Evaluation d un score prédictif de succès d extubation

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1 UNIVERSITÉ CLAUDE BERNARD LYON I Formation Continue et Alternance Antenne Santé Mémoire réalisé en vue de l obtention du DIPLÔME UNIVERSITAIRE DE KINÉSITHÉRAPIE RESPIRATOIRE ET CARDIO-VASCULAIRE Années universitaires Evaluation d un score prédictif de succès d extubation Matthieu REFFIENNA Sous la direction du Pr. Jean-Paul MIRA

2 Remerciements Je remercie tout d abord le Pr. Jean-Paul MIRA qui m a encadré dans la rédaction de ce mémoire, et qui, depuis mon premier jour dans le service, m encourage et me donne les moyens d exercer pleinement mon métier auprès des patients. Je remercie mes collègues pour leur aide dans la récolte des données, leurs relectures et leurs précieux conseils : Sébastien, Elise, Adrián et Thomas. Je remercie également tout le personnel de la réanimation qui m a aidé durant les différentes étapes de cette étude et en particulier le Dr. BOUGOUIN, le Pr. PENE, ainsi que Sarah. Enfin, je remercie mes parents et ma famille qui m ont encouragé dans l exercice de mon métier qui me plait tant. 1

3 Résumé Introduction : De plus en plus de malades de réanimation bénéficient de ventilation mécanique. Cette ventilation permet de sauver de nombreuses vies mais ses effets secondaires peuvent être délétères pour les patients. Un échec de sevrage a également de lourdes répercussions pour les patients. Il faut donc sevrer rapidement et efficacement les malades. Si les critères de sevrage sont clairement définis dans la littérature, les critères d extubation sont encore peu prédictifs du succès de l extubation. C est dans cette optique qu a été menée l étude Sco.P.E (Score prédicatif d extubation). Matériel et méthode : L étude prospective observationnelle a été réalisée dans le service de réanimation médicale de l hôpital Cochin entre le 31/05/14 et le 31/01/15. Les patients étaient extubés suivant le protocole du service. En plus de cela, le score Sco.P.E a évalué les patients sur le plan neurologique, de l encombrement bronchique, de l efficacité de la toux et la force musculaire. Un total sur 12 était ensuite calculé. Les interventions post-extubations (VNI, kinésithérapie respiratoire) étaient également recensées. Résultats : Sur la période de l étude, 181 patients ont été inclus pour un total de 203 extubations. Le taux d échec d extubation (décès ou réintubation dans les 48 heures) de l étude était de 9.4%. Les patients qui ont échoués avait un score Sco.P.E significativement inférieur à ceux qui ont réussi (p=0.0016). Seule l évaluation de la toux était significativement différente dans les items du score. La présence d antécédents respiratoires ainsi qu un rapport Fr/Vt > 105 étaient également des facteurs aggravants pour les patients. L aire sous la courbe ROC d un score inférieur à 9 est de Associée aux antécédents respiratoires et au rapport Fr/Vt, cette aire est de Les patients qui échouaient recevaient également plus de ventilation non-invasive et de séances de kinésithérapie respiratoire intensives. Conclusion : Les résultats de cette étude montrent que l utilisation d un score subjectif et rapide, associé aux antécédents et au Fr/Vt, permet de définir des patients plus à risque d échec. Le score nécessite néanmoins d être approfondi tant sur le plan du nombre de patients que sur le choix des critères d évaluation afin d être plus efficace. Mots clés : Ventilation mécanique ; Sevrage ; Extubation ; Etat neurologique ; Toux ; Sécrétions ; Force musculaire 2

4 Sommaire Introduction Ventilation mécanique Incidence Conséquences de la ventilation artificielle Sevrage de la ventilation mécanique Sevrage et extubation Définition et incidence Conséquences d un échec de sevrage Sevrage simple et sevrage compliqué Causes des échecs de sevrage Causes d échec d extubation Facteurs de risques Conférence de consensus Protocole de sevrage Intérêt d un protocole standardisé et paramédical Critères de sevrage Epreuve de respiration spontanée Critères d extubation Extubation et période post-extubation Rôle de la VNI Autres mesures Trachéotomie Rôle du kinésithérapeute dans le sevrage de la ventilation mécanique Prévention des NMAR et réhabilitation précoce Participation au protocole de sevrage Rôle dans la période post-extubation Conclusion

5 3. Etude Sco.P.E. : Score Prédictif d Extubation Objectif Patients et méthodes Service Population Protocole Collecte de données Analyse statistique Résultats Discussion Conclusion Bibliographie Annexes I Annexe I Ŕ Critères de sevrage du service I Annexe II Ŕ Critères d extubation du service II Annexe III Ŕ Dépliant de recueille des données Sco.P.E III Annexe IV Ŕ Causes des échecs d extubation V 4

6 Introduction La ventilation mécanique, ou artificielle, est le fait d assister temporairement sur le plan respiratoire un patient qui présente un déficit respiratoire, neurologique et/ou neuromusculaire. Dans un premier temps, nous présenterons un état des lieux de la ventilation en 2015 dans les services de réanimation. Nous verrons que cette technique prend une part de plus en plus importante dans des services et permet de sauver de nombreuses vies, mais elle s accompagne également d effets indésirables qui peuvent aggraver le pronostic des patients. Son sevrage est donc primordial. Dans une deuxième partie, nous développerons tout le paradoxe du sevrage qui doit être le plus précoce possible, sans pour autant exposer le patient aux risques d un échec d extubation. Les critères de sevrage ventilatoire sont bien définis par la littérature mais ceux d extubation ne le sont pas aussi clairement. C est dans cette optique qu a été réalisée l étude Sco.P.E (Score Prédictif d Extubation) afin de proposer aux soignants de réanimation un outil simple et rapide pour identifier les patients à risque d échec au sevrage ventilatoire. 5

