2 < 0.05< 0.05

SGPTSGPT 282282 3737 < 0.01< 0.01

Acquired OF after admissionAcquired OF after admission < 0.05< 0.05

Septic Shock, DIC and MOF Fourrier et al. Chest 1992;101:816-23

Page 17: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Si l’activation de la coagulation Si l’activation de la coagulation jouejoue

un rôle physiopathologique…un rôle physiopathologique…

… … sa correction doit prévenir sa correction doit prévenir le SDMV et la mortalité du le SDMV et la mortalité du

sepsis sévèresepsis sévère

Page 18: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

00 77 1414 2121 2828

7070

8080

9090

100100

Days from Start of Infusion to DeathDays from Start of Infusion to Death

Per

cen

t S

urv

ivo

rsP

erce

nt

Su

rviv

ors

P=0.006 (stratified log-rank test)P=0.006 (stratified log-rank test)00

PlaceboPlacebo(N=840)(N=840)

drotrecogin alfa (activated)drotrecogin alfa (activated) (N=850)(N=850)

Efficacy and Safety of Recombinant Human Activated Protein C (drotrecogin a) for Severe Sepsis

Bernard et al. N Engl J Med 2001;344:699-709

Efficacy and Safety of Recombinant Human Activated Protein C (drotrecogin a) for Severe Sepsis

Bernard et al. N Engl J Med 2001;344:699-709

Page 19: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

PROWESS: Mortality by Overt DIC* StatusPROWESS: Mortality by Overt DIC* Status

DrotrecoginDrotrecogin AlfaAlfa N (activated) PlaceboN (activated) Placebo

OverallOverall

221 30.5% 52.4%221 30.5% 52.4%

1469 23.8% 27.8%1469 23.8% 27.8%

0.50.5 0.60.6 0.70.7 0.80.8 11 1.251.25 1.671.67 220.90.9

Relative Risk of Death (Point Estimate and 95% CI)Relative Risk of Death (Point Estimate and 95% CI)

1690 24.7% 30.8%1690 24.7% 30.8%

Overt DICOvert DIC

No Overt DICNo Overt DIC

*Any 3: Petechiae/Purpura Fulminans, *Any 3: Petechiae/Purpura Fulminans, Plts<80000, D-dimers>8mg/L, PT>21sec, Protein C<40%Plts<80000, D-dimers>8mg/L, PT>21sec, Protein C<40%

Page 20: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Translocation microbienne digestive & SDMV ?Translocation microbienne digestive & SDMV ?

Agression barrière digestive

Hyperperméabilité intestinale

Translocation microbienne

SDMVSDMV

??

??

??

Page 21: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Translocation microbienneTranslocation microbienne

• Passage de bactéries viables de la lumière intestinale vers les ganglions lymphatiques mésentériques, et de là, vers la circulation systémique et les organes « filtres » périphériques

• “translocation physiologique“

• Rôle pathologique: déclenchement/pérennisation de la réponse inflammatoire systémique

Page 22: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Translocation microbienne & SDMV ?Translocation microbienne & SDMV ?

Agression barrière digestive

Hyperperméabilité intestinaleExpérimentalement démontrée / choc endotoxinique, relevant de divers mécanismes

Cytokines, NO, Hypoperfusion splanchnique+++

Cliniquement démontrée (absorption différentielle de sucres non métabolisables

au cours du sepsis (Ziegler, Arch Surg 1988)

après brûlure (Deitch, Surgery 1990)

après endotoxine / volontaire sain (O’dwyer, Arch Surg 1988)

Page 23: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Translocation microbienne & SDMV ?Translocation microbienne & SDMV ?

