Physiologie du Décubitus Ventral dans le SDRA

Physiologie du DécubitusVentral dans le SDRAJean-Baptiste PUTEGNATDESC Réanimation MédicaleDécembre 2012

SDRA : Lésions• Oedeme alvéolo-interstitiel• Shunts et espace morts• Hétérogénéité V/P– Atélectasies– Surdistension• VILI

Généralités• Amélioration de l’oxygénation• Réalisation– Délai instauration ?– 6h, 12h ,16 h… plus…– Nombre de séances ?L.GATTINONI, N Engl J Med,2001• Répondeurs /non répondeurs– 70% de répondeurs, 80% précoceDouglas 1977 Am Rev Res Dis– 25% deviennent répondeurs + effet mémoire ?∆ PaCO2 > ∆ Pa02/Fi02 Plus pertinent ?Charron Crit Care 2011

Gain sur l’oxygénation mais pasd’effet sur la mortalité• 4 études randomisées :– Gattinoni 2001– Guérin 2004– Mancebo 2006– Taccone 2009Diminution de la mortalité = NSMais significatif si Pa02/Fi02 < 100 ?Sachin Sud et al. ICM, 2010

Amélioration de l’oxygénationMécanismes : Non élucidés parfaitement...• Amélioration du rapport V/ Q– Augmentation de la ventilation– Effets sur la perfusion• Prévention VILI• Drainage bronchique, PAVM …

Diminution du shuntAmélioration du rapport V / Q Pappert, Chest, 1994– MIGET (gaz inertes)– Va / Q = 0– Va / Q = normal

Pressions ventilatoires• Alvéole: Equilibre entre 2 forces opposées– La pression des voies aériennes Paw– La pression pleurale P Pl• La résultante = la pression transpulmonaire

Gradient gravitationnelEn condition physiologique, ilexiste une compressionalvéolaire par le poids dupoumon :• Gradient de pression pleurale• Création de zones pulmonaires« dépendantes » de la pressiond’insufflation

Gradient gravitationnel6 cochons, ALIAvant et après perfusion de 130ml/kg de RingerDV et DD : mesure des variations de P PleuralesGradient de pression pleurale diminue en DVDonc homogénéisation des pressionsDiminution de l’importance des zones dépendantes

Gradient gravitationnel– Poumons inflammatoires ++– Ratio gaz/ tissus représente le volume alvéolaireProne positioning improves survival in severe ARDS: a pathophysiologic review andindividual patient meta-analysis. Gattinoni Minerva Anestesiol 2005Blanc = contrôleNoir = SDRACarrés = DDRonds = DV

Poids du coeur• Les poumons supportent le poids du cœur ( 300 à 600g)• Poumon Gauche, lobe inferieur ++• Exacerbé si cœur pulmonaire aigueEn décubitus ventral la force de compression s’exercedirectement sur le sternumThe Prone Position Eliminates Compression of the Lungsby the HeartRICHARD K. ALBERT and ROLF D. HUBMAYRAm J Respir Crit Care Med Vol 161. pp 1660–1665, 2000

D.DPoumon D11 à 13%D.VPoumon D4%D.DPoumon G7à 42%D.VPoumon G1%

Compliance respiratoireCompliance = Souplesse ou flexibilité en mécaniqueDistensibilité en médecineDécubitus ventral :Changement de la forme dupoumon et meilleure distributiondes volumes

Ventilation mécanique:amélioration de lacinétiquediaphragmatique …Mais surtout : régionsnon dépendantes….Amélioration de la cinétiquepostérieure diaphragmatiqueKrayer S, Anesthesiology 1989

Compliance respiratoireCompliance respiratoire = C paroi + C poumonLe thorax s’étend vers les régions dorsales etabdominales en DV, mais la pression abdominalereste constante et le rachis rigidifie la paroiProne positioning improves survival in severe ARDS: apathophysiologic review and individual patient metaanalysis.Gattinoni Minerva Anestesiol 2005C’est surtout la variation de compliance pulmonaire quidétermine la compliance du système respiratoireElle est liée à la capacité de redistribution ventilatoire

