Rôle de l`oxygénothérapie hyperbare dans les radionécroses du

DIU MEDECINE HYPERBARE ET DE PLONGEE
Rôle de l’oxygénothérapie
hyperbare dans les
radionécroses du système
nerveux central
A propos de 8 cas traités dans le service de
Médecine Hyperbare du CHU de NICE
HOPITAL PASTEUR
Docteur Gravière Jean-Paul
26/03/2010
REMERCIEMENTS AUX DOCTEURS
LAPOUSSIERE
GAMAIN
FORNERIS
KAUERT
SIMON
L’UTOH HOPITAL PASTEUR CHU DE NICE
Qui m’ont tous soutenus chacun à leur façon,mais avec
efficacité,compétence ,rigueur et gentillesse ,ils ont su gagner
mon amitié .
Remerciements à Marianne LEQUETTE ,
Betty CAIN-ROSSOW ,D’ ISIS MEDICAL
L’OXYGENE
LA « LONGUE » HISTOIRE DE L’OXYGENE
SOMMAIRE :
Atmosphère
Oxygène
Oxygène normobare
Oxygène hyperbar
Indications thérapeutiques
ATMOSPHERE
Il y a 4.5 milliards d’années, la terre se forme, enveloppée d’une atmosphère
primitive issue du dégazage intensif de la planète.
Un milliard d’années plus tard, des algues rudimentaires produisent de
l’oxygène (O²) par photosynthèse, en captant l’énergie solaire.
Ainsi, l’oxydation apparaît à son tour et le gaz en excédent s’accumule
progressivement dans l’atmosphère. Il permet l’apparition d’une vie aérobie. La
vie s’est développée, utilisant l’oxygène comme principale source d’énergie.
Il y a un milliard d’années, la concentration atmosphérique en oxygène est de
5% et une vie animale apparaît à son tour.
Il y a 400 millions d’années, la composition de l’air atmosphérique est celle que
nous connaissons aujourd’hui (hormis la pollution !) : de l’oxygène dilué dans
un gaz inerte, l’azote, sous pression de l’atmosphère.
L’HISTOIRE DE L’OXYGENE s’écrit ensuite de manière plus contemporaine :
-En 1602,l’oxygène est découvert par le médecin et chimiste belge, JeanBaptiste Van Helmont (1577/1644), qui révéla d’une façon scientifique
l’existence des différents gaz et en particulier « l’oxygène.
-En 1772, le chimiste suédois Carl Wilhelm SCHEELE découvre l’existence
de ce « gaz » par décomposition thermique du bioxyde de mercure et du
nitrate de potassium dans les années 1771/1773, mais il tarde à publier ses
résultats (vers 1777) en 1774 il communique ses études à Antoine Laurent
de LAVOISIER qui nommera ce gaz « oxygène.
- En 1774, le chimiste et théologien anglais Joseph PRIESTLEY
(1733/1804) alors qu’il chauffait du « salpêtre » au soleil avec une lentille,
le nom donné à ce gaz fut « air déphlogistiqué »
Les auteurs anglo-américains rappellent volontiers que Priestley, ayant
découvert l’air déphlogistiqué, avait ressenti un certain bien-être en l’inhalant.
« Ma respiration me sembla particulièrement légère et facile durant quelque
temps. » Il revenait cependant à Lavoisier de nommer ce gaz « oxygène » et de
décrire ses propriétés vitales..
- En 1777, l’oxygène est identifié comme élément par le chimiste français
Antoine Laurent de LAVOISIER (suite aux travaux du chimiste anglais J.
PRIESTLEY et du chimiste suédois CW. SCHEELE.
mais son mémoire ne fut publié qu’en 1782,
il découvrit que l’oxygène était l’un des deux constituants de l’air
- En 1785,LAVOISIER disait que l’O² constituait une arme à double
tranchant : il est source de vie mais peut aussi la détruire.
Il observa qu’un animal, soumis à une atmosphère enrichie en O² développait
une maladie grave, privé de cet O² il mourait presque instantanément.
Il doit ainsi exister une pression en O² correspondant à une activité biologique
optimale.
- En 1837 : l’oxygène est inscrit à la pharmacopée française, recueil des
produits utilisés en thérapeutique.