Agression barrière digestive

Hyperperméabilité intestinale

Translocation microbienne

The “bacterial factor in traumatic shock“ The “bacterial factor in traumatic shock“ (Fine, 1959)(Fine, 1959)

Gut as “the motor of multiple organ failure“ Gut as “the motor of multiple organ failure“ (Meakins 1989)(Meakins 1989)

Gut as “the largest undrained abscess in the body“Gut as “the largest undrained abscess in the body“

Page 24: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Translocation microbienneTranslocation microbienne

• Etudes expérimentalesEtudes expérimentales documentant un passage de bactéries de la documentant un passage de bactéries de la lumière digestive vers les lymphatiques mésentériques et/ou la lumière digestive vers les lymphatiques mésentériques et/ou la circulation portale et/ou systémiquecirculation portale et/ou systémique– Charge orale BGN + stressCharge orale BGN + stress

• Hémorragie (Deitch, Surgery 1988)Hémorragie (Deitch, Surgery 1988)

• Brûlure (Ma, J Trauma 1989)Brûlure (Ma, J Trauma 1989)

• Ischémie-reperfusion (Zhi-Yong, J Trauma 1992)Ischémie-reperfusion (Zhi-Yong, J Trauma 1992)

• Endotoxinémie (Deitch, JCI 1989)Endotoxinémie (Deitch, JCI 1989)

• Etudes cliniquesEtudes cliniques (contradictoires) documentant ou non une altération de (contradictoires) documentant ou non une altération de la barrière digestive chez le polytraumatiséla barrière digestive chez le polytraumatisé– Rush, Ann Surg 1988: 56% hémoc+ si PA≤80mmHgRush, Ann Surg 1988: 56% hémoc+ si PA≤80mmHg– Moore, J Trauma 1991: 1 hemoc+/212, mais culture gg + ds 25%Moore, J Trauma 1991: 1 hemoc+/212, mais culture gg + ds 25%

……mais problème de l’évaluation de la TMmais problème de l’évaluation de la TM

Page 25: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Les voies de la translocation…Les voies de la translocation…

• Hémocultures? Détection endotoxine dans sang Hémocultures? Détection endotoxine dans sang systémique et/ou portal, culture de gg lymphatiquessystémique et/ou portal, culture de gg lymphatiques

• Olofsson: “endotoxin-transport routes and kinetics in Olofsson: “endotoxin-transport routes and kinetics in intestinal ischemia“. Acta Chir Scan 1985.intestinal ischemia“. Acta Chir Scan 1985.Concentrations élevées d’endotoxine retrouvées dans le canal Concentrations élevées d’endotoxine retrouvées dans le canal

thoracique avant même d’être détectées dans la circulation thoracique avant même d’être détectées dans la circulation portaleportale

• Bactérie et endotoxine rejoignent la circulation Bactérie et endotoxine rejoignent la circulation systémique par voie lymphatique. La voie portale est systémique par voie lymphatique. La voie portale est possible en cas d’atteinte sévère de la barrière digestivepossible en cas d’atteinte sévère de la barrière digestive

Page 26: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Translocation microbienne & SDMV ?Translocation microbienne & SDMV ?

Agression barrière digestive

Hyperperméabilité intestinale

Translocation microbienne

SDMVSDMV?? 30% des patients bactériémiques 30% des patients bactériémiques

décédant d’un SDMV n’ont pas décédant d’un SDMV n’ont pas de foyer infectieux identifiablede foyer infectieux identifiable

Page 27: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Gut origin of sepsis: a prospective study investigating associations between bacterial translocation, gastric microflora,

and septic morbidity. MacFie, Gut 1999; 45: 223

• 279 patients chirurgicaux279 patients chirurgicaux

• Comparaison cultures liq gastrique (SNG), gg lymphatiques, Comparaison cultures liq gastrique (SNG), gg lymphatiques, divers sites infectieux post-opdivers sites infectieux post-op

• Translocation bactérienne (gg+) chez 21% patientsTranslocation bactérienne (gg+) chez 21% patients

• Germe identique au niveau des gg lymph et site infectieux Germe identique au niveau des gg lymph et site infectieux post-op dans 45% des cas post-op dans 45% des cas

La translocation bactérienneest fréquente et a

une signification pathologique

“Bacterial translocation seems to be an important early step in the promotion of sepsis in debilitated post-operative patients“

