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Dysfonction diaphragmatique chez le sujet ventilé D.E.S.C Réanimation Médicale Véronique LERAY (Lyon) 08/12/2005.

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1 Dysfonction diaphragmatique chez le sujet ventilé D.E.S.C Réanimation Médicale Véronique LERAY (Lyon) 08/12/2005

2 Dysfonction diaphragmatique Déséquilibre entre la capacité du diaphragme à générer une force et les charges qui lui sont imposées Déséquilibre entre la capacité du diaphragme à générer une force et les charges qui lui sont imposées CHARGES PERFORMANCE DIAPHRAGME

3 Méthode dexploration diaphragme en réanimation Examen clinique: respiration paradoxale abdominale Examen clinique: respiration paradoxale abdominale Imagerie: intérêt limitée Imagerie: intérêt limitée Mesure de la P inspiratoire statique max lors dun effort inspiratoire contre résistance: difficile Mesure de la P inspiratoire statique max lors dun effort inspiratoire contre résistance: difficile Pression transdiaphragmatique: mesure P intra- thoracique (sonde oesophagienne) et mesure P intra-abdo (sonde gastrique) Pression transdiaphragmatique: mesure P intra- thoracique (sonde oesophagienne) et mesure P intra-abdo (sonde gastrique) Pression transdiaphragmatique max statique: Pression transdiaphragmatique max statique: Indice Tension-Tps: Ti/Tt Pdi/Pdi max EMG: latence de réponse à la stimulation EMG: latence de réponse à la stimulation

4 Méthode dexploration du diaphragme en réanimation Stimulation phrénique bilatérale: étudie la réponse à un stimuli, de façon indépendante de létat de conscience du patient ou de son état neurologique Stimulation phrénique bilatérale: étudie la réponse à un stimuli, de façon indépendante de létat de conscience du patient ou de son état neurologique Utilisateur de stimulateur magnétique: Utilisateur de stimulateur magnétique: Stimulation cervicale,antérolatérale ou antérieure Stimulation cervicale,antérolatérale ou antérieure

5 Stimulation phrénique Stimulation phrénique magnétique antérieure

6 Diminution performance diaphragme

7 Rôle délétères de la ventilation Infection nosocomiale: PAV Infection nosocomiale: PAV VILI-VALI VILI-VALI Altération hémodynamique (PEEP) Altération hémodynamique (PEEP) Toxicité de loxygène Toxicité de loxygène Dysfonction diaphragmatique induite par ventilation mécanique (VIDD) Dysfonction diaphragmatique induite par ventilation mécanique (VIDD)

8 VIDD: ventilator-induced diaphragm dysfunction Diminution de la capacité du diaphragme à générer une force musculaire Diminution de la capacité du diaphragme à générer une force musculaireHYPOTHESES: La mise au repos prolongée du diaphragme induite par la VM contrôlée serait à lorigine dune dysfonction diaphragmatique: La mise au repos prolongée du diaphragme induite par la VM contrôlée serait à lorigine dune dysfonction diaphragmatique: ATROPHIE dimmobilisation ATROPHIE dimmobilisation Données essentiellement animales Données essentiellement animales

9 VIDD: études animales * * * * * * * étude in vitro * étude in vivo * * *

10 Dysfonction diaphragmatique Sassoon et al. JAP Diaphragme de lapin in vivo P.transdiaphragmatique = reflet force diaphragme Fréquence stimulation phrénique

11 Dysfonction diaphragmatique et anesthésie Powers. JAP rats In vitro + anesthésie Pas de différence entre gpe anesthésie et Ctrl

12 La dysfonction diaphragmatique chez lanimal: La dysfonction diaphragmatique chez lanimal: Apparaît après une courte période de VMC Apparaît après une courte période de VMC Degré de sévérité temps-dépendant Degré de sévérité temps-dépendant avec la durée de la VM avec la durée de la VM Dysfonction indépendante des agents anesthésiques Dysfonction indépendante des agents anesthésiques Absence de dysfonction lors de la VS Absence de dysfonction lors de la VS En Résumé

13 VIDD: mécanismes I. Atrophie musculaire II. Stress oxydant III. Altération structurales IV. Remodelage des fibres musculaires

14 I. Atrophie diaphragme * Yang et al. AJRCCM 2002 rats: Pm/Pb -13,4% VMC:4 jours Réduction masse musculaire dans le gpe VMC

15 Hypothèses mécanisme atrophie Synthèse protéique diminuée Synthèse protéique diminuée de m-RNA IGF-1 diaphragme en VMC Gayan-Ramirez. Eur Repir J rats de m-RNA IGF-1 diaphragme en VMC Gayan-Ramirez. Eur Repir J rats Protéolyse Protéolyse Protéases Protéases Calpaine Calpaine protéasome protéasome Shanely. AJRCCM 2002 In vitro-rats