7 1. Ventilation mécanique 1.1 Incidence Initialement créée dans les années 1950 pour faire face à l épidémie de poliomyélite en Europe, la ventilation mécanique est une thérapeutique désormais bien maitrisée. Son utilisation ne cesse d augmenter dans les services de réanimation avec une modification du profil des patients ventilés. Publié en 2013, un article d Estéban (1) évalue l évolution de la pratique de la ventilation mécanique dans le monde à partir de plusieurs cohortes. Ces trois cohortes multicentriques internationales, ont été faites en 1998, 2004, Plusieurs items sont significativement modifiés entre les cohortes de 1998 et de 2010 (Tab.I). Tableau I Ŕ Evolution de la population de patients ventilés, d après (1) Les malades inclus sont ceux qui étaient ventilés plus de 12 heures. La proportion de malades ventilés au sein des services de réanimation, augmente significativement en 12 ans (33% contre 35%, p<0.001). Les patients intubés sont également plus âgés avec un âge médian qui passe de 59 ± 17 ans à 61 ± 17 ans. Leur score d évaluation SAPS II (Simplified Acute Physiology Score II) à l admission est plus élevé, passant de 44 ± 17 à 45 ± 18 points. La durée de ventilation artificielle est également en augmentation. Il est important de noter que près de la moitié du séjour du patient en réanimation est consacrée à la ventilation. Si l on veut diminuer la durée de séjour des patients, et donc baisser les coûts d hospitalisation, la diminution de la durée de la ventilation mécanique semble obligatoire. La mortalité des patients ventilés atteint près de 30% mais diminue avec le temps, témoin de l amélioration de la prise en charge de ces patients sévères. Le motif d intubation et de recours à la ventilation a peu évolué sur ces différentes cohortes (Fig.1). 6

8 Détresse respiratoire aigüe : 70% Cause neurologique : 19% Cause respiratoire : 9% Cause neuromusculaire : 1% 19% 9% 1% 70% Figure 1 Ŕ Motifs de recours à la ventilation mécanique, cohorte de 2010, d après (1) Les patients sont intubés dans 70% des cas pour une cause de Détresse Respiratoire Aigüe (DRA). Cette détresse respiratoire a pour origine (dans l ordre d importance) : une anesthésie pour opération, une pneumopathie, une cause cardiaque, un sepsis, un Syndrome de Détresse Respiratoire Aigüe (SDRA), un traumatisme et d autres causes non précisées. Les autres motifs d intubation sont une défaillance neurologique entrainant un coma ou une encéphalopathie (accidents vasculaires cérébraux, traumatisme crânien, troubles d origine métabolique), des décompensations respiratoires (bronchopneumopathie chronique obstructive, asthme) et enfin des pathologies neuromusculaires. 1.2 Conséquences de la ventilation artificielle Même si la ventilation artificielle est de mieux en mieux prescrite et réglée par les médecins grâce à de forts consensus (2), il n en reste pas moins qu elle reste une thérapeutique invasive avec des effets secondaires et des complications iatrogènes (3) (Tab.II). Tableau II Ŕ Evénements associés à la ventilation mécanique, d après (1) 7

9 Le premier effet immédiat de la mise sous ventilation artificielle du patient intubé est le changement de régime de pression. En effet, physiologiquement, la respiration se fait suivant un régime de pression négative : la contraction du diaphragme, via la plèvre, crée un gradient de pression entre les alvéoles et la pression atmosphérique au niveau des voies aériennes supérieures qui permet ainsi le passage de l air. Lors de la ventilation mécanique, le mouvement d air est créé par une augmentation de la pression au niveau du ventilateur : c est la pression positive. De plus, dans près de 99% des cas (1), une Pression Expiratoire Positive (PEP) est maintenue dans les alvéoles lors de l expiration. Cette pression positive ne s applique pas qu au niveau des alvéoles, mais dans toute la cage thoracique, y compris au niveau du cœur. Cette pression a un effet direct sur la fonction cardiaque (4). En effet, elle diminue le retour veineux et en augmente la pression sur les capillaires pulmonaires, soit une diminution de la pré-charge et une augmentation de la post-charge cardiaque droite. Au contraire, sur le cœur gauche, la pression positive augmente la pré-charge alors qu elle diminue la post-charge. Ces modifications hémodynamiques ont un effet non négligeable sur le patient. Elles doivent être prises en compte lors des réglages des paramètres du ventilateur et lors du retour en pression négative au moment de l extubation. Une étude (5) a montré que la non-contraction du diaphragme lors de la ventilation a des effets sur l intégrité du muscle. Dès 18 heures de ventilation en mode contrôlé, c'est-à-dire sans contraction du diaphragme, des modifications anatomiques apparaissent. Une atrophie des fibres lentes de type I et des fibres rapides de type II se produit (Fig.2). Au moment du sevrage du ventilateur et de l évaluation de l autonomie respiratoire du patient, ces résultats doivent être évoqués en cas de difficulté de sevrage. Figure 2 Ŕ Atrophie des fibres musculaires du diaphragme sous ventilation mécanique, d après (5) Des mauvais réglages du ventilateur, notamment de la PEP ou du volume courant (Vt) peuvent entrainer des atteintes du parenchyme pulmonaires appelées Ventilator-Induced Lung Injury (VILI) 8

10 pouvant atteindre 24% des patients ventilés (6). Les phénomènes de surdistension pulmonaire peuvent entrainer des volo- ou barotraumatismes à l origine de pneumothorax. Au contraire, le dérecrutement alvéolaire, avec des mouvements répétés d ouverture et fermeture des alvéoles, entraine un état de stress permanent pour le parenchyme provoquant un risque d œdème interstitiel avec, à terme, un risque de fibrose pulmonaire. Le ventilateur doit être réglé de manière à éviter ces zones de danger pour le poumon, qui varient en fonction de la compliance thoracopulmonaire. La survenue de Pneumopathies Acquises sous Ventilation Mécanique (PAVM) est également l une des complications fréquentes de la ventilation (7). Son incidence varie suivant les études de 8 à 28% avec à noter un taux d apparition qui augmente de 3% durant les 5 premiers jours. La survenue de PAVM entraine un traitement médicamenteux couteux, une prolongation de la ventilation mécanique et une augmentation du risque de mortalité de 24 à 50% (8). Ces effets secondaires et complications entrainent le maintien prolongé de la ventilation mécanique. Cela n est pas sans conséquence pour le patient (9). Plus les patients sont ventilés longtemps et plus leur probabilité de décès augmente, et ce quel que soit le motif d intubation (Fig.3). Figure 3 Ŕ Probabilité de survie en fonction de la durée de ventilation mécanique et de la pathologie, d après (9) 9