-
En 1860 : l’oxygène est choisi comme base de référence des masses
atomiques (O=16). En 1929, c’est le carbone qui le remplacera.
- En 1864 : un pharmacien français, Euphrasie Stanislas Limousin, produit
de l’oxygène par décomposition de chlorate de potassium. Il ouvre la
voie à l’oxygénothérapie.
- En 1874 : premiers récipients résistant à la pression destinés à
l’anhydride
carbonique pour les boissons gazeuses.
- En 1878 : Paul Bert explique le rôle physiologique de l’oxygène. Père de
la médecine aéronautique et de la médecine sub-aquatique, il étudie les
effets toxiques de la pression et de la concentration de l’oxygène dans
l’air respiré.
Quelques années après, Thomas Beddoes ouvrait à Bristol un Pneumatic
Institute pour le traitement des asthmatiques et des cardiaques, où l’oxygène
était administré grâce à un masque facial en soie huilée. Si Brown Séquard
proposa dès 1867 de traiter des malades dans des chambres à oxygène, ce
n’est qu’à la fin du XIXème siècle que l’oxygénothérapie fut couramment mise
en œuvre à l’hôpital et à domicile.
- En 1889 : J. Lorrain-Smith décrit les symptômes pulmonaires de la
toxicité de l’oxygène pur, déjà observés par Lavoisier.
-
En 1905 : fabrication de l’oxygène par liquéfaction de l’air, selon les
travaux de Georges Claude et de Karl von linde.
Alors que l’O² est connu depuis 1774, suite aux travaux de PRIESTLEY et
LAVOISIER, il n’est utilisé pour les traitements médicaux que depuis la
première guerre mondiale.
L’Oxygénothérapie de longue durée d’action (OLD) a été préconisée aux EtatsUnis dès 1967 dans le traitement de l’insuffisance respiratoire chronique et a été
justifiée par la meilleure qualité de vie et une augmentation de la durée de vie.
OXYGENOTHERAPIE NORMOBARE
L’oxygénothérapie est le fait d’apporter un supplément de dioxygène à un
patient.
Le dioxygène est le comburant qui permet de libérer l’énergie contenue dans
les nutriments via la respiration cellulaire. Il est normalement extrait de l’air
par les poumons lors de la ventilation, puis est transporté dans le corps par le
sang (fixé par l’hémoglobine contenue dans les globules rouges ou hématies)
pour être distribué aux organes.
L’air contient normalement 21 % de dioxygène. Lorsqu’une personne souffre
de certaines affections, il peut être nécessaire de lui apporter un complément
de dioxygène.
OXYGENOTHERAPIE A BAS DEBIT
Consiste à ajouter une certaine quantité de dioxygène à l’air ambiant que le
patient respire spontanément. Elle peut se réaliser au moyen :



d’une canule nasale (aussi appelée lunette nasale)
d’un masque simple
d’un masque sans réinspiration avec une seule valve.
OXYGENOTHERAPIE A HAUT DEBIT
Consiste à fournir au patient un débit d’air avec une concentration augmentée
en dioxygène (de 21 à 100%), suffisamment grand pour couvrir entièrement sa
ventilation/minute, autrement dit, pour qu’il ne respire pas d’air ambiant.
Les principaux dispositifs utilisés à cette fin sont :




un masque à 100% avec ses deux valves
un masque avec bague de Venturi
un dispositif à haute humidité avec bague de Venturi
une croupette et cagoule pédiatrique

un ventilateur artificiel
Les 3 sources actuelles d’oxygénothérapie sont :
-concentrateur d’oxygène
-bouteille d’oxygène gazeux(200 bars)
-cuve d’oxygène liquide(à –183°C)
OXYGENOTHERAPIE HYPERBARE
Illustrer le passé de l’oxygénothérapie hyperbare (OHB), c’est tracer l’historique
de la plongée en milieu aquatique. L’approfondissement et le perfectionnement
des théories de la plongée sous-marine ont amené les scientifiques au fil des
siècles passés, à créer et construire un système permettant la compression de
l’Homme à la surface de la terre.
