Apports hydro-électrolytiques périopératoires chez l’enfant

Apports hydro-électrolytiques péri-opératoires chez l ’enfant Peur de l’hypoglycémie G 5%, G10% Aggravation du pronostic neurologique en cas d ’accident anoxique si hyperglycémie Réévaluation des apports glucosés périopératoires des consignes de jeûne préopératoire Accidents neurologiques hyponatrémiques Effet délétère des solutés hypotoniques en Na av. 1980 1980 1990 2000

Apports hydro-électrolytiques chez l’enfant Bases physiologiques Besoins hydriques et caloriques Évaluation préopératoire, prescription du jeûne Période opératoire Période postopératoire Expansion volémique

Fonction cardio-vasculaire La fonction cardiaque est immature à la naissance Mauvaise tolérance des variations de conditions de charge Chrono-dépendance du débit cardiaque Les capacités d'adaptation cardio-vasculaires sont proches de celles de l'adulte à 3 mois

Fonction rénale Naissance augmentation du débit sanguin rénal, de la surface glomérulaire, de la taille des pores de la membrane glomérulaire Filtration glomérulaire x 2 à 2 semaines de vie Premier mois : déséquilibre glomérulo-tubulaire diminution de la réabsorption tubulaire HCO3, P, Na faible pouvoir de concentration +++ / dilution + acidification des urines baisse du seuil rénal du glucose 8.3 mmol/l vs 13.8mmol/l Fonction rénale mature à 4 - 6 semaines de vie

Besoins hydriques et métaboliques Évolution des secteurs hydriques 100 Poids du corps (%) Eau totale 80 60 LIC LIC : Liquide intracellulaire 40 LEC : Liquide extracellulaire LEC 20 Graisse 2 4 6 8 Naissance 6 12 Mois

Répartition des secteurs hydriques 1% 12% 25% 30% 30% 69% 45% 30% 25% 20% 94% 78% 67% 65% 60% 33% 37% 40% 40% La répartition des secteurs hydriques de l'organisme se modifie pendant la première enfance. L'importance relative du secteur extracellulaire rend compte des apports hydriques considérables nécessaires chez le nouveau-né et le nourrisson dans toutes les situations cliniques où se constitue un 3ème secteur 25% Fœtus Nouveau - né 6 mois 1 an Adulte Eau extracellulaire Graisse Eau intracellulaire Tissus secs

Besoins métaboliques de base Holliday et Segar, 1957 réactualisés en 1995 Calculés chez des enfants hospitalisés au repos 100 kcal/kg/j chez les nourrissons <10 kg 1000 kcal + 50 kcal/kg/j par kg 10 20 kg 1500 kcal + 20 kcal/kg/j par kg >20 kg Augmentés par l’activité, la baisse de la température ambiante Diminués par la baisse de la température centrale Les besoins de base quotidiens ont été mesurés en 1957 par Holliday et Segar chez des enfants hospitalisés. Ces besoins sont de 100 kcal.kg-1.jour-1 chez les enfants pesant moins de 10 kg; chez les enfants pesant de 10 à 20 kg, 1000 kcal plus 50 kcal.kg-1.jour-1 pour chaque kg au-delà de 10kg; les enfants pesant plus de 20 kg ont besoin d' un apport de 1500 kcal plus 20 kcal.kg-1.jour-1 par kg au-delà de 20kg

Besoins énergétiques (Lindahl 1988) 500 1000 1500 2000 2500 5 10 15 20 25 30 35 poids (kg) Kcal.j-1 activité normale enfant hospitalisé anesthésie Besoins énergétiques (Lindahl 1988) Les besoins métaboliques de base dépendent du poids et de l’activité physique. La fièvre augmente les besoins énergétiques de 10 à 12 pour cent par degré d’élévation thermique. Sous anesthésie générale, les besoins énergétiques sont proches du métabolisme de base. La courbe mauve représente les besoins des enfants hospitalisés décrits par Holliday et Segar en 1957. La courbe verte représente les besoins sous anesthésie mesurés par Lindahl en 1988 166ml eau /100Kcal

