Réduction des volumes pulmonaires après chirurgie abdominale et
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Réduction des volumes pulmonaires après chirurgie abdominale et thoracique Christian Jayr [email protected] Centre René Huguenin – Saint-Cloud Un cycle respiratoire A. Inspiration: contraction du diaphragme : le diaphragme descend, déplaçant la paroi abdominale en avant. La pression pleurale diminue et la cage thoracique se rétracte légèrement. B. Inspiration: Contraction des muscles intercostaux externes : la cage thoracique se distend légèrement et la pression pleurale diminue. Le diaphragme ne génère plus de pression et donc la pression abdominale diminue comme la pression pleurale (+/sterno cleido mastoïdien). Nouveau cycle: Le relâchement de la paroi abdominale permet un nouveau cycle C. Expiration: Passive Active: Contraction abdominale : la paroi abdominale se rétracte, la pression intra abdominale augmente et repousse le diaphragme et le contenu intra abdominale vers le thorax. La pression pleurale augmente et les volumes pulmonaires diminuent (+ intercostaux internes). Des volumes sont générés Capacité = somme de volumes Modification postopératoire de la mécanique respiratoire • • • • • • • Warner DO Anesthesiology 2000;92 (5): 1467 Effets résiduels de l’anesthésie Obstruction des voies aériennes supérieures La section des muscles abdominaux et thoraciques inhibe leur fonction La douleur limite les mouvements respiratoires Dysfonction diaphragmatique Stimulation de l’activité des muscles respiratoires Mécanismes non encore élucidés Modification postopératoire de la mécanique respiratoire Warner DO Anesthesiology 2000;92 (5): 1467 Dysfonction diaphragmatique Dysfonction diaphragmatique postopératoire Diminution de la capacité des muscles respiratoires (principalement le diaphragme) à générer une force, dans les suites d’une intervention chirurgicale (thoracique et/ou abdominale) +/- Altération de la « fonction contractile » d’origine multifactorielle La dysfonction diaphragmatique postopératoire Origine multifactorielle • • • • • Atteinte pariétale due à la chirurgie Douleur Réflexe péritonéal Réflexe viscérale Modifications du régime ventilatoire – diminution des volumes Variations diamètre thoracique (mm) Variation des diamètres abdominaux et thoraciques durant la respiration après chirurgie sus-mésocolique H6 - H8 3 2 Préop 1 2 4 6 8 Variations diamètre abdominale (mm) Ford ARRD 1983 20 0,8 16 0,6 12 0,4 Simonneau ARRD 1983 4 Pdi 0 0 Pdi max 5 J1 J7 J3 st op . 0,2 Po J7 J3 . op st Po Pr eo p. 0 5 VT 30 p. FR 4 8 eo 8 60 12 Pr 16 90 Période à risque 0 Pdimax (cmH2O) 20 Pdi (cmH2O) 1 VT (L) 24 J1 FR (cycle/minute) Dysfonction diaphragmatique après chirurgie abdominale BPCO: 4 à 6 % des hommes, 1 à 3 % des femmes Tabagisme, pollution, facteurs individuels BPCO: 20% IRC, 5ème cause de décès en France 1. 2. 3. 4. 5. La longueur des fibres est réduite, le diaphragme se contracte plus difficilement ; L'aplatissement de la coupole réduit la partie du muscle parallèle à la cage thoracique et rend la contraction moins efficace pour un mouvement de piston Le rayon de courbure augmente, ce qui selon la loi de Laplace, diminue la transformation de la tension intrapariétale en pression . Son action inspiratoire est réduite. Il est relayé par les muscles inspirateurs accessoires. Cependant, le diaphragme s’adapte à l'hyperinflation. Hypophosphorémie et dysfonction diaphragmatique Déficit en ATP et 2,3 DPG – 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 Aubier NEJM 1985 Identifier les patients à risque 50 Incidence (%) des complications respiratoires postopératoires 40 30 Complications ++ Complications: 0 20 10 0 Tabac ASA>II Smetana NEJM 1999 Age > 70 Obésité BPCO Les volumes sont modifiés La CRF est diminuée % valeur contrôle 100 Diminution: •CRF, CV, VT •Précoce •Transitoire •Réversible 80 60 40 0 2 4 6 8 10 Jours postopératoires Ford ARRD 1983 12 Relation CRF-volume de fermeture Relation CRF-volume de fermeture Craig DB JAP, 31:717 Volumes pulmonaires selon la position Macklem PT: Handbook of physiology, vol 3, 1986 Volumes selon