Les activités liées au monde sous-marin ont commencé avec le début de notre
histoire, mais ce n’est qu’au VXIIème siècle que les premiers développements
de la médecine hyperbare font parler d’elle. Je cite ici les évènements clés de
son histoire par ordre chronologique :
1662 : un anglais, Herishaw, construit et utilise une chambre hyperbare pour
des traitements aigus et chroniques ;
1775 : la découverte de l’O² par Priestley ouvre la porte à l’utilisation des gaz à
but thérapeutique ;
1830 : la France utilise les bains d’air comprimé, précurseurs de nos chambres
hyperbares actuelles ;
1834, Junod construit une sphère de deux mètres de diamètre, et comprime
des patients à des atmosphères allant de 2 à 4 ATA ;
1841 : Triger est le premier à décrire les conditions de séjour en hyperbarie,
posant ainsi les bases physiologiques de la médecine d’hyperbare ;
1854 : Paul Bert établit un lien entre les barotraumatismes et une
décompression trop rapide. Il conseille la recompression en cas de problèmes ;
1878 : P. Bert élabore les bases physiologiques de l’OHB et décrit les effets
toxiques de l’O², notamment les crises comitiales.
Aujourd’hui, de nombreux centres fonctionnent dans le monde entier, que ce
soit à but expérimental ou thérapeutique. La recherche en médecine hyperbare
est en constante évolution et toujours d’actualité.
QUELQUES INDICATIONS THERAPEUTIQUES
Le Dr Neubauer de Floride semble avoir été un pionnier de l’utilisation des
caissons hyperbares pour le traitement des problèmes neurologiques et plus
particulièrement pour ceux reliés à la sclérose en plaques. En Angleterre, au
début des années 80, plusieurs études portant sur les personnes atteintes de cette
maladie ont entraîné l’ouverture d’une centaine de centres où ont été traitées
16000 personnes.
C’est aussi en Angleterre qu’on a tenté un traitement en chambre hyperbare
pour les enfants atteints de paralysie cérébrale (ou d’autres déficits
neurologiques. Mis à part les quelques études mentionnées plus haut ou
d’autres trop limitées par le nombre de sujets (Dr Paul Harch, Louisiane)jamais on n’avait entrepris d’études systématiques pour vérifier l’effet des
chambres hyperbares sur ces différentes pathologies.Par ailleurs, le Dr Marois
précise qu’à travers le monde, l’utilisation de la chambre hyperbare aurait eu
des effets reconnus dans le traitement de certaines affections telles que, en
Allemagne, les acouphènes (bourdonnements dans les oreilles) et en Chine,
l’épilepsie chez les adultes (encore au stade de la recherche). Il fait aussi
mention d’une étude menée en 1987-1988 par un médecin brésilien auprès de
230 enfants présentant une paralysie cérébrale et chez qui on a constaté une
réduction de la spasticité dans 94% des cas. Malheureusement, cette étude ne
put être reconnue par la communauté scientifique en raison de problèmes
déontologiques (médecin propriétaire du centre) et de lacunes observées dans
le protocole d’évaluation.
(1-2-3-4)
LA RADIONECROSE CEREBRALE
ET
L’ OXYGENOTHERAPIE HYPERBARE
La radiothérapie dont l’efficacité et l’intérêt n’est
plus à remettre en cause provoque des lésions
chroniques tissulaires liées à une endartérite
oblitérante avec fibrose progressive des tissus.
L’hypoxie tissulaire,la disparition du gradient de
pression entre la zone lésée et la zone périlésionnelle occasionne dans le territoire irradié un
arrêt de la néoangiogénèse Le but de
l’oxygénothérapie hyperbare est de retablir un
gradient de pression en O2 dans un territoire
hypovasculaire afin de restaurer une
néoangiogénèse.(5)
Ce travail a pour objectif d’étudier les 8 cas
recensés dans le service durant ces 3 dernières
années. Afin de completer les études ayant
montrées l’efficacité de ce type de
traitement.(6)(7)
Une corticothérape associée au pentoxifylline ont
également été utilisés selon l’usage dans les
centres hyperbar .La pentoxifylline etant connue
dans cette indication thérapeutique pour avoir eu
isolement une efficacité .(8)
CAS CLINIQUES
CAS CLINIQUE N°1
ACH.. Ginette ,née le 26/05/1940
Porteuse d’un myélome diagnostiqué en
2006,traité par thalidomine et radiothérapie
Antécédents personnels :
-prothèse totale de hanche,hypertension
traitée par béta-bloquant,méningiome grande
aile du phénoide gauche.
