PEEP et auto-peep. Dr Marilyn Fortin, MD, FRCPC Anesthésiste-intensiviste Hôtel-Dieu de Lévis 18 Novembre 2010

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1 PEEP et auto-peep Dr Marilyn Fortin, MD, FRCPC Anesthésiste-intensiviste Hôtel-Dieu de Lévis 18 Novembre 2010

2 Objectifs Définir PEEP et auto-peep Connaître des stratégies pour minimiser l auto-peep Connaître les bénéfices et inconvénients du PEEP (effets physiologiques) Appliquer de façon appropriée des stratégies PEEP et manoeuvres de recrutement en ARDS Évaluer l utilité du PEEP per-opératoire en chirurgie élective

3 Définitions Pulmonary End Expiratory Pressure PEEP extrinsèque appliqué via un respirateur PEEP intrinsèque secondaire à une expiration incomplète (auto-peep)

4 Bénéfices du PEEP Améliorer l oxygénation Améliorer la fonction cardiaque via diminution de la post-charge VG Annuler les effets de l auto-peep Maintenir l ouverture des voies aériennes (bronchomalacie) Eviter l atélectrauma

5 Dangers potentiels du PEEP Hypotension artérielle via diminution de la pré-charge Particulièrement si hypovolémie Diminution potentielle de la PPC Suggéré de monitorer TAM et TIC si peep utilisé Aggraver l hypoxémie Si embolie pulmonaire et compression de vaisseaux sains Hyperinflation dynamique

6 Causes auto-peep Haute ventilation minute Limitation du flot expiratoire Résistance à l expiration

7 Auto-PEEP: Haute V min Ventilation à haut volume Ventilation à haute fréquence Exemple: petit volume, haute fréquence en ARDS L initiation d une inspiration a lieu avant la fin de l expiration en cours «Air trapping» progressif

8 Auto-PEEP: limitation du flot expiratoire Bronchospasme Inflammation Remodelage

9 Auto-PEEP: résistance à l expiration Diamètre TET trop petit Obstruction du TET (sécrétions ) Valve de PEEP défectueuse Asynchronie

10 Auto-PEEP: comment le mesurer Regarder la courbe de flot sur le ventilateur Expiration persistante alors que débute l inspiration suivante Utile pour confirmer présence d auto-peep Non fiable pour déterminer son absence

11 Auto-PEEP: comment le mesurer? Pause expiratoire prolongée sur le ventilateur Effort des muscles expiratoires peut faussement élever l auto-peep

12 Auto-PEEP: difficile de le mesurer Peep i corrigé tient compte de l effet des muscles expiratoires sur la pression oesophago-gastrique Lessard MR et al. Am J respir crit care med 1995

13 Conséquences de l auto-peep Surdistension alvéolaire Hypotension, barotrauma Augmentation du travail respiratoire Plus difficile pour le patient de déclencher une inspiration

14 Auto-PEEP: annuler son effet

15 Auto-PEEP et MPOC Reconnaître la présence d auto-peep Traiter la cause responsable Bronchodilatateurs, stéroides, antibiotiques Changement TET, sédation Appliquer peep e pour contrecarrer peep i Débuter par peep e = 50% de l auto-peep Rossi A. et al. Am J respir crit care med 1994 Diminuer le travail respiratoire Diminuer la consommation d oxygène

16 Auto-PEEP et MPOC Ajuster la ventilation Diminuer la fréquence respiratoire Volume courant jusqu à 8 ml/kg Augmenter le temps expiratoire Augmentation du débit inspiratoire (60 L/min et +) Meilleur ratio I:E (i.e. jusqu à 1:5) Cycling off criteria plus élevé ( jusqu à 40%??)» Gattinoni et al. Critical care med 2007 vol.35

17 MPOC et PSV Durant la PSV, l inspiration mécanique se termine quand le flot inspiratoire descend à un certain % du flot maximal C est le cycling off criteria et on peut en régler le % Si le ventilateur continue de donner l inspiration alors que le patient désire expirer (neural expiration), il peut en résulter de l hyperinflation

18 PEEP et ARDS Un sujet encore d actualité en Rappel des définitions: Apparition de nouveaux infiltrats pulm bilatéraux Wedge <14 ou absence HTP écho PaO2 / FiO2 < 200 ARDS PaO2 / FiO2 < 300 ALI

19 ARDS: ventilation protectrice

20 ARDS: Bénéfices du PEEP Améliorer l oxygénation Diminuer la toxicité oxygène Diminution du shunt et amélioration du V/Q Protéger le poumon malade? Augmenter la CRF via recrutement alvéolaire Diminuer l atélectrauma Déficit qualitatif du surfactant Différencier recrutable de non recrutable

21 ARDS: risques du PEEP VILI Compromis hémodynamique Barotrauma Quel est donc le meilleur peep?

22 Meilleur best PEEP Hypo-recrutement Hyper-inflation

23 ARDS: Quel PEEP mettre? ALVEOLI NEJM 2004;351(4): ARDSnet: pas de différence de mortalité entre les stratégies high peep vs low peep tant que ventilation petit volume (6 ml/kg) et pression plateau < 30 respectés

24 ARDS: Quel PEEP mettre? Point d inflection inférieur + 2 cm H2O? OU Point de courbature maximale sur la pente expiratoire?

