MONITORAGE ENCEPHALIQUE CHEZ LE CEREBRO-LESE Marianne Serveaux DES Néphro Montpellier

INTRODUCTION Toute pathologie neurochirurgicale peut entraîner une augmentation de la pression intra crânienne (PIC) compromettant le débit sanguin cérébral (DSC) et la perfusion cérébrale. Risque principal : ischémie. Monitorage encéphalique basé sur: Monitorage systémique: dépiste ACSOS Monitorage hémodynamique cérébral → Objectif: - Dépistage des situations à risque de bas débit sanguin cérébral - Évaluation du retentissement sur le métabolisme cérébral - Prendre mesures thérapeutiques appropriées pour éviter les lésions ischémiques secondaires. → Amélioration du pronostic vital et fonctionnel A. TerMinassianConférences d’actualisation, 2003, Réanimation L.A.Steiner « Monitoring the brain injury: ICP and CBF » BJA, 2006

Quelques rappels… Rigidité boite crânienne→ faible capacité d’adaptation aux modifications de volume, d’où ↑ PIC. Représentation courbe PIC-volume: Intracranial pressure (ICP) volume curve. The curve has three parts: - a flat part representing good compensatory reserve (A-B), - an exponential part representing reduced compensatory reserve (B-C) - and a final flat part representing terminal derangement of cerebrovascular response at highICP (C-D) Importance des phénomènes d’autorégulation PPC = PAM - PIC Smith « Monitoring ICP in TBI » An. And Analalgesia, 2008

PLAN I/ La PIC II/ La SvjO2 III/ La PtiO2 IV/ La Microdialyse V/ le Doppler Transcranien

I/ EVALUATION DE LA PIC Pourquoi? Importance +++: élément clé du monitorage encéphalique Pourquoi? Diagnostic Objective de façon fiable et précoce 1 HTIC Évalue la PPC Thérapeutique Contribue à la discussion précoce d’une indication chirurgicale Limite l’utilisation probabiliste des traitements de l’HTIC (effets secondaires++) Permet le drainage contrôlé du LCR (capteur intra-ventricuaire) Pronostic Balestreri et al . Neurocrit Care 2006 429 patients, mesure continue PIC, PPC, PAM PIC>20mmHg: 17% VS 47% (p<0,0001) PIC> 55mmHg: 23% VS 81% (p<0,0001) PIC > 95mmHg: DC 28% VS 50% (p=0,033)

Comment mesurer la PIC? Capteur intra ventriculaire: ( référence) Cathéter implanté dans la corne frontale d’un ventricule latéral Pression du LCR transmise par une colonne liquidienne à un transducteur (zéro = projection de l’orifice auditif externe) Avantage thérapeutique (drainage contrôlé du LCR) Inconvénients: Risques infectieux (11%, ↑ au-delà de 5 jours) et hémorragique (CI: troubles de l’hémostase, nombre de ponction limité) Difficulté de ponction en cas d’effet de masse important Mayhall CG et al. « Ventriculostomy-related infections. A prospective epidemiologic study. » N Engl J Med 1984

Capteur intra parenchymateux Transducteur miniaturisé implanté dans le parenchyme cérébral Alternative à la voie ventriculaire quand non accessible Inconvénient: Pas de soustraction possible du LCR Dérive du zéro, pas de calibration possible après implantation A : cathéter de dérivation ventriculaire externe placé dans la corne frontale d'un ventricule, relié à un capteur de pression permettant le monitorage de la pression du LCR B: capteur presion intra parenchymateux Conférence d’actualisation, A.TerMinassian, Réanimation, 2003

Comment interpréter la PIC? La PIC: valeur absolue. Normalité: 11mmHg, fonction âge et morphotype Valeur seuil ≥ 20-25mmHg pour débuter un traitement The Brain Trauma Foundation. . J Neurotrauma 2007 La PPC = PAM - PIC ( ≥ 70 mmHg) Rosner MJ, J Neurosurg 1995  Chan KH, J Neurosurg 1992  Les VARIATIONS de PIC: Onde A « plateau », amplitude 50 mmHg, 1-3/h, sujets avec autorégulation conservée mais compliance diminuée, toujours pathologique. Onde B : oscillations, toutes 30s à 2min, ↑PIC 20-30mmHg, perturbations de l’autorégulation Onde C: oscillations, toutes 4 à 8min, liées Δ PAM. Lundberg N. Acta Psychiatr Neurol Scand 1960

