Antoine Roch Réanimation Médicale Marseille Complications respiratoires post-opératoires: physiopathologie et prise en charge Antoine Roch Réanimation Médicale Marseille

Epidémiologie et facteurs prédictifs

Facteurs pré-operatoires Toutes chirurgies confondues % 40 30 Complications Complications - 20 10 Tabac ASA>II Age > 70 Obésité BPCO Smetana. NEJM 99

Type de chirurgie

28 facteurs de risque identifiés !!! Mortalité J30 = 26.5% si défaillance respiratoire postop (vs 1.4%) 3 points ou plus : ASA > 2 Complexité chir Chir de la bouche Chir du système respiratoire The 30-day mortality of 26.5% among those with RF versus 1.4% among patients without RF illustrates the gravity of the RF as a postoperative complication (Table 3). Of the 17 complications tracked, each one had a higher incidence of RF. The 3 complications with the largest percentage difference between the RF and non-RF patients were pneumonia (35.4% versus 1.2%), systemic sepsis (23.2% versus 0.9%), and cardiac arrest (13.3% versus 0.3%).

Facteurs de risque de SDRA après oesophagectomie: facteurs per-opératoires !! Tandon S. et al Br J Anaesth 2001; 86:633-8 Toujours penser à une complication chirurgicale !!!! 7

Influence à long terme des CRPO Kinugasa S et coll. J Surg Onco 2004;88:71-74

Physiopathologie

Perte du tonus diaphragmatique Hauts niveaux de FIO2 ANESTHESIE Perte du tonus diaphragmatique Hauts niveaux de FIO2 Ventilation mécanique CHIRURGIE Manipulations des viscères ↑° des pressions trans-murales Réaction inflammatoire COLLAPSUS ALVEOLAIRE Iléus réflexe Douleur DYSFONCTION DIAPHRAGMATIQUE HYPOVENTILATION ALVEOLAIRE ATELECTASIE Infection Hypoxémie SDRA 11

Effets sur les volumes pulmonaires Pendant l’anesthésie Dysfonction diaphragmatique postopératoire

Dépression diaphragmatique Augmentation tonus muscles abdominaux Syndrome restrictif: Dépression diaphragmatique Augmentation tonus muscles abdominaux Tous les anesthesiques, sauf la ketamine, diminuent la CRF, induisant un syndrome restrictif Individu - dépendant

Dysfonction diaphragmatique postopératoire Curarisation résiduelle Douleur Réflexe inhibiteur

après chirurgie abdominale Volumes pulmonaires après chirurgie abdominale 2 4 6 8 10 12 100 80 60 40 % valeur contrôle sus-mésocolique sous-mésocolique capacité vitale jours CRF Diminutuin frc entraine heterogeneite rapports Va/Q et contribue à la formation d’atelectasies Ford et al. ARRD 1983

Atélectasies Causes : compression des alvéoles par déplacement céphalique du diaphragme réabsorption des gaz Très fréquente Collapsus alvéolaire réversible

Après quelques minutes Atelectasie = Après quelques minutes 17

Rôle de l’anesthésie et des curares 6 h de ventilation chez des porcs Roch, Fouche SRLF 2009

En chirurgie abdominale PIA Réduction du volume pulmonaire ventilable Compliance réduite

Atélectasies Conséquences : baisse compliance anomalies échanges gazeux augmentation RVP VILI Pneumonies

Paramètres ventilatoires ARNm de cytokines dans LBA Paramètres ventilatoires Cytokines dans LBA Aspect macroscopique Evalue l’effet de la contraction diaph sans modif de vent minute ou de vt, donc pas de vol assisté delivré si trigger 8 avec curares, 8 sans Table: vt et vm identiques, cycle debutant par une prssion neg dans non curares, et pcrete plus élevée avec compliance plus basse

Atélectasie Fuite capillaire Dysfonction cardiaque Dte Oxygénation Rats poumons sains avec manœuvre recrutement et pep pendant 2.5h Fuite capillaire Atélectasie Oxygénation Dysfonction cardiaque Dte Rats avec manœuvre recrutement et pep pendant 2.5h

GBS = streptocoque B

Prévention des complications

interventions spécifiques sur la réduction du risque respiratoire Stratégie de réduction Niveau de preuve Type de complications Réexpansion pulmonaire post-op A Atélectasie, pneumonie, bronchite, hypoxémie Décompression gastrique sélective B Atélectasie,pneumonie, inhalation Curares d’action courte Atélectasie, pneumonie Laparoscopie C Atélectasie, pneumonie, toutes complications Arrêt du tabac I Ventilation postopératoire AG-APD combinées Atélectasie, pneumonie IRA Péridurale analgésique A: bon niveau de preuve B: assez bonne évidence C: tendance à ne pas être un facteur de risque I: données insuffisantes pour conclure Lawrence VA Ann Intern Med 2006 27

Prise en charge Stratégies pré-operatoires : kinésithérapie, nutrition Stratégies per-opératoires : ventilation antibioprophylaxie-thérapie Stratégies post-opératoires : kinésithérapie Analgésie CPAP-VNI