25 ARDS: changement de PEEP

26 ARDS: recrutement alvéolaire Diverses études, diverses manœuvres de recrutement Parfois appelé manoeuvre de capacité vitale 40 cmh2o pendant 15 sec Suggestion: application d un CPAP 35 à 40 cm H2O pendant 30 à 40 secondes Garder un PEEP plus élevé par la suite Attention aux changements hémodynamiques

27 ARDS: recrutement alvéolaire Gattinoni et al. NEJM 2006, vol 54(17) Gattinoni et al. AJRCCM 2010; 181: Évaluation TDM du % de poumon recrutable Breath holding avec PEEP 5, 15 et 45 cm H 2 O Plus grand % de poumon recruté ARDS dû à pneumonie Moins bonne compliance et oxygénation Moins grand % recruté ARDS dû plus souvent au sepsis

28 ARDS: recrutement alvéolaire

29 LOVS TRIAL Meade et al. JAMA 2008;299: patients ALI (P/F<250), 2 groupes, VPC 6cc/kg, manoeuvres de recrutement, high peep, Pplat<40 6cc/kg, low peep, Pplat<30 Manoeuvres recrutement 40 cmh2o, 40 sec Résultats 85% des patients = ARDS En réalité, Pplat rarement> 35 ds groupe tx Peep 14.6 groupe tx vs 9.8 Mortalité globale 36% tx vs 40% (RR 0,9 mais p=.33) Moins d hypoxémie réfractaire groupe tx Diminution mortalité en hypoxémie réfractaire Barotrauma idem

30 LOVS TRIAL Meade et al. JAMA 2008;299:

31 EXPRESS TRIAL Mercat et al. JAMA 2008;299(6): patients ALI (P/F<300)en 2 groupes: 6cc/kg, peep 5 à 9 6cc/kg, peep ajusté pour Pplat 28 à 30 Résultats: Mortalité 31.2% vs 27.8% tx(rr 1.12, p=0.31) à 28 jours Plus de jours sans ventilateur groupe tx Meilleure oxygénation et moins de thérapies de sauvetage Plus grand besoin volume iv Pas de différence barotrauma

32 EXPRESS TRIAL Mercat et al. JAMA 2008;299(6):

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34 Méta-analyse JAMA 2010 High peep vs low peep in ARDS

35 Méta-analyse JAMA 2010 High peep vs low peep in ARDS

36 Méta-analyse JAMA 2010 High peep vs low peep in ARDS

37 Méta-analyse JAMA 2010 High peep vs low peep in ARDS Conclusions: Stratégie haut PEEP chez patients en ARDS est acceptable. Mortalité hospitalière potentiellement diminuée sans augmentation d événements indésirables majeurs Chez les patients non-ards, possibilité de nuire au patient avec une stratégie haut PEEP.

38 Alors, comment choisir son PEEP?

39 ARDS et la technologie: best PEEP Pression plateau simple... imparfait Imagerie...pas facilement accessible à tous SCAN: évaluer le % de poumon recrutable IRM Echo Élastographie Ballon oesophagien Talmor et al. NEJM nov Talmor et al. Critical care med 2006; 34:5 Ptransplumonaire= Paw opening-ppleurale Ppleurale = Poesophagienne mesurée

40 61 patients ALI P/F groupe oeso 88 mmhg> P/F groupe contrôle tel ARDS net Tendance vers diminution mortalité à 28 jours groupe oeso, RR 0,43 (p=0,06) PEEP ajusté pour avoir Ptranspulm 0 à 10 cm H2O en fin d expiration Vt 6 cc/kg ajusté pour avoir Ptranspulm < 25 en fin d inspiration

41 Ballon oesophagien pour mesure Ppleurale

42 Avea de Viasys ARDS et la technologie Mesure de Pflex par slow flow (point d inflection inférieur) Ballon oesophagien Evita XL de Drager Lung protection package Low flow PV tool, recruitment trend Engstrom de GE/Datex Etude automatisée Best Peep Best Peep = celui qui donne la meilleure compliance

43 Nouveau concept: driving pressure Donnés présentées au CCCF nov 2010 to be published Driving pressure (dp)= P plat Peep dp est donc reflet de la compliance Si dp augmente: c est mauvais sur la courbe de survie augmente peep et diminution dp -1 Low peep Augmente peep et augmentation dp augmente peep et diminution dp -5

44 PEEP peri-opératoire Laparoscopie Thoracotomie

45 PEEP peri-opératoire avant 2000

46 Pourquoi le PEEP en peri-opératoire? Changements physiologiques de l anesthésie générale Changement position de debout à couché -20% FRC Indution AG -10% FRC de plus Atélectasie (haute FIO2, augmentation pression abdo) PEEP prévient l atélectasie durant l anesthésie Atélectasie cause hypoxémie, nuit à l expectoration de sécrétions, ralentit le flot lymphatique, prédispose à l infection Attention à la surdistension et dommages... PEEP pas cher et facile à implanter