Page 28: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

……de la translocation à l’infection systémiquede la translocation à l’infection systémique

Bas niveau de translocation

Hyperperméabilité intestinale

Croissance bactérienne++

Immunodépression

clairance microbienne

(phagocytose)Augmentation de la

translocation microbienneDéfaut de clairance

microbienne

Infection systémique

+ et/ou et/ou

Page 29: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Si la translocation bactérienne digestive Si la translocation bactérienne digestive jouejoue

un rôle physiopathologique…un rôle physiopathologique…

… … la réduction de la charge la réduction de la charge bactérienne et endotoxinique doit bactérienne et endotoxinique doit

réduire la survenue du SDMV et la réduire la survenue du SDMV et la mortalité du sepsis sévèremortalité du sepsis sévère

Page 30: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Survival benefit in critically ill burned patients receiving Survival benefit in critically ill burned patients receiving selective decontamination of the digestive tractselective decontamination of the digestive tract

de La Cal et al. Ann Surg 2005; 241:424-430de La Cal et al. Ann Surg 2005; 241:424-430

107 patients Brûlure ≥ 20% / DDS vs. PlaceboCéfotaxime IV – polymyxine E, tobramycine, ampho B (oropharynx et intestinal)

L’administration de la DDS est associée à une réduction de mortalité (USI et hôpital)

SDD

Page 31: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

de La Cal et al. Ann Surg 2005de La Cal et al. Ann Surg 2005

Page 32: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

““It now appears that shock, trauma, or sepsis-It now appears that shock, trauma, or sepsis-

induced gut injury can result in the gut induced gut injury can result in the gut

becoming a cytokine-generating organ“becoming a cytokine-generating organ“

Deitch, Curr Opin Crit care 2001Deitch, Curr Opin Crit care 2001

Page 33: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

GALT

Cycle hémolymphatique entéro-entérique

CK

Page 34: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

GALT

CK proinflammatoiresCellules lymphoïdes activées

EndotoxinesBactéries-voie lymphatique-voie portale

Page 35: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Gut ischemia-reperfusion affects gut mucosal immunity: a Gut ischemia-reperfusion affects gut mucosal immunity: a possible mechanism for infectious complicationspossible mechanism for infectious complications

after severe surgical insultsafter severe surgical insultsFukatsu et al. Crit Care med 2006; 34: 182-187Fukatsu et al. Crit Care med 2006; 34: 182-187

Modèle murin d’ischémie-reperfusion intestinale (60 mn)Etude des lymphocytes des plaques de Peyer et intraépithéliaux (D1, D2, D4, D7, D10)

Plaque de Peyer – comptage lymphocytaire

Page 36: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Respiration mitochondriale & SDMV ?Respiration mitochondriale & SDMV ?

Stress mitochondrial (CK, RLO...)

Faillite énergétique (déficit ATP)

SDMVSDMV??

Dysf. chaine de phosphorylation oxydative

Page 37: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Ventilation mécanique & SDMV ?Ventilation mécanique & SDMV ?

Ventilation mécanique

Lésion / réponse inflammatoire pulmonaire

Réponse inflammatoire systémique

SDMVSDMV

??

??

??

Page 38: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Three forces acting on the blood-gas barrier

West JB, JAP 1991

Page 39: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Ventilation mécanique & SDMV ?Ventilation mécanique & SDMV ?

Ventilation mécanique

Lésion / réponse inflammation pulmonaire??

