Oscillation haute fréquence combinée et insufflation de gaz trachéal pour le syndrome de détresse respiratoire aiguë sévère

OBJECTIFS ET HYPOTHESES SOUS-JACENTES

L'oscillation à haute fréquence (HFO) a des effets physiologiques bénéfiques dans le syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) [1-4]. Un récent essai contrôlé randomisé de HFO par rapport à la ventilation mécanique conventionnelle (CMV) avec des volumes courants traditionnels (10,1 ± 2,8 mL•kg-1 de poids corporel prédit) a rapporté une tendance à la réduction de la mortalité à 30 jours dans le bras HFO (37 % contre 52 % dans le groupe CMV ; p = 0,10) [3]. À ce jour, le HFO n'a pas été comparé au CMV avec de faibles volumes courants (6,2 ± 1,1 mL•kg-1 de poids corporel prédit) dans le SDRA [5], en ce qui concerne la physiologie respiratoire et l'évolution clinique.

Les principaux mécanismes d'échange de gaz pendant la CMV sont la convection et la diffusion en masse. [4, 6]. L'insufflation gazeuse trachéale (TGI) favorise l'élimination du CO2 au cours de la CMV [7-9]. Au cours du HFO, des mécanismes d'échange de gaz supplémentaires comprennent des profils de vitesse asymétriques, une dispersion/turbulence de Taylor, un mélange cardiogénique, un effet pendelluft et une ventilation collatérale [4, 6].

Nous avons récemment montré que chez les patients atteints de SDRA primaire modéré à sévère, le HFO combiné au TGI (HFO-TGI) améliore considérablement l'oxygénation par rapport au HFO standard et au CMV selon le protocole du réseau ARDS [5, 10]. La pression moyenne des voies respiratoires (mPaw) a été fixée à 1 cm H2O au-dessus du point de courbure maximale (PMC) de la courbe pression-volume expiratoire. Au cours du HFO-TGI, il est probablement possible de réduire mPaw, tout en atteignant des cibles de PaO2 et de saturation périphérique en oxygène (SaO2) similaires à celles fixées par le protocole de réseau ARDS [5]. Cela peut entraîner des pressions de ventilation réduites et non traumatisantes pendant le HFO-TGI. De plus, si les avantages des échanges gazeux liés au HFO-TGI sont maintenus pendant la CMV post-HFO-TGI [10], une réduction des pressions de ventilation par rapport à la CMV pré-HFO-TGI peut également être réalisable. Cependant, l'utilisation de pressions de ventilation réduites peut minimiser les lésions pulmonaires associées au ventilateur. Dans cette étude, nous testerons l'hypothèse selon laquelle HFO-TGI peut améliorer la physiologie respiratoire et l'évolution clinique des patients atteints de SDRA sévère.

MÉTHODES Patients

Le protocole a été approuvé par le comité scientifique de l'hôpital Evaggelismos. Un consentement éclairé sera demandé aux proches des patients éligibles à la participation. Les patients éligibles doivent répondre aux critères suivants : 1) SDRA précoce (diagnostic établi dans les 72 heures précédentes) selon les critères de la conférence de consensus américano-européenne [11] ; 2) troubles sévères de l'oxygénation {définis comme PaO2/fraction d'oxygène inspirée (FiO2) < 150 mm Hg}, en cas de ventilation avec une pression positive en fin d'expiration (PEP) ≥ 8 cm H2O (critère du SDRA sévère) ; 3) âge 18-75 ans, poids corporel > 40 kg et absence de a) fuite d'air grave (c.-à-d. > 1 drain thoracique par hémithorax avec une fuite d'air persistante depuis > 72 h) ; b) pression artérielle systolique < 90 mm Hg lors de la réception de liquides et de noradrénaline à ≥ 0,5 μg/kg/min ; c) maladie cardiaque grave (c.-à-d. fraction d'éjection < 40 %, antécédents d'œdème pulmonaire et d'ischémie coronarienne active ou d'infarctus du myocarde) ; d) maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) importante ou asthme [10] ; e) anomalies intracrâniennes provoquant une hypertension intracrânienne incontrôlable ; f) maladie pulmonaire interstitielle chronique associée à des infiltrats pulmonaires bilatéraux ; g) biopsie ou résection pulmonaire lors de l'admission en cours ; h) greffe antérieure de poumon ou de moelle osseuse, ou présence d'une immunosuppression ; i) incapacité à se sevrer de la position ventrale ou de l'oxyde nitrique inhalé ; k) grossesse ou obésité morbide (c.-à-d. indice de masse corporelle > 40 kg/m2) ; et l) inscription à une autre étude interventionnelle. La surveillance des patients comprendra la dérivation électrocardiographique II, l'hémodynamique et la SaO2. La sédation profonde/blocage neuromusculaire sera utilisée comme décrit précédemment [10, 12].

