Dysfonction Dysfonction diaphragmatique diaphragmatique
chez le sujet chez le sujet ventiléventilé
D.E.S.C Réanimation MédicaleD.E.S.C Réanimation MédicaleVéronique LERAY (Lyon)Véronique LERAY (Lyon)
08/12/200508/12/2005
Dysfonction Dysfonction diaphragmatiquediaphragmatique
Déséquilibre entre la capacité du Déséquilibre entre la capacité du diaphragme à générer une force et les diaphragme à générer une force et les charges qui lui sont imposéescharges qui lui sont imposées
CHARGES PERFORMANCE
DIAPHRAGME
Méthode d’exploration Méthode d’exploration diaphragme en réanimationdiaphragme en réanimation
Examen cliniqueExamen clinique:: respiration paradoxale respiration paradoxale abdominaleabdominale
Imagerie: intérêt limitéeImagerie: intérêt limitée Mesure de la P inspiratoire statique maxMesure de la P inspiratoire statique max lors lors
d’un effort inspiratoire contre résistance: difficiled’un effort inspiratoire contre résistance: difficile
Pression transdiaphragmatiquePression transdiaphragmatique: : mesure P intra-mesure P intra-thoracique (sonde oesophagienne) et mesure P intra-abdo thoracique (sonde oesophagienne) et mesure P intra-abdo (sonde gastrique) (sonde gastrique)
Pression transdiaphragmatique max statique:Pression transdiaphragmatique max statique:Indice Tension-Tps: Ti/Tt Pdi/Pdi maxIndice Tension-Tps: Ti/Tt Pdi/Pdi max
EMGEMG: latence de réponse à la stimulation: latence de réponse à la stimulation
Méthode d’exploration du Méthode d’exploration du diaphragme en réanimationdiaphragme en réanimation
Stimulation phrénique bilatéraleStimulation phrénique bilatérale: : étudie la réponse à un stimuli, étudie la réponse à un stimuli, de façon de façon indépendante de l’état de conscience indépendante de l’état de conscience du patient ou de son état neurologiquedu patient ou de son état neurologique
Utilisateur de stimulateur magnétique:Utilisateur de stimulateur magnétique: Stimulation cervicale,antérolatérale ou Stimulation cervicale,antérolatérale ou
antérieureantérieure
Stimulation phréniqueStimulation phrénique
Stimulation phrénique magnétique antérieure
Diminution Diminution performance performance diaphragmediaphragme
Rôle délétères de la Rôle délétères de la ventilationventilation
Infection nosocomiale: PAVInfection nosocomiale: PAV VILI-VALIVILI-VALI Altération hémodynamique (PEEP)Altération hémodynamique (PEEP) Toxicité de l’oxygèneToxicité de l’oxygène
Dysfonction diaphragmatique induite par Dysfonction diaphragmatique induite par ventilation mécanique (VIDD)ventilation mécanique (VIDD)
VIDD: ventilator-induced VIDD: ventilator-induced diaphragm dysfunctiondiaphragm dysfunction
Diminution de la capacité du diaphragme à Diminution de la capacité du diaphragme à générer une force musculairegénérer une force musculaire
HYPOTHESES:HYPOTHESES: La mise au repos prolongéeLa mise au repos prolongée du diaphragme du diaphragme
induite par la VM contrôlée serait à induite par la VM contrôlée serait à l’origine d’une dysfonction l’origine d’une dysfonction diaphragmatique:diaphragmatique: ATROPHIE d’immobilisationATROPHIE d’immobilisation
Données essentiellement animalesDonnées essentiellement animales
VIDD: études animalesVIDD: études animales
*
*
* *
*
*
* étude in vitro
* étude in vivo
***
Dysfonction Dysfonction diaphragmatiquediaphragmatique
Sassoon et al. JAP 2002- Diaphragme de lapin in vivo
P.transdiaphragmatique= reflet force diaphragme
Fréquence stimulationphrénique
