Osmothérapie. PE Leblanc DAR KB 2014

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1 Osmothérapie PE Leblanc DAR KB 2014

2 Journal of Neurosurgical Anesthesiologica 2012 : 24(4),

3 Paramètres physiopathologiques Régulation osmolarité plasmatique Régulation osmolarité cellulaire Rôle de la barrière hémato-encéphalique Conséquences du traumatisme crânien Choix du soluté utilisé

4 Quʼest-ce quʼune osmolarité? Force exercée par une concentration de substances dissoutes vis à vis dʼune membrane semi-perméable P osm H 2 O 5 mosmole = 95 mmhg = 125 cm H2O

5 Régulation osmolarité plasmatique Centre hypothalamo-hypohysaire qui module la secrétion dʼadh: - osmorécepteurs : variations dʼosmolarité plasmatique - barorécepteurs : variations de volémie - autres stimuli : péri-opératoire, température, ventilation...

6 Régulation osmolarité cellulaire Adrogué, NEJM 2000

7 Régulation du volume cellulaire rapide adaptation lente McMannus NEJM 1995

8 Barrière hémato-encéphalique Unique dans lʼorganisme : Jonctions serrées Membrane basale continue Podocytes Imperméable électrolytes et à tout composant hydrophile Explique le rôle des variations natrémie sur le volume cellulaire cérébral ( si hypona, si hyperna)

9 Pression osmotique dans les capillaires périphériques et cérébraux Les mouvements dʼeau transcapillaires sont déterminés par la loi de Starling. Gradient de pression osmotique = - concentration de substances dissoutes - coefficient de réflexion osmotique (CRO) CRO protéines CRO électrolytes Capillaires périphériques 0,8 < 0,1 Capillaires cérébraux 1 1

10 Conséquences liées au traumatisme crânien

11 Apport hydrosodé et choix du soluté Soluté Électrolytes Osmolarité (mosm/l) NaCl 0,9% NaCl 9 g/l 308 NaCl 7,5% NaCl 75 g/l 2400 NaCl 20% NaCl 200 g/l 6845 Mannitol 20% 1100 HEA 6% NaCl 9 g/l 310 Ringer lactate NaCl 6 g/l KCl 0,2 g/l (mesurée) (calculée)

12 Solutés osmotiquement actifs 1919 : serum salé hypertonique (CRO = 1) 1927 : urée (CRO = 0,56) 1962 : mannitol (CRO = 0,9) 2009 : lactate hypertonique

13 Mannitol Sucre inerte, PM 182 Non métabolisé, excrétion urinaire 1/2 vie 1 à 3 heures, variabilité inter individuelle +++

14 Mannitol : action précoce = hémodynamique Phase initiale : PIC et PAM Puis effets rhéologiques : déformabilité et volume érythrocytes hématocrite viscosité sanguine et amélioration D02 vasoconstriction cérébrale Mais Efficacité variable selon lʼautorégulation cérébrale Pas de modification du volume sanguin cérébral Diringer, NS 2012

15 Mannitol : action tardive = osmotique Effet dʼun bolus : osmolarité plasmatique Gradient osmotique sang / parenchyme cérébral quand la BHE est intacte du volume en eau cérébral PIC Conséquences hémodynamiques et métaboliques Diurèse osmotique (environ 5 fois le volume perfusé) clairance de lʼeau libre et de lʼexcrétion sodée Tendance à hypovolémie et hypernatrémie Plus rare : hyperkaliémie, insuffisance rénale

16 Mannitol : effet sur la dynamique du LCR transitoire de lʼosmolarité plasmatique par rapport à celle du LCR Rudehill JNA Non confirmée par études ultérieures serum LCR Polderman CCM 2003 Mannitol

17 Effets secondaires Rebond par Passage du mannitol à travers une BHE lésée dans le parenchyme cérébral et dans les astrocytes Compensation inadéquate des pertes Troubles de coagulation? Volontaires sains McMannus Anesthesio 1998 temps de formation du caillot avec Mannitol 20% comparé à HS Loastarinen, NCC 2011

18 Études cliniques : le piège J. Cruz

19 Études cliniques : le piège J. Cruz Mannitol et HSD aigu Neurosurgery 2001 Mannitol après hématome intracérébral et mydriase Neurosurgery 2002 Mannitol après TC grave et mydriase bilatérale J of Neurosurgery 2004

