MEMOIRE ORIGINAL

VENTILATION ASSIST~'E EN DECUBITUS VENTRAL : EVALUATION TOMODENSITOMETRIQUE DE SON EFFICACITE

DANS LE TRAITEMENT DES CONDENSATIONS PULMONAIRES PRIOLET, G. TEMPELHOFF, d. MILLET, A. CANNAMELA, M.J. CARTON, S. DE LA CONDAMINE, DUCREUX, J.B. DRIENCOURT

RE~SUMI~

L'hypox6mie r6sultant de la condensation des zones pulmonalres pos- t6rieures secondalre ~ tm s6jour prolong6 en d6cubitus dorsal chez les patients en ventilation assist6e est largement d~crite. L'am~lio- ration de roxyg6nation art~rielle obtenue par le d6cubitas ventral (DV) subsiste apr~s le retour en ddcubitus dorsal. Pour pr6ciser le m6ca- nisme de cette amdlioration persistante, une tomodensitom6trie tho- racique en d~cubitus dorsal a ~t6 pratiqu~e avant et apr6s quatre heures de DV chez dix patients de r6animation polyvalente, intub~s et ventilds, pr6sentant des condensations pulmonaires secondaires. L'analyse attribue ~ chaque segment anatomique, un score de 0 3 selon l'intensit~ des 16sions (opacit6 h6t6rog~ne, homog~ne ~i bron- ches libres ou homog~ne ~ bronches pleines). Quatre-vingt douze pour cent des segments porteurs de condensations importantes (score 2 ou 3) sont post~rieurs. Apr~s quatre heures de DV, les segments pos- t6rieurs indemnes (score 0) sont pass6s de 19 ~ 46 %, les segments postdrieurs porteurs de condensations importantes sont pass6s de 49

33 % sans effet d616t~re sur les segments ant6rieurs. Le DV s'accompagne d'une amelioration gazom~trique chez 7 des 10 patients. La persis~nce de cette amelioration lots du retour en dficubitas dorsal pourrait donc s'expliquer par une amdlioration de la ventilation des segments postfirieurs.

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M o t s - e l ~ s : Insuffisance respiratoire aigu6, traitement postu- ral, atelectasie, scanner thoracique.

Les effets de la pos tu re sont l a r g e m e n t util is~s pour l e t rm' tement des condensa t ions pu lmona i res uni- la t f i ra les [1-3]. L 'am61iora t ion g a z o m ~ t r i q u e es t ob tenue pa r modif icat ion des r appor t s vent i la t ion/per- fusion lorsque le pa t ien t repose sur le c6t~ sain. En cas de l~sions bilat~rales, l 'am61ioration de l 'oxyg~nat ion peu t 6tre ob tenue pa r la mise en ddcubi tus ven t ra l [2, 4-9]. En effet, la tomodensi tom~tr ie (TDM) mont re que les condensat ions pulmonaires sont le plus souvent dis- tribufies dans les segments postfifieurs chez les patients en dficubitus dorsa l [10-12]. Le d6cubi tus ven t ra l (DV) am61iore la perfusion des zones ant~f ieures sa ines et

Correspondance : Dr G. Tempelhoff, service de R6animation, C.H.G., 28, route de Charlieu, BP 511, F-42328 Roanne Cedex. Re(~u en juillet 1992. Accept6 en f6vfier 1993.

SUMMARY

M e c h a n i c a l v e n t i l a t i o n in prone posit ion : computer ized tomographic evaluation of i ts efficacity for t reatment oF pulmonary condensations

In mechanically ventilated patients, hypoxemia resulting of prolonged stay in supine position is due to acquired condensation in the depen- dent areas of the lungs. Improvement observed in prone position per- sists when patients are turned back again. In order to explain this improvement, we compared thoracic CT scan done in supine posi- tion prior to and after four hours in prone position, in 10 ICU pa- tients with lung infiltrates. In each anatomical segment, intensity of pulmonary lesions was quantified from 0 to 3 (heterogeneous opaci- ty, homogeneous with free bronchial tubes, homogeneous with fltll bronchial tubes). Ninety-two per cent of segments with important infiltrates (score 2 or 3) were localized in dependent areas. After four hours in prone position, dependent segments without any lesion in- creased from 19 to 46 per cent, segments with important infiltrates decreased from 49 to 33 per cent, without any change on non de- pendent segments. Arterial oxygenation was improved in 7 out of 10 patients. So, an improvement of ventilation in dependent anatom- ical segments in prone position could explain the persisting improve- ment of arterial oxygenation in supine position.