Ventilation per-opératoire

Atelectasie = 30

L’application d’une PEEP prévient la survenue d’atélectasie Positive end-expiratory pressure prevents atelectasis during general anaesthesia even in the presence of a high inspired oxygen concentration Neumann, Rothen, Berglund, Valtysson, Magnusson, Hedenstierna Acta Anaesthesiol Scand 1999; 43: 295–301 Aw awake Ab 15 min après induction Vcm fin de manœuvre en CV L’application d’une PEEP prévient la survenue d’atélectasie durant l’anesthésie générale mais manœuvre de recrutement seule insuffisante 31

Étude sur les détresses Respiratoires postopératoires (80 % de la mortalité) Le volume courant Facteur indépendant de RF 8,3 vs 6,7 ml / kg 33

Patients were randomly assigned to a conventional ventilation strategy (n=26, tidal volume of 9ml.kg-1 during two and one-lung ventilations, no positive end-expiratory pressure) or a protective ventilation strategy (n=26, tidal volume of 9 ml.kg-1 during two-lung ventilation reduced to 5 ml.kg-1 during one-lung ventilation, positive end-expiratory pressure 5 cmH2O throughout the operative time 34

Facteurs de dysfonction respiratoire postopératoire (œsophage) Dysfonctions cognitives et troubles du sommeil Inhalation Souffrance anastomotique et réaction inflammatoire Surdistension du poumon non exclu avec troubles des rapports ventilation/perfusion Ventilation mécanique prolongée Atélectasies postopératoires Dysfonction des muscles respiratoires accessoires Ischémie reperfusion, ventilation monopulmonaire prolongée Résection ganglionnaire étendue Dysfonction diaphragmatique Manipulations digestives Incisions chirurgicales abdominale et thoracique 35

PEP lors de la Ventilation monopulmonaire Cohen E J Cardiothorac Vasc Anesth 1996;10:1578-82 36

37

Antibio-prophylaxie et pneumonies ?

L’antibioprophylaxie est axée sur les infections de paroi 2 périodes : 6 mois C2G, 12 mois Augmentin Baisse de 45 % des pneumopathies dans seconde période Confirmation nécessaire par RCT

45 LBA pré-op, 72 contrôles 7 patients traités en pré-op (germes jugés pathogènes):

Analgésie

Après cholecystectomie ou chez le sujet âgé

Après chir cardiaque ou abdominale

Population : lobectomie PCA ± Kétamine PCA Baisse conso morphine

915 patients avec comorbidités et chirurgie abdominale

Chirurgie Abdominale Majeure

Risque de pneumonie post-operatoire This meta-analysis reviews the impact of epidural versus systemic analgesia during 24 h or longer in the postoperative period of major surgery. Epidural analgesia reduced the need for prolonged mechanical ventilation or reintubation.

Diminution du bénéfice dans les études Risque de pneumonie post-operatoire Diminution du bénéfice dans les études les plus récentes This meta-analysis reviews the impact of epidural versus systemic analgesia during 24 h or longer in the postoperative period of major surgery. Epidural analgesia reduced the need for prolonged mechanical ventilation or reintubation.

15 études randomisées // 1179 patients AG vs AG + APD Thoracique

La Péridurale Thoracique [92] Meilleur respect de la structure du sommeil Promotion de l’extubation précoce [83, 84, 90] Amélioration de la perfusion anastomotique Qualité de l’analgésie au repos et à l’effort Amélioration de la kinésithérapie postopératoire Réduction des atélectasies Réduction des complications respiratoires Amélioration des rapports ventilation / perfusion [85] Amélioration de la cinétique diaphragmatique [87, 91] Amélioration de la fonction digestive

Intrications des Facteurs Médicaux et Chirurgicaux L’Hypoxémie L’Ischémie L’Inflammation 53

Péridurale Thoracique et Perfusion du transplant gastrique Étude par laser doppler Évolution de la perfusion Muqueuse avant et après 1 et 18 H De perfusion de péridurale Michelet P. et al Acta Anesthesiologica Scandinavica 2007 54

Spiromètre incitative: pas d’évidence en faveur Cochrane Database Syst Rev. 2007 Jul 18;3 Incentive spirometry for preventing pulmonary complications after coronary artery bypass graft. Freitas ER, Soares BG, Cardoso JR, Atallah AN.

CPAP- VNI Bénéfices attendus Diminuer le travail respiratoire et compenser la perte respiratoire post-op Améliorer le recrutement alvéolaire et les échanges gazeux (atélectasies) Diminuer la post charge cardiaque nCPAP delivers constant positive airway pressure during both inspiration and expiration, either by use of a flow generator with a high-pressure gas source or by use of a portable compressor. nCPAP exerts its effects by increasing intrathoracic pressure to prevent atelectasis and increasing functional residual capacity; by reducing the work of breathing; by increasing oxygenation and CO2 washout; and by improving the left ventricular afterload and hemodynamics. Different from nCPAP, nPPV allows a better respiratory systemmuscle unloading, alveolar recruitment, oxygenation and CO2 washout, and dyspnea relief.