Dysfonction Dysfonction diaphragmatique et diaphragmatique et
anesthésieanesthésie
Powers. JAP 2002- ratsIn vitro
+ anesthésie
Pas de différence entre gpe anesthésie et Ctrl
La dysfonction diaphragmatique chez La dysfonction diaphragmatique chez l’animal:l’animal: Apparaît après Apparaît après une courte périodeune courte période de de
VMCVMC Degré de sévérité Degré de sévérité temps-dépendanttemps-dépendant
avec la durée de la VMavec la durée de la VM
Dysfonction indépendante des agents Dysfonction indépendante des agents anesthésiquesanesthésiques
Absence de dysfonction lors de la VSAbsence de dysfonction lors de la VS
En RésuméEn Résumé
VIDD: mécanismesVIDD: mécanismes
I.I. Atrophie musculaireAtrophie musculaire
II.II. Stress oxydantStress oxydant
III.III. Altération structuralesAltération structurales
IV.IV. Remodelage des fibres Remodelage des fibres musculairesmusculaires
I. I. Atrophie diaphragmeAtrophie diaphragme
0
0,5
1
1,5
2
2,5
Diaph Soleus
CTLANECMV
*
Yang et al. AJRCCM 2002rats:
Pm/Pb
-13,4%
VMC:4 jours
Réduction masse musculaire dans le gpe VMC
Hypothèses mécanisme Hypothèses mécanisme atrophieatrophie
Synthèse protéique Synthèse protéique diminuéediminuée de m-RNA IGF-1 diaphragme en VMC de m-RNA IGF-1 diaphragme en VMC
Gayan-Ramirez. Gayan-Ramirez. Eur Repir JEur Repir J 2003- rats 2003- rats
Protéolyse Protéolyse • ProtéasesProtéases• CalpaineCalpaine• protéasomeprotéasome
Shanely. AJRCCM 2002In vitro-rats
IIII. Stress oxydant. Stress oxydant
Après 18h de VMAprès 18h de VM: : l’oxydation l’oxydation
protéique (protein protéique (protein carbonyls)carbonyls)
de la peroxydation de la peroxydation lipidique (8-lipidique (8-isoprostane)isoprostane)
Pas de différence Pas de différence entre grpe contrôle et entre grpe contrôle et le gpe VSle gpe VS
Shanely. AJRCCM 2002In vitro-rats
Diminution Diminution système système antioxydant (SOD)antioxydant (SOD)
Temps dépendantTemps dépendant
Jaber S. ICM 2005- cochons
III. Altération structuralesIII. Altération structurales
1. Destruction myofibrilles2. Vacuoles lipidiques sarcoplasmiques3. Mitochondries anormalement petites
avec lésions membranaires focales
Controle
Sasson et al. JAP 2002- diaphragme de lapins
3 jours VM3 jours VS-PEP
Altérations structuralesAltérations structurales
Sasson et al. JAP 2002
IV. IV. Remodelage fibres Remodelage fibres musculairesmusculaires
Modification de la composition Modification de la composition diaphragmatique des fibres de diaphragmatique des fibres de myosine (chaine lourde) myosine (chaine lourde)
Type 1: lentes et endurantesType 1: lentes et endurantes Type 2: rapides et peu endurantesType 2: rapides et peu endurantes
Remodelage fibresRemodelage fibres
Yang et al. AJRCCM 2002Rats: expression isoformes de MHC
Diaphragme
VM 2-4 j
Soleus
Etude randomisée Etude randomisée controlée, controlée, in vitroin vitro
3 gpe ventilation3 gpe ventilation:: ControléeControlée AssistéeAssistée
Étude propriétés Étude propriétés contractiles contractiles isométriquesisométriques
Train de stimuli de 20, Train de stimuli de 20, 50, 75 et 100 Hz : 50, 75 et 100 Hz : détermine Podétermine Po
Sassoon. AJRCCM 2004- lapin
PROTEOLYSE
ATROPHIE MUSCULAIRE
DYSFONCTION CONTRACTILE DIAPHRAGME
ALTERATION STRUCTURALEMYOFIBRILLES
REMODELAGEFIBRES MYOSINE
INACTIVITE DIAPHRAGMATIQUE
STRESS OXYDATIF
VMC
.Sepsis
.Corticoides
.Curares
.Dénutrition
.Tble électrolytes
Et chez l’homme ?Et chez l’homme ?
