Faut-il maintenir des cycles spontanés au cours du SDRA? DESC Réanimation Médicale Marc SAINT DENIS, Lyon

INTRODUCTION Mode VAC ou VC le plus souvent utilisé au cours du SDRA Utilisation d’une sédation profonde pour une mise au repos complet des muscles respiratoires et une diminution de la consommation d’O 2. Développement d’autres techniques ventilatoires et notamment de la ventilation dite partielle avec maintien de cycles spontanés.

Conséquences ventilatoires négatives au cours des modes controlés Nécessité sédation profonde, d’un blocage neuromusculaire approprié associés à une incidence importante de dysfonction pulmonaire et une durée en réanimation plus importante Rossiter Crit Care Med 1991 ;19: Inhomogénéité des rapports ventilation-perfusion: –Modification de la distribution de la ventilation: les zones antérieures reçoivent des volumes plus importants, zones déclives moins bien ventilées Froese 1974 Anesthesiology 41:

Conséquences ventilatoires négatives au cours des modes controlés Constitution zones atélectasiques dans régions déclives, juxta diaphragmatique apparaissant rapidement après la mise en route de la ventilation contrôlée Hedenstierna Acta Anaesthesiol Scand 1986; 30: ; Gattinoni Intensive Care Med 1986;12: Puybasset Am J Respir Crit Care Med 1998;158: Shunt intrapulmonaire est corrélé aux zones de poumon non aérées adjacentes du diaphragme secondaire au collapsus alvéolaire par P surimposée et élévation céphalique du diaphragme dans les zones postérieures Correlation entre atélectasie et inhomogéneité des rapports V/Q Tokics J Appl Phys (4) :

VC et hémodynamique Pression Positive P airway et Pintrathoracique retour veineux Fraction d’éjection VG Débit cardiaque Qc Délivrance d’O2 chez patients hypo et normovolémiques Cournand Am J Physiol 152: Jardin Anesthesiology1990; 72:

Mode d’assistance ventilatoire partielle Ventilation en pression positive variable: modes permettant: –Ventilation à 2 niveaux de pressions haute et basse –des cycles spontanés sans aide mécanique –cycles spontanées à 2 niveaux différents de capacité résiduelle fonctionnelle –Relâchement de pression réalisant une partie de la ventilation alvéolaire, l’autre pouvant être réalisé par le patient. Si pas de cycle spontané réalisation d’un mode PC

BIPAP Bipositive Airway Pressure Baum Anaesthesist 1989 ; 38: Les variations de pression sont synchronisés aux efforts inspiratoires et expiratoires Permet de prendre un Volume courant quelque soit la phase du cycle Possibilité d’adjoindre une AI pendant les cycles spontanés survenant à P basse APRV : Airway Pressure Release Ventilation Downs Crit Care Med 1987,15, l’équivalent d’une pression positive continue (20 à 35 cm H 2 O) avec des périodes brèves (0,6 à 1,5 s) d’abaissement de la pression 6 à 12 fois par min. VS pendant les phases de haute pression Correspond à une BIPAP avec inversion du rapport I/E

VS-PPV IMPRV Intermittent Mandatory Pressure Release Ventilation Downs 1973 Chest 64: mode dérivé de l’APRV Relâchement de pression synchronisé à l’expiration spontanée Aide Inspiratoire AI à quelques ou tous les efforts spontanés indépendamment du cycle respiratoire

Intérêt supposée de la ventilation partielle OBJECTIFS RECHERCHES: Augmenter la ventilation alvéolaire Améliorer rapport ventilation/perfusion Va/Q et PaO 2 Eviter un blocage neuromusculaire, une sédation profonde, une immobilité entraînant une perte de force et un asynchronisation des muscles respiratoires pouvant compliquer le sevrage

ETUDES APRV permet une  des pressions de ventilation Rasanen Crit Care Med 1991; 19: Meilleur recrutement alvéolaire chez 18 patients souffrant d’Acute Lung Injury APRV vs VC-IRV (Inverse Ratio Ventilation). –  rapport AaDO2/ FiO2, –  teneur O2 sang veineux mélé –  des Pressions de crête –Pas d’augmentation de VO 2 Sydow AM J Respir Crit Care Med 1994; 149: Diminution périodique de la P intrathoracique → Amélioration retour veineux et débit cardiaque Rasanen Chest 93:

Putensen Am J Respir Crit Care Med 1999 ; 159: Etude prospective incluant 24 patients avec SDRA Randomisation dans 2 groupes avec 2 modes ventilatoires différents APRV±VS et PSV (Pressure Ventilation Support) à niveaux égaux de Paw ou V minute (n=12) niveaux de pressions : niveau bas au point d’inflection inf de la courbe P/V statique +2 cm H 2 O et niveau haut adapté pour obtenir un VT correspondant à la compliance la meilleure pendant blocage neuromusculaire avec comme objectif PCO 2 entre 45 et 55mmhg

