Réhabilitation respiratoire chez les patients atteints de BPCO Pour l’obtention du DIPLOME DE DOCTORAT Par Mr Barakat SHAHIN Directeur de thèse : Pr. Guy ANNAT Codirecteur de thèse : Dr. Michèle GERMAIN PASTENE Présentée et soutenue publiquement le 17/03/2008

BPCO « Broncho Pneumopathie Chronique Obstructive » Physio-pathologie : maladie chronique des bronches  limitation du flux d’air réponse inflammatoire anormale  lentement progressive obstruction bronchique « non complètement réversible ».

BPCO « Broncho Pneumopathie Chronique Obstructive » Epidémiologie : En France : 2.5 millions de patients atteints « SPLF 2003 » 16 000 décès par an 3.4 - 4.2% de la population de plus de 45 ans Au niveau mondial : En 2020 , nombre de décès va doubler par rapport à 1990 3ème cause de mortalité

BPCO « Broncho Pneumopathie Chronique Obstructive » Epidémiologie : FACTEURS DE RISQUE CONNUS : Polluants domestiques Polluants professionnels Pollution atmosphérique Tabagisme actif et passif +++

BPCO « Broncho Pneumopathie Chronique Obstructive » Effets systémiques de la BPCO : Sur les muscles squelettiques Sur les muscles ventilatoires Sur la tolérance à l’exercice

Donc, acidose lactique précoce et arrêt de l’exercice La fonction des muscles squelettiques peut être affectée par plusieurs mécanismes au cours de BPCO : Atteinte directe des protéines musculaires : les médiateurs inflammatoires. le stress oxydatif. Perte de poids : par diminution de l’apport calorique. effet de l’état inflammatoire chronique. Hypoxie avec diminution de l’apport en O2 aux muscles squelettiques . Altération du transport d’O2 avec mobilisation précoce du métabolisme anaérobie et fatigue musculaire. Donc, acidose lactique précoce et arrêt de l’exercice

Muscles ventilatoires : Affaiblissement fonctionnel du diaphragme Les muscles ventilatoires sont chroniquement surchargés Les sarcomères diaphragmatiques deviennent plus courts Adaptation des muscles ventilatoires avec augmentation du débit sanguin Développement des sarcomères de type I plus oxydatifs Augmentation de la densité capillaire

Les effets sur la tolérance à l’exercice Muscles squelettiques: acidose lactique précoce qui entraîne un arrêt de l’exercice. Muscles ventilatoires: limitation directe de la capacité de ventilation.

Le cercle vicieux du déconditionnement physique au cours de la BPCO

Diagnostic : Rapport VEMS/CVF < 70% Sévérité en fonction de VEMS: -Stade I : « peu sévère » VEMS > 80% -Stade II : « moyennement sévère » IIA: 80%>VEMS>50%. IIB: 50%>VEMS>30%. -Stade III : « sévère » VEMS<30%

Prise en charge de la BPCO: Traitements symptomatiques (broncho-dilatateurs) Corticostéroïdes inhalés « stade III avec des exacerbations répétées » Sevrage tabagisme Vaccination Oxygénothérapie Chirurgie de réduction de volume pulmonaire (LVRS) La réhabilitation respiratoire

La réhabilitation respiratoire Les bénéfices: une autre perspective thérapeutique un travail en groupe la possibilité d’en mesurer les effets Organisation par une équipe multidisciplinaire: la kinésithérapie ventilatoire associée au réentraînement musculaire conseils diététiques si IMC pathologique soutien psychologique Le mécanisme physiopathologique: régénérer la voie aérobie. éviter la fatigue ventilatoire. Les objectifs: diminuer la dyspnée. améliorer la tolérance à l’effort. améliorer la qualité de vie.

Stratégies de prise en charge : La réhabilitation respiratoire Indications : Patients BPCO présentant : une dyspnée une intolérance à l’exercice une diminution des activités quotidiennes Patients en état stable Stratégies de prise en charge : La réhabilitation respiratoire en hospitalisation complète. La réhabilitation en ambulatoire en centre. La réhabilitation à domicile

Travail Personnel Les Patients Les Méthodes Les Résultats Les Conclusions

Deux groupes de patients selon la gravité: 1) Les Patients Deux groupes de patients selon la gravité: Patients présentant une BPCO de gravité modérée (VEMS 40-43 % de la valeur prédite)   80 patients « programme d’entraînement en ambulatoire » sont divisés en deux sous groupes (40 patients groupe expérimental, 40patients groupe témoin). 59 patients « programme de réhabilitation à domicile » (groupe expérimental). Patients atteints de BPCO sévère avec un VEMS 33-34 % de la valeur prédite . 12 patients suivi le programme d’entraînement en application la VNI. 27 patients ont bénéficié d’un programme ESMI.