11 2. Sevrage de la ventilation mécanique La première stratégie pour réduire la durée de ventilation mécanique et faciliter le sevrage est d éviter de recourir à l intubation. En effet, il existe d autres thérapeutiques qui montrent leur intérêt pour éviter d initier une ventilation artificielle invasive. La Ventilation Non-Invasive (VNI) est de plus en plus utilisée dans les services de réanimations ou de soins continus (Fig.4). Elle permet d éviter de recourir à l intubation dans certains cas. La conférence de consensus de 2006 (10) a défini plusieurs indications pour lesquelles le recours à la VNI en première intention a des effets bénéfiques par rapport à la ventilation invasive. Il s agit des décompensations hypercapniques de Broncho-Pneumopathie Chroniques Obstructives (BPCO) et des Œdèmes Aigus du Poumon (OAP) d origine cardiogénique (Indication G1+). Pour ces deux pathologies, les études montrent la supériorité de la VNI par rapport à l intubation, avec une meilleure efficacité, un taux de mortalité et une durée d hospitalisation plus faible (11). Pour d autres pathologies, la VNI doit probablement être mise en place (indication G2+), notamment les patients immunodéprimés, présentant une insuffisance respiratoire aigüe (IRA), ou les patients atteints de mucoviscidose en décompensation. Pour ces indications, la VNI semble être un meilleur traitement que l intubation, qui expose ces patients fragilisés à d autres complications. Dans tous les cas, la VNI ne doit jamais retarder l intubation. En effet, il est prouvé qu intuber un patient trop tardivement suite à un échec de VNI augmente sa mortalité. Figure 4 Ŕ Evolution de l utilisation de la VNI et de la ventilation mécanique conventionnelle, d après (12) Un autre traitement de plus en plus utilisé est l oxygénothérapie à haut débit (OHD) réchauffée et humidifiée. L étude FLORALI (13) a évaluée l intérêt de l OHD dans les IRA 10

12 hypoxémiques non-hypercapniques. Les patients qui étaient dans le groupe OHD étaient ceux dont le recours à l intubation était le moins important. L OHD semble aussi avoir sa place dans la réalisation de gestes invasifs (fibroscopie bronchique) (14). Des résultats montrent que chez ces patients, l OHD semble être bénéfique et permet d éviter le recours à l intubation. Néanmoins sa faible généralisation et les indications encore mal définies imposent d utiliser cette technique avec une réserve et une attention particulières. 2.1 Sevrage et extubation Définition et incidence Le sevrage est défini comme le fait de séparer volontairement le patient du ventilateur pendant 48 heures sans initier de nouveau une ventilation mécanique ou sans la survenue du décès du patient pendant cette période (15). Le sevrage s accompagne nécessairement de l extubation qui est le fait de retirer la prothèse endotrachéale. Selon la littérature, la durée post-extubation considerée le sevrage comme succès varie de 48 à 72 heures, voire une semaine pour certains auteurs. Néanmoins, les conférences de consensus de 2001 et 2007 l ont fixée à 48 heures. Le recours à la VNI est aussi sujet à discussion. C est en effet un recours à la ventilation mécanique, même si l interface n est pas la même. De plus, de nombreuses études considèrent la VNI comme une aide au sevrage afin de faciliter celui-ci dans des cas particuliers (16). Ce sujet sera traité plus loin. Le sevrage concerne environ 60% des patients intubés et ventilés (17). En effet, 30% des patients intubés décèdent avant d atteindre la phase de sevrage (1). Dans 10% des cas, l extubation est dite non-programmée. Elle peut être accidentelle, lors d un soin ou d un transport, ou bien réalisée par le patient, on parle alors d auto-extubation. Une étude d Estéban (18) montre que plus de 40% du temps de ventilation mécanique est consacré au sevrage (Fig.7) 11

13 Figure 7 Ŕ Durée du sevrage par rapport à la durée de la ventilation mécanique, d après (18) Il faut donc réduire cette durée de sevrage pour extuber les patients plus rapidement, sans pour autant échouer Conséquences d un échec de sevrage L incidence de l échec d extubation varie suivant les études (Tab.III). Il représente entre 10 et 20% des patients extubés. Même si cela peut paraitre peu, les répercussions d un échec d extubation programmée pour les patients sont majeures (19). Tableau III Ŕ Incidence de l échec de sevrage et mortalité des patients, d après (17) La réintubation expose les patients à une augmentation de l incidence de la survenue de PAVM. La durée de ventilation mécanique se retrouve significativement augmentée avec comme conséquences une augmentation de la durée de séjour en réanimation, à l hôpital, ainsi qu une hausse 12

14 des coûts d hospitalisation. Enfin, le taux de mortalité varie de 26 à 50% pour les patients réintubés (Tab.IV) (17). Succès Echec p Nb de patients 142 (85%) 26 (15%) Durée de Ventilation (en j) 5 18,5 <0.05 Durée de séjour en réa (en j) 11 25,5 <0.05 PAVM (%) 0 27 <0.05 Taux de mortalité (%) 5 50 <0.05 Tableau IV Ŕ Comparaison des patients après sevrage, d après (19) Il est légitime de penser que les patients échouant au sevrage sont plus graves que les patients ayant réussi, mais la comparaison du score SOFA (Sequential Organ Failure Assessment) la veille et les jours suivants l extubation montre que ce n est pas le cas. Les patients qui vont échouer au sevrage ont le même niveau de gravité le jour de l extubation, mais leur score va s aggraver dans les jours qui suivent (Fig.5). Figure 5 Ŕ Evolution du score SOFA suivant le succès ou l échec d extubation, d après (19) L échec d extubation programmée en réanimation a donc de lourdes conséquences pour les patients. Il augmente la durée de ventilation, de séjour, d incidence de PAVM et surtout de mortalité. Il y a donc une réelle nécessité d identifier les patients à risque d échec Sevrage simple et sevrage compliqué Laurent Brochard a proposé en 2005 de classer les patients suivant trois groupes (20) : 13