Distension des zones aérées (fractures barrière alvéolo-capillaire)

Forces de cisaillement (ouverture/fermeture unités pulmonaires)

« Atelectrauma » ouverture/fermeture des zones dépendantes

Modification du surfactant

“Mécanotransduction“ (activation cellulaire [M, PNN], cytokines)

Page 40: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Injurious Ventilatory Strategies Increase Cytokines and c-fos m-RNA Expression in an Isolated Rat Lung Model

TremblayTremblay & & Slutsky, JCI 1997Slutsky, JCI 1997

ObjectifObjectif: effet de la stratégie de ventilation mécanique sur la production : effet de la stratégie de ventilation mécanique sur la production de médiateurs inflammatoires pulmonaires en présence ou ende médiateurs inflammatoires pulmonaires en présence ou en

l’absence de LPSl’absence de LPS

Rats (n=55), injection salé 9‰ ou LPS, V spontané (50mn), Excision pulmonaire4 stratégies ventilatoires

control vt=7ml/kg, PEEP=3cm H2O

MVHP vt=15ml/kg, PEEP=10cm H2O

MVZP vt=15ml/kg, ZEEP

HVZP vt=40ml/kg, ZEEP

LBA: TNF, IL-1, IL-6, IL-10, IFN, MIP-2

Page 41: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Injurious Ventilatory Strategies Increase Cytokines and c-fos m-RNA Expression in an Isolated Rat Lung Model

TremblayTremblay & & Slutsky, JCI 1997Slutsky, JCI 1997

Salé 9‰Salé 9‰ LPSLPS

•Absence de PEEP (MVZP, HVZP): compliance CKLBA

•HVZP qui favorise cycles distension/fermeture est la plus pro-inflammatoire

•MVHP qui évite le collapsus alvéolaire est la moins délétère

Page 42: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Stretch induces cytokine release by alveolar epithelial cells in vitro Vlahakis and Hubmayr Am J Physiol 1999; 277: L167Vlahakis and Hubmayr Am J Physiol 1999; 277: L167

-cellules épithélium alvéolaire in vitro-étirement 20 vs. 30%-20 cycles/mn ““Mécano-transduction“Mécano-transduction“

30%30% 20%20%

Page 43: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Ventilation mécanique & SDMV ?Ventilation mécanique & SDMV ?

Ventilation mécanique

Lésion / réponse inflammation pulmonaire

Réponse inflammatoire systémique??

Efflux de médiateurs du compartiment alvéolaire vers la circulation

SDMV: + hautes [CK, lactate] en aval de l’organe le plus atteint

Translocation bactérienne de l’espace alvéolaire vers la circulation

Page 44: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Ischemia and reperfusion increases susceptibility to Ischemia and reperfusion increases susceptibility to ventilator-induced lung injury in rats.ventilator-induced lung injury in rats.

Crimi et al. AJRCCM 2006; 174: 178Crimi et al. AJRCCM 2006; 174: 178

Période de choc hémorragique - reperfusion (1h)Période de Ventilation (4h)

G1:Ht volume (HV-12ml/kg - peep=0)G2:Bas volume (LV - 6ml/kg - peep=5cmH2O)G3: sham + HV

HV

LV

Page 45: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Concentrations de TNF, IL-6 et MIP-2 en fonction des modalités ventilatoires

Parenchyme pulmonaire Plasma

Crimi et al. AJRCCM 2006Crimi et al. AJRCCM 2006HV LV HV LV

Page 46: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Apoptose (TUNEL) del’épithélium intestinal

Crimi et al. AJRCCM 2006Crimi et al. AJRCCM 2006

HV LV

Page 47: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Infectious and inflammatory dissemination are affected by ventilation Infectious and inflammatory dissemination are affected by ventilation strategy in rats with unilateral pneumoniastrategy in rats with unilateral pneumonia

Schortgen et al. Intensive Care Med 2004; 30: 693-701Schortgen et al. Intensive Care Med 2004; 30: 693-701

Modèle murin

J0 Pneumopathie Expérimentale Droite (P. Aeruginosa)

J1 Stratégies ventilatoires (2h)

-VT 6ml/kg PEP=0 / PEP=8 cmH2O / PEP=8 + DLG / PEP=3 + VLP

-VT élevé (P plateau=30 cmH2O)

Ensemencement controlatéralDissémination bactérienne systémiqueTNF plasmatique

DECOMPARTIMENTALISATIONDECOMPARTIMENTALISATIONdes agents infectieux et de la réponse inflammatoiredes agents infectieux et de la réponse inflammatoire

