Réduction des volumes pulmonaires après chirurgie abdominale et thoracique

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1 Réduction des volumes pulmonaires après chirurgie abdominale et thoracique Christian Jayr Centre René Huguenin Saint-Cloud

2 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).

3 Des volumes sont générés Capacité = somme de volumes

4 Modification postopératoire de la mécanique respiratoire 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 Warner DO Anesthesiology 2000;92 (5): 1467

5 Modification postopératoire de la mécanique respiratoire Warner DO Anesthesiology 2000;92 (5): 1467

6 Dysfonction diaphragmatique

7 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

8 La dysfonction diaphragmatique postopératoire Origine multifactorielle Atteinte pariétale due à la chirurgie Douleur Réflexe péritonéal Réflexe viscérale Modifications du régime ventilatoire diminution des volumes

9 Variation des diamètres abdominaux et thoraciques durant la respiration après chirurgie sus-mésocolique Ford ARRD 1983 Variations diamètre thoracique (mm) H6 - H8 Préop Variations diamètre abdominale (mm)

10 Dysfonction diaphragmatique après chirurgie abdominale FR (cycle/minute) Preop. Postop. J3 J7 FR VT J15 0,8 0,6 0,4 0,2 0 VT (L) Pdi (cmh2o) Pdi 0 Preop. Postop. J3 J7 Pdi max J15 Période à risque Pdimax (cmh2o) Simonneau ARRD 1983

11 BPCO: 4 à 6 % des hommes, 1 à 3 % des femmes Tabagisme, pollution, facteurs individuels BPCO: 20% IRC, 5 ème cause de décès en France

12 1. La longueur des fibres est réduite, le diaphragme se contracte plus difficilement ; 2. 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 3. Le rayon de courbure augmente, ce qui selon la loi de Laplace, diminue la transformation de la tension intrapariétale en pression. 4. Son action inspiratoire est réduite. Il est relayé par les muscles inspirateurs accessoires. 5. Cependant, le diaphragme s adapte à l'hyperinflation.

13 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

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15 Identifier les patients à risque Incidence (%) des complications respiratoires postopératoires Complications ++ Complications: Tabac ASA>II Age > 70 Obésité BPCO Smetana NEJM 1999

16 Les volumes sont modifiés

17 La CRF est diminuée 100 % valeur contrôle Diminution: CRF, CV, VT Précoce Transitoire Réversible Jours postopératoires Ford ARRD 1983

18 Relation CRF-volume de fermeture

19 Relation CRF-volume de fermeture Craig DB JAP, 31:717

20 Volumes pulmonaires selon la position Macklem PT: Handbook of physiology, vol 3, 1986

21 Volumes selon position et anesthésie Coonan TJ, Can Anaesth Soc J, 1983; 30:424

22 Les atélectasies

23 DYSFONCTION RESPIRATOIRE POST-OPERATOIRE 1. Dysfonction «airways» = voies aériennes 2. Dysfonction «pompe» muscle = diaphragme 3. Dysfonction «échangeur» = poumons

24 Modification ventilation/perfusion

25 Atélectasies per-opératoires Cage thoracique Diaphragme Patient éveillé Patient anesthésié Rachis Diaphragme Atélectasies Volume cage thoracique Forces d expansion de la cage thoracique Forces de rétraction du parenchyme pulmonaire

26 Atélectasies per-opératoires Hedenstierna G.

27 La chirurgie

28 Volumes pulmonaires après chirurgie abdominale % valeur contrôle sous-mésocolique sus-mésocolique CRF jours CV jours Ford ARRD 1983

29 Volumes et oxygénation postopératoires Chirurgie sus-mésocolique Chirurgie sous-mésocolique

30 Fonction pulmonaire après chirurgie cœlioscopique abdominale sus ou sous mésocolique Joris JL, BJA 1997; 79:422

31 Volumes: laparoscopie vs laparotomie pour cholécystectomie Putensen-Himmerssen G, Anesthesiology 1992;77:675

32 Coelioscopie versus laparoscopie % de diminution CRF VEMS CV Peak flow Coelioscopie / Laparotomie Karyiannakis Br J Anaesth 1996

33 COELIOSCOPIE >> LAPAROTOMIE

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35 Obèse

36 Obésité Capacité résiduelle fonctionnelle Volume de réserve expiratoire Volume résiduel Volume courant Volume de fermeture

37 Modification de la CV au cours de la chirurgie Von Ungern BS BJA 2004; 92:202-7

38 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

39 Obesité & atélectasies: un problème sous éstimé Eichenberger A; Anesth Analg. 2002

40 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) PaO 2 (mmhg) PaCO 2 (mmhg) Ferrandière M. Can J Anaesth 2006; 53:404-8

41 Accidents respiratoires en salle de réveil Rose, Anesthesiology 1994

42 La prise en charge

43 Manœuvres de recrutement Circuit en mode manuel Valve APL 30 à 40 cm H 2 O Pression sur le ballon Surveillance sur le moniteur Paw 15 à 20 secondes Whalen, Anesth Analg, 102(1)