Besoins hydriques Règle des 4-2-1 4 ml/kg/h poids < 10kg + 2 ml/kg/h poids 10-20kg + 1 ml/kg/h poids > 20 kg ex : besoins horaires d’un enfant de 25 kg 4x10 + 2x10 + 5x1 = 65 ml/h  les besoins sont d ’autant plus importants que l’enfant est jeune Lors de l’anesthésie, il est plus facile de calculer les apports horaires. Les apports hydriques de base suivent la règle des 4-2-1

Jeûne préopératoire Durée du jeûne préopératoire Hypoglycémie Inhalation du Inconfort contenu gastrique Déshydratation Facteurs de risque classiques d’inhalation pH gastrique < 2.5 volume résiduel gastrique > 0.4 ml/kg

Effect of minimizing preoperative fasting on perioperative blood glucose homeostasis in children. Welborn et al, 1993 Gr NPO, 6 heures de jeûne minimum, Gr AJ = 10 ml/kg jus de pomme 2-4 heures avant induction gr NPO (n = 113) gr AJ (n = 87) âge (mois) 49,3 44,3 poids (kg) 17,4 16,2 durée jeune (h) 13,1 2,9 hypoglycémie (n) 2 - gly pré op (mMol/l) 4,4 4,3 gly post op (mMol/l) 6,2 6,2 Liq gast vol 1,43 1,28 pH 1,41 1,45 Etude déjà ancienne qui illustre la faible incidence des hypoglycémies chez l’enfant normal même après un jeûne prolongé. Cette incidence est de 1 à 2% selon les études en prenant pour limite une glycémie inférieure à 2,8 mmol/l

ASA Task force on preoperative fasting Anesthesiology 1999 Apports Durée minimale de jeûne (h) Liquides clairs 2 Lait de femme 4 Lait maternisé ou d ’autre origine 6 Repas léger (liquides clairs + toasts) 6 Repas avec viande ou graisses 8 4h < 3m Recommandations de l’ASA pour la durée de jeûne en chirurgie réglée. La plupart des anesthésistes de pédiatrie autorisent le lait maternisé jusqu’à 4 heures avant l’anesthésie chez le nourrisson de moins de 6 mois. Stimulants gastro-intestinaux, inhibiteurs de la sécrétion acide, anti-acides, anti-émétiques et anti-cholinergiques = NON RECOMMANDES

Évaluation préopératoire des anomalies hydro-électrolytiques Nourrisson de 5 kg 720 ml par jour (144 ml/kg/j)  48% du SEC (1500 ml ) Adulte de 70 kg 2 500 ml par jour  16 % du SEC (15 000 ml) Grande vulnérabilité du nouveau-né et du nourrisson face à la déshydratation En haut : le bilan entrée/sortie d’un nourrisson versus un adulte exprimé en % du secteur extra-cellulaire (SEC) En bas les signes cliniques de déshydratation en fonction de la perte de poids exprimée en % du poids du corps. Pli cutané, sécheresse muqueuses 5 % Fontanelle creuse, tachycardie, oligurie 10 % Hypotonie des globes oculaires, hypotension 15 % Coma 20 %

Déshydratation 10 ml/kg d'eau corrige 1 % de déshydratation Correction des pertes électrolytiques : (Cd - Cm) x Poids(kg) x VD = mEq à perfuser VD = 0,6 pour le Na VD = 0,3 pour le K

Quel débit de perfusion peropératoire ? Compensation  des besoins de base du déficit lié au jeûne des pertes supplémentaires liées à l’acte chirurgical

Besoins hydriques de base Règle des 4-2-1 4 ml/kg/h poids < 10kg + 2 ml/kg/h poids 10-20kg + 1 ml/kg/h poids > 20 kg besoins horaires d’un enfant de 25 kg : 4x10 + 2x10 + 5x1 = 65 ml/h