Deux groupes de patients selon la gravité: 1) Les Patients Deux groupes de patients selon la gravité: Tous les patients inclus proviennent de la consultation externe ou du service de Pneumologie de l’Hôpital de la Croix Rousse Seuls 26 patients du programme de réhabilitation à domicile ont été suivis par le Centre Médical de Bayère Tous les patients sont en état stable et ne présentent pas de contre-indication pour l’activité physique

Bilan initial: 2)Les Méthodes. EFR: - Spirométrie avant de commencer et à la fin de chaque programme permet de classer la BPCO en stade de gravité - Gazométrie artérielle - Pression Inspiratoire Maximale permet d’évaluer l’atteinte des muscles inspiratoires

VO2 max: Pour évaluer la tolérance à l’exercice Protocole Exercice d’intensité progressivement croissante. Jusqu’à l’épuisement du sujet. Protocole sur cycloergomètre augmentation progressive de la puissance par paliers de 1 min et de 5 à10 watts Pendant tout le temps du test, on mesure cycle à cycle VE et VO2 et on enregistre FC La valeur maximale correspondant à VO2 max caractérise l’aptitude physique de sujet testé L’évaluation du seuil ventilatoire et de la fréquence cardiaque au seuil permet d’évaluer la puissance du réentraînement

Saint George Respiratory Questionary : Test de Marche : Évalue la capacité fonctionnelle à l’exercice. Tous les patients. Avant de commencer et à la fin de chaque programme. Marcher le plus rapidement possible pendant 6 min. Variation de +54 m = changement significatif. Saint George Respiratory Questionary : Questionnaire spécifique de qualité de vie 50 questions. 3 dimensions: Symptômes, Activité, Impact et une dimension Totale. Variation de – 4 pour chaque dimension= changement significatif.

Index de BODE: B= IMC. O= Obstructive « VEMS ». atteinte pulmonaire. D= Dyspnée « MMRC ». perception des patients. E= Exercice « TDM ». Calculé au début et à la fin du programme de réhabilitation en centre et à domicile BODE TDM IMC VEMS DYSPNEE

Méthodes complémentaires VNI. BPCO sévère. Dyspnée au moindre effort. VNI avec ventilateur Vs ultra en utilisant le mode AI. ESMI BPCO sévère + dimin. objective de la force des muscles ventilatoires. Le mode d’entraînement « Threshold inspiratoire » La pression d’ouverture selon les résultats des tests sur les patients : 30-60% de la PI max.

3) Les Résultats I- Réhabilitation pulmonaire des patients présentant une BPCO de gravité moyenne : Réhabilitation pulmonaire en «ambulatoire» . Réhabilitation pulmonaire à domicile. II. Réhabilitation pulmonaire des patients présentant une BPCO plus sévère : Application de ventilation non invasive . Réentraînement des muscles inspiratoires.

Programme de réhabilitation pulmonaire en «ambulatoire» ou en «externe» (out patient setting). I. Patients et protocole : Caractéristiques Groupe expérimental Groupe témoin Nombre (M/F) 40 (34/6) 40 (33/7) Age, ans 63.7 +/- (11.9) 65.9 +/- (10.3) IMC, kg/m2 24.2 +/- (6.4) 25.6 +/- (4.3) VEMS, % val.pred 41.9 +/- (2.6) 43.33+ /- (3.6) CVF, % val.pred 86.1 +/- (17.8) 78.7 +/- (3.5)

Programme de réhabilitation pulmonaire en «ambulatoire» ou en «externe» (out patient setting). I. Patients et protocole : Sujets du Groupe expérimental : 40 séances de réhabilitation à raison 3 fois par semaine, chaque séance consistant en 25 min d’entrainement sur cycloergomètre et 30 min d’exercices ventilatoires - critères pour débuter chaque séance: SaO2 > 92%. Fc < 100b bpm/min. Sujets du Groupe témoin : continuent leurs activités quotidiennes habituelles

