Thérapeutiques inhalées (bronchodilatateurs, antibiotiques, hélium) A MEREL DESC de Réanimation Médicale. Janvier 2010

Introduction Objectif de la voie inhalée : élargir l’index thérapeutique de la molécule Inconvénient supposé : réduction ou variabilité de son effet Efficacité de la molécule dépend de la quantité déposée au site d’action Facteurs influençant la déposition : âge, granulométrie, géométrie des voies aériennes, sonde d’intubation, tuyaux, humidification de l’air inspiré, paramètres de la VM, position du nébulisateur sur le circuit

En VM : - fraction inhalée = 30,6% de la charge du nébulisateur - fraction déposée = 15,3% de la charge du nébulisateur - fraction déposée = 53% de la fraction inhalée O’Riordan TG et al. Aerosol deposition in mechanically ventilated patients. Optimizing nebulizer delivery. Am J Respir Crit Care Med 1994; 149: 214-9 Réglages ventilatoires augmentant la déposition pulmonaire : faible débit inspiratoire, volume courant élevé, fréquence respiratoire basse, temps inspiratoire prolongé. Dhand R. Aerosol delivery during mechanical ventilation: from basic techniques to new devices. J Aerosol Med Pulm Drug Deliv 2008; 21:45–60.

Bronchodilatateurs inhalés Objectifs : - BPCO : réduire l’hyperinflation pulmonaire et les R des voies aériennes  minimiser le travail respiratoire avec une diminution de 15% des résistances totales du s respiratoire - asthme : efficacité et inocuité de fortes doses de B2 adrénergique en aérosol dans le ttt de l’AAG. Meilleure efficacité avec l’association B2 et Ipratropium Indications : Recommandation de niveau B (Bronchospasme et VM) O’Doherty et al. Nebulizer therapy in the intensive care unit. Thorax 1997; 52:S56-S59. Recommandations GOLD 2008 Impacts des bronchodilatateurs inhalée sur la durée de la VM, durée de séjour en réanimation: non évalués

Antibiotiques inhalés Généralités : - PAVM : 1ère cause d’infection nosocomiale - Incidence de 8 à 28% - Augmente la durée d’hospitalisation et de réanimation - Mortalité 24 à 76% - Pénétration des ATB IV limitée ou mal connue, toxicité  ATB inhalé : alternative intéressante

- réduire les effets indésirables systémiques Objectifs : - augmenter la concentration de l’antibiotique dans le parenchyme pulmonaire - réduire les effets indésirables systémiques Model of how aerosolized antibiotics delivered to the proximal airway eradicate ventilator-associated tracheobronchitis that may not be eliminated by systemic antibiotics. Aerosolized antibiotics in critically ill ventilated patients. Palmer LB et al. Curr Opin Crit Care. 2009 Oct;15(5):413-8.

- ttt préventif des PAVM: Indications : - ttt préventif des PAVM: Falagas ME et al. Administration of antibiotics via the respiratory tract for the prevention of ICU-acquired pneumonia:a meta-analysis of comparative trials. Crit Care 2006; 10:R123. 12 études : diminution des PAVM et de la colonisation à Pyo. Pas de réduction de la mortalité. (Gentamycine, Polymixine, Ceftazidime, Tobramycine)

- ttt curatif des PAVM et VAT Ioannidou E et al. Administration of antimicrobials via the respiratory tract for the treatment of patients with nosocomial pneumonia: a meta-analysis. JAC 2007; 60:1216–1226. 5 études: Amélioration PAVM sous ATB inhalés (diagnostic clinique) mais pas de différence sur mortalité, le succès microbiologique. Michalopoulos A et al. Aerosolized colistin as adjunctive treatment of ventilator-associated pneumonia due to multidrug-resistant Gram-negative bacteria: a prospective study. Respir Med 2008; 102:407–412. (Acinetobacter, Pyo, Klebsielle) 83% des patients présentent une réponse positive sur le plan clinique et bactériologique de leur PAVM.

Palmer LB et al. Aerosolized antibiotics and ventilator-associated tracheobronchitis in the intensive care unit. Crit Care Med 2008; 36:2008–2013. 43 patients, VAT sur VM, Vanco ou Genta inhalés en fonction coloration Gram+ ATB IV

ATB inhalés : diminution des symptômes pulmonaire, du score clinique d’infection pulmonaire, facilite le sevrage de la VM, réduit l’utilisation des ATB IV 2/3 patients avec VAT à SARM  absence de PAVM à la fin de l’étude 1/3 avec PAVM à SARM  résolution clinique PAVM et éradication SARM

Résistance bactérienne : - préventif : Falagas ME et al. Administration of antibiotics via the respiratory tract for the prevention of ICU-acquired pneumonia: a meta-analysis of comparative trials. Crit Care 2006; 10:R123.  6/8 études ne note pas de différence significative sur la résistance bactérienne - curatif : Palmer LB et al. Aerosolized antibiotics and ventilator-associated tracheobronchitis in the intensive care unit. Crit Care Med 2008; 36:2008–2013. Moins de résistance bactérienne dans le groupe ATB inhalés vs placebo

Hélium inhalé Généralités : gaz incolore, inodore, inerte chimiquement, moins dense et plus visqueux que azote et oxygène.