Key-words : Acute respiratory failure, pulrnonary condensation, postural treatment, CT scan.

r~duit ainsi les in6galit6s venti lat ionlperfusion. Cepen- dant , l 'amfi l iorat ion gazom6tr ique pers i s te lorsque le pa t ien t es t r emis en d6cubi tus dorsal [4, 5, 7, 9, 12]. Ceci suppose une r6duct ion de l ' f i tendue des l~sions. Pour fi tayer ce t te hypoth~se une T D M thoracique a 6tfi r6alis~e avant e t apr~s 4 heures de d6cubi tus ven- t ral chez 10 pa t ien ts por teurs de condensat ions pulmo- na i res rad iographiques , pour compare r l '~ tendue et la gravi t~ des l~sions.

• Patients et methodes

D'oc tob re 1987 ~ juil let 1990, 10 pat ients , intub6s, ventil6s, en d6cubitus dorsa l depuis plus de 24 heures ,

- 8 2 - Evaluation tomodensitom~trique

ont 6t~ inclus en raison de la persistance, plus de 24 heures, de condensations pulmonaires malgr6 la kinfsith6rapie habituelle (aspiration horaire avec humidification, vibromassage deux fois par jour). L'inclusion des patients dans l'6tude n6cessitait la disponibilit6 des difffrentes 6quipes m6dicales (r6a- nimation, transport, radiologie) et la stabilit6 h6mody- namique du patient. Le tableau I r6sume leurs caract6ristiques cliniques, l'indice de gravit6 simpli- fi6 ~ l'admission darts le service, le r6sultat du bros- sage bronchique distal prot6g6 contemporain de l'6tude et leur 6tat ~ la sortie du service. Tous ces patients 6taient en ventilation autod6clench6e contr616e avec une PEP entre 5 et 8 cm H20 (Servo 900 C ou D, Siemens Elema). La s6dation 6tait assu- r6e par injection intraveineuse continue de morphi- nomim6tique, parfois associ6e ~ l'administration it6rative de benzodiaz@ines. Aucun patient n'a requ de curare. Leur temp6rature s'61evait en moyenne

38 + 0,6 °C et leur leucocytose ~ 12 + 4,6 G/1. Le brossage bronchique distal prot6g~ selon la techni- que de Wimberley, contemporain de l'6tude, 6tait positif huit fois sur neuf. La patiente 7 dont le pr61~- vement pulmonaire 6tait st6rile, avait une pleur6sie

Serratia. Aucun de ces patients n'avait d'ant6c& dent respiratoire connu.

Protocole

Pendant la dur~e de l'6tude, le r~glage du respira- teur est malntenu constant notamment PEP et FIO2.

Une gazom~trie artfrielle de r6f6rence est r~alis6e en d6cubitus dorsal. Le patient est transport6 par une 6quipe m6dicalis6e jusqu'au service de radiologie dis- tant de 50 m. Install6 en d6cubitus dorsal sur la table d'examen, il est rebranch6 sur son respirateur habi- tuel. La TDM thoracique est rfalisfe avec un appa- reil CGR 10 000. Apr6s d6finition du z6ro sur la fourchette du manubrium sternal puis r6alisation d'un mode radio, l'examen (TDM 1) comporte des coupes de 10 mm tousles 20 mm r~alis6es alors que le res- pirateur est bloqu6 en fin d'inspiration. Les territoi- res atteints sont pr6cis6s par des coupes fines de I mm tousles 10 ram. De retour dans le service de r6animation, le patient rebranch~ ~ son respirateur est install6 en d6cubitus ventral, horizontal, sans syst~me de maintien particulier. La t6te est mise en rotation lat6rale pour d6gager le tube endotrach6al. Sous s6dation adaptfe, cette position est maintenue pendant une dur6e de 4 heures. Pendant cette p6riode, les soins et la surveillance habituels sont dis- pens6s, y compris l'humidification et l'aspiration tra- ch6ale au moins une fois par heure. Apr6s 2 1/2 heures de d6cubitus ventral, un vibromassage dorsal de 15 minutes est r6alis~ par l'infirmi6re ou la kin6sith6rapeute. Une deuxi6me mesure des gaz du sang est r6alis6e 15 minutes apr~s la fin du vibro- massage, soit apr6s 3 heures de DV. Apr6s 4 heures de DV, le patient remis en d6cubitus dorsal sur la table mobile de radiographie est de nouveau trans- port6 en radiologie. La seconde TDM est r6alis6e selon les modalit6s pr~c~dentes (TDM 2). Une gazo-