15 Sevrage simple : Les patients sont extubés sans difficultés lors de la première tentative. Ils représentent de 30 à 59% suivant les études (Fig.6). Sevrage difficile : Patients nécessitant jusqu à 3 épreuves de ventilation spontanée et/ou jusqu à 7 jours à partir de la première tentative de sevrage pour être extubés avec succès. Cela concerne 26 à 40% des patients. Sevrage compliqué : Ces patients nécessitent plus de 3 épreuves de ventilation spontanée et/ou plus de 7 jours à partir de la première tentative de sevrage pour être extubés avec succès. L incidence de ce groupe est de 6 à 30%. Figure 6 Ŕ Comparaison des différents groupes de sevrage, d après (21) En analysant les données de ces 4 études, on note que le groupe «sevrage simple» représente plus de la moitié des patients extubés. La mortalité est également plus importante dans le groupe «sevrage prolongé». En revanche, le taux de réintubation n est pas significativement diffèrent entre les groupes sevrage «simple» et «difficile», preuve que ce classement ne permet pas encore de bien définir les patients à risque. Il faut donc trouver d autres critères pour être plus efficace dans la classification des patients. 14

16 2.1.4 Causes des échecs de sevrage Afin d identifier les patients à risque, il faut auparavant identifier les causes d échecs de sevrage. Ces causes sont multifactorielles et ont principalement une origine respiratoire, cardiovasculaire ou neuromusculaire (22). Au niveau respiratoire, la défaillance peut être causée par deux phénomènes : Premièrement une diminution de la capacité respiratoire. Ce phénomène est rencontré en cas d atteinte de la commande centrale de la ventilation (sédation trop importante, alcalose métabolique) ou bien par diminution de la force musculaire (atteinte musculaire séquellaire) Secondement par une augmentation du travail respiratoire. Cette augmentation de charge peut être le fait d un OAP cardiogénique, de PAVM, ou tout phénomène altérant la compliance thoraco-pulmonaire et les résistances des voies aériennes. Une augmentation de la ventilation minute par de la fièvre, de l espace mort ou un effet shunt conduit également à une augmentation du travail respiratoire. Du point de vue cardiovasculaire, l une des principales raisons d échec est le retour en pression négative. En effet, l arrêt de la pression positive entraine une augmentation du retour veineux avec augmentation de la pré-charge de l oreillette droite. La post-charge gauche se trouve également augmentée. Enfin la charge imposée aux muscles respiratoires, sans aide inspiratoire, entraine une consommation énergétique plus importante qui majore le travail cardiaque. Tous ces facteurs réunis sont susceptibles de causer une défaillance cardiaque gauche allant de l OAP cardiogénique jusqu à l ischémie coronarienne. Il faut noter que près de 14% des patients qui sont ventilés mécaniquement suite à une DRA, le sont suite à une défaillance cardiaque (1). Le fait d avoir une balance hydrique positive peut également majorer ce phénomène. Enfin, la composante neuromusculaire a aussi une part importante dans l échec de sevrage. Comme vu précédemment, la mise sous ventilation mécanique entraine une diminution rapide des fibres musculaires du diaphragme (5) qui ne peut pas récupérer complètement. Si l atteinte diaphragmatique est prouvée, l atteinte des autres muscles respiratoires ne fait aucun doute. Les patients de réanimation sont exposés aux NeuroMyopathies Acquises en Réanimation (NMAR). L incidence de ces NMAR varie suivant les études de 23 à 60% (23). Cette atteinte à la fois neurologique (axones, jonction neuromusculaire) et musculaire (atrophie, diminution des fibres de type I) concerne tous les muscles squelettiques du corps et donne un tableau de tétraplégie flasque. Cette faiblesse des muscles respiratoires va rendre la séparation avec le ventilateur plus complexe. La recherche de toutes ces causes d échec de sevrage se fait en amont par examen clinique (auscultation, évaluation musculaire), biologique (gaz du sang, hémoconcentration, SvO2) ou 15

17 paraclinique (radiographie, échographie, EMG). Les problèmes identifiés doivent être résolus avant d entreprendre le sevrage du ventilateur Causes d échec d extubation Si le sevrage est le fait de séparer le patient du ventilateur, l extubation est la capacité de pouvoir respirer sans la sonde endotrachéale. Cela nécessite de respirer avec une bonne perméabilité des Voies Aériennes Supérieures (VAS), une protection des Voies Aériennes Inférieures (VAI), et une capacité de désencombrement efficace et autonome. Les causes d échecs de sevrage sont donc différentes de celles des échecs d extubation (24). La bonne perméabilité des VAS sous-entend qu il n y a pas d obstacle gênant le passage de l air. La principale cause d obstruction des VAS post-extubation est l œdème laryngé. Cet œdème est dû à l inflammation locale causée par la présence de la sonde d intubation. Certains facteurs de risque peuvent majorer l incidence de ce phénomène : sexe féminin, obésité, intubation difficile, patient agité, durée de ventilation (17). Sa recherche se fait avant l extubation par un test de fuite. Ce test cherche à quantifier le passage d air dans la trachée une fois le ballonnet dégonflé. Les valeurs couramment admises sont une fuite de 110mL ou bien un pourcentage de fuite de 12%. Néanmoins, sa sensibilité et sa spécificité en font un test peu précis (25). L emploi de corticoïdes en cas de suspicion d œdème laryngé est également sujet à débat (24). Une obstruction des VAS est également possible en raison d une trachéomalacie ou d un laryngospasme. Ces obstructions peuvent créer un état de détresse respiratoire aigüe nécessitant une réintubation en urgence. Le patient doit également être dans la capacité volontaire et/ou fonctionnelle de protéger ses VAI. Cela signifie un état de conscience et de participation suffisante. Un coma ou une encéphalopathie peuvent être des motifs de réintubation pour non protection du carrefour aéro-digestif. En outre, de par le trajet de la sonde d intubation et la présence du ballonnet sous les cordes vocales, les patients intubés présentent des troubles de la déglutition qui peuvent se révéler majeurs dans certains cas (26). Une fois extubé, le patient n est pas en mesure de déglutir efficacement. Il peut inhaler ce qui a pour conséquence le développement de PAVM et motiver une réintubation orotrachéale. Enfin la capacité du patient à se désencombrer seul est primordiale. Lorsqu il est intubé, la pratique des aspirations endotrachéales si nécessaire ou à la demande est facile. Une fois extubé, le patient doit expectorer seul ses sécrétions. Cela nécessite le bon fonctionnement de la toux à chaque étape. La première étape est une inspiration d un volume pré-tussif important. Cette action nécessite des muscles inspiratoires en bonne intégrité pour être efficace. Vient ensuite la phase de compression qui consiste à augmenter la pression intra-thoracique en fermant les cordes vocales et en contractant 16