Déficit lié au jeûne besoins horaires de base x heures de jeûne nourrisson de 10 kg à jeun depuis 12 heures déficit : 4ml x10 (kg) x12 (h) = 480ml la moitié est remplacée pendant la première heure l’autre moitié pendant les deux heures suivantes

Quel débit de perfusion peropératoire Quel débit de perfusion peropératoire ? Règles établies par Furman (Anesthesiology 1975) H1 H2 H3 H4 Base + + + + Jeûne 1/2 1/4 1/4 - Trauma chirurgical mineur 2 ml/kg/h --------------------------------> modéré 4 - 6 ml/kg/h ----------------------------> majeur 10-15 ml/kg/h ---------------------------> Les apports peropératoires doivent assurer les besoins hydriques de base (B règle des 4-2-1) La compensation liée au jeûne Les pertes supplémentaires liées au traumatisme chirurgical Il faut donc une calculette au bloc !!!!!

Quel débit de perfusion peropératoire ? Règles établies par Berry (ASA 1997) 1ère heure d ’anesthésie : Moins de 3 ans 25 ml/kg Plus de 3 ans 15 ml/kg Les heures suivantes quel que soit l’âge : chirurgie mineure 6 ml/kg/h chirurgie moyenne 8 ml/kg/h chirurgie lourde 10 ml/kg/h Les règles simplifiées de Berry tiennent compte des 3 composantes indiquées dans la diapo précédente (les besoins hydriques de base, compensation du jeûne, traumatisme chirurgical ) et sont indiquées dès que la durée du jeûne préopératoire dépasse 8 heures

Quel soluté de perfusion PO ? Bannir les solutés G>2% Glycémie (mmol/L) Les années 1990….le G5 Risque d ’hypoglycémie rare sauf chez le nouveau-né Risque d’hyperglycémie  diurèse osmotique, majoration des lésions d ’ischémie cérébrale ou médullaire. Dans les années 1980, les apports hydriques périopératoires étaient assurés principalement par des solutés glucosés hypotoniques (G5 et G2.5). Cette prescription était motivée par la crainte de survenue d’une hypoglycémie périopératoire. Cette attitude a été réévaluée au début des années 1990 lorsque ont été publiés les premiers articles mettant en évidence l’aggravation du pronostic neurologique après accident anoxique chez les patients présentant une hyperglycémie. L’étude présentée à gauche évalue les effets d’une perfusion de soluté polyionique standard glucosé à 5 ou 2.5% sur la glycémie postop chez des enfants ASA1 après chirurgie mineure. Le débit de perfusion était conforme aux règles de Berry. Hongnat. Paediatr Anaesth 1991

Quel soluté de perfusion peropératoire? Dubois. Paediatr Anaesth 1992 Enfants de 12-120 mois, ASA 1, chirurgie mineure RL : Ringer lactate RL G1 : Ringer lactate glucosé 1% G 2,5 : ½ RL ½ G5 (B63) Etude faite par Marie Claude Dubois. 3 groupes d’enfants recevant selon les règles de Berry soit du G2.5 (½ G5 ½ ringer lactate) soit du ringer lactate glucose 1% (B66) soit du ringer lactate (B21) Les solutés type RL permettent d’éviter les hyponatrémies postop Glycémie mmol/l Natrémie mEq/l

Intraoperative fluid and glucose management in children Leelanukrom, Paediatr Anaesth 2000 Apports glucidiques peropératoires minimum permettant d’éviter l’hypoglycémie et l’hyperglycémie De préférence 0.12g/kg/h Au maximum 0.3g/kg/h La réponse hyperglycémique peropératoire est diminuée par l’anesthésie locorégionale le mauvais état nutritionnel l ’administration d ’un bêta-bloquant L’administration de glucose est contre-indiquée : transfusion massive, pendant la CEC pré CEC : 0.15g/kg/h (Aouifi, J Cardioth Vasc Anaest 1997)

Composition des solutés PCH (mmol.l-1) B27 B 26 B63 B21 B66 P4G5 P1AG5 RL Na 34 68 65 130 120 K 20 26 2 4 4 Ca 2.2 - 9.1 1.4 2.2 Cl 54 95 62.5 109 108 Lactate - - - 13.8 28 20 Gluconate 4.6 - - - - Glucose 220 277 138 - 50.5 Osmolarité 334 468 286 273 305

Quel soluté ? B 66 (Ringer lactate glucosé 1%) Ringer lactate, (sérum physiologique) Le B66 est du Ringer lactate glucosé à 1% (disponible dans le commerce, C.D.M. Lavoisier).

