Dysfonction diaphragmatique chez le sujet ventilé

1. Dysfonction diaphragmatique chez le sujet ventilé D.E.S.C Réanimation Médicale Véronique LERAY (Lyon) 08/12/2005

2. Dysfonction diaphragmatique • Déséquilibre entre la capacité du diaphragme à générer une force et les charges qui lui sont imposées CHARGES PERFORMANCE DIAPHRAGME

3. Méthode d’exploration diaphragme en réanimation • Examen clinique: respiration paradoxale abdominale • Imagerie: intérêt limitée • Mesure de la P inspiratoire statique maxlors d’un effort inspiratoire contre résistance: difficile • Pression transdiaphragmatique: mesure P intra-thoracique (sonde oesophagienne) et mesure P intra-abdo (sonde gastrique) • Pression transdiaphragmatique max statique: Indice Tension-Tps: Ti/Tt Pdi/Pdi max • EMG: latence de réponse à la stimulation

4. Méthode d’exploration du diaphragme en réanimation • Stimulation phrénique bilatérale: étudie la réponse à un stimuli, de façon indépendante de l’état de conscience du patient ou de son état neurologique • Utilisateur de stimulateur magnétique: • Stimulation cervicale,antérolatérale ou antérieure

5. Stimulation phrénique Stimulation phrénique magnétique antérieure

6. Diminution performance diaphragme

7. Rôle délétères de la ventilation • Infection nosocomiale: PAV • VILI-VALI • Altération hémodynamique (PEEP) • Toxicité de l’oxygène • Dysfonction diaphragmatique induite par ventilation mécanique (VIDD)

8. VIDD: ventilator-induced diaphragm dysfunction • Diminution de la capacité du diaphragme à générer une force musculaire HYPOTHESES: • La mise au repos prolongée du diaphragme induite par la VM contrôlée serait à l’origine d’une dysfonction diaphragmatique: • ATROPHIE d’immobilisation • Données essentiellement animales

9. VIDD: études animales * * * * * * * * * * étude in vitro * étude in vivo

10. Dysfonction diaphragmatique P.transdiaphragmatique = reflet force diaphragme Sassoon et al. JAP 2002- Diaphragme de lapin in vivo Fréquence stimulation phrénique

11. Dysfonction diaphragmatique et anesthésie + anesthésie Pas de différence entre gpe anesthésie et Ctrl Powers. JAP 2002- rats In vitro

12. En Résumé • La dysfonction diaphragmatique chez l’animal: • Apparaît après une courte période de VMC • Degré de sévérité temps-dépendant • avec la durée de la VM • Dysfonction indépendante des agents anesthésiques • Absence de dysfonction lors de la VS

13. VIDD: mécanismes • Atrophie musculaire • Stress oxydant • Altération structurales • Remodelage des fibres musculaires

14. I. Atrophie diaphragme Pm/Pb -13,4% * VMC:4 jours Yang et al. AJRCCM 2002 rats: Réduction masse musculaire dans le gpe VMC

15. Hypothèses mécanisme atrophie Shanely. AJRCCM 2002 In vitro-rats • Synthèse protéique diminuée • de m-RNA IGF-1 diaphragme en VMC Gayan-Ramirez. Eur Repir J 2003- rats • Protéolyse • Protéases • Calpaine • protéasome

16. II. Stress oxydant • Après 18h de VM: • l’oxydation protéique (protein carbonyls) • de la peroxydation lipidique (8-isoprostane) • Pas de différence entre grpe contrôle et le gpe VS Shanely. AJRCCM 2002 In vitro-rats

17. Jaber S. ICM 2005- cochons • Diminution système antioxydant (SOD) • Temps dépendant

18. III. Altération structurales 3 jours VS-PEP Controle 3 jours VM • Destruction myofibrilles • Vacuoles lipidiques sarcoplasmiques • Mitochondries anormalement petites • avec lésions membranaires focales Sasson et al. JAP 2002- diaphragme de lapins

19. Altérations structurales Sasson et al. JAP 2002

20. IV. Remodelage fibres musculaires • Modification de la composition diaphragmatique des fibres de myosine (chaine lourde) • Type 1: lentes et endurantes • Type 2: rapides et peu endurantes

21. Remodelage fibres Diaphragme Soleus Rats: expression isoformes de MHC Yang et al. AJRCCM 2002 VM 2-4 j

22. Etude randomisée controlée, in vitro • 3 gpe ventilation: • Controlée • Assistée • Étude propriétés contractiles isométriques • Train de stimuli de 20, 50, 75 et 100 Hz : détermine Po Sassoon. AJRCCM 2004- lapin

23. VMC INACTIVITE DIAPHRAGMATIQUE STRESS OXYDATIF ALTERATION STRUCTURALE MYOFIBRILLES REMODELAGE FIBRES MYOSINE • PROTEOLYSE .Sepsis .Corticoides .Curares .Dénutrition .Tble électrolytes ATROPHIE MUSCULAIRE DYSFONCTION CONTRACTILE DIAPHRAGME