position et anesthésie Coonan TJ, Can Anaesth Soc J, 1983; 30:424 Les atélectasies DYSFONCTION RESPIRATOIRE POST-OPERATOIRE 1. Dysfonction « airways » = voies aériennes 2. Dysfonction « pompe » muscle = diaphragme 3. Dysfonction « échangeur » = poumons Modification ventilation/perfusion Atélectasies per-opératoires Cage thoracique Diaphragme Patient anesthésié Patient éveillé Rachis Diaphragme Atélectasies Volume cage thoracique Forces d’expansion de la cage thoracique Forces de rétraction du parenchyme pulmonaire Atélectasies per-opératoires Hedenstierna G. La chirurgie Volumes pulmonaires après chirurgie abdominale % valeur contrôle 100 100 80 80 60 60 40 40 0 2 4 6 CRF Ford ARRD 1983 8 10 12 jours sous-mésocolique sus-mésocolique 0 2 4 6 CV 8 10 12 jours Volumes et oxygénation postopératoires Chirurgie sus-mésocolique Chirurgie sous-mésocolique Fonction pulmonaire après chirurgie cœlioscopique abdominale sus ou sous mésocolique Joris JL, BJA 1997; 79:422 Volumes: laparoscopie vs laparotomie pour cholécystectomie Putensen-Himmerssen G, Anesthesiology 1992;77:675 Coelioscopie versus laparoscopie 35 % de diminution 30 25 20 15 10 5 0 CRF VEMS Coelioscopie Karyiannakis Br J Anaesth 1996 CV Peak flow / Laparotomie COELIOSCOPIE >> LAPAROTOMIE Obèse Capacité résiduelle fonctionnelle Obésité Volume courant Volume de fermeture Volume de réserve expiratoire Volume résiduel Modification de la CV au cours de la chirurgie Von Ungern BS BJA 2004; 92:202-7 Gestion ventilatoire periopératoire Les patients obèses ont plus de chance que les patients minces de développer des complications respiratoires La genèse des complications respiratoires est souvent un trouble ventilatoire qui s’installe dés le début de l’anesthésie Les atélectasies postopératoires persistent plus longtemps chez l’obèse Obesité & atélectasies: un problème sous éstimé Eichenberger A; Anesth Analg. 2002 Rachianesthésie, obèse, BPCO, lithotomie puis VNI Evaluation Sitting Lithotomy M15 M30 M45 PACU Position Sitting Lithotomy Litho Litho Litho 45° head-up Anesthesia No No SA 10th dermat SA 10th dermat SA 10th dermat No residual block Ventilation SV SV NiPPV NiPPV NiPPV SV FVC (L) 2.6 1.7 0.9 2.7 2.8 1.9 PaO2 (mmHg) 47 43 40 57 68 55 PaCO2 (mmHg) 55 59 62 55 50 50 Ferrandière M. Can J Anaesth 2006; 53:404-8 Accidents respiratoires en salle de réveil Rose, Anesthesiology 1994 La prise en charge Manœuvres de recrutement •Circuit en mode manuel •Valve APL 30 à 40 cm H2O •Pression sur le ballon •Surveillance sur le moniteur Paw 15 à 20 secondes Whalen, Anesth Analg, 102(1). 2006.298-305 L’effet bénéfique de la PEP ou des manœuvres de recrutement se juge sur la compliance pulmonaire Vol Vol ZEEP PEEP PEEP Paw Après ré-expansion Paw Avant ré-expansion The Effects of the Alveolar Recruitment Maneuver and Positive EndExpiratory Pressure on Arterial Oxygenation During Laparoscopic Bariatric Surgery Efficacité perop Pas d’effet en postop Whalen: Anesth Analg, Volume 102(1). 2006.298-305 Prévention de ces atélectasies 23 patients ( IMC > 35kg/m2) Un groupe PEP Un groupe contrôle Coussa M; Anesth Analg 2004 Prévention de ces atélectasies Coussa M; Anesth Analg 2004 La PEP améliore la mécanique respiratoire des patients obèses durant l’anesthésie Pelosi P, Anesthesiology 1999 La PEP améliore l des patients obèses durant l’anesthésie Pelosi P, Anesthesiology 1999 VNI Bacou (Drager) - Helmet (StarMed (StarMed)) Cross-over study (random order) Four 30-min runs of NIV in PSV Comfort Tolerance Communication…. Intersurgical Respironics Pas d’interface « universelle » = titration du masque pour chaque patient ++ VNI prophylactique au cours de la résection pulmonaire. VNI prophylactique à domicile pendant 7j avant la chirurgie et 3j après (n= 18) vs contrôle (n= 14) Amélioration des échanges gazeux et volumes pulmonaires dans le groupe VNI 50% Atélectasies à J3 39% 20 p = 0.15 30% 20% 14% 10% Jours (j) 40% 25 Durée d’hospitalisation 19 p = 0.04 15 12 10 5 0% 0 Control (n= 18) Perrin Respir Med 2007 NIV (n= 14) Control (n= 18) NIV (n= 14) Effets de la VNI (30 min - AI+15; PEP+5) sur les volumes pulmonaires (recrutement-atélectasies) chez