20 Études cliniques : le piège J. Cruz Mannitol et HSD aigu Neurosurgery 2001 Mannitol après hématome intracérébral et mydriase Neurosurgery 2002 Mannitol après TC grave et mydriase bilatérale J of Neurosurgery 2004 Crystals of mannitol, the drug believed to reduce ICP after head injury. Roberts, BMJ 2007

21 Études cliniques : le piège J. Cruz Amélioration du pronostic neurologique après de fortes doses de Mannitol : Mannitol et HSD aigu Neurosurgery 2001 Mannitol après hématome intracérébral et mydriase Neurosurgery 2002 Mannitol après TC grave et mydriase bilatérale J of Neurosurgery 2004 Crystals of mannitol, the drug believed to reduce ICP after head injury. Roberts, BMJ 2007

22 Remise en cause des 3 études de Cruz Études multicentriques : Brésil, Italie, Japon Co-auteurs : pas dʼinclusions, discussions, expérience personnelle, rôle philosophique plutôt que clinique... Éditeurs JNS, NS : sérieuses réserves mais étude acceptée, responsabilités des reviewers Patients introuvables, suicide de lʼauteur en 2005 Études toujours accessibles sur PubMed!!

23 Derniers avis sur le Mannitol Retrait des 3 études de Cruz 4 études incorporables pour une méta-analyse : Schwartz 1984 : versus pento pour HTIC Smith 1986 : 2 stratégies dʼadministration Sayre 1996 : versus placebo en pré-hospitalier Vialet 2003 : versus SSH pour HTIC There is a lack of evidence for effectiveness which is not the same as saying there is evidence for a lack of effectiveness Roberts, Cochrane Data Bank 2007 Le Mannitol est efficace pour diminuer la PIC Guidelines de la Brain Trauma Foundation J Neurotrauma 2007 Pas de perfusion continue de Mannitol Torre-Healy, NCC 2011 ; Ropper AH NEJM 2012

24 Sérum Salé Hypertonique Action hémodynamique : PAM Action osmotique : PIC par création dʼun gradient Action cellulaire : effet «anti-inflammatoire» œdème endothélial migration et activation PMN Protection cérébrale Pas de diurèse osmotique, mais hypernatrémie, hypokaliémie, hypocalcémie Pas dʼinjection trop rapide Doyle, J Trauma 2001 Ogden, Neurosurg 2005 White, Anesth Analg 2006 Rhind, J of Neuroinfl 2010

25 SSH et traumatisme crânien Serum salé hypertonique PAM Œdème endothélial Œdème cérébral Effet immunomodulateur et neuroprotecteur DSC PIC Lésions ischémiques cérébrales secondaire

26 Etudes cliniques Comparaison SSH, SSH/Dextran et Ringer lactate après polytraumatisme : survie supérieure dans le groupe SSH/Dextran, mais NS (métaanalyse) Wade Surgery 1997 Comparaison SSH/Dextran et Ringer lactate dans le sous groupe TC grave et hypotension : avantage au SSH/Dextran Wade J Trauma 1997

27 SSH à la prise en charge de TC + hypotension 229 patients avec TC (CGS 8) isolé et hypotension (PAS < 100 mmhg), multicentrique australienne 2 groupes randomisés : 60 Ringer 250 ml RL SSH 250 ml à 7,5% Mortalité +++ Pas dʼhtic, pas de data sur TDM, indic chir Pronostic NS à 6 mois Mais tendance à amélioration pronostic pour survivants : 67 versus 55 % (OR 1,72 / p=0,07) SSH Extended Glasgow Outcome Scale Cooper, JAMA 2004

28 SSH à la prise en charge de TC sans choc 1331 patients avec TC (CGS 8), multicentrique US+Canada 3 groupes randomisés : perfusion 250 ml SSH 7,5% + Dextran SSH 7,5% Serum Phy 250 ml NS sur le pronostic Pas dʼhtic : ⅓ PIC, PICmax = 25 mmhg Chir = 20% Pupilles?? Bulger, JAMA SSH + D SSH Serum phy Extended Glasgow Outcome Scale