II. Effets sur la distance parcourue lors de TDM Groupe Début de l’étude Fin de l’étude Différence Témoin 273 +/-(19) m 281 +/-(22) m + 8 +/-(8.6) Expérimental 284 +/-(18) m 330 +/-(19) m + 46 +/-(9.2) *

III. Effets sur l’index de BODE Groupe Témoin Groupe Expér. 6 6 BODE BODE 6 4

IV. Effets sur la qualité de vie « SGRQ » Groupe Témoin Groupe Expérimental

Programme de réhabilitation pulmonaire à domicile. I Programme de réhabilitation pulmonaire à domicile. I. Patients et protocole: Caractéristiques Groupe de réhabilitation à domicile Nombre (M/F) 59 (44/15) Age, ans 57 +/- (11.94) VEMS, % val.pred 43.2 +/- (5.3)

Programme de réhabilitation pulmonaire à domicile. I Programme de réhabilitation pulmonaire à domicile. I. Patients et protocole: Protocole: programme de réhabilitation pulmonaire en «ambulatoire» de 40 séances évaluation dans le service : EFR, TDM, SGRQ, N° d’hospitalisation Puis programme de réhabilitation à domicile à raison de trois fois par semaine

II. Effets sur TDM, Dyspnée, N° hospitalisation et index de BODE 339 à 387 m Diff. à 58 M TDM 3.1 à 1.3 « Borg » DYSPNEE 6 3 BODE BODE 2.0 à 1.1 /an N° D’HOSP.

III. Effets sur la qualité de vie « SGRQ »

Programme de réhabilitation pulmonaire en appliquant la ventilation non invasive «VNI». I. Patients et protocole: Caractéristiques Groupe de réhabilitation avec VNI Nombre (M/F) 12 (10/2) Age, ans 63.3+/- (8.2) VEMS, % val.pred 34 +/- (2.4)

Programme de réhabilitation pulmonaire en appliquant la ventilation non invasive «VNI». I. Patients et protocole: Protocole: Programme de réhabilitation pulmonaire en «ambulatoire» de 8 semaines, 20 séances à raison 3 par semaine: 10 séances sans VNI 10 séances avec VNI

II. Effets sur la qualité de vie « SGRQ ». Séances sans VNI Séances avec VNI

TDM DYSPNEE CHARGE MAX DUREE III. Effets sur TDM, Dyspnée, Durée de séance, Charge maximale « séances sans VNI et avec VNI ». 231 à 245 m ( + 14 m) TDM +VNI: 245 à 282 m (+ 37 m) 6 à 4.7 « Borg » DYSPNEE +VNI: 4.7 à 1.3 « Borg » 20 à 27 watts CHARGE MAX +VNI: 27 à 50 watts 9 à 19.4 min. DUREE +VNI: 19.4 à 33.8 min.

Programme de réhabilitation pulmonaire avec entraînement des muscles inspiratoires «ESMI» I. Patients et protocole: Caractéristiques Groupe avec entraînement muscles inspiratoires Nombre (M/F) 27 (21/6) Age, ans 61 +/- (8.8) VEMS, % val.pred 33.6 +/- (8.0) PI max mmHg, % val pred 59 +/- (19.1)

Programme de réhabilitation pulmonaire avec entraînement des muscles inspiratoires «ESMI» I. Patients et protocole : Protocole : Programme de réhabilitation pulmonaire en «ambulatoire» de 40 séances. ESMI: 2 séances par jour , durée de 30 min par jour, 7 jours par semaine. une pression de 15% de PI max . une augmentation de 10 % chaque séance. jusqu’à une pression de 60% de PI max.

II. Effets sur TDM, Dyspnée et pression inspiratoire maximale 245.9 à 302.4 m ( + 57 m) DYSPNEE 5.8 à 1.9 « Borg » PIM 59 à 79 mm Hg % val préd.

4) Conclusion Confirme les effets bénéfiques du réentrainement : Amélioration de  la capacité d’exercice Réduction de l’intensité de la dyspnée Amélioration de la qualité de vie Réduction du nombre d’hospitalisations Réduction du risque de mortalité

4) conclusion Par rapport à d’autres études, notre étude se caractérise par : Période plus longue Programme plus formel Recueil d’index subjectifs et objectifs Recrutement de patients atteints de BPCO de gravité plus sévère

Stratégie proposée de la réhabilitation respiratoire -État stable. -Traitement médical bien dosé. -Pas de contre-indications pour l’activité physique. ESMI Dyspnée sévère VNI