18 les muscles abdominaux. Enfin, la phase d expulsion est l ouverture du carrefour laryngé avec contraction maximale des abdominaux. Une atteinte musculaire des abdominaux, tel qu une NMAR, ou une atteinte du larynx, suite à l intubation, entraine une inefficacité de la toux et l incapacité pour le patient de se désencombrer efficacement. Les répercussions sur les échanges gazeux peuvent provoquer une réintubation Facteurs de risques En plus des causes d échec de sevrage et d extubation, d autres facteurs sont présentés comme facteurs de risques (21). Ces facteurs concernent dans un premier temps le patient lui-même. Un âge élevé, supérieur à 65 ou 70 ans suivant les études, est associé à un risque de réintubation plus élevé. De plus, les antécédents cardio-respiratoires du patient ont une influence. Des pathologies cardiaques (insuffisance cardiaque ou coronarienne) ou respiratoires (BPCO, insuffisance respiratoire chronique, syndrome restrictif) peuvent aggraver le pronostic d extubation. Le motif d intubation et le score de gravité le jour de l extubation sont également mentionnés dans des études. Une mauvaise gestion des sédations (surdosage, mauvaise élimination rénale) ou un phénomène de sevrage alcoolique, tabagique ou de drogue, peut créer un Délirium Tremens (DT). Ce phénomène a une incidence de 22 à 80% (27). Le DT peut gêner le patient sur sa phase de réveil et d autonomie respiratoire et entrainer le retard d arrêt total de la sédation et de la ventilation mécanique. D autres critères d ordre respiratoire impactent également le pronostic : ventilation superficielle, définie par le rapport fréquence respiratoire sur volume courant (Fr/Vt) élevé, hypoxémie (rapport PaO₂/FiO₂ abaissé), toux peu efficace ou encombrement bronchique important. (27). Il faut aussi noter d autres paramètres d ordre métabolique, nutritionnel et également l anémie C est l association de ces facteurs qui va augmenter le risque d échec d extubation et non la présence isolée d un de ces critères Conférence de consensus Le sevrage de la ventilation mécanique est un vrai paradoxe complexe. Il doit être rapide pour éviter d exposer le patient aux complications de la ventilation artificielle. Mais il ne doit pas non plus être trop rapide pour que le patient subisse les conséquences néfastes d une réintubation. La qualité d un service peut se voir en fonction du taux de réintubation. Un taux trop important signerait des extubations trop précoces et mal préparées ; au contraire, un taux trop faible serait témoin d un sevrage 17

19 long et d une prolongation inutile de la ventilation. Il est donc capital que tous les médecins utilisent les mêmes critères et les mêmes protocoles de sevrage afin de donner aux patients les meilleures chances de succès d extubation. C est dans ce but qu a été réalisée la conférence internationale de consensus sur le sevrage de la ventilation mécanique de 2007 (27). Cette conférence a standardisé les protocoles de sevrage afin qu ils soient les plus courts et les plus efficaces possibles. 2.2 Protocole de sevrage Le protocole de sevrage décrit par Boles et coll. dans la conférence de consensus est composé de plusieurs étapes (Fig.8) qui vont être détaillées. Figure 8 Ŕ Exemple de protocole de sevrage La première étape du sevrage ventilatoire est le traitement médical de la cause de l intubation. Le clinicien ensuite doit rechercher précocement chez le patient les critères de sevrage. Suivant le résultat de cette recherche, le patient passe une épreuve de respiration spontanée (ERS) afin de voir sa capacité à respirer sans l aide du ventilateur. Si le patient ne présente pas de signes d intolérance et possède les critères d extubation, la sonde endotrachéale est enlevée. Le patient est ensuite surveillé attentivement pendant les 48 heures suivantes (27). 18

20 2.2.1 Intérêt d un protocole standardisé et paramédical L intérêt d un protocole de sevrage a été démontré par une méta-analyse de la Cochrane (28). Cette revue de la littérature met en évidence que l utilisation d un protocole standardisé de sevrage permet de réduire la durée de ventilation mécanique de 25%, de sevrage de 78% et d hospitalisation en réanimation de 10% (Fig.9). Durée de ventilation Durée de sevrage Durée de séjour Figure 9 Ŕ Intérêt d un protocole de sevrage, d après (28) Une fois le protocole établi, il faut ensuite déterminer qui va devoir l appliquer quotidiennement aux malades. D autres études ont été réalisées afin de savoir qui du médecin, des paramédicaux ou bien d un logiciel de sevrage était le meilleur pour conduire de manière efficace le sevrage. Si les médecins sont meilleurs que les algorithmes informatiques (28), les paramédicaux sont les plus performants (29). En effet, les protocoles appliqués par les paramédicaux (kinésithérapeutes et infirmiers) permettent de diminuer la durée de sevrage, la durée de ventilation mécanique (Fig.10) et semblent avoir un effet sur l incidence des complications post-extubation et sur le coût d hospitalisation en réanimation (30). Figure 10 Ŕ Durée de ventilation mécanique après screening, d après (30) 19