Histoire clinique :
Durant 2009 elle présente une paraparésie
des membres inférieurs avec atteinte mixte
sensitivo-motrice gauche .
-Une IRM est réalisée le 28/09/2009 montrant
une lésion en T10-T11 médullaire type myélite
-Une IRM de contrôle pratiquée le
11/09/2009 ne montre aucune modification
Le 22/10/2009 est décidé un traitement par
oxygénothérapie hyperbar,débuté le
2/11/2009 à raison de séances hebdomadaire
5 jours sur 7 d’une durée de 60 minutes à 2,5
ATA.
L’arrêt est programmé dès la huitième séance
en raison d’une résistance aux antibiotiques
sur infection urinaire .
L’IRM de controle du 04/12/2009 objective
une évolution non favorable des lésions de
myélite faisant suspecter une récidive du
myélome.
L’oxygénothérapie hyperbarre ne sera pas
reprise .
CAS CLINIQUE N°2 :
MME BRO …….. Andrée,née le 29/1/46
Patiente de 61 ans,ayant subie une
radiothérapie en février 2007 sur
méningiomatose opérée en avril 2005 et
novembre 2006 .
Histoire clinique :
En mai 2007, la patiente se plaignait de
céphalées rebelles et d’une baisse de l’acuité
visuelle de l’œil gauche.Hospitalisée en
octobre elle présente une cécité de son œil
malgré un traitement de 10 jours par
corticothérapie IV.Réhospitalisée le
12/12/2007 elle présentait cette fois-ci une
amputation de l’hémi-champ visuel temporal
controlatéral.
Une IRM pratiquée le 28/11/2007 objectivait
une radionécrose de la partie gauche du
chiasma optique .Après discussion en RCP de
neuro-oncologie le 18/12/2007 était
commencée une oxygénothérapie
hyperbarique selon le protocole suivant :
26 séances de 45 minutes à 2,7ATA ,20
minutes d’O2 ,5 minutes d’air ,20 minutes
d’O2.
A l’issue du cycle la stabilisation des
séquelles cliniques était obtenue ,mais à
l’IRM du 18/06/2008 une discrète extension
des lésions au niveau du noyau amygdalien
gauche signant l’échec partiel du traitement.
CAS CLINIQUE N°3
Mme BRO…Stéphanie,née le 28/12/1967
patiente opérée d’un chordome de la pointe du rocher
droit par voie transsphenoidale haute en 2006,puis
traitée au cyberknife
-
-adressée par le service de neurologie du chu de Nice
au service de médecine hyperbar pour radionécrose du
tronc cérébral .
TABLEAU CLINIQUE DES SEQUELLES :
-ataxie,troubles de la marche,
-deficit du membre superieur gauche ,
-paralysie faciale centrale droite,
-hypoacousie de perception droite,
-acouphènes,
TRAITEMENT OXYGENOTHERAPIE HYPERBAR
Est mis en route après une corticothérapie et
irm cérèbrale faite le 30/06/08 confirmant le
radionécrose du tronc cérèbral,
selon le protocole suivant :
-2séances de 70 mn ,5 JOURS SUR 7,à 2.5 ATA
Dès la vingtième séance une amélioration
clinique était constatée,
Au 29/10/2008,une irm de contrôle montre
une discrète régression de la lésion de
radionécrose,la patiente continue son cycle
de séances,jusqu’à la 120eme,au 30/07/09 un
mois sans séances est décidé la patiente
reprenant une vie sociale ,familliale
normale,le sport est repris :aquagym.
Le traitement est jugé comme satisfaisant.
CAS CLINIQUE N°4
Mme Bru.. Angèle,née le 05/01/195
Patiente ayant présentée une tumeur
du poumon au niveau lobaire inferieur
droit en 2005 traité au stade pT2NoMo
par lobectomie +curage
médiastinale+chimiotherapie .Elle
presente en juin 2006 une métastase
cérébelleuse unique
stade :T2NoM1,pour laquelle un
radiothérapie est réalisée.