Les pertes supplémentaires le 3è secteur se constitue aux dépends du secteur extra-cellulaire il se remplace par un soluté salé isotonique en première intention si apports > 50 ml/kg, envisager les colloïdes

Four different fluid regimes during and after minor paediatric surgery - a study of blood glucose concentrations. Sandström, Paediatr Anaesth 1994 6 m - 24 m jeune 6- 8 h G : glucose 0.3g/kg/h 10 ml/kg/h perop , 3ml/kg/h postop R : Ringer - acétate 10 8 GG 6 Glycémie GR Intérêt de l’apport postopératoire de glucose RR mmol/l 4 RG 2 préop postop 30 min 60 min 120 min

Période postopératoire Reprise de l’alimentation dans les 2 à 3 h postop  soluté isotonique en Na peu ou pas glucosé Reprise de l’alimentation différée de 24 h ou chirurgie émétisante  deux attitudes: soluté isotonique en Na ou restriction des apports Exclusion digestive prolongée  nutrition parentérale totale

Hyponatrémies postopératoires Fréquent : 0,34% (24 412 AG) Na <128mmol.l-1 Grave : mortalité : 8,4% (Arieff, BMJ 1992) Encéphalopathie hyponatrémique, Troubles de la conscience, vomissements, convulsions Séquelles neurologiques et décès (Paut, AFAR 2000) Enfants ASA 1 Perfusion d’un soluté hypotonique en Na dans un contexte de réduction des capacités d ’élimination d’eau libre Faire lire les cas cliniques rapportés par Olivier Paut dans les AFAR et sa conférence d’actualisation au congrès de la SFAR en 2001

Recommandations classiques Apports hydriques sur la base proposée par Holliday et Segar en 1957 (4-2-1) Soluté hypotonique (G5 avec 2g NaCl)  composition basée sur la composition du lait de mère et les besoins de 3 mEq/kg/j de Na+ et 2 mEq/kg/j de K+ Remise en cause récente (Halberthal 2001; Moritz & Ayus 2003)  risque d’hyponatrémie acquise

Un plaidoyer pour l’utilisation de solutés isotoniques pour éviter les hyponatrémies acquises à l’hôpital….

L’utilisation d’un soluté isotonique est-elle la bonne solution? Holliday & Segar, auteurs de la règle des 4/2/1, proposent d’utiliser un volume de perfusion équivalent à 50% des apports de base (après correction d’une hypovolémie) et de surveiller la natrémie pdt les 24 premières heures En raison de la baisse de la natriurèse et de la clairance de l’eau libre due à une sécrétion d’ADH

Augmentation de production d’ADH Liée à un stimulus hémodynamique Hypovolémie Insuffisance rénale Cirrhose Insuffisance cardiaque Hypoaldostéronisme Hypotension Hypoalbuminémie Non liée à un stimulus hémodynamique Atteinte du CNS (méningite, TC..) Pathologie pulmonaire (pneumonie..) Cancer Médicaments (morphine, vincristine, endoxan) Nausées, vomissements, douleur, stress Période postopératoire

Composition des solutés PCH (mmol.l-1) B27 B 26 B63 B21 B66 P4G5 P1AG5 RL Na 34 68 65 130 120 K 20 26 2 4 4 Ca 2.2 - 9.1 1.4 2.2 Cl 54 95 62.5 109 108 Lactate - - - 13.8 28 20 Gluconate 4.6 - - - - Glucose 220 277 138 - 50.5 Osmolarité 334 468 286 273 305