Dysfonction Dysfonction diaphragmatique patients diaphragmatique patients
en réaen réa 33 patients stables, 33 patients stables,
ventilé pour pathologies ventilé pour pathologies variablesvariables
Durée moy VM: 26jDurée moy VM: 26j Résultats:Résultats:
50% en moyenne du Pdi 50% en moyenne du Pdi par rapport aux sujets sains par rapport aux sujets sains
(Pdi moy: 10,1 cmH20 vs 27,6 sujet (Pdi moy: 10,1 cmH20 vs 27,6 sujet
N)N) BPCO: Pdi moy: 6,63BPCO: Pdi moy: 6,63 80% patients: diminution Pdi 80% patients: diminution Pdi
Watson. CCM 2001
Effet du volume pulmonaire Effet du volume pulmonaire sur la contraction sur la contraction
diaphragmediaphragme
Augmentation du Augmentation du Volume pulmonaire = Volume pulmonaire = réduction de réduction de longueur diaphragmelongueur diaphragme
= = diminution de la force diminution de la force de contractionde contraction
Réduction de la capacité inspiratoire lors distension pulmo.PEEP = effet néfaste sur la contraction du diaphragme
Hyperinflation dynamique Hyperinflation dynamique et dysfonction et dysfonction
diaphragmatiquediaphragmatique
Courbure Courbure diaphragmatique diaphragmatique réduiteréduite
Muscle raccourciMuscle raccourci Surface de zone Surface de zone
apposition réduiteapposition réduite
Causes dysfonction Causes dysfonction diaphragmatiquediaphragmatique
non liés à la ventilationnon liés à la ventilation
Similowski. Réanimation 2003
1 2
3
4
Causes dysfonctions Causes dysfonctions diaphragmatiquesdiaphragmatiques
non liées à la ventilationnon liées à la ventilation1.1. Anomalies des centres respiratoiresAnomalies des centres respiratoires: :
coma profond, encéphalitecoma profond, encéphalite
2.2. Anomalies nerveuses:Anomalies nerveuses:• Lésion médullaires haute (> D4)Lésion médullaires haute (> D4)• Radiculopathie: Guillain BarréRadiculopathie: Guillain Barré• Neuropathie acquise en réanimation:Neuropathie acquise en réanimation: dénervation du dénervation du
diaphragme ?diaphragme ?• Atteinte phrénique post-opératoire (chir cardiaque, aorte Atteinte phrénique post-opératoire (chir cardiaque, aorte
thoraco-abdominale)thoraco-abdominale)• AVC: altération de la conduction motrice centrale AVC: altération de la conduction motrice centrale
3.3. Anomalies musculaires:Anomalies musculaires:• Myosite, Myosite, sepsissepsis, anomalies métaboliques, toxiques, , anomalies métaboliques, toxiques,
endocriniennes, médicaments, endocriniennes, médicaments, hypophosphorémiehypophosphorémie• Myopathie dégénérative intrinsèqueMyopathie dégénérative intrinsèque
4.4. Anomalie pariétales thoraciquesAnomalie pariétales thoraciques (volet (volet costal…),costal…), abdominalesabdominales (chirurgie abdominale) (chirurgie abdominale)
Hypophosphorémie et Hypophosphorémie et dysfonction dysfonction
diaphragmatiquediaphragmatique Déficit en ATP et 2,3 DPGDéficit en ATP et 2,3 DPG
Aubier et al NEJM 1985Aubier et al NEJM 1985 8 patients ventilés pour DRA8 patients ventilés pour DRA Etude de la pression transdiaphragmatique Etude de la pression transdiaphragmatique
avant et après correction d’une avant et après correction d’une hypophosphorémiehypophosphorémie
significative de la Pdi après correction de significative de la Pdi après correction de l’hypophosphorémie l’hypophosphorémie Pdi= 9,75 vs 17,25 cmH2O (p< 0,001)Pdi= 9,75 vs 17,25 cmH2O (p< 0,001)
HYPOPHOSPHOREMIE= RISQUE DYSFONCTION DIAPHRAGMATIQUE
Polyneuromyopathie de Polyneuromyopathie de réanimation et dysfonction réanimation et dysfonction
diaphragmediaphragme
SepsisSepsis: dégénerescence axonale primaire distale dans le : dégénerescence axonale primaire distale dans le neuroneneurone