He/02 diminue le nombre de Reynolds donc favorise un écoulement laminaire. Diminue les résistances en régime turbulent             Re = V.D. ρ/η        V: vélocité du gaz (mL/s); ρ: densité du gaz (g/mL); D: diamètre du tube (cm); η: viscosité dynamique du gaz (g/cm.s) He/02 diminue la pression motrice nécessaire pour générer un débit donné, inversement il engendre un débit supérieur pour une pression motrice donnée. He/02 permet une réduction des résistances: - à l’inspiration  diminution du travail respiratoire résistif donc diminution du coût énergétique - à l’expiration  amélioration de la vidange pulmonaire donc réduit l’hyperinflation dynamique

Indications : - obstruction aiguë des VA : aucune étude contrôlée mais nombreux cas cliniques et petites séries prospectives en faveur du mélange He/O2. (diminution du travail respiratoire, de la dyspnée et amélioration de l’hématose) Manthous et al. Heliox in the treatment of airway obstruction: a critical review of the literature. Respir Care 1997; 42:1034-42 Analyse rétrospective rapportant une diminution de 85% des difficultés respiratoires Bekenbosch J.W et al. Patterns of helium-oxygen usage in the critical care environment. J Intensive Care Med 2004; 19:335-44  Usage symptomatique, temporaire, ne devant pas retarder le ttt étiologique

- asthme: importantes disparités aux niveaux des. études (6 études) - asthme: importantes disparités aux niveaux des études (6 études). bénéfices plus importants si administré précocement et chez les patients les plus graves (augmentation des débits et des volumes pulmonaires mobilisables, amélioration des échanges gazeux, réduction de la dyspnée et du pouls paradoxal) Rodrigo G et al. Heliox for nonintubated acute asthma patients. Cochrane Database Syst Rev 2006: CD002884  pas d’utilisation systématique mais utilisation possible dans l’attente de l’efficacité du ttt conventionnel chez les patients présentant un AAG avec acidose respiratoire persistante.

- BPCO décompensée : ￭ respiration spontanée : diminution des résistances exp et insp, réduction de la PaCo2 et la production de Co2. 1 étude rétrospective : diminution du taux d’intubation, de la morbidité et de la mortalité. Gerbeaux P et al. Use of heliox in patients with severe exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease. Crit Care Med 2001; 29: 2322-4. ￭ VNI : diminution de la dyspnée et de la PaCo2 par réduction du travail musculaire et de la PEPi. Jaber S et al. Noninvasive ventilation with helium-oxygen in acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med 2000; 161: 1191-1200

3 études prospectives montrant une tendance à une 3 études prospectives montrant une tendance à une diminution du taux d’intubation (non significatif), mais pas de réduction de la durée de séjour en réanimation ou de la mortalité. Jolliet et al. Helium-oxygen vs air-oxygen noninvasive pressure support in decompensated chronic obstructive disease. Crit Care Med 2003; 31:878-84. Maggiore et al. Effect of helium during non invasive ventilation for acute exacerbation of hypercapnic respiratory failure. Am J Respir Crit Care Med 2005 : A812. Maggiore SM et al. A multicenter, randomized trial of noninvasive ventilation with helium- oxygen mixture in exacerbations of chronic obstructive lung disease. Crit Care Med 2010; 38: 145-151. ￭ Patients intubés : diminution de la PEPi avec diminution des répercussions hémodynamiques, diminution du travail respiratoire et de l’aide inspiratoire

Nébulisation: gaz propulseur He/O2 vs air/O2 - asthme: amélioration plus rapide de la dyspnée, amélioration supérieur du VEMS, augmentation plus rapide du débit expiratoire de pointe. Rose et al. Prospective randomized trial of heliox-driven continuous nebulizers in the treatment of asthma in the emergency department. J Emerg Med 2002; 22: 133-7 Kress JP et al. The utility of albuterol nebulized with heliox during acute asthma exacerbations. Am J Respir Crit Care Med 2002; 165: 1317-21 Lee DL et al. Beneficial effects of albuterol therapy driven by heliox vs oxygen in severe asthma exacerbations. Acad Emerg Med 2005; 12: 820-7  Mélange propulseur de choix chez l’asthmatique mais nécessité de débit de gaz plus élevé - BPCO: pas de différence significative sur le VEMS Desboisblanc BP et al. Randomized trial of the use of heliox as a driving gas for updraft nebulization of bronchodilators in the emergent treatment of acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease. Crit Care Med 2000; 28: 3177-80

Problématique technique: He/O2 perturbe le fonctionnement des détenteurs de gaz, les systèmes de mesure du débit gazeux, des mélangeurs de gaz et des systèmes de nébulisations. Fink JB et al. Opportunities and risks of using heliox in your clinical practice. Respir Care 2006; 51: 651-60  Nécessité d’utiliser des débitmètres calibrés spécifiquement pour l’He.

Conclusion Bronchodilatateurs inhalés : nombreuses recommandations Antibiotiques inhalés: Pas d’utilisation systématique pour ttt préventif ou curatif des PAVM. Utilisation possible sur BMR et dans un contexte de limitations des comorbidités He/O2 inhalé: Utilisation limitée malgré de effets bénéfiques sur le plan physiopathologique du fait de l’absence de données en faveur d’une modification du devenir des patients.