CPAP 10 pendant > 6h / j VS trt standard Zarbock et al. [34] reported that, in a large prospective randomized study, prophylactic nCPAP of 10cmH2O (study) for at least 6 h per day following surgery in comparison with standard treatment including 10 min of intermittent nCPAP at 10cmH2O every 4 h improved arterial oxygenation, reduced the incidence of pulmonary complications including pneumonia and reintubation rate, and reduced the readmission rate to ICU or an intermediate care unit.

La CPAP en (quasi) préventif ? Squadrone V et al JAMA 2005 Fréquence d’intubation en postopératoire N=209 Chir abdominale lourde Inclusion si PAFI < 300 dans première h postextub CPAP 7,5 cm H2O pdt au moins 6h vs O2 Patients scheduled for elective abdominal surgery and general anesthesia were eligible to participate in the study if they met the following criteria: abdominal surgery requiring laparotomy and time of viscera exposure longer than 90 minutes. At the end of the surgical procedure, patients were extubated and underwent a 1-hour screening test breathing oxygen through a Venturi mask at an inspiratory fraction of 0.3. Patients were included in the study if they developed an arterial oxygen tension to inspiratory oxygen fraction ratio (PaO2/FiO2) of 300 or less Squadrone et al. [70], in a multicenter RCT, evaluated the effect of CPAP in patients with early hypoxemia after major abdominal surgery. The authors randomized 209 patients who developed an arterial oxygen tension to inspiratory oxygen fraction ( pO2/FiO2) less than 300mmHg to receive oxygen or oxygen along with CPAP of 7.5 cm H2O for at least 6 h continuously. Patients with cardiac or pulmonary comorbidities were excluded from the study. Pneumonia, intubation rate, and sepsis were reduced in the CPAP group, and a trend of shorter ICU length of stay was reported. Three patients died in hospital among the group of patients who received oxygen alone but none in the treatment group. The trial was concluded before the expected sample size was reached due to the clinical benefits particularly in the primary outcome, endotracheal intubation (1 versus 10%, P¼0.005) [70]. This study demonstrates that CPAP should be implemented as an early therapy for at least 6 consecutive hours when the lung is still highly compliant. La CPAP en (quasi) préventif ? 59

La CPAP en (quasi) préventif ? Squadrone V et al JAMA 2005 60

  Groupe contrôle Groupe VNI p IOT et VM 12 (50%) 5 (20.8%) 0.035 Mortalité hospitalière 9 (37.5%) 3(12.5%) 0.045 Durée de séjour en USI (j) 14+/-11,1 16,65+/-23.6 0.52 Durée d’hospitalisation (j) 22.8+/-10.7 27.1+/-19.5 0.061 Mortalité à 120 jours

Critères assez larges de détresse et hypoxémie Jaber et al. [15] in an observational study demonstrated the feasibility, good tolerance and safety of nPPV for the treatment of ARF after digestive surgery.More severe initial hypoxemia and lower improvement in PaO2 after treatment were predictive of nPPV failure. FDR d’échec: Hypoxémie plus sévère Amélioration PaO2 plus faible

The beneficial effects of CPAP to prevent or treat respiratory complications in patients undergoing abdominal surgery are well supported. However, although studies on the use of CPAP in postoperative cardiac surgery are promising, there are not enough data to support its application. Further studies are needed to confirm whether CPAP is applicable to a general population of patients during the early postoperative period in order to prevent the high mortality rate due to respiratory complications.

113/690 patients = 16% IOT évitée dans 85% Lefebvre et al. [42] confirmed in an observational prospective survey the feasibility and efficacy of early nPPV in ARF following lung resection. During a 4-year period, among 690 patients at risk of severe complications following lung resection, 16% experienced ARF, which was initially managed by nPPV with a success rate of 85%.

Indications en pratique Dyspnée modérée à sévère FR > 25 Tirage PaO2/FiO2 < 250 PaCO2 > 45, pH < 7.35 Rechercher la cause de la détresse respiratoire !

Réglages en pratique CPAP : 7-10 cmH2O VNI : PEP : 2-5 cmH2O AI: augmentation jusqu’à 20 cmH2O pour obtenir un Vt de 6 à 10 ml/kg et selon confort Durée : 30-90 min à intervalles de 2-4h Sevrage progressif

Conclusions CRPO fréquentes et avec lourde morbi-mortalité La ventilation per-opératoire influence les CRPO L’APD est utile après chirurgie abdominale lourde et thoracique CPAP préventive : intérêt montré en chir cardiaque CPAP - VNI curative : surtout si précoce études nécessaires pour la généralisation

Merci de votre attention

This meta-analysis evaluated the benefits of postoperative CPAP for patients undergoing abdominal surgery. The authors suggest that CPAP decreases the risk of respiratory complications and support its clinical use.

CRPO pneumonies atélectasies