21 La recherche des critères de sevrage par l équipe doit être quotidienne, précoce et interdisciplinaire Critères de sevrage Ces critères ont été clairement définis de manière objective par deux consensus. Les différents items sont (27) : conférences de Neurologique : Absence de sédation et état de réveil calme (RASS (Richmond Agitation- Sedation Scale) compris entre -1 et +2) ; Hémodynamique : Fréquence cardiaque adaptée, tension artérielle contrôlée, sans catécholamines (Adrénaline, Noradrénaline, Dobutamine) ou alors en quantité faible et décroissante ; Oxygénation : Saturation pulsée supérieure à 90% avec une fraction inspirée d O₂ inférieure à 0,4, rapport PaO₂/FiO₂ supérieur à 150 mmhg, PEP inférieure ou égale à 8 cmh₂o ; Pulmonaire : Rapport fréquence respiratoire sur volume courant (Fr/Vt) inférieur à 105, pression inspiratoire maximale inférieure à -20/-25 cmh₂o, absence d acidose respiratoire notable. De tous ces critères, seul le Fr/Vt a montré un intérêt prédictif dans le succès de l extubation, bien qu une valeur seuil précise soit difficilement déterminée (21). Ces critères doivent être vus comme des considérations pour un sevrage probable plutôt que des critères stricts devant être obligatoirement présents simultanément. Le réanimateur peut s affranchir d un ou plusieurs de ces critères généraux ou respiratoires pour décider de l épreuve de ventilation spontanée (15) Epreuve de respiration spontanée La mise en place de l ERS peut être faite par les paramédicaux si tous les critères de sevrage sont réunis. La réalisation de l épreuve peut se faire suivant deux modalités : Pièce en T : Le patient est débranché du ventilateur. On raccorde à l extrémité de la sonde d intubation un adaptateur en forme de T qui permet de gérer précisément la FiO₂ délivrée au patient. L avantage de cette technique est que le patient respire librement, sans pression positive. Cet arrêt de la pression positive peut engendrer des OAP par augmentation du retour veineux et insuffisance cardiaque gauche. En revanche, le monitorage des paramètres ventilatoires est impossible et doit être uniquement clinique. Le fait de respirer à travers une 20

22 sonde d intubation de faible diamètre ou partiellement obstruée (à cause de sécrétions), génère une hausse des résistances et donc une augmentation du travail respiratoire pour le patient. Néanmoins, il a été montré que cette augmentation des résistances respiratoires était retrouvée, une fois l extubation faite, au niveau de la filière laryngée en raison de l œdème de la zone (17). Aide Inspiratoire (AI) : Le patient est toujours branché au ventilateur, mais l AI délivrée va être diminuée au minimum pour compenser uniquement les résistances générées par les turbines et le circuit. Il est admis qu une AI de 7 cmh₂o est suffisante en présence d un filtre échangeur de chaleur et d humidité et qu elle peut être abaissée à 5 cmh₂o dans le cas d un humidificateur chauffant. Généralement la PEP est mise à 0, on parle alors de ZEEP, mais elle peut également être maintenue. L intérêt de l épreuve en AI-ZEEP est de pouvoir continuer à monitorer en continue les paramètres respiratoires du patient (Fr, Vt, VM, EtCO₂). L inconvénient est que le patient n est pas totalement sevré de la pression positive et que des insuffisances ventriculaires gauches peuvent être masquées et se révéleront uniquement après l extubation. De ces deux types d épreuve, la pièce en T est celle qui nécessite le plus grand travail pour le patient (Fig.11). Figure 11 Ŕ Comparaison du produit Pression Temps Œsophagien (PTP) entre différents types d épreuves de respiration spontanée, d après (21) Des auteurs ont comparé plus précisément ces deux méthodes entre elles (31). Si les patients échouaient plus fréquemment à l épreuve de pièce en T, il en ressortait qu il n y avait pas de différence significative sur le taux d échec d extubation entre les deux méthodes. La durée de ces épreuves est comprise entre 30 et 120 minutes. Les études ne montrent pas de différence significative entre les deux options (32). Il apparait néanmoins que la plupart des patients 21

23 présentent des critères d échec durant les 20 premières minutes des épreuves (33). Dans le cas de patients atteints de pathologie neuromusculaire, la durée de l épreuve doit être prolongée pouvant même atteindre plusieurs heures (34). Pour résumer, l épreuve de pièce en T simule le travail respiratoire et cardiaque nécessaire en post-extubation alors qu au contraire l épreuve en AI serait trop facile pour certains patients à risque. L épreuve de pièce en T pourrait retarder l extubation, tandis que l épreuve en AI-ZEEP pourrait exposer certains patients à des complications. En cas de doute, la durée de l épreuve peut être prolongée, en particulier chez les sujets identifiés comme à risque. Le fait de maintenir une pression positive continue pendant l épreuve pourrait masquer une défaillance ventriculaire gauche (17). Quelle que soit la modalité de l épreuve, le clinicien va devoir surveiller certains paramètres de bonne tolérance du test (27) : - Variation de la fréquence cardiaque et/ou de la tension artérielle de ± 20% ; - Signes de détresse respiratoire, hypercapnie ou hypoxémie ; - Agitation ou coma Un gaz du sang systématique n est pas nécessaire à la fin de l épreuve de sevrage, mais peut être demandé en cas d échec ou en cas de doute chez des patients à risque. Une hypercapnie qui apparait durant l épreuve de ventilation spontanée est un facteur de risque d échec d extubation (21). Il est également possible de monitorer la SvO₂, mesurer le taux de BNP (B natriuretic peptide) ou de réaliser une échographie cardiaque durant l épreuve afin de voir le comportement de la fonction cardiaque Critères d extubation Une fois l épreuve de respiration spontanée passée, le clinicien va rechercher les critères d extubation chez le patient. Autant les critères de sevrage sont définis de manière objective et unanime dans la littérature, autant les critères d extubation sont encore peu précis. De nombreuses études ont essayé de trouver des critères objectifs et reproductibles, mais les résultats sont peu concluants et divergent souvent (35-43). Il est difficile pour les études de faire ressortir des résultats probants à cause des faibles puissances des cohortes. En effet, sur 100 patients intubés, seulement 60 vont se retrouver confrontés à la phase de sevrage. Environ 15% de ces patients vont être réintubés, soit 9 patients sur les 100 initiaux. Il faut donc des cohortes très importantes pour avoir une puissance statistique intéressante, ce qui est difficile à obtenir en pratique. Voici néanmoins les critères qui ressortent le plus dans les études. Toux : La toux a été l un des premiers critères à être évalué pour vérifier la capacité du patient à se désencombrer seul une fois la sonde endotrachéale retirée. La toux du patient intubé n est 22

