USCOM pour l'évaluation des patients atteints de MPOC
Échographie Doppler non invasive pour l'évaluation des patients atteints de maladie pulmonaire obstructive chronique : une étude observationnelle prospective
Objectif
Le moniteur de débit cardiaque à ultrasons (USCOM) est une méthode quantitative non invasive pour mesurer et surveiller les paramètres hémodynamiques cardiovasculaires chez les patients. Les objectifs de cette étude sont :
- Rechercher s'il existe une corrélation entre les paramètres hémodynamiques et la gravité de la MPOC.
- Étudier si les variables hémodynamiques dérivées de l'USCOM peuvent être utilisées comme indicateurs pronostiques de réadmission à 6 mois, 1 an, 3 ans et 5 ans.
- Étudier si les variables hémodynamiques dérivées de l'USCOM peuvent être utilisées comme indicateurs pronostiques de la mortalité toutes causes confondues à 6 mois, 1 an, 3 ans et 5 ans.
Conception, cadre et sujets Cette étude observationnelle prospective sera menée à l'hôpital Prince of Wales à Hong Kong.
Interventions Des mesures hémodynamiques effectuées à l'aide de l'USCOM et de la spirométrie seront effectuées, le cas échéant, sur des sujets en clinique respiratoire, au service des urgences, dans les services médicaux et en soins intensifs. Afin d'évaluer la variabilité inter-observateur, un deuxième opérateur en aveugle répétera 15 % des scans.
Aperçu de l'étude
Statut
Les conditions
Intervention / Traitement
Description détaillée
La maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) est la quatrième cause de décès dans le monde, un trouble pulmonaire qui se caractérise par une limitation partiellement réversible du débit d'air, généralement progressive, et associée à une réponse inflammatoire anormale aux particules ou gaz nocifs. En 2005, parmi les Chinois de Hong Kong âgés (âge ≥ 60 ans) à Hong Kong avec une BPCO définie comme un VEMS/CVF < 70 %, 19,6 % d'hommes et 11,9 % de femmes souffraient de niveaux de gravité modérés.
À partir d'un état initial stable, une exacerbation aiguë de la BPCO (EAMPOC) se caractérise par une apparition soudaine d'un essoufflement, d'expectorations purulentes et d'une augmentation du volume des expectorations. D'autres symptômes comprennent une augmentation de la toux, une respiration sifflante, une oppression thoracique ou de la fatigue. La principale cause de l'EAMPOC est l'infection, bien que d'autres facteurs stimulants incluent la pollution de l'air, le retrait des médicaments et la basse température. Après la première admission d'une exacerbation, le taux de réadmission des patients atteints d'EABPCO est élevé. Le nombre moyen de réadmissions annuelles est de 2,2 épisodes, avec un taux de mortalité à un an de 14 %.
La spirométrie peut aider à diagnostiquer les patients atteints de BPCO, et un VEMS/CVF post-bronchodilatateur < 0,7 confirme la présence d'une limitation du débit d'air. La classification de la gravité de la limitation du débit d'air dans la BPCO est basée sur la catégorie GOLD. Plus le VEMS post-bronchodilatateur est bas, plus la sévérité est élevée. Cette méthode est utile pour évaluer les patients atteints de BPCO stable uniquement. Pour les personnes atteintes d'EAMPOC, cette méthode peut ne pas être facile à mettre en œuvre et à évaluer immédiatement les patients en raison de la difficulté respiratoire des patients.
Un dilemme courant auquel sont confrontés les cliniciens est de savoir si les patients présentant un essoufflement, une toux et une respiration sifflante ont une exacerbation aiguë de la MPOC, une exacerbation aiguë de l'insuffisance ventriculaire gauche (LVF) ou un certain degré des deux