16 II. Stress oxydant Après 18h de VM: loxydation protéique (protein carbonyls) de la peroxydation lipidique (8-isoprostane) Pas de différence entre grpe contrôle et le gpe VS Shanely. AJRCCM 2002 In vitro-rats

17 Diminution système antioxydant (SOD) Temps dépendant Jaber S. ICM cochons

18 III. Altération structurales 1.Destruction myofibrilles 2.Vacuoles lipidiques sarcoplasmiques 3.Mitochondries anormalement petites avec lésions membranaires focales Controle Sasson et al. JAP diaphragme de lapins 3 jours VM 3 jours VS-PEP

19 Altérations structurales Sasson et al. JAP 2002

20 IV. Remodelage fibres musculaires Modification de la composition diaphragmatique des fibres de myosine (chaine lourde) Modification de la composition diaphragmatique des fibres de myosine (chaine lourde) Type 1: lentes et endurantes Type 1: lentes et endurantes Type 2: rapides et peu endurantes Type 2: rapides et peu endurantes

21 Remodelage fibres Yang et al. AJRCCM 2002 Rats: expression isoformes de MHC Diaphragme VM 2-4 j Soleus

22 Etude randomisée controlée, in vitro 3 gpe ventilation: Controlée Assistée Étude propriétés contractiles isométriques Train de stimuli de 20, 50, 75 et 100 Hz : détermine Po Sassoon. AJRCCM lapin

23 PROTEOLYSE ATROPHIE MUSCULAIRE DYSFONCTION CONTRACTILE DIAPHRAGME ALTERATION STRUCTURALE MYOFIBRILLES REMODELAGE FIBRES MYOSINE INACTIVITE DIAPHRAGMATIQUE STRESS OXYDATIF VMC.Sepsis.Corticoides.Curares.Dénutrition.Tble électrolytes

24 Et chez lhomme ? Et chez lhomme ?

25 Dysfonction diaphragmatique patients en réa 33 patients stables, ventilé pour pathologies variables Durée moy VM: 26j Résultats: 50% en moyenne du Pdi par rapport aux sujets sains (Pdi moy: 10,1 cmH20 vs 27,6 sujet N) BPCO: Pdi moy: 6,63 80% patients: diminution Pdi Watson. CCM 2001

26 Effet du volume pulmonaire sur la contraction diaphragme Augmentation du Volume pulmonaire = réduction de longueur diaphragme = diminution de la force de contraction Réduction de la capacité inspiratoire lors distension pulmo. PEEP = effet néfaste sur la contraction du diaphragme

27 Hyperinflation dynamique et dysfonction diaphragmatique Courbure diaphragmatique réduite Muscle raccourci Surface de zone apposition réduite

28 Causes dysfonction diaphragmatique non liés à la ventilation Similowski. Réanimation

29 Causes dysfonctions diaphragmatiques non liées à la ventilation 1. Anomalies des centres respiratoires : coma profond, encéphalite 2. Anomalies nerveuses: Lésion médullaires haute (> D4) Lésion médullaires haute (> D4) Radiculopathie: Guillain Barré Radiculopathie: Guillain Barré Neuropathie acquise en réanimation: dénervation du diaphragme ? Neuropathie acquise en réanimation: dénervation du diaphragme ? Atteinte phrénique post-opératoire (chir cardiaque, aorte thoraco- abdominale) Atteinte phrénique post-opératoire (chir cardiaque, aorte thoraco- abdominale) AVC: altération de la conduction motrice centrale AVC: altération de la conduction motrice centrale 3. Anomalies musculaires: Myosite, sepsis, anomalies métaboliques, toxiques, endocriniennes, médicaments, hypophosphorémie Myosite, sepsis, anomalies métaboliques, toxiques, endocriniennes, médicaments, hypophosphorémie Myopathie dégénérative intrinsèque Myopathie dégénérative intrinsèque 4. Anomalie pariétales thoraciques (volet costal…), abdominales (chirurgie abdominale)

30 Hypophosphorémie et dysfonction diaphragmatique Déficit en ATP et 2,3 DPG Déficit en ATP et 2,3 DPG Aubier et al NEJM patients ventilés pour DRA 8 patients ventilés pour DRA Etude de la pression transdiaphragmatique avant et après correction dune hypophosphorémie Etude de la pression transdiaphragmatique avant et après correction dune hypophosphorémie significative de la Pdi après correction de lhypophosphorémie significative de la Pdi après correction de lhypophosphorémie Pdi= 9,75 vs 17,25 cmH2O (p< 0,001) Pdi= 9,75 vs 17,25 cmH2O (p< 0,001) HYPOPHOSPHOREMIE= RISQUE DYSFONCTION DIAPHRAGMATIQUE