Stratégie CMV Dans l'unité de soins intensifs (USI) de 37 lits de l'hôpital Evaggelismos, une stratégie ventilatoire similaire au protocole de réseau ARDS est couramment utilisée. Par conséquent, avant la randomisation, les patients seront déjà ventilés (ventilateur Siemens 300C ; ou Galileo Gold, Hamilton Medical) avec l'une des combinaisons autorisées par le protocole de réseau de FiO2 et PEP [5]. Les volumes courants administrés seront de 5,5 à 7,5 mL•kg-1 de poids corporel prévu, de fréquence ventilatoire (par ex. 20-35•min-1) sera ajusté de manière à ce que le pHa soit maintenu entre 7,20 et 7,45 ; le rapport de la durée de l'inspiration à l'expiration sera de 1:1 à 1:3 ; et la pression inspiratoire cible du plateau sera ≤ 30-35 cm H2O. Les objectifs d'oxygénation seront PaO2 = 55-80 mm Hg ou SaO2 = 88-95%.

Randomisation Les patients seront assignés au hasard au groupe CMV ou au groupe HFO-TGI. Les patients du groupe CMV continueront de recevoir le CMV comme décrit ci-dessus. Dans le groupe HFO-TGI, 30 min avant le début de l'HFO-TGI, une courbe de volume de pression inspiratoire et expiratoire sera construite consécutivement avec la technique de la rampe de pression linéaire (lorsque cela est cliniquement possible [10, 13].

Stratégie HFO-TGI Le ventilateur Sensormedics 3100B [10] sera connecté à la sonde endotrachéale. De plus, un fin cathéter Vygon TGI {diamètre interne / externe = 1,0 / 2,0 mm, respectivement [10]} sera introduit dans le tube endotrachéal. L'extrémité du cathéter TGI sera placée à 0,5-1 cm au-delà de l'extrémité du tube endotrachéal. L'extrémité proximale du cathéter TGI sera connectée à un débitmètre O2. Les réglages initiaux du HFO seront les suivants : 1) FiO2 = 100 %, titré ultérieurement vers le FiO2 du CMV précédent ; 2) débit de biais = 30 L•min-1 ; 3) fréquence d'oscillation = 4,0-5,0 hertz ; 4) amplitude de la pression oscillatoire = valeur PaCO2 arithmétique lors de la VMC précédente + 20-30 cm H2O, valeur maximale acceptable = 95-100 cm H2O [10] ; 5) rapport temps inspiratoire/expiratoire = 1:2 ; et 6) mPaw ajustée de sorte que la pression trachéale moyenne = 2-3 cm H2O au-dessus de la pression trachéale moyenne du CMV précédent (correspondant à une mPaw HFO de 9-10 cm H2O au-dessus de la mPaw CMV précédente). Soixante à 120 secondes après l'initiation du HFO, une manœuvre de recrutement sera effectuée en pressurisant le circuit HFO à 40-45 cm H2O pendant 20-30 secondes avec le piston de l'oscillateur éteint. HFO sera alors repris, une fuite de manchette de tube endotrachéal de 3-5 cm H2O sera placée. Immédiatement après, une poussée avant continue TGI (débit = 50 % de la ventilation minute de la VMC précédente [10]) sera superposée au HFO. Le bouton de commande mPaw sera alors ajusté pour ramener mPaw à sa valeur initialement définie. Quinze minutes plus tard, une analyse des gaz du sang artériel sera effectuée et l'amplitude de la pression oscillatoire et la fréquence d'oscillation seront ajustées, afin d'atteindre une PaCO2 < 10-15 mm Hg au-dessus de la PaCO2 du VMC précédent et de maintenir le pHa > 7,20. Après 30 à 60 min supplémentaires, l'analyse des gaz sanguins sera répétée, puis la mPaw sera progressivement réduite (taux de réduction estimé : 0-1 cm H2O•h-1) vers une pression trachéale moyenne cible allant jusqu'à 2-3 cm H2O inférieure à la pression trachéale moyenne du CMV précédent (correspondant à un HFO mPaw de 3-4 cm H2O au-dessus du CMV mPaw précédent). Par la suite, le TGI sera interrompu et le HFO standard sera poursuivi pendant 30 min. Les ajustements susmentionnés devraient permettre de maintenir SaO2 = 88-95 % ou PaO2 = 55-80 mm Hg et la cible PaCO2/pHa décrite ci-dessus.

