Ventilation oscillatoire à haute fréquence combinée à des soupirs intermittents : effets sur le volume pulmonaire surveillés par l'impédance de la tomographie électrique.

La lésion pulmonaire induite par la ventilation (VILI) est un facteur étiologique important dans la pathogenèse de la dysplasie bronchopulmonaire (DBP), définie comme le besoin d'assistance respiratoire ou d'oxygène supplémentaire à 36 semaines d'âge post-conceptionnel. Malgré les progrès des soins prénatals et néonatals, 50 à 80 % des nourrissons de très faible poids à la naissance seront ventilés lors de leur admission néonatale. En conséquence, le développement ultérieur de stratégies de ventilation néonatale avec un accent particulier sur la ventilation protectrice des poumons reste un domaine de recherche important. Les volutraumatismes et les atélectotraumatismes causés respectivement par un volume courant excessif et un recrutement pulmonaire insuffisant plutôt que par un barotraumatisme sont aujourd'hui considérés comme les facteurs les plus importants d'IVG. La ventilation oscillatoire à haute fréquence (HFOV) fournit un échange gazeux efficace avec une fluctuation de pression minimale autour d'une pression de distension continue et donc un petit volume courant et est en théorie plus protectrice des poumons. Cependant, les résultats d'essais contrôlés randomisés comparant le HFOV à la ventilation conventionnelle ont été contradictoires et les méta-analyses n'ont pas montré de preuves claires que le HFOV est plus sûr ou plus efficace que la ventilation conventionnelle, ni lorsqu'il est utilisé comme stratégie initiale ni comme stratégie de sauvetage chez les bébés prématurés. En conséquence, le HFOV n'a toujours pas d'indication absolue et est principalement utilisé comme traitement de secours. Les premières études animales ont montré que le recrutement et le maintien de la capacité résiduelle fonctionnelle (FRC) pendant le HFOV ("open lung concept") pouvaient réduire les lésions pulmonaires. En raison de la peur du barotraumatisme, le recrutement pulmonaire a été initialement réalisé en superposant les respirations de ventilation conventionnelle (CV) au HFOV avec une pression moyenne des voies respiratoires (MAP) beaucoup plus faible que celle utilisée aujourd'hui. Aujourd'hui, la plupart des néonatologistes fournissent un "HFOV à poumon ouvert" en délivrant une MAP plus élevée en utilisant l'oxygénation comme guide indirect du recrutement pulmonaire. Dans certaines unités, une pratique clinique a évolué combinant HFOV (utilisant une MAP élevée "moderne") avec des soupirs récurrents (HFOV-soupir) délivrés sous forme d'inflations conventionnelles modifiées à un rythme de 3/min. L'observation clinique est que, par rapport au HFOV standard, le HFOV-soupir conduit à une oxygénation plus stable, à un sevrage plus rapide en FiO2 et MAP et à une ventilation plus courte. Cette approche semble être encouragée par un certain nombre de néonatologistes.

La tomographie par impédance électrique (EIT) permet de mesurer et de cartographier la distribution régionale de la ventilation, le volume pulmonaire en fin d'expiration (EELV) et d'autres paramètres physiologiques respiratoires. EIT génère des images en coupe du sujet étudié à partir de la mesure des potentiels électriques de surface résultant d'une excitation avec de petits courants électriques connus (5 mAmp et 50 kHz). Les mesures de tension et les injections de courant ont lieu entre des paires d'électrodes de surface auto-adhésives conventionnelles d'un réseau de 16 électrodes fixées sur la circonférence de la poitrine. Des balayages de tomographie par impédance électrique sont générés à partir des différences de potentiel collectées et des courants d'excitation connus à l'aide d'une rétroprojection pondérée dans une matrice de 32x32 pixels. Chaque pixel du balayage montre l'impédance locale instantanée. L'EIT s'est avéré être un outil valide et sûr chez les nouveau-nés pour surveiller les changements dans la ventilation pulmonaire globale et régionale et l'EELV.

La combinaison du HFOV avec des respirations conventionnelles n'a été rapportée que dans un nombre limité d'études et uniquement en mettant l'accent sur le HFOV combiné avec des respirations conventionnelles à un rythme normal montrant un bénéfice possible. Des résultats similaires ont été rapportés lors de la comparaison de la ventilation par jet à haute fréquence (HFVJ) combinée à des respirations conventionnelles à un rythme normal avec la HFVJ seule. À notre connaissance, un seul essai sur l'homme comparant le HFOV standard au HFOV combiné à des respirations de recrutement à faible débit a été enregistré mais jamais publié (Texas Infant Star Trial).

L'observation clinique est que l'oxygénation pendant le soupir HFOV semble être améliorée, ce qui est considéré comme un signe indirect d'amélioration du volume pulmonaire. Cependant, aucune étude clinique évaluant le volume pulmonaire pendant le soupir HFOV n'existe pour confirmer ou infirmer cela, ce qui est la principale raison pour laquelle nous proposons cette étude.

Idéalement, pendant le HFOV, la MAP doit être réglée à un niveau auquel le volume pulmonaire est optimal. Cependant, dans certaines situations, l'état cardiovasculaire du patient ne permet pas d'augmenter la MAP à ce niveau, auquel cas la combinaison de HFOV avec des soupirs à une MAP inférieure pourrait être une alternative pour optimiser le volume pulmonaire.

Le but de cette étude est d'étudier l'effet de HFOV-soupir par rapport à HFOV-seulement sur les mesures dérivées de l'EIT de l'EELV et de la distribution régionale de la ventilation et d'autres paramètres physiologiques respiratoires tels que la fréquence cardiaque et la fréquence respiratoire.

Question de recherche:

Chez les nouveau-nés ventilés, la combinaison de la ventilation oscillatoire à haute fréquence (HFOV) avec des soupirs intermittents entraîne une augmentation du volume pulmonaire en fin d'expiration (EELV) et une distribution plus homogène de la ventilation par rapport au HFOV standard sans soupirs. Le volume pulmonaire et la distribution de la ventilation seront contrôlés par tomographie par impédance électrique (EIT).

Hypothèse et objectifs du projet :

L'hypothèse principale de l'étude est que le volume pulmonaire en fin d'expiration (EELV) pendant le HFOV combiné avec des soupirs (HFOV-soupir) est relativement plus élevé que le EELV pendant le HFOV sans HFOV (HFOV uniquement), et que la distribution régionale de la ventilation sera plus homogène indiquant un recrutement pulmonaire plus homogène. Les objectifs spécifiques suivants de cette étude répondront à ces hypothèses :

• Déterminer s'il existe une différence significative dans l'EELV mondial et régional mesuré par l'EIT entre le HFOV-sigh et le HFOV-only
• Déterminer s'il existe une différence significative dans la distribution spatiale de la ventilation et le moment de la ventilation entre le soupir HFOV et le HFOV uniquement à l'aide d'un calcul dérivé de l'EIT spécifique
• Pour déterminer s'il existe une différence significative dans d'autres variables respiratoires, telles que la fréquence cardiaque (FC), la saturation en oxygène (SpO2) et la fréquence respiratoire spontanée entre le HFOV-soupir et le HFOV seul
• Fournir des informations sur la faisabilité et des données sur l'effet du traitement du HFOV-soupir pour aider à planifier une étude plus large.