24. Et chez l’homme ?

25. Dysfonction diaphragmatique patients en réa Watson. CCM 2001 • 33 patients stables, ventilé pour pathologies variables • Durée moy VM: 26j • Résultats: • 50% en moyenne du Pdi par rapport aux sujets sains (Pdi moy: 10,1 cmH20 vs 27,6 sujet N) • BPCO: Pdi moy: 6,63 • 80% patients: diminution Pdi

26. Effet du volume pulmonaire sur la contraction diaphragme • Augmentation du Volume pulmonaire = réduction de longueur diaphragme = diminution de la force de contraction Réduction de la capacité inspiratoire lors distension pulmo. PEEP = effet néfaste sur la contraction du diaphragme

27. Hyperinflation dynamique et dysfonction diaphragmatique • Courbure diaphragmatique réduite • Muscle raccourci • Surface de zone apposition réduite

28. Causes dysfonction diaphragmatiquenon liés à la ventilation 4 3 1 2 Similowski. Réanimation 2003

29. Causes dysfonctions diaphragmatiquesnon liées à la ventilation • Anomalies des centres respiratoires: coma profond, encéphalite • Anomalies nerveuses: • Lésion médullaires haute (> D4) • Radiculopathie: Guillain Barré • Neuropathie acquise en réanimation: dénervation du diaphragme ? • Atteinte phrénique post-opératoire (chir cardiaque, aorte thoraco-abdominale) • AVC: altération de la conduction motrice centrale • Anomalies musculaires: • Myosite, sepsis, anomalies métaboliques, toxiques, endocriniennes, médicaments, hypophosphorémie • Myopathie dégénérative intrinsèque • Anomalie pariétales thoraciques (volet costal…),abdominales (chirurgie abdominale)

30. Hypophosphorémie et dysfonction diaphragmatique • Déficit en ATP et 2,3 DPG Aubier et al NEJM 1985 • 8 patients ventilés pour DRA • Etude de la pression transdiaphragmatique avant et après correction d’une hypophosphorémie • significative de la Pdi après correction de l’hypophosphorémie • Pdi= 9,75 vs 17,25 cmH2O (p< 0,001) HYPOPHOSPHOREMIE= RISQUE DYSFONCTION DIAPHRAGMATIQUE

31. Polyneuromyopathie de réanimation et dysfonction diaphragme • Sepsis: dégénerescence axonale primaire distale dans le neurone • SIRS: anomalie de la microcirculation: facilite la diffusion des curares et stéroides vers l’axone: • Curares (bloc neuromusculaire): dénervation surajoutée • Corticostéroides: myopathie surajoutée • Dysfonction diaphragmatique

32. AUGMENTATION CHARGES PERFORMANCES CHARGES

33. Dysfonction du diaphragme par charges excessives Dans quelles circonstances le diaphragme peut-il subir une charge excessive ? • Prolongation inutile d’une épreuve de VS mal tolérée lors du sevrage de la VM +++ • Résistance élevée: sonde, filtre, broncho-obstruction • Compensation charge métabolique: acidose, hyperthermie… CHARGES EXCESSIVES PROLONGEE = RISQUES DEGATS MUSCULAIRES

34. PREVENTION

35. PREVENTION DYSFONCTION DIAPHRAGME Limiter les facteurs aggravants: dénutrition, corticoide, tble métabolique, endocrinien, hypophosphorémie • Ne pas prolonger inutilement une épreuve de VS mal tolérée lors du sevrage: • charge excessive prolongée = lésions musculaires • Prévention du VIDD ? • Maintenir une activité musculaire diaphragmatique: • VM assistée plutôt que VM contrôlée ? • Role préventif des anti-oxydant ? Betters. AJRCCM 2004-rats

36. Anti-oxydant: TROLOX Etude in vitro Randomisée, contre placebo 4 groupes: -contrôle: pas de VM -VM + SSI -VM + Trolox pdt 12h -VS + anesthésie Durée: 3j Betters. AJRCCM 2004-rats

37. Conclusion • Dysfonction diaphragmatique pendant la VM: origine multifactorielle et sous-estimée c • VIDD: étude expérimentales +++ mais phénomène observé dans pls espèces = Rats, lapins, cochons, babouins … • Nécessité d’études cliniques pour confirmer ce phénomène chez l’homme ++

38. VIDD: quand la suspecter ? • Période de VM controlée, • Echec de sevrage de la VM • Absence d’autres causes de faiblesse diaphragmatique: • Choc, sepsis en cours • Dénutrition majeure, trouble électrolytique, métabolique • Neuromyopathie de réanimation • C’est un diagnostic d’exclusion de l’échec du sevrage de la VM

39. Bibliographie • Sassoon JAP 2001 • Watson CCM 2001 • Sassoon et al. JAP 2002 • Shanely et al. AJRCCM 2002 • Yang et al. AJRCCM 2002 • Gayan-Ramirez ICM 2003 • Similowski Réanimation 2003 • Powers JAP 2002 • Sassoon JAP 2002 • Shanely AJRCCM 2004 • Betters AJRCCM 2004 • Jaber ICM 2005