Conclusions Moins de 1 an, hypertrophie relative du secteur extracellulaire Jeûne pré-opératoire 2-3 h liquides clairs 4 h lait de mère 6 h repas léger 8 h viandes graisses Apports per-opératoires soluté isotonique en Na, faiblement glucosé (0,1 à 0,3 g/kg/h glucose) règle des 4-2-1 + compensation des pertes Apports post-opératoires Règle 4-2-1 + compensation des pertes Attention aux hyponatrémies

Substituts plasmatiques éviter les solutés hypotoniques (type G5) qui diffusent dans tout le secteur hydrique de l'organisme (rendement 10%) solutés isotoniques cristalloïdes (type RL) diffusent dans le secteur extracellulaire (rendement 30%) solutés isotoniques colloïdes (gélatines, albumine à 5%, HEA) ont un pouvoir oncotique similaire à celui du plasma (rendement ~ 100%)

Expansion volémique: cristalloïdes ou colloïdes ? sérum salé isotonique (0,9%) colloïdes : gélatines, HEA albumine à 5%

Hydroxyéthylamidons (HEA) Chirurgie Age Dose Résultats n Adzick 1985 Chirurgie tumorale 9 mois 12 ans max 55 ml/kg vs RL moins d'oedèmes post op 6 Chirurgie générale 2 ans 16 ans vs Alb 5% efficacité comparable Hausdorfer 1986 15 14 ml/kg Seules études publiées sur les HEA chez l’enfant. Collectif de patients très petit Boldt 1993 Chirurgie cardiaque 1 mois 30 mois vs Alb 20% efficacité comparable 12 ml/kg 15 Pas d'effets secondaires attribuables aux HEA

Hydroxyethyl starch: Safe or not ? Anesth Analg 1997;84:206 Accumulation dans le système réticulo-endothélial Prurit Vacuolisation rénale avec retentissement fonctionnel (Lancet 1996, 348:1620) Insuffisance rénale aigue chez patients en sepsis sévère (Lancet 2001, 357, 911) (Anesth Analg 1998;86:850.) Non recommandés en période néonatale

Albumine: volume vs concentration étude randomisée, chez prématuré (27s) 3 groupes de 20 patients : Alb 20% : 5ml/kg, soit 1 g/kg d'albumine PFC : 15 ml/kg, 2 g/kg de protéines Alb 4.5% : 15 ml/kg soit 0.67 g/kg d'albumine Perfusion continue 5ml/kg si PAS < 40 mmHg Chez le nouveau-né on recommandait classiquement l’utilisation d’albumine à 20%. Il faut clairement abandonner cette pratique, car l’albumine à 5% est plus efficace en terme hémodynamique. Pour obtenir de l’albumine à 5% prendre 1 volume d’albumine à 20% et 3 volumes de sérum physiologique (ex 10 ml d’albumine à 20% + 30 ml de sérum physiologique) Alb 4.5% PFC Alb 20% PAS 1 h après début de la perf 15 8 7 en % PAS 2 h après début de la perf 22 19 9 PAS 3 h après début de la perf 22 19 5 Emery 1992

Randomised controlled trial of colloid or crystalloid in hypotensive preterm infants So et Al, Arch Dis Child 1997 n=32 Albumine 5% n=31 Sérum salé isotonique 10 ml/kg sur 30 min, à répéter 3 fois max puis inotropes (dopa) et si insuf perf d ’albumine en sup Poids (g)/ AG(sem) 1123 / 28.1 1163 / 28.5 NS Efficacité identique (voire supérieure) du sérum physiologique par rapport à l’albumine sur les paramètres hémodynamiques,. Moindre prise de poids à 48h avec le sérum physiologique PAM pre-ttt (mmHg) 26.0 26.5 NS Inotropes (n) 19 18 NS Extra Vol albumine (ml) 27.5 10.0 0.02 Prise de poids à 48h (%) 5.9 0.9 0.05

Tendances en réanimation néonatale Remplacement de l ’albumine 5% par du sérum salé isotonique (max 50 ml/kg)  moins cher  indemne de tout risque infectieux  efficacité comparable dans un certain nombre de circonstances ... Wong et Al, Arch Dis Child 1997; 77. So et Al, Arch Dis Child 1997, 76. Robertson, Eur J Pediatr, 1997, 156 Greenough, Eur J Pediatr, 1998, 157.