Au 14/08/2008 , une lésion
hémisphérique de radionécrose est
trouvée dans le territoire cérébelleux
inféro-interne pour laquelle une
surveillance par IRM est mise en place
.le 20/10/2009 au vu des résultats
d’une imagerie multi-nodale PET-SCAN
+ IRM une oxygénothérapie hyperbare
est débutée à raison de 5 séances par
semaine d’une durée de 70 minutes à
2.5 ATA par séance.
La patiente cessera son traitement à la
12eme séance en raison d’une chute à
domicile ,malgré une reprise des
séances programmée le 08/02/10 ,la
patiente n’est pas revue et est perdue
de vue .Le résultat est donc jugé
comme non concluant.
CAS CLINIQUE N° 5
Mme COL…. Marie-F…..
Née le à 05/11/1974
Patiente porteuse d’une rupture sur
malformation artérioveineuse du
thalamus droit ayant entrainée une
hémiplégie gauche en aout 2003.Elle a
été traitée par radio-chirurgie
stéréotaxique .En avril 2008 , elle
développe une hémianopsie latérale
homonyme gauche sur lésion radio
nécrotique capsulo-thalamique droite
allant au contact des bandelettes
optiques connue depuis le 26/07/2007
(IRM ).
Une oxygénothérapie est débutée le
10/06/2008 à raison de 18 séances de
70 MINUTES à 2.5ATA x2 par jour 5
jours sur 7 .Le cycle s’achevant le
30/06/2008 .L’IRM du 30/01/2009
objective une cavitation cicatricielle
capsulolenticulaire droite d’allure
séquellaire .Le 26/02/2009 une
amélioration clinique occulaire et
spastique était constatée .Le résultat
obtenu étant considéré comme
satisfaisant.
CAS CLINIQUE N° 6
Mme PIO….. MARIE-LUISA
Née le 07/03/1944
Patiente opérée le 08/10/2007 d’un
cancer broncho-pulmonaire avec
exerèse du lobe supérieur droit de
stade PT2N2M1 avec chimiothérapie et
radiothérapie par gamma knife de 2
lésions cérébrales métastatiques
hémisphériques gauche l’une
rolandique l’autre occipitale.En février
2008,elle présente des céphalées ,des
troubles de la marche ,une hémiparésie
droite du membre supérieur ,une
paralysie faciale droite ,accompagnés
de nausées et vomissements .Une irm
est réalisée en mars 2008 objectivant
une HTIC+ 2 lésions radio-nécrotiques
en regard des métastases traitées.
Dix séances de caisson hyperbar de
70minutes à 2.5 ATA sont réalisées ne
la huitième d’une durée de 45minutes
Au cours des séances sont d’associées
Une corticothérapie intraveineuse :
- 120MG/JOUR de solupred,
Des antiagrégants plaquettaires :
-250mg d’ASPEGIC,
Des vasodilatateurs :
-TORENTAL 300MGx2/jour en IV puis
relais par Torental 400MG x2 /jour per
os.
Durant 5 jours sur 7 le traitement est
suivi, cessant le 08/10/2008 .Les suites
sont bonnes avec régression des
céphalées et le déficit neurologique
s’améliorant progressivement .Une irm
est réalisée le 31/10/2008 soit à 3
semaines du traitement hyperbar
objectivant une diminution de
l’oedème hémisphérique la lésion
operculaire frontale g ayant diminué de
volume , la lésion occipitale gauche
étant inchangée.
Le résultat peut-être considéré comme
satisfaisant
CAS CLINIQUE N°7
Mme ROM. Annie née le 16/02/1950
Patiente opérée le 20 février 2004 d’un
mélanome nasal puis radiothérapée
semi-concentrée ethmoido-sinusale .
En décembre 2008 l’exploration par
IRM multinodale,PET SCAN ,bilan
neuro-psychologique objective une
radionécrose corticofrontal interne
gauche évoluant lentement
s’accompagnant de troubles thymiques
A partir de janvier 2009, une série de
60 séances de caisson hyperbar 0 2.5
ATA ,d’une durée de 70 MINUTES par
séance et ce cinq jours sur sept, est
réalisée .Cette série est suivie à l’issue
d’une corticothérapie et d’un
traitement par vasodilatateurs
(pentoxyfilline).
Au final si la patiente se trouve
nettement améliorée par le traitement
sur le plan psycho-comportemental
,elle décrit cependant parfaitement de
discrets troubles mnésiques et la
concentration persistants . L’ irm de
controle quant à elle, est inchangée,la
lésion post-radique étant stable .