Tableau I Caract#ristiques cfiniques des patients

n ° Sexe Age IGS Motif hospitalisation Jour Bacterio Sortie

1 M 44 7 Polytrauma, contusion pulmonaire 5 + V

2 M 50 9 H6morragie c6r6braie 4 + D

3 M 57 17 Pontage aortique abdominal 4 + V

4 M 59 23 Anoxie c6r~brale 4 + D

5 M 45 12 AVC du tronc cdr6bral 13 + V

6 M 22 16 Anoxie c6r6brale, inhalation 5 + V

7 F 37 18 Contusion thoraco-abdominale 10 + V

8 M 15 9 Coma traumatique 4 - V

9 F 20 19 Coma traumatique, inhalation 5 + V

10 M 32 21 Contusion thoraco-abdominale 5 - V

moyenne 38,2 15,1 5,9

SD 15,5 5,5 3,1

IGS : Index de gravit6 simplifie & I'admission darts le service ; Jour : dur6e de I'hospitalisation en reanimation et en d6cubitus dorsal avant 1'6tude ; Bact6- rio : r6sultat d'un pr616vernent bact6riologique pulmonaire ou pleural contemporain de I'etude ; V : vivant & la sortie du service ; D : d6c6de dans le service ; AVC : accident vasculaire c6r6bral.

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contr61e en d6cubitus dorsal, sous les memes moda- lit6s de ventilation, a 6t~ r6alisfie dans les 24 heures suivant la p6riode de DV, en fonction de l'6tat clini- que du patient ou de faqon syst6matique le lendemain matin.

F:valuation

Chacun des 19 segments pulmonaires rep~r6 en TDM par la m6thode propos6e par Wegener [13], a 6t6 affect6 par un radiologue d'un score de 0 ~ 3 : 0) parenchyme sain sur plus de 50 % de son 6tendue ; 1) condensation h6t6rog~ne (avec intervalles de tissu sain) affectant au moins 50 % du segment ; 2) condensation homog~ne (sans intervalle de pa renchyme sain) avec bronches l ibres ; 3) condensation homog~ne sans bronchogramme visible. La somme des scores des 7 segments post& rieurs (6-7-9-10 ~ droite et 6-9-10 ~ gauche) et des 12 segments ant6rieurs est compar~e avant et apr~s 4 heures de DV.

La premiere gazom6trie en d~cubitus dorsal sert de r~fdrence. Les patients dont la PaO2 n'augmente pas de plus de 10 mmHg en DV sont considfr6s comme non r@ondeurs.

Le test T non param6trique de Wilcoxon pour s6rie appari6e, au seuil de 5 %, a 6t6 appliqu6 aux para- m~tres fitudi~s.

[] R6sultats

Les r6sultats sont pr6sent6s de faqon globale d'abord, puis segment par segment pour les segments post6rieurs.

La TDM initiale confirme la pr@ond6rance des 16sions dans les segments inffiro-post6rieurs (Fig. 1). Quatre-vingt douze pour cent des segments grave- ment atteints (score 2 ou 3) sont post6rieurs. Apr~s 4 heures de DV, une am61iorafion notable est cons- tat6e dans les segments post~rieurs (Tabl. I/) : les segments indemnes sont passes de 18,6 ~ 45,7 % ; les segments gravement atteints (score 2 ou 3) sont passes de 48,6 ~ 32,9 %. La somme des scores des

segments post~rieurs s'am~liore en moyenne de 4 + 0,8 (p < 0,01). La figure 2 montre l'~volution tomodensitom6trique des 7 segments post6rieurs des 10 patients. Apr~s 4 heures de DV, 32 segments 6taient cot~s 0 : aux 13 qui l'6taient d~jfi sur TDM 1 se sont ajout6s 15 segments cot~s 1, 2 segments cot6s 2 et 2 segments cot6s 3 lors de TDM 1. Huit segments porteurs de condensations homog~nes (score 2 ou 3) dont 2 ~ bronches pleines (score 3) sont devenus h~t~rog~nes. Huit condensations homog~- nes ~ bronches pleines (score 3) ont drain6 leurs bron- ches. Vingt et un segments atteints n'ont pas chang~ de stade, tandis qu'un seul segment ~ condensations h~t6rog~nes (score 1) est devenu homog~ne ~t bron- che pleine (score 3).

Eva lua t i on t o m o d e n s i t o m # t r i q u e - 8 3 -

L'am61iorafion tomodensitom6trique des conden- sations post6rieures apr~s 4 heures de DV ne s'est pas accompagn6e d'effet d~lfit~re sur les segments ant~rieurs : chez 2 patients, 5 segments s'am~liorent et pour 2 autres patients, 2 segments passent du score 1 ~ 2.