Solutés de remplissage En priorité le sérum salé isotonique les gélatines l’albumine, à faible concentration (au plus 5%) les HEA, ce d ’autant que PM faible (200), taux de substitution bas ( 0.5 - 0.6) en respectant les limites de volume (?) les contre indications (hémostase,sepsis??)

Volume sanguin 95 ml/kg chez le prématuré 90-85 ml/kg chez le nouveau-né 80 ml/kg chez le nourrisson 70-75 ml/kg chez l’enfant un flacon de 250 ml = volume sanguin total d’un nouveau-né

Transfusion jusqu ’à l ’âge de 4 mois Nouveau-né mère sang à transfuser O O-A-B-AB O A A-AB A-O O-B O B B-AB B-O O-A O AB O O A A-O B B-O AB AB-A-B-O O-A-B-AB inconnu O

Importance relative du secteur extracellulaire chez le nourrisson !!

En période néonatale but : éviter l’hypoglycémie et l’hyperglycémie fournir les apports énergétiques de base (glucose) but : éviter l’hypoglycémie et l’hyperglycémie les pertes liquidiennes supplémentaires sont remplacées par du sérum salé isotonique chaque ml de sang perdu est remplacé par 2-3 ml de cristalloïdes après 30 ml/kg de cristalloïdes, envisager les colloïdes l ‘albumine à 4.5% (15 ml/kg) est plus efficace que l’albumine à 20% (5 ml/kg) en cas d’hypovolémie le PFC est réservé aux syndromes hémorragiques et/ou en cas de transfusion > 1 masse sanguine

ADULTE NOUVEAU-NE fluides fluides urines urines Schéma illustrant la formation du 3ème secteur formé principalement aux dépends du secteur extracellulaire et sa correction par un remplissage adapté puis la guérison du patient A droite, insister sur l’importance relative du secteur extracellulaire chez le jeune enfant (45% du poids du corps à la naissance vs 20% chez l’adulte)  la quantité de fluides nécessaires pour la correction est d’autant plus importante que l’enfant est jeune fluides fluides urines urines

Enquête française : expansion volémique % Réanimateurs Anesthésistes P Nn N E P Nn N E P Nn N E P Nn N E Albumine Gélatines HEA Cristalloïdes

APA members vs ADARPEF members Solutés de remplissage de 1ère intention Söderlind M. Paediatric Anaesthesia 2001 % APA ADARPEF P Nn N E P Nn N E P Nn N E P Nn N E Albumine Gélatines HEA PFC

Albumine vs gelatines Etude randomisée, double aveugle, chez 30 nouveau-nés, Albumine 4.5% ou Heamaccel dans la compensation de l'hypovolémie peropératoire en chirurgie néonatale. Résultats: Alb pré Alb post Hb pré Hb post COP pré COP post poids âge vol Dans cette étude, l’albumine est comparée à l’haemacel (gélatine retirée du matché en France). L’intérêt de l’albumine réside dans un meilleur maintien de la pression oncotique postopératoire (COP colloid osmotic pressure) Alb 4.5 3.1 38.9 25.7 33.3 33.1 15.9 14.4 19.9 20.5 Heama 3.2 39.1 24.9 34.3 28.3 17.9 17.4 22.2 19.9 Stoddart, 1996

Il reste du travail à faire… APA members vs ADARPEF members Concentration en glucose des fluides IV per-op Söderlind M. Paediatric Anaesthesia 2001 % APA ADARPEF Il reste du travail à faire…