24 pas la même que la toux physiologique. Il n y a en effet pas de fermeture glottique permettant de manœuvre de Valsalva. C est donc un débit inferieur au débit réel qui sera quantifié. La quantification reste d ailleurs la principale question, faut-il l évaluer subjectivement ou objectivement? Une des premières évaluations subjectives qui a été faite est le test de la carte blanche (41). Le patient est déconnecté du ventilateur, un opérateur instille 2mL d une solution de NaCl à 0,9% dans la sonde d intubation déclenchant ainsi la toux réflexe du patient. Si ce dernier arrive à projeter le sérum physiologique sur une carte blanche positionnée devant la sonde d intubation, le test est positif. Le problème de ce test est qu il évalue la toux reflexe du patient, et non pas sa toux volontaire. Une étude a comparé les deux valeurs de manière objective (43), et il s est avéré que la valeur de la toux volontaire était une meilleure valeur prédictive d échec d extubation que la toux reflexe. D autres auteurs ont évalué la toux subjectivement à l aide d un score (37) (38) (44) (45). Ces scores allant de 0 à 3 ou 5. Un score compris entre 0 et 2 (toux faible) multipliait le risque d échec d extubation par 4 (37). Le défaut de ces scores est que l évaluation était opérateur-dépendant. L évaluation objective a donc été essayée. Pour cela, le patient est déconnecté du ventilateur et après une inspiration maximale, il doit souffler le plus fort possible. Le débit expiratoire de pointe à la toux (DEPT) est mesuré à l aide d un débit-mètre installé à la sortie de la sonde d intubation. La valeur seuil retenue n est pas toujours la même, allant de 35L/min (39) à 60L/min (35) (36) (40), en passant par 58,5L/min (38) (44). Les sensibilités et spécificités de ces valeurs varient de façon importante suivant les études et les populations. De plus la valeur isolée du DEPT n est que peu significative. Il faut l associer à d autres paramètres. En outre, elle nécessite une coopération pleine et entière du patient. Quelle que soit la méthode, elle ne témoigne pas de la vraie toux du patient une fois la sonde retirée. Un patient peut avoir une toux jugée efficace en étant intubé, mais une fois extubé, les troubles de la déglutition, par exemple, rendront impossible l expectoration des sécrétions. Encombrement bronchique : Un autre paramètre souvent évalué en parallèle de la toux est la quantité des sécrétions bronchiques. En effet, un patient avec une toux efficace peut se fatiguer rapidement si l encombrement bronchique est trop important. Au contraire, il est possible d extuber des patients ne toussant pas sur demande si l encombrement est faible (21). Pour ce paramètre également les mesures subjectives et objectives ont été proposées. La quantité de sécrétions dans les heures précédant l extubation était soit mesurée de manière objective (35) (36) (38), soit évaluée subjectivement par sa fréquence ou la quantité des sécrétions suivant un score (37) (39) (40) (46). Sans surprise, les patients qui présentaient un encombrement bronchique important voyaient leur risque d échec d extubation multiplié par 8 (37). De plus, l encombrement bronchique, par augmentation des résistances, majore le travail respiratoire du patient. 23

25 Force musculaire : L efficacité de la toux est un reflet de la force des abdominaux. L incidence des NMAR chez les patients ventilés mécaniquement peut atteindre 60% (23), il est donc normal de trouver des abdominaux affaiblis. Leur force n est pas prise en compte par le score MRC (Medical Research Council) pour l évaluation des NMAR. Les estimer via d autres muscles, plus faciles à évaluer, est envisageable. L évaluation musculaire va aussi permettre d apprécier la force des autres muscles respiratoires comme le diaphragme, ou les accessoires. Plusieurs méthodes sont possibles (47). L évaluation des muscles respiratoires directement, ou de l état musculaire global. A l aide du ventilateur, il est possible d évaluer la Pression Inspiratoire Maximale (PIM), la Pression Expiratoire Maximale (PEM), la Capacité Vitale (CV) ou la pression d occlusion à 0,1 secondes (P0,1). La diminution de ces valeurs, par rapport aux normes publiées, est associée à un sevrage plus difficile avec une durée de ventilation plus longue (48). Ces mesures sont particulièrement utilisées chez les patients avec des pathologies neuromusculaires à type de Guillain-Barré ou myasthénie auto-immune (34). Il est également possible de faire une évaluation musculaire globale à l aide d un score MRC (42) (48) (45). Une évaluation de la force musculaire de la main par HandGrip serait probablement plus rapide avec une bonne corrélation, mais l évaluation peut être rendue compliquée à cause des œdèmes des mains, souvent importants, gênant ainsi la flexion complète. Une bonne corrélation a en tout cas été retrouvée entre une évaluation spécifique des muscles respiratoires et un MRC global (Fig.12). L évaluation musculaire, qu elle soit spécifique ou globale, permet d apprécier les capacités du patient et d estimer sa possibilité d échouer à l extubation. Figure 12 Ŕ Comparaison des PIM (MIP), PEM (MEP) et CV (VC) avec le score MRC, d après (48) Participation du patient : La participation du patient est aussi un critère important à évaluer. En effet, un patient qui participe activement et calmement au processus de sevrage sera plus facile à évaluer ainsi qu à gérer une fois la sonde d intubation retirée, contrairement à un patient en DT. Des études ont donc évalué l état neurologique des patients. Plusieurs méthodes ont été proposées. Cela peut être une simple évaluation neurologique avec un score de 24