Compar~e ~ la PaO2 initiale (Tabl. I1), apr~s 3 heures de DV, l'oxyg6nation art~rielle de l'ensem- ble des pat ients augmente en moyenne de 20 + 7,6 mmHg (p < 0,03). Les patients 5, 7 et 9 n'am61iorent pas leur Pa02 de plus de 10 mmHg, ils sont consid~r~s comme non r@ondeurs [12]. Aucun patient n'a vu ses chiffres de Pa02 se d6t~riorer au cours de la p6riode de DV. La gazom~trie art~rielle pratiqu~e chez 9 patients dans les 24 heures suivant la p6riode de DV montre une augmentation moyenne de l'oxyg~nation par rapport ~ la PaO~ initiale de 28 + 7 mmHg (p < 0,005).

Parall~lement la ventilation alv6olaire est rest6e stable, comme en t6moigne la PaC02 dont la moyenne passe de 32 ~ 30 + 4 mmHg et le pH dont la moyenne passe de 7,47 ~ 7,46 + 0,3. I1 n'y a eu aucune complication h~modynamique.

[] Discussion

Ces r~sultats mettent en ~vidence l'influence favo- rable du DV sur l'~tendue et l'intensit6 des conden- sations pulmonaires post6rieures observ6es en

0 0

,4 g

r -

E

"o

E 0 Z

90.

80.

70.

60

50.

40

30.

20,.

.

10.

0 , - -

84,2

32,9 31,4

18,6 17,1

0 1 2 3 SCORE LI~SIONNEL SUR TDM 1

Fig. 1. - - TDM 1, comparaison des segments ant6rieurs et pos- t6rieurs. Le degr616sionnel est compar6 en pourcentage respectif des 120 segments ant#rieurs et des 70 segments post#rieurs.

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- 8 4 - Evaluation tomodensitomCtrique

Tableau II Evolution des scores I~sionnels tomodensitom~triques et de la

PaO, avant et apr&s DV

n ° Ant~rieur Post. Droit Post. Gauche FiO~ PaO= mmHg TDM 1 2 1 2 1 2 Avant t3 h DV I Apr~s

1 7 4 12 12 9 5 0,4 86 98 124

2 1 0 2 0 7 0 0,4 133 152 171

3 0 0 6 4 1 0 0,4 80 145 95

4 0 0 5 5 2 2 0,4 73 99 124

5 0 0 8 5 1 0 0,4 122 115

6 0 0 7 3 5 2 0,4 63 83 77

7 3 3 12 12 8 6 0,4 94 95 89

8 1 2 6 2 0 0 0,3 97 113 122

9 11 14 6 4 4 3 0,4 63 58 78

10 0 0 8 7 4 1 0,4 71 127 135

Moyen ne 0,39 88 109 113

SD 0,03 24 28 31

TDM 1 : Tomodensitom6trie avant DV ; TDM 2 : tomodensitom6trie apr6s DV ; Ant6rieur :'somme des scores 16sionnels des 12 segments ant6rieurs droits et gauches ; Post. Droit : somme des scores des 4 segments pos- t6rieurs droits; Post. Gauche: somme des scores 16sionnels des 3 segments post6rieurs gauches. Avant : PaO2 en d6cubitus dorsal ini- tiale ; 3 h DV : PaO2 apr6s 3 heures de DV ; Apr6s : PaO~ en d6cubitus dorsal dans les 24 heures suivant le DV.

d6cubitus dorsal. L'am61ioration tomodensitom~tri- que des segments postfirieurs correspond soft ~ un drainage bronchique (12 segments cot6s 3 lors de TDM 1 sont devenus inf6rieurs 5 3 ~ TDM 2), soft

un recrutement alv6olaire (27 segments 6voluent vers un score de 0 ou 1 lorsfle TDM 2).

L'am61ioration de la Pa02 en d~cubitus ventral, d~j~ observ6e par de nombreux auteurs [2, 4-9] est g6n6ralement expliqu6e par l'harmonisation des rap- ports ventilation/perfusion, les segments ant~rieurs, sains, 6tant alors mieux perfusfis. Cependant, cette interprfitation ne permet pas d'expliquer la persis- tance de l'am~lioration gazom6trique constat~e dans les heures suivant le retour en d6cubitus dorsal [4, 5, 7,9, 12]. Ce b6nfifice gazom6trique persistant, 28 _+ 7 mmHg dans cette ~tude, peut correspondre

un meilleur recrutement alv6olaire des zones pos- t~rieures comme le laisse penser l'fivolution tomoden- sitom6trique observ6e.