31 Polyneuromyopathie de réanimation et dysfonction diaphragme Sepsis: dégénerescence axonale primaire distale dans le neurone SIRS: anomalie de la microcirculation: facilite la diffusion des curares et stéroides vers laxone: Curares (bloc neuromusculaire): dénervation surajoutée Corticostéroides: myopathie surajoutée Dysfonction diaphragmatique

32 AUGMENTATION CHARGES PERFORMANCES CHARGES

33 Dysfonction du diaphragme par charges excessives Dans quelles circonstances le diaphragme peut-il subir une charge excessive ? Prolongation inutile dune épreuve de VS mal tolérée lors du sevrage de la VM +++ Prolongation inutile dune épreuve de VS mal tolérée lors du sevrage de la VM +++ Résistance élevée: sonde, filtre, broncho-obstruction Résistance élevée: sonde, filtre, broncho-obstruction Compensation charge métabolique: acidose, hyperthermie… Compensation charge métabolique: acidose, hyperthermie… CHARGES EXCESSIVES PROLONGEE CHARGES EXCESSIVES PROLONGEE = RISQUES DEGATS MUSCULAIRES = RISQUES DEGATS MUSCULAIRES

34 PREVENTION

35 Limiter les facteurs aggravants: dénutrition, corticoide, tble métabolique, endocrinien, hypophosphorémie Limiter les facteurs aggravants: dénutrition, corticoide, tble métabolique, endocrinien, hypophosphorémie Ne pas prolonger inutilement une épreuve de VS mal tolérée lors du sevrage: Ne pas prolonger inutilement une épreuve de VS mal tolérée lors du sevrage: charge excessive prolongée = lésions musculaires charge excessive prolongée = lésions musculaires Prévention du VIDD ? Prévention du VIDD ? Maintenir une activité musculaire diaphragmatique: Maintenir une activité musculaire diaphragmatique: VM assistée plutôt que VM contrôlée ? VM assistée plutôt que VM contrôlée ? Role préventif des anti-oxydant ? Role préventif des anti-oxydant ? Betters. AJRCCM 2004-rats PREVENTION DYSFONCTION DIAPHRAGME

36 Betters. AJRCCM 2004-rats Anti-oxydant: TROLOX Etude in vitro Randomisée, contre placebo 4 groupes: -contrôle: pas de VM -VM + SSI -VM + Trolox pdt 12h -VS + anesthésie Durée: 3j

37 Conclusion Dysfonction diaphragmatique pendant la VM: origine multifactorielle et sous- estimée c Dysfonction diaphragmatique pendant la VM: origine multifactorielle et sous- estimée c VIDD: étude expérimentales +++ mais phénomène observé dans pls espèces VIDD: étude expérimentales +++ mais phénomène observé dans pls espèces = Rats, lapins, cochons, babouins … Nécessité détudes cliniques pour confirmer ce phénomène chez lhomme ++ Nécessité détudes cliniques pour confirmer ce phénomène chez lhomme ++

38 VIDD: quand la suspecter ? Période de VM controlée, Période de VM controlée, Echec de sevrage de la VM Echec de sevrage de la VM Absence dautres causes de faiblesse diaphragmatique: Absence dautres causes de faiblesse diaphragmatique: Choc, sepsis en cours Choc, sepsis en cours Dénutrition majeure, trouble électrolytique, métabolique Dénutrition majeure, trouble électrolytique, métabolique Neuromyopathie de réanimation Neuromyopathie de réanimation Cest un diagnostic dexclusion de léchec du sevrage de la VM Cest un diagnostic dexclusion de léchec du sevrage de la VM

39 Bibliographie Sassoon JAP 2001 Sassoon JAP 2001 Watson CCM 2001 Watson CCM 2001 Sassoon et al. JAP 2002 Sassoon et al. JAP 2002 Shanely et al. AJRCCM 2002 Shanely et al. AJRCCM 2002 Yang et al. AJRCCM 2002 Yang et al. AJRCCM 2002 Gayan-Ramirez ICM 2003 Gayan-Ramirez ICM 2003 Similowski Réanimation 2003 Similowski Réanimation 2003 Powers JAP 2002 Powers JAP 2002 Sassoon JAP 2002 Sassoon JAP 2002 Shanely AJRCCM 2004 Shanely AJRCCM 2004 Betters AJRCCM 2004 Betters AJRCCM 2004 Jaber ICM 2005 Jaber ICM 2005


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