APRV+VS versus PSV –  VTDVD –  FE –  IC (index cardiaque), –  PaO2 –  DO2 –  PvO2 –  PAPtm (Pression Artérielle pulmonaire transmurale) –  Résistances Vasculaires Pulmonaires (RVP) –  Extraction O2  Paw pendant APRV sans VS et PSV si Vmin stable pour même PCO 2 PSV versus APRV sans VS –Pas de ≠ PaO2, DO2 et IC –  VO2 pour maintenir V min constant –  espace mort –Pas de ≠ R V/Q L’assistance mécanique de tous les cycles n’améliore ni la fonction cardiaque, ni les échanges gazeux L’assistance à chaque inspiration n’est pas suffisant pour éviter la maldistribution causée par le collapsus alvéolaire engendré par la VM

Rapport Ventilation Perfusion  de la proportion des unités shuntés (Va/Q< 0,05) au profit des unités normales (0,1<Va/Q<10)  espace mort (Va/Q>100) Amélioration significative de la distribution de la perfusion et de la ventilation au cours du mode APRD + VS à niveau constant de ventilation minute ou de pression DONC: –Meilleure ventilation des zones dépendantes bien perfusées –Amélioration de la balance Consommation/Demande d’O2 puisque VO2 non modifié malgré le travail de VS

Cycles spontanés et rôle positif du diaphragme Wrigge Anesthesiology 2003;99: Étude expérimentale chez 24 cochons SDRA+ TDM réalisé après 4 h de ventilation APRV±VS  PaO2 Moins d’atélectasies, recrutement des zones mal ventilées Volume téléexpiratoire plus important corrélé avec augmentation de l’aération du poumon

Au niveau de l’apex Au niveau diaphragmatique

Effet positif sur l’hémodynamique Augmentation du débit cardiaque : –+10% QC et +33% de DO2 chez le chien Putensen 94 –+11% QC et DO2 chez l’homme SDRA+ BIBAP vs VCIRC Sydow Am Rev Respir Dis 1994;149: Limite si mauvaise fonction cardiaque gauche –  de la précharge et de la postcharge mal tolérées Lemaire Anesthesiology :

amélioration du rapport VA/Q? 2 mécanismes possibles: La VS permettrait la contraction du diaphragme : –Recrutement des zones non aérées vers des régions bien perfusés –Lever des atélectasies postérieures Hedenstierna Anaesthesia 1998; 53: –Collapsus alvéolaire et atélectasies dans les zones dépendantes pourraient être prévenus par activité du nerf phrénique Hedenstierna Anesthesiology : Amélioration du débit cardiaque et de la perfusion pulmonaire

Autres bénéfices de la ventilation partielles Ventilation à pression positive peut : affecter la circulation systémique et la distribution régionale Cournand Am J Physiol 152:162-74; Pinsky Intensive Care Med 1997; 23: Aggraver l’excrétion rénale, la rétention d’eau et de sel Sladen N Engl J Med 279: Le maintien des cycles spontanés permet: Amélioration du débit systémique dans l’estomac, duodénum, jéjunum,iléon et colon en mode APRV +VS chez 12 cochons Hering Anesthesiology 2003; 99: Meilleure perfusion rénale, filtration glomérulaire et débit rénal chez 12 patients. Diurèse et fraction filtrée non modifiée Hering Intens Care Med 2002; 28: Amélioration de la fonction rénale au cours d’un mode IMV Steinhoff Intensive Crit Care 10: 59-65

LIMITES Bénéfice à long terme de ces stratégies non démontré. Pas d’étude controlée assez puissante montrant une amélioration Brower Chest 2001; 120: Rouby (Ventilation artificielle Principes et Applications Arnette) –Quand compliance basse, l’assistance ventilatoire généré par l’abaissement du niveau de PEP est réduite car variation de CRF est faible et travail élastique augmenté –Si polypnée risque autoPEP Intérêt probable de la curarisation au cours du SDRA Interaction cycles spontanés et autre thérapeutique non étudié (DV et cycles spontanés ?)

Conclusion Le maintien de cycles spontanés au cours du SDRA semble être bénéfique en terme d’hémodynamique et de ventilation et notamment sur les rapports V/Q par l’intermédiaire de la contraction du diaphragme qui limiterait les zones d’atélectasies postérieures. Pas d’incidence pour l’instant montrée en terme de morbi-mortalité et de durée de séjour en réanimation Etudes et collectifs de patients très petits. Nécessité d’études prospectives,multicentriques, randomisées.