Compar6s aux autres, les patients non r@ondeurs (patients n ° 5-7-9) se caract6risent par des l~sions plus diffuses atteignant notamment les segments ant6rieurs mais aussi par une inclusion apr~s un s~jour en rfianimation et donc un dficubitus dorsal plus long (p = 0,053 ; rabl. 1). ROan. Urg., 1993, 2 (2), 81-85

32

28

24

20

E O z

8

Score lesionnel sur TDM 1

0 1 2 3

SCORE LC:SIONNEL SUR TDM 2

Fig. 2. - - Evolution TDM des segments postOrieurs. Les barres verticales figurent le nombre de segments posterieurs dans cha- cun des stades I~sionnels Iors de TDM 2. Les subdivisions hori- zontales rappellent le stade 16sionnel de ces segments Iors de TDM 1 (voir texte).

La ventilation en DV n'a pas entrain6 l'apparition de condensation dans les segments ant6rosupdrieurs contrairement ~ ce qu'ont observ6 Langer [12] et Gat- tinoni [14]. Ceci peut s'expliquer par les diff6rences de m6thodes utilisdes ainsi que par le recrutement des patients. En effet, Gattinoni compare une tomo- densitom6trie en d6cubitus dorsal ~ des images obte- nues en d6cubitus ventral une dizaine de minutes seulement apr6s le changement de position. Dans ce contexte, il observe une migration des condensations, sans modification de la densit6 globale du tissu pul- monaire et sans am61ioration de la Pa02 pour 8 patients sur 10. La pr6sente 6tude analyse les don- n6es TDM recueillies darts la m6me position, en d6cubitus dorsal, avant et apr6s 4 heures de d6cubi- tus ventral. I1 est possible que cette diff6rence de position et de dur6e du DV entre les deux examens explique ces r6sultats contradictoires. D'autre part, son 6tude porte sur des patients dont l'hypox6mie est plus profonde (67 + 17 contre 88 +_ 24 mmHg avec FIO2 moyenne respective de 0,58 contre 0,4).

L'attribution du score de gravit6 des condensations pulmonaires ~t chacun des segments pulmonaires par des radiologues, s 'est r6v616e relativement difficile, notamment pour la qualification des segments les moins atteints (score 0 ou 1). Compte tenu des moyens disponibles, il n'a pas 6t6 possible de faire une analyse quantitative des densit6s tomodensito-

Evaluation tomodensitom~trique- 8 5 -

mftriques pulmonaires [14]. Cette analyse aurait 4t6 plus facilement reproductible. Enfin, consid6rant comme acquise l'am6lioration persistante de l'oxy- g6nation [4, 5, 7, 9, 12], la gazom4trie aprhs remise du patient en d4cubitus dorsal n'a pas 6t6 r4alis6e

un temps pr6d6termin6. Sa r6alisation dans les 24 heures, chez 9 des 10 patients, confirme cepen- dant la persistance de cette am61ioration.

La chirurgie abdominale r6cente, les traumatismes thoraciques ne contre-indiquent pas la ventilation en d6cubitus ventral. Dans l'exp6rience rapport4e ici, la seule limite ~ la mise en d6cubitus ventral est repr6sent6e par les fractures osseuses non immobi- lis6es. Dans ce cas, l'apparition d'une atteinte pul- monaire incitera a acc616rer la chirurgie r6paratrice.

La ventilation posturale, en particulier en dfcubi- tus ventral, pourrait entrer dans la pratique clinique quotidienne. Elle peut constituer la premi6re mesure th6rapeutique en cas de condensations parenchyma- teuses pulmonaires, tant primitives que secondaires, qu'elle permet parfois de traiter int6gralement. En pratique, comme le sugghre Langer [12], un essai de 2 heures de dfcubitus ventral devrait permettre de d4terminer les patients susceptibles d'en b4n6ficier. Le hombre de s6ances quotidiennes de d6cubitus ven- tral varie selon les patients de une ~ trois, au prix d'une s6dation it6rative, jusqu'~ ce que le patient puisse ~tre mis au fauteuil.

La rotation des patients requiert suivant le poids et les 6quipements, de 3 ~t 5 personnes pendant 10

15 minutes. Cette posture n6cessite une surveil- lance accrue en raison de la gravit4 d'une extubation accidentelle chez un patient totalement dfpendant. Cette charge de travail est d'autant mieux accept6e par le personnel soignant que son efficacit4 gazom4- trique est rapidement perceptible.

Au total, le caract6re persistant de l'am6lioration gazom6trique pendant plusieurs heures aprhs une ventilation en d4cubitus ventral, peut s'expliquer, au moins en partie, par ung diminution des condensa- tions pulmonaires post6rieures apparues en d4cubi- tus dorsal et objectivfes par la tomodensitom6trie.

R6ferences

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