Augmentation du recrutement ?Il n’y a pas d’augmentation de la CRF

Recrutement ou redistribution ?Recrutement d’un côté « dérecutement » de l’autre ?21 patients, ALI, ventilation protectriceDensité pulmonaire sur TDM : 4 degrésOverinflated, well aerated, poor aerated, non aeratedTDM dorsal, retournement puis TDM à 30 minSDRA lobaire vs diffus

– En DV• Recrutement dorsal SANS surdistension• Peu de dérecrutement ventral– SDRA diffus vs lobaire• Lobaire : plus grande réduction des zones non ventilées• Pas de différence sur la réduction de la surdistension

Le volume résiduel en fin d’expiration (CRF) ne varie pasCe n’est pas un recrutement total mais uneREDISTRIBUTION régionale observée en DV

Homogénéisation de V/QModèle animaux, SDRA expérimental• Médecine nucléaire (SPECT / TEP scan )• Etude du rapport V/Q après retournement

ControleSDRA1/ V/Q moins bon dorsal 2/ hétérogèneité en SDRA3/ DV recrute régions post et HOMOGENEISE V/Q

Décubitus ventral: augmente la ventilation et homogénéise V/Q

Hémodynamique peu modifiéeQC et PAP inchangée Lamm 1994 AJRCCPetite augmentation des PAPm ,PVC et PAPOPas de diminution de espace mort Vd/VtPelosi 1998 AJRCCM

Perfusion: pas d’influence surl’amélioration• Glenny 1991 J Appl PhysioChiens : Même en zone III laperfusion du poumon est peu altéréepar le décubitus ventral• Glenny 2006 J Appl PhysioPhénomène hypergravitéchez l’adulte sain, pas deredistribution du flux sanguindans les régions dorsalesAu contraire = VPH ++

Résistances pulmonairesVieillard Baron 2007 CHEST– 18H de DV, 42 SDRA humain– ETO /jChez les répondeurs avec CPA :Réduction de la post charge du VD(diminue HTAP)Mécanismes = diminution des Paw etdiminution PaC02 ?

Perfusion ?diminution de l’espace mort alvéolaire en DV– Vd alv/Vt diminue• Amélioration de la perfusion ?– Zones antérieures « non-dépendantes »mais mal perfusées du fait de lasurdistension ?– Zones « dépendantes » mal perfuséesdu fait de la VPH ++ ?

Prévention VILIMeilleur redistribution et homogénéisation de laventilation en décubitus ventralDiminution des cycles ouvertures-fermetureDiminution de la surdistensionBroccard et al , 2000 CCM• Modèle animal randomisé DD vs DV• P transpulmonaire = 35 cmH20, 6h• Score histologique sur œdème,infiltration PNN et hémorragies

Score histologique plus élevé en décubitus dorsal ++Ce sont les zones dépendantes qui ont le plus de lésionsEffets précoces des cycles ouverture – fermeture ?Effet plus tardif de la surdistension ?

AutresDiminution de l’incidence des PAVM ?Réduction PAVM = NSDrainage bronchique ?Amélioration du drainagePas de corrélation avec l’oxygénationGillart AFARs 1999

Gradient gravitationnelde ventilationPoids du cœurAtélectasies desrégions postérieuresSurdistension desrégions ventralesDilatation cœur DtPerfusion ?

Amélioration de la compliancerespiratoire diaphragme + poumonDiminution du volume cœur DtHomogénéisation V/QPeu de surdistensionAffranchissement du poids du cœurAmélioration du gradient P pleuralPerfusion ?Faible « dérecrutement »

ConclusionAmélioration de l’oxygénation: certaines !Mécanismes: moins clairs…• Recrutement des régions dorsales• perfusion pulmonaire ?• Homogénéisation ventilation/perfusion• Diminution des pressions insufflations• Prévention VILI• Diminution de la mortalité : PROSEVA ?