44 L effet bénéfique de la PEP ou des manœuvres de recrutement se juge sur la compliance pulmonaire Vol Vol ZEEP PEEP PEEP Paw Paw Après ré-expansion Avant ré-expansion

45 The Effects of the Alveolar Recruitment Maneuver and Positive End- Expiratory Pressure on Arterial Oxygenation During Laparoscopic Bariatric Surgery Efficacité perop Pas d effet en postop Whalen: Anesth Analg, Volume 102(1)

46 Prévention de ces atélectasies 23 patients ( IMC > 35kg/m2) Un groupe PEP Un groupe contrôle Coussa M; Anesth Analg 2004

47 Prévention de ces atélectasies Coussa M; Anesth Analg 2004

48 La PEP améliore la mécanique respiratoire des patients obèses durant l anesthésie Pelosi P, Anesthesiology 1999

49 La PEP améliore l des patients obèses durant l anesthésie Pelosi P, Anesthesiology 1999

50 VNI Bacou (Drager) Helmet (StarMed( StarMed) Intersurgical Respironics - Cross-over study (random order) - Four 30-min runs of NIV in PSV - Comfort - Tolerance - Communication. Pas d interface «universelle» = titration du masque pour chaque patient ++

51 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% 40% Atélectasies à J3 39% Durée d hospitalisation 19 p = 0.15 p = % 20% 14% Jours (j) % 5 0% 0 Control (n= 18) NIV (n= 14) Control (n= 18) NIV (n= 14) Perrin Respir Med 2007

52 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

53 Diminution de la taille des atélectasies après VNI évaluée au scanner avec reconstruction automatisée en 3D Volume : 1203 ml Volume : 1416 ml Avant Après Jaber ESICM 2005

54 Mesure automatisée des volumes pulmonaires en 3 dimensions Avant VNI Après VNI / -900 : Hyperinflated -900/ / /-600 0/ / -500 : Normally aerated -500 / -100 : Poorly aerated -100 / +100: Non aerated

55 NIV recruitement evaluation 1200 Before NIV After NIV Hyper Normally Poorly Atelectasis 1000 Volume (ml) Before NIV After NIV HU +100 Jaber et al. ESICM 2005 Jaber et coll. ESICM 2005

56 VNI et gaz du sang PaO2/FiO2 (mmhg) p < 0.01 PaCO2 (mmhg) ns Before NIV After NIV Before NIV After NIV Jaber ESICM 2005

57 Analgésie

58 Dysfonction diaphragmatique avant et après péridurale

59 Spirométrie: péridurale vs parentérale Jayr. Anesthesiology 1993;78: * p<0.05

60 Spirométrie à J1 post thoracotomie selon l analgésie (40 études) % de la valeur préop Paravertébral Péridurale AL Blocs intercostaux Péridurale AL + M Stimulation nerveuse Péridurale M Cryothérapie Intrapleurale VEMS CVF Richardson J. Post-thoracotomy spirometric lung function: the effect of analgesia. A review. J Cardiovasc Surg (Torino) 1999;40: (Niveau II)

61 Analgésie et complications pulmonaires Chirurgie abdominale et thoracique (vs analgésie parentérale) Péridurale M atélectasies (n=769) = infection pulmonaire (n=562) = complications pulmonaires totales (n=148) Péridurale AL PaO 2 (n=612) infection pulmonaire (n=215) complications pulmonaires (n=247) Péridurale AL + M (Logas 1987, Jayr 1993) Pas de différence (n=206) Ballantyne Anesth Analg 1998

62 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:

63 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

64 Conclusions

65 Méthode de prévention des complications respiratoires Kinésithérapie respiration avec expansion pulmonaire (Spirométrie Incitative) Sonde gastrique non systématique Curares à court délai d action (pas de pancuronium) Laparoscopie > laparotomie Arrêt du tabac Bloc nerveux central (péridurale ou rachianesthésie) peropératoire Péridurale postopératoire Immuno nutrition Nutrition parentérale ou entérale systématique Cathétérisme droit (Swan Ganz) Niveau de Preuve A B B C I I I I I I Type de complication étudiée Atélectasies, pneumonie bronchite, hypoxémie sévère Atélectasies, pneumonie, inhalation Atélectasies, pneumonie Spirométrie, atélectasies, pneumonie, toutes les complications respiratoires Ventilation postopératoire Pneumonie, hypoxie postopératoire, détresse respiratoire Atélectasies, pneumonie, détresse respiratoire Pneumonie, détresse respiratoire, infections pulmonaires Atélectasies, pneumonie, détresse respiratoire Pneumonie A = forte preuve pour une réduction, D = preuve acceptable, I = preuve contestée VA Lawrence Ann Intern Med 2006; 144:

66 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 Peropératoire Limiter la durée<3 heures ALR? Pas de pavulon Coelioscopie Postopératoire Continuer le traitement pulm. Spirometrie incitative, kiné Analgésie, réhabilitation Ventilation assistée Smetana GW NEJM 1999

67 Réhabilitation précoce Fearon KCH. Clinical Nutrition 2005: 24,466-77

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