Page 48: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Effet de la stratégie ventilatoire sur la Effet de la stratégie ventilatoire sur la contamination pulmonaire controlatéralecontamination pulmonaire controlatérale

Schortgen et al. Intensive Care Med 2004Schortgen et al. Intensive Care Med 2004

Seul le groupe ventilé à faible volume et PEP à 8cm HSeul le groupe ventilé à faible volume et PEP à 8cm H22OO

ne présente pas de contamination gauchene présente pas de contamination gauche

Page 49: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Schortgen et al. Intensive Care Med 2004Schortgen et al. Intensive Care Med 2004

Dissémination Dissémination bactérienne bactérienne systémiquesystémique

évaluée au niveau évaluée au niveau des organes des organes « filtres »« filtres »

Page 50: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Diffusion systémique de la réponse inflammatoireDiffusion systémique de la réponse inflammatoire

Schortgen et al. Intensive Care Med 2004Schortgen et al. Intensive Care Med 2004

Les taux plasmatiques de TNF augmentent significativementchez les animaux ventilés en absence de PEP

Page 51: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Une ventilation mécanique agressive détermine une Une ventilation mécanique agressive détermine une augmentation de la perméabilité digestiveaugmentation de la perméabilité digestive

VM 2h; Con (Vt=10 ml/kg); HV (Vt=30 ml/kg); plasma-lumen I125 albumin leakage; Ab (2mg anti-TNF Ab)

Guery B, SHOCK 2003Guery B, SHOCK 2003

Page 52: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Effet Effet proapoptotiqueproapoptotique d’une VM agressive d’une VM agressive

VM Induction apoptose cell épith rein et TD

plasma Induction apoptose cell tubulaire rénale LLC-RKI

•Correlation sFas ligand et altération de la fonction rénale

•Effet anti-apoptotique d’une molécule bloquant sFas ligand

Imai Y, JAMA 2003

Page 53: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Effet délétère de la ventilation mécanique sur Effet délétère de la ventilation mécanique sur le status immunitairele status immunitaire

MV causes lung inflammation and systemic immune depression: a balance of fire and ice

P SUTER, ICM 2002

Plötz (ICM 2002)

•12 enfants, VM courte durée, VT 10 ml/kg, PEP 4 cmH2O•Élévation TNF et IL6 dans le LBA•Diminution capacité de production IFN par lymphocytes circulants•Réduction de l’activité NK•Rôle de la stimulation ß2 favorisant la production de CK anti-inflam

Page 54: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

VILI and MSOFVILI and MSOFa critical review of facts and hypothesisa critical review of facts and hypothesis

Plötz FB, ICM 2004

Page 55: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Ventilation mécanique & SDMV ?Ventilation mécanique & SDMV ?

Ventilation mécanique

Lésion / réponse inflammation pulmonaire

Réponse inflammatoire systémique

SDMVSDMV??

Page 56: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Mechanical ventilation as a mediator of MOSF in ARDSMechanical ventilation as a mediator of MOSF in ARDS

Ranieri M, JAMA, 2000; 284: 43Ranieri M, JAMA, 2000; 284: 43

Page 57: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

Ranieri M, JAMA, 2000; 284: 43Ranieri M, JAMA, 2000; 284: 43

Page 58: Syndrome de défaillance multiviscérale épidémiologie & physiopathologie G Bernardin Réanimation Médicale CHU Nice

SDMV / approches préventivesSDMV / approches préventives

• Optimisation hémodynamique (RV++) Optimisation hémodynamique (RV++) très précocetrès précoce

• Ventilation mécanique “protective“Ventilation mécanique “protective“

• Décontamination digestiveDécontamination digestive

• Contrôle de la réponse inflammatoireContrôle de la réponse inflammatoire

• ……modulation de la réponse inflammatoire basée sur des informations modulation de la réponse inflammatoire basée sur des informations génétiques individuelles?génétiques individuelles?