La réactivité vasopressive cérébrale (CPR) : reflet de l’AUTOREGULATION Mesure index réactivité PRx ( analyse des variations PIC/PAM) PRx négatif (Δ PAM = Δ PIC) = absence de réactivité = perte de l’autorégulation Czosnyka M, Neurosurgery 1997 Intérêt pronostic, thérapeutique Les capacités de compensation: RAP ( index of compensatory reserve): reflet de la COMPLIANCE Relation PIC/ volume intra cranien (cf courbe pression-volume) Valeur pronostique Czosnyca Acta Neurochir (Wien) 1996

Si TDM normal: 2 critères Quand utiliser la PIC?: Indications variables: TC grave, hémorragie méningée ou intracérébrale, Œdème cérébral massif post AVC, hydrocéphalie, infection SNC, processus expansif, encéphalopathie hépatique. Recommandations chez le TC grave: TDM pathologique Si TDM normal: 2 critères âge >40 ans déficit moteur uni ou bilatéral épisodes de Pas <90 mmHg Sfar - Anaes. Prise en charge des traumatisés crâniens graves à la phase précoce. Recommandations pour la pratique clinique. Ann Fr Anesth Réanim 1999 The Brain Trauma Foundation. Indications for intracranial pressure monitoring. J Neurotrauma 2007;

II/ EVALUATION DE LA SJO2: Bases physiologiques et interprétation: DSC = CMRO2 / Daj O2 CMRO2 : consommation O2 cérébrale Daj O2: différence artériojugulaire en O2 (contO2 = 1,34 Hb (SaO2 – SvjO2)) Autres paramètres intervenant dans les variations de DSC: autorégulation, mécanisme de couplage débit-métabolisme, anémie En pratique: Situation normale: SvjO2 entre 55 et 75% et DajO2 entre 4 et 8mL/dL SvjO2 <55% ou DajO2 >8mL/dL : hypoperfusion SvjO2 >75% ou DajO2 <4mL/dL: hyperdébit absolu ou relatif ou diminution CMRO2 L.M.Joly « Monitoring of cerebral oxygenation with SjO2 et PtiO2 » An.Fr. An.Rea. 2006

Technique de monitorage: Cathéter introduit dans le golfe de la VJI Choix du côté! Contrôle de la position ( extrémité situé au dessus du disque C1-C2) Intérêt: Monitorage global de l’adéquation entre DSC et besoins métaboliques cérébraux en O2 Détecte les situations d’ischémie Oriente la thérapeutique: Objectif SvjO2> 55% TC grave Monitorage de l’hyperventilation thérapeutique Intérêt pronostic

S.P.Gopinath J.Neurol.Neurosurg.Psy.1994 Valeur pronostic S.P.Gopinath J.Neurol.Neurosurg.Psy.1994 116 TC graves 46 patients ayant présenté des désaturations jugulaires % d’évolution défavorable 55% si 1 épisode 74% si 2 épisodes 90% si plus de 2 épisodes Carmino J.N.N.Psy 1999 Valeurs SvjO2 > 75% : mauvais pronostic Destruction définitve du parenchyme cérébral Consommation d’O2 réduite

Intérêt diagnostic - Dépistage des ischémies Monitoring the injured brain: ICP and CBF L. A. Steiner BJA 2006 Adequacy of CBF monitoring: clinical examples of jugular bulb oximetry. MAP, mean arterial pressure; ICP, intracranial pressure; , jugular bulb oxygen saturation. (A) Change in SvjO2 with increases in ICP. (B) Change in SvjO2 with low CPP .

Intérêt thérapeutique? 1 seule étude Cruz Crit. Care Med. 1996 353 TC graves 2 groupes: objectif thérapeutique: normalisation de la PPC VS normalisation PPC ET extrction O2 Mortalité 30% VS 9% Etude non randomisée!!

Modification de la capnie chez un même patient Modification de la capnie chez un même patient. Relations PIC/ SvjO2, effets de l'élévation de la PAM. La zone de normalité fixée pour la relation PIC/ SvjO2 est comprise entre 55 et 75% pour la SvjO2 et en dessous de 20mmHg pour la PIC. À PAM à 74 mmHg, l'hyperventilation contrôle la PIC mais précipite l'hypoperfusion. L'élévation de la PAM de 22 mmHg permet le contrôle par la ventilation de la relation PIC/ . A.TerMinassian conférences d’actualisation, Réanimation 2003 Cruz J. Crit Care Med 1998 Content J. Neurotrauma 1993 Limites: Pas d’étude randomisée prouvant le bénéfice d’une stratégie thérapeutique basé sur la SvjO2..