une patiente en IRA à J3 post-opératoire d’une péritonite Avant Après Diminution de la taille des atélectasies après VNI évaluée au scanner avec reconstruction automatisée en 3D Volume : 1203 ml Avant Jaber ESICM 2005 Volume : 1416 ml Après Mesure automatisée des volumes pulmonaires en 3 dimensions Avant VNI -900/-1000 -1000 -600/ -900 -200/-600 0/-200 / -900 : Hyperinflated -900 / -500 : Normally aerated Après VNI -500 / -100 : Poorly aerated -100 / +100: Non aerated NIV recruitement evaluation Before NIV 1200 Hyper Normally After NIV Poorly Atelectasis Volume (ml) 1000 800 600 400 Before NIV After NIV 200 0 -1000 HU +100 Jaber et al. ESICM 2005 Jaber et coll. ESICM 2005 VNI et gaz du sang 400 60 p < 0.01 50 300 PaCO2 (mmHg) PaO2/FiO2 (mmHg) 350 250 200 150 100 ns 40 30 20 10 50 0 0 Before NIV Jaber ESICM 2005 After NIV Before NIV After NIV Analgésie Dysfonction diaphragmatique avant et après péridurale Spirométrie: péridurale vs parentérale Jayr. Anesthesiology 1993;78:666-76 * p<0.05 Intrapleurale Cryothérapie Péridurale M Péridurale AL + M Stimulation nerveuse Blocs intercostaux VEMS CVF Péridurale AL 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Paravertébral % de la valeur préop. Spirométrie à J1 post thoracotomie selon l’analgésie (40 études) Richardson J. Post-thoracotomy spirometric lung function: the effect of analgesia. A review. J Cardiovasc Surg (Torino) 1999;40:445-56 (Niveau II) Analgésie et complications pulmonaires Chirurgie abdominale et thoracique (vs analgésie parentérale) • Péridurale M • Péridurale AL • Péridurale AL + M atélectasies (n=769) = infection pulmonaire (n=562) = complications pulmonaires totales (n=148) PaO2 (n=612) infection pulmonaire (n=215) complications pulmonaires (n=247) (Logas 1987, Jayr 1993) Pas de différence (n=206) Ballantyne Anesth Analg 1998 Anesthésie-analgésie péridurale et suites postop. après chirurgie majeure • • • • Étude prospective randomisée multicentrique (25 hôpitaux, 6 pays) 915 patients étudiés après chirurgie œsophagienne ou abdominale majeure Patients ayant au moins un facteur de risque (respiratoire, cardiaque, etc…) sur 9 définis La péridurale réduit l ’incidence des complications respiratoires: 30,2% vs 23,3%, p=0,02 Rigg JRA, Lancet 2002; 359: 1276-82 Epidural pain relief versus systemic opioid-based pain relief for abdominal aortic surgery (Review) 13 études 1224 patients; 597 APD, 627 morphine parentérale Nishimori M Cochrane 2006 Conclusions Méthode de prévention des complications respiratoires Niveau de Preuve Type de complication étudiée Kinésithérapie respiration avec expansion pulmonaire (Spirométrie Incitative) A Atélectasies, pneumonie bronchite, hypoxémie sévère Sonde gastrique non systématique B Atélectasies, pneumonie, inhalation Curares à court délai d’action (pas de pancuronium) B Atélectasies, pneumonie Laparoscopie > laparotomie C Spirométrie, atélectasies, pneumonie, toutes les complications respiratoires Arrêt du tabac I Ventilation postopératoire Bloc nerveux central (péridurale ou rachianesthésie) peropératoire I Pneumonie, hypoxie postopératoire, détresse respiratoire Péridurale postopératoire I Atélectasies, pneumonie, détresse respiratoire Immuno nutrition I Pneumonie, détresse respiratoire, infections pulmonaires Nutrition parentérale ou entérale systématique I Atélectasies, pneumonie, détresse respiratoire Cathétérisme droit (Swan Ganz) I Pneumonie A = forte preuve pour une réduction, D = preuve acceptable, I = preuve contestée VA Lawrence Ann Intern Med 2006; 144:596-608 Recommandations pour le patient BPCO •Préopératoire – Arrêt du tabac>8 semaines – Equilibration du traitement: Corticoïdes, β+, bronchodilatateurs,antibio. – Kinésithérapie – Avis d’un pneumologue – Prophylaxie thromboembolique – Préparation indispensable pour la chirurgie réglée Smetana GW NEJM 1999 •Peropératoire – – – – Limiter la durée<3 heures ALR? Pas de pavulon Coelioscopie – – – – Continuer le traitement pulm. Spirometrie incitative, kiné Analgésie, réhabilitation Ventilation assistée •Postopératoire Réhabilitation précoce Fearon KCH. Clinical Nutrition 2005: 24,466-77