26 Glasgow (41) ou bien une évaluation plus poussée avec des réponses à des ordres simples (35) (43) (45). Les résultats divergent suivant les études, car des patients avec un score de Glasgow inférieur à 8 peuvent être extubés avec succès s ils présentent un encombrement léger avec une toux efficace (21). Déglutition : La déglutition peut avoir sa part dans un échec d extubation. Une atteinte due à une NMAR ou à la sonde d intubation (26) peut gêner par la suite le patient pour se désencombrer et protéger ses voies aériennes inférieures. En cas d inhalation, une détresse respiratoire peut conduire à la réintubation. L évaluation pré-extubation est possible bien qu elle soit totalement anti-physiologique : l adduction des cordes vocales et l abaissement de la glotte étant impossibles et le ballonnet gênant la bonne ascension laryngée. L étude EVAKIN a cherché à savoir s il y avait une corrélation entre l évaluation des réflexes nauséeux et le risque de réintubation. L étude montre que la présence d un réflexe nauséeux est prédictive de la non-réintubation pour encombrement et/ou inhalation. L étude n explique par la particularité de ces résultats. Il semble en tout cas important de réévaluer la déglutition une fois le patient extubé pour vérifier physiologiquement la présence de troubles de déglutition. Ces troubles touchent en majorité les patients âgés (26). Test de fuite : Evaluer les fuites pré-extubation peut aider à prévenir le risque d œdème laryngé. Pour cela, la méthode consiste à repasser le patient dans un mode volumétrique contrôlé. Une fois le ballonnet dégonflé, il est possible de quantifier précisément la valeur de la fuite en calculant la différence entre le Vt réglé et le Vt expiré. Les valeurs retenues sont une différence supérieure à 110mL et un pourcentage de fuite supérieur à 12% (17) (24). En cas de test négatif, l emploi de corticoïdes et le report de l extubation peuvent-être conseillés. Tous ces paramètres pris séparément ont une faible spécificité et sensibilité de prédiction de succès d extubation. En revanche, quand ils sont associés, leur valeur prédictive peut devenir majeure. Pour Salam (35), le risque d échec d extubation est de 100% pour les patients ayant une toux faible, un encombrement bronchique important et une absence de réponses aux ordres simples (35). Leur association en score peut être une possibilité (42). De plus, l utilisation de critères objectifs, et donc plus compliqués à réaliser, n a pas montré de supériorité par rapport à des échelles subjectives, mais facilement reproductible par tout le personnel. L évaluation des critères d extubation doit rester avant tout clinique et doit prendre le patient et ses paramètres dans son ensemble (45). 25

27 2.2.5 Extubation et période post-extubation Les 48 heures post-extubation sont capitales et une réintubation ou un décès du patient durant cette période peuvent témoigner d un échec de sevrage. Les principales causes de réintubation sont (17) (42) : Détresse respiratoire aigüe. Les causes de cette DRA peuvent être analysées de façon plus spécifique (atélectasies, encombrement, troubles de la déglutition, etc.) ; Encéphalopathie/Coma ; Etat de choc ; Cause mécanique (œdème laryngé). C est le médecin qui décide de la réintubation et du moment pour cela. En cas de réintubation, celle-ci doit être précoce sinon le risque de décès du patient augmente de façon importante (21) (27) (49) Rôle de la VNI Malgré la définition du sevrage ventilatoire qui retient comme échec de sevrage le recours à la ventilation mécanique (27), la VNI dans certains cas ne peut pas être considérée comme un échec. Le but de l utilisation de la VNI dans le sevrage est de faciliter l extubation et de prévenir la réintubation. Elle peut être utilisée dans trois situations distinctes (49). VNI Facilitatrice : La VNI a pour rôle de faciliter le sevrage des patients qui sont en échec de sevrage. Elle s adresse à des patients qui ne présentent pas tous les critères de sevrage ou bien qui ont échoué à l épreuve de respiration spontanée. Le patient est extubé malgré tout avec une mise sous ventilation non invasive immédiate. Cette technique s adresse à des patients avec des pathologies respiratoires sous-jacentes comme une BPCO. La conférence de consensus donne un grade G2+ à cette indication (15). Une méta-analyse montre un intérêt chez le BCPO avec une diminution de la mortalité, de l échec de sevrage, et de la durée de ventilation mécanique (50). Néanmoins, cela ne peut pas s appliquer à tous les patients et la stratégie doit-être discutée au cas par cas. VNI Prophylactique : La VNI est instaurée dans le but de prévenir l apparition d une détresse respiratoire. Les patients ont tous les critères de sevrage et ont réussi l ERS. Seulement, ils peuvent être à risque de se dégrader en post-extubation et développer une IRA à terme. Cela peut être le cas chez l insuffisant cardiaque gauche qui lors du retour en pression négative peut présenter un tableau d OAP. Le patient obstructif avec une PEP intrinsèque importante va aussi se retrouver gêner par la suppression de la PEP continue. Enfin l hypercapnie qui apparait en fin d épreuve de respiration spontanée est un signe de gravité et peut témoigner 26

28 d une insuffisance musculaire diaphragmatique. Dans ces cas-là, la VNI avec une PEP continue (CPAP) et avec ou sans AI peut aider les patients à franchir le cap des 48 heures. C est une indication G2+ (15). Les études retrouvent des intérêts chez les patients décrits plus haut, mais cette technique ne doit pas s appliquer en systématique (27). VNI Curative : Elle a pour but de traiter une détresse respiratoire déjà installée après l extubation. Le patient est extubé après réussite de l ERS mais développe dès les premières minutes une DRA. La VNI est alors entreprise pour éviter de réintuber le patient. Cette indication n est pas recommandée par la littérature (grade G2-). En effet, le taux de mortalité observé était plus important dans le groupe VNI puis réintubation, que le groupe réintubation immédiate. Cela est dû au fait que les patients continuent de se dégrader sous VNI et que le fait de repousser la réintubation met le médecin face à un patient plus précaire. Même si les recommandations de la littérature sont encore en retard par rapport à l essor de la VNI dans les services de réanimation, il est possible de proposer la VNI en post-extubation à des patients préalablement sélectionnés. Les patients qui sont en échec de sevrage avec un antécédent de maladie respiratoire peuvent bénéficier de VNI facilitatrice. Les patients avec des pathologies cardiorespiratoires ou hypercapniques sont de bons candidats pour de la VNI prophylactique afin que n apparaisse pas de DRA. Enfin, les patients en IRA de novo doivent être réintubés immédiatement, la VNI devant juste laisser le temps à l équipe de se préparer. Dans tous les cas, la VNI doit être proposée à chaque patient au cas par cas et ne doit en aucun cas retarder la réintubation au risque d aggraver de manière importante le pronostic (49). L OHD commence également être utilisée en post-extubation à la place de l oxygénothérapie conventionnelle. Les résultats des études montrent une diminution de la dyspnée, de la fréquence respiratoire, des désaturations, du taux de réintubation, ainsi qu une augmentation du confort du patient (51) (52) Autres mesures Quand le patient est intubé, d autres mesures permettent de diminuer la durée de la ventilation mécanique et de faciliter ainsi le sevrage. Premièrement les réglages du ventilateur. Les patients sont de plus en plus ventilés en ventilation dite «protectrice» avec un Vt réglé entre 6 à 8mL/Kg du poids idéal et une PEP élevée (Fig.13). 27