III/ EVALUATION PtiO2 Pti02 = pression partielle O2 du parenchyme cérébral Technique de mesure: Sonde (Licox) introduite dans le parenchyme cérébral, délai de 2h avant interprétation Interprétation: Reflète l’adéquation entre apport en O2 et CMRO2 locale PtiO2 élevée: Hyperoxie PtiO2 basse: SaO2 basse, anémie, hypoperfusion cérébrale relative, mort cérébrale PtiO2 = 0 L.M.Joly, Ann.Fr.An.Rea 2006 Risque ischémique Local ou global, fonction de sa position Dépend de : valeur seuil de PtiO2, temps passé sous cette valeur Limites: Pas de consensus sur valeur seuil A.J Johnston Crit Care Med 2005 Peu d’études sur impact thérapeutique J .Meixensberger J.N.N.Psy 2003 A exploiter… PtiO2 associée SvjO2 PtiO2 et microdialyse

IV/ LA MICRODIALYSE CEREBRALE: Principes techniques: Cathéter de microdialyse (MD) 1, pump connector; 2, inlet tube; 3, MD catheter; 4, MD membrane; 5, outlet tube; 6, microvial holder; 7, microvial for collection of microdialysate. Phénomène de diffusion passive : gradient concentration Intérêt du positionnement dans la zone «  à risque » ischémique Biomarqueurs utilisés? Issue du métabolisme du glucose: taux glucose , lactate, pyruvate, lactate/glucose Glutamate Glycerol Tisdall et Smith « Research technique or clinical tool » BJA 2006

Intérêt? Mais: reste encore du domaine de la recherche… Diagnostic (détection précoce des zones ischémiques, vasospasmes) et suivi++ (apparition de lésions ischémiques secondaires) Hlatky R.Neurosurgery 2004 Guide la thérapeutique Pronostic (lactates) Hutchinson Acta Neurochir Suppl 2000 Mais: reste encore du domaine de la recherche… Impact en terme de survie?

V/ DOPPLER TRANSCRANIEN: Principes techniques: Non invasif Mesure de la vitesse circulatoire : ACM++ ↑vitesse >120cm/s: ↑ DSC ou vasospasme Index de Lindegaard VCM/ VCI > 3: vasospasme (Se85%, Spe 98%) Index de résistivité et pulsatilité Indications Diagnostic du VASOSPASME TC grave: dépistage des syndromes d’hyperdébit Evaluation de la PIC (IR et IP) Tests dynamiques d'autorégulation et de réactivité cérébro-vasculaire aux modifications de PaCO2, PAM, .. Mais: intérêt sur la survie??

CONCLUSION: Objectif du monitorage: Intérêt du monitorage de la PIC Réduire l’incidence des agressions cérébrales secondaires→ prévention de l’ischémie Améliorer le pronostic vital et fonctionnel Intérêt du monitorage de la PIC Intérêt doppler TC/vasospasme . Autres techniques encore en cours d’évaluation, non exclusives, complémentaires. Impact sur le pronostic?

Recommandations SFAR 1999 Il n'existe pas de données suffisantes pour recommander un monitorage encéphalique standard. La SjO2: bon indicateur de l'oxygénation détecte, au lit du patient, la survenue d'épisodes d'ischémie cérébrale, ou de situations à risque d'ischémie cérébrale, Sa mesure pourrait aussi permettre d'adapter certains choix thérapeutiques. Cependant, une étude prospective évaluant l'effet du monitorage de la SjO2 après TC sur le devenir des patients serait nécessaire pour recommander son utilisation. Le monitorage de la PIC est utilisé par la plupart des experts du TC et est accepté comme une intervention à faible risque, à haut rendement et de coût raisonnable Le DTC aucune donnée de la littérature ne permet actuellement de recommander son utilisation non invasif réalisation d'études prospectives évaluant l'apport du DTC pour la prise en charge des TC, en particulier pour le diagnostic et le suivi du traitement d'une HIC et d'un éventuel vasospasme cérébral, est justifiée