SIRS: SIRS: anomalie de la microcirculation: facilite la diffusion des anomalie de la microcirculation: facilite la diffusion des curares et stéroides vers l’axone:curares et stéroides vers l’axone: Curares Curares (bloc neuromusculaire): dénervation surajoutée(bloc neuromusculaire): dénervation surajoutée CorticostéroidesCorticostéroides: myopathie surajoutée: myopathie surajoutée
Dysfonction diaphragmatiqueDysfonction diaphragmatique
AUGMENTATION AUGMENTATION CHARGESCHARGES
PERFORMANCES
CHARGES
Dysfonction du diaphragme Dysfonction du diaphragme par charges excessivespar charges excessives
Dans quelles circonstances le Dans quelles circonstances le diaphragme peut-il subir une charge diaphragme peut-il subir une charge excessive ?excessive ? Prolongation inutile d’une épreuve de VS mal Prolongation inutile d’une épreuve de VS mal
tolérée lors du sevrage de la VM +++tolérée lors du sevrage de la VM +++ Résistance élevée: sonde, filtre, broncho-Résistance élevée: sonde, filtre, broncho-
obstructionobstruction Compensation charge métabolique: acidose, Compensation charge métabolique: acidose,
hyperthermie…hyperthermie…
CHARGES EXCESSIVES PROLONGEECHARGES EXCESSIVES PROLONGEE
= RISQUES DEGATS MUSCULAIRES= RISQUES DEGATS MUSCULAIRES
PREVENTIONPREVENTION
Limiter les facteurs aggravantsLimiter les facteurs aggravants: dénutrition, : dénutrition, corticoide, tble métabolique, endocrinien, corticoide, tble métabolique, endocrinien, hypophosphorémiehypophosphorémie
Ne pas prolonger inutilement une épreuve Ne pas prolonger inutilement une épreuve de VS mal tolérée lors du sevrage:de VS mal tolérée lors du sevrage: charge excessive prolongée = lésions charge excessive prolongée = lésions
musculairesmusculaires
Prévention du VIDD ? Prévention du VIDD ? Maintenir une activité musculaire diaphragmatique:Maintenir une activité musculaire diaphragmatique: VM assistée plutôt que VM contrôlée ? VM assistée plutôt que VM contrôlée ? Role préventif des anti-oxydant ? Role préventif des anti-oxydant ? Betters.
AJRCCM 2004-rats
PREVENTION PREVENTION DYSFONCTION DYSFONCTION DIAPHRAGMEDIAPHRAGME
Betters. AJRCCM 2004-rats
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
ConclusionConclusion
Dysfonction diaphragmatique pendant la Dysfonction diaphragmatique pendant la VM: VM: origine multifactorielleorigine multifactorielle et sous- et sous-estimée cestimée c
VIDDVIDD: étude expérimentales +++ : étude expérimentales +++ maismais phénomène observé dans pls espècesphénomène observé dans pls espèces= Rats, lapins, cochons, babouins …= Rats, lapins, cochons, babouins …
Nécessité d’études cliniques pour Nécessité d’études cliniques pour confirmer ce phénomène chez l’homme confirmer ce phénomène chez l’homme ++ ++
VIDD: quand la suspecter VIDD: quand la suspecter ??
1)1) Période de VM controlée,Période de VM controlée,
2)2) Echec de sevrage de la VM Echec de sevrage de la VM
3)3) Absence d’autres causes de faiblesse Absence d’autres causes de faiblesse diaphragmatique:diaphragmatique:
Choc, sepsis en coursChoc, sepsis en cours Dénutrition majeure, trouble électrolytique, Dénutrition majeure, trouble électrolytique,
métaboliquemétabolique Neuromyopathie de réanimationNeuromyopathie de réanimation
4)4) C’est un diagnostic d’exclusion de l’échec C’est un diagnostic d’exclusion de l’échec du sevrage de la VMdu sevrage de la VM
BibliographieBibliographie Sassoon JAP 2001Sassoon JAP 2001 Watson CCM 2001Watson CCM 2001 Sassoon et al. JAP 2002Sassoon et al. JAP 2002 Shanely et al. AJRCCM 2002 Shanely et al. AJRCCM 2002 Yang et al. AJRCCM 2002Yang et al. AJRCCM 2002 Gayan-Ramirez ICM 2003Gayan-Ramirez ICM 2003 Similowski Réanimation 2003Similowski Réanimation 2003 Powers JAP 2002Powers JAP 2002 Sassoon JAP 2002Sassoon JAP 2002 Shanely AJRCCM 2004Shanely AJRCCM 2004 Betters AJRCCM 2004Betters AJRCCM 2004 Jaber ICM 2005Jaber ICM 2005
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