29 853 patients avec choc hypovolémique (PAS < 70 mmhg), multicentrique US + Canada 3 groupes randomisés : perfusion 250 ml SSH 7,5% + Dextran SSH 7,5% Serum Phy 250 ml ⅔ trauma fermé, ISS 22 ⅓ contrôle urgent hémorragie NS sur mortalité à J28 mortalité dans le sous-groupe non transfusé SSH à la prise en charge de choc hémorragique Bulger, Ann Surg 2011

30 SSH : autres indications HTIC résistante au mannitol AVC ischémique Hyponatrémie symptomatique volume cérébral per opératoire Vasospasme symptomatique Insuffisance hépatique aigüe Choc septique Traumatisme médullaire

31 SSH : effets secondaires? Hypernatrémie : facteur indépendant de mortalité (étude rétrospective 130 patients après TC < 8) Maggiore Crit Care 2009 Pas de complications de réanimation dans une population de TC, AVC, SAH (107 SSH versus 80 NS) Froelich Crit Care 2009 Perfusion de SSH en continu chez des patients de réanimation avec HTIC : contrôle de la PIC avec hypernatrémie et hyperchlorémie sans acidose Roquilly, CC 2011

32 Comparaison Mannitol / SSH Diminution de lʼapoptose post-traumatique avec le SSH versus Mannitol Soustiel Brain Res 2006 Perfusion croisée chez le même patient de 250 mosmoles de Mannitol et SSH : bénéfice au SSH PIC plus importante durée dʼaction allongée pas de polyurie Battison CCM 2005, Cottenceau J Neurotrauma 2011

33 Mannitol versus SSH suite SSH efficace en cas dʼéchec du Mannitol? amélioration PtiO2 après échec Mannitol et perfusion de SSH 7,5% Oddo JNNP 2009 Doses équi-osmolaires = efficacité identique Francony CCM 2008, Sakellaridis JNS méta-analyses concluent à la supériorité du SSH versus Mannitol Kamel CCM 2011, Mortazavi J Neurosurg 2012

34 Mannitol versus SSH fin Se souvenir que les osmoles apportées par le Mannitol disparaissent (diurèse osmotique) alors que celles du SSH restent dans lʼorganisme

35 Osmothérapie aux USA 100% utilisent le Mannitol en 1995 Réévaluation 2010 : formulaire envoyé par mail 280 intervenants en neuro-réanimation (80% médecins) 60 Préférence Mannitol : plus 45 grande expérience, pas de KTC, pas dʼamm SSH Préference prescription (%) Préférence SSH : pas de rebond, bénéfice prolongé, moins dʼeffets secondaires Mannitol SSH Hays, NCC 2011

36 Un nouvel ami : le lactate de sodium hypertonique? Comparaison chez 34 patients après TC et CGS 8 dʼune solution de lactate de sodium hypertonique et de Mannitol (équivalence en volume et osmolarité) Efficacité identique voire meilleure (intensité, durée, pronostic?) Utilisation du lactate par les cellules cérébrales traumatisées, comme nutriment métabolique Ichai ICM 2009, ICM 2013 Non confirmé sur le plan expérimental Prieto, Brain Research 2011

37 Osmothérapie et agression cérébrale : prudence? La théorie de la régulation du volume cellulaire va contre lʼosmothérapie au long cours Effet délétère de lʼhypernatrémie/ hyperchlorémie après SSH Rupture de la BHE avec passage dʼosmoles du secteur intravasculaire à interstitiel / intracell Montré pour le Mannitol McMannus Anesthesio 1998

38 Oedème cérébral et SSH

39 Posologies Mannitol : 0,25 à 1 g/kg en 15ʼ soit 250 ml de mannitol à 20% pour un adulte à réadministrer si besoin? perfusion concomitante de serum physiologique (2 à 5 fois le volume du mannitol perfusé) Serum salé hypertonique solution à 7,5% (HyperHes ) : 125 à 250 ml IVL (5ʼ) ampoules de 10 ml à 20% : 2 à 4 A IVL (5ʼ)

40 Conclusion Osmothérapie = drogue dʼurgence Indication en cas dʼhtic avec engagement (mydriase uni ou bilatérale), ou dégradation neurologique rapide, mais non prouvé But : gagner du temps pour la prise en charge : transport, TDM, bloc Si utilisation du mannitol : compensation précoce de la diurèse osmotique Quelle place pour le SSH? en cas dʼhtic et dʼhypotension associée en cas dʼéchec du mannitol