47 PEEP péri-opératoire en 2010

48 PEEP péri-opératoire: Cochrane database Revue de la littérature de 1945 à 2010 Inclusion des études cliniques PEEP vs no PEEP durant l anesthésie générale, effets sur: la mortalité post-op les complications respiratoires post-op Inclusion de 8 études cliniques, total de 330 pts

49 Cochrane database 2010 Résultats: Pas de différence sur la mortalité (RR 0,95) Plus haut PaO2/FiO2 post op 1 (diff moy de 23) Moins d atélectasie dans le groupe PEEP au CT-scan Pas plus d événements indésirables dans le goupe PEEP (barotrauma ou cardiovasculaires) Conclusion: patients devraient être randomisés pour pouvoir obtenir une conclusion fiable sur le PEEP et la mortalité!!!

50 PEEP et laparoscopie

51 PEEP et laparoscopie

52 PEEP et laparoscopie PEEP bénéfique pour diminuer l atélectasie et le shunt et augmenter la CRF au dessus de la capacité de fermeture Bénéfice limité à la période opératoire, s estompe vite à l extubation Pour éviter perturbation hémodynamique: Minimiser pression pneumopéritoine (< 12?) Garder PEEP plutôt 5 cm H2O PEEP jusqu à chez obèse morbide?

53 PEEP et endocholécystectomie 30 patients Peep 5 vs zeep V pression contrôlée Vt 8 ml/kg visé Ppointe ajustée pour Vt FiO2 0,6

54 PEEP et chx bariatrique laparoscopique 66 patients, IMC 30 à 50, 3 groupes Zeep: post IOT, manoeuvre recrutement 40 cm H2O 7-8s Peep 5: manoeuvre recrutement 7-8 s + peep 5 per op Peep 10: manoeuvre recrutement 7-8 s + peep 10 per op FiO2 0,5 et Vt 8-10 ml/kg, FR pour ETCO Extubation protocole semi-assis, analgésie PCA Conclusion: Groupe peep 10 a meilleure oxygénation intra et postop SR, moins d atélectasie au TDM, plus court séjour SR (-20 min)

55 PEEP per-opératoire chx générale 2 groupes, 22 patients chacun, ASA II ou III 1. manoeuvre recrutement 40 cm H2O 15s, 30 min avant la fin chx + peep/cpap 10 cm H2O ad extubation 2. pas recrutement, peep < 5 et pas de CPAP Pas de différence significative dans le gradient alvéoloartériel à la salle de réveil

56 PEEP et stratégie de ventilation protectrice durant thoracotomie Groupe ventilation protectrice (558) Vt<8 ml/kg... (unipulm 7 vs 5 ml/kg, 2 poumons 9.2 vs 6.5) Ventilation Pression Contrôlée Pplat <35 PEEP 4-10 (<3 contrôle) et manoeuvres CV Groupe contrôle historique (533) Diminution ALI (RR=0,34) 3.7 vs 0,9% Diminution atélectasie et durée séjour (12 vs 14 jrs)

57 Conclusion Demeurer à l affût de l auto-peep Bien manipuler nos paramètres ventilatoires pour le minimiser En modifiant le PEEP, garder en tête la balance sousrecrutement vs hyperinflation Utilité d une échelle PEEP/FiO2 Bénéfices potentiels des manoeuvres de recrutement Stratégie haut PEEP semble avoir effet délétère si non ARDS Utilité d un PEEP minimum en laparoscopie

58 Références Cochrane database 2010, Imberger et al. Uptodate ARDSnet. NEJM 2004;351(4): Briel M. JAMA 2010; 303(9): Meade M. JAMA 2008; 299 (6): Mercat A. JAMA 2008; 299(6): Talmor D. NEJM 2008; 359(20): Talmor D. Crit care med 2006; 34(5); Gattinoni L. NEJM 2006; 354(17) Gattinoni L. JAMA 2008;299(6): Gattinoni L. AJRCCM 2010; 181: Gattinoni L. Crit care med 2007; 35(11) Girard TD. Chest 2007; 131(3): Malhotra A. NEJM 2007; 357(11): MacIntyre N. Semin Respir Crit care med 2006; 27: Albaiceta GM. Intens Care Med 2005; 31: Kacmarek RM. Respir care 2006; 51(10): Tugrul S. Crit care med 2005; 33(5); Caramez MP, Amato MBP. Crit care med 2005; 33(7): Lessard MR, Brochard L. Am J respir crit care med 1995; 151: 562 Meininger D. et al. Acta Anaesthesiol scand 2005; 49: Whalen FX. Et al. Anesth Analg 2006 Jan(1): Kim JY. Surg Endosc 2010;24(5): Talab HF. Anesth Analg 2009; 109(5) Licker M. Crit Care 2009;13(2): R41 Lumb AB. BJA 2010;104:643-7