Le retour au CMV sera envisagé aux paramètres HFO suivants : mPaw ajusté de sorte que la pression trachéale moyenne HFO = jusqu'à 2-3 cm H2O inférieure à la pression trachéale du CMV précédent (correspondant à un HFO mPaw de 3-4 cm H2O au-dessus CMV mPaw); FiO2 = FiO2 du CMV précédent ; et TGI = 0 L•min-1. Le CMV sera repris et poursuivi, à condition que la PaO2/FiO2 soit maintenue à ≥ 150 mm Hg à une PEP ≥ 8 cm H2O. Le retour au HFO-TGI sera considéré comme nécessaire si après 12-16 h de CMV, PaO2/FiO2 est < 150 mm Hg à une PEP ≥ 8 cm H2O. Dans le groupe HFO-TGI, les patients recevront des séances quotidiennes répétées de HFO-TGI jusqu'à ce qu'ils ne satisfassent plus au critère de SDRA sévère pendant une CMV pendant > 24 h. La durée minimale prévue des séances HFO-TGI est de 6 h. Pour les membres du groupe HFO-TGI, la durée totale du HFO-TGI devra être > 12 h.

Manœuvres de recrutement :

Les manœuvres de recrutement (avec une pression positive continue des voies respiratoires de 40-50 cm H2O et une durée de 20-30 secondes) seront effectuées comme suit :

Dans le groupe HFO-TGI, les manœuvres de recrutement seront effectuées au début et à 3 h après le début de chaque session HFO-TGI, et juste avant le retour au CMV. Dans le groupe CMV, > 3 manœuvres de recrutement (une toutes les 3 h ; première manœuvre à 9h00) seront effectuées quotidiennement. Dans les deux groupes, les manœuvres de recrutement se poursuivront dans le cadre de la période d'intervention précoce du protocole d'étude jusqu'à la résolution du SDRA sévère (si atteint) ou le décès.

Sevrage du CMV :

Le sevrage du VMC se fera par ventilation assistée lorsqu'une PaO2 ≥ 60 mm Hg peut être maintenue à une FiO2 ≤ 50 % et une PEP ≤ 8 cm H2O.

Collecte des données Les données sur les caractéristiques démographiques, physiologiques et radiographiques, les conditions coexistantes et les médicaments seront enregistrées dans les 4 h précédant la randomisation. Les données physiologiques, de laboratoire et radiographiques/d'imagerie seront recueillies quotidiennement jusqu'à 28 jours après la randomisation. Les patients seront surveillés quotidiennement pour détecter des signes de défaillance d'organes et de systèmes non pulmonaires.

Les mesures des résultats sont rapportées dans la section dédiée.

Conformément à une suggestion d'un éditorial récent (Intensive Care Med (2014) 40: 743-745), l'original et (sa révision) le formulaire final du protocole d'étude (correspondant également à NCT00637507) détaillant l'étude pré-spécifiée La planification (qui explique la raison de tout changement antérieur dans les données d'enregistrement actuelles) peut être trouvée en faisant défiler jusqu'à la fin de la page Web suivante : http://www.evaggelismos-hosp.gr/0010000688/%CE%B9%CF %83%CF%84%CE%BF%CF%81%CE%B9%CE%BA%CE%BF-%CE%B5%CE%B5%CF%80%CE%BD%CE%B5.html