CAS CLINIQUE N°8
Mr WEN….. Jean-Pierre,
né le
16/07/1940
Patient opéré en 2004 d’un cancer de
la prostate ,présente fin 2007
cliniquement :des troubles de la
vue ,un ptosis droit,une mydriase
droite,un ulcer cornéen,une atteinte
anesthésique dans le territoire du
trijumeau droit (V),une atteinte
auditive droite (VIII ),une hypoesthésie
du (VI ) droit.
Le diagnostic paraclinique confirme une
atteinte ganglionnaire gasserienne et
du sinus vaverneux droit sur carcinome
indifférencié (irm du 3/3/2008)
Une radiothérapie TH 782 est débutée
en juin 2008 .Une radionécrose du
tronc cérebral (zone kystique
hypoperfusée) est trouvée un an plus
tard sur l’irm de perfusion de controle
du 8 juin 2009 .L’oxygénothérapie
hyperbarique à 2.5 ATA, 5 jours sur 7,à
raison de deux séances quotidiennes
,d’une durée de 70 minutes est
débutée le 9/06/2009.Dix neuf
séances sont pratiquées jusqu’au 8
JUILLET 2009,neuf autres du 8 au 18
septembre ,soit en tout 28 .Si une
stabilisation clinique est constatée
,l’irm de contrôle réalisée en
septembre de la même année est
inchangée,le résultat étant considéré
comme moyen le traitement est arrêté.
RESULTATS
Il résulte après étude de ces 8
observations,les éléments suivants :
-7 femmes pour 1 homme ont été
traitées,vraisemblablement liée au
hasard du recrutement comme le
confirme l’étude sur 9 cas faite en
2007 les équipes de carcinoradiothérapie et de radiologie de
l’Institut Salah-Azaiz de Tunis où dans
ce cadre il y avait 7 hommes pour 2
femmes (9).
-1 problème de diagnostic ou
d’échappement,une lésion considérée
comme radionécrotique était en fait
une récidive posant ainsi la grande
difficulté du diagnostic différentiel à
l’imagerie avec une récidive tumorale
associée ou non à une radio
nécrose.L’IRM morphologique couplée
à la spectroscopie et le PET-SCAN au
FDG permettraient la différenciation
dans 88 et 86 % des cas (10)
-1 cas d’échec franc , à la fin du
traitement aggravation des lésions .
-1 cas considéré comme NON
CONTRIBUTIF ,la patiente ayant cessé
le traitement, avant la fin sans donner
de motif ni de ses nouvelles .
-1 cas considéré comme insuffisant
,à noter chez le seul homme où le
traitement n’a pas montré
d’amélioration des lésions de même
qu’il n’est pas permis de conclure à la
non-efficacité du traitement les lésions
n’ayant pas évoluées .
-1 cas stabilisé,la patiente notant
un mieux-être,se traduisant par la
disparition d’une asthénie et d’une
baisse des troubles thymiques.L’IRM
montrant une stabilité des images à un
an.
-3 cas objectivant une efficacité du
traitement avec diminution des lésions
à l’imagerie et nette améliorations des
séquelles cliniques.
CONCLUSIONS
DANS 3 CAS sur 8 LE TRAITEMENT
PAR OXYGENOTHERAPIE HYPERBAR
ASSOCIE A LA CORTICOTHERAPIE ET
AUX VASODILATATEURS A ETE
EFFICACE,DANS LA MOITIE DES CAS LES
PATIENTES ONT ETE AMELIOREES
CLINIQUEMENT TANT PHYSIQUEMENT
QU’INTELLECTUELLEMENT ET ROLE
NON NEGLIGEABLE LEUR QUALITE DE
VIE A ETE AMELIOREE .
A CE TITRE LE TRAITEMENT PAR
CAISSON HYPERBAR NOUS SEMBLE
JUSTIFIE DANS LE CADRE DE LA
RADIONECROSE DU CERVEAU ASSOCIE
A UNE CORTICOTHERAPIE ET A LA
PENTOXYFILLINE
POUR ETAYER CETTE AFFIRMATION
UNE ETUDE PORTANT SUR UN
NOMBRE STATISTIQUEMENT
SIGNIFICATIF EST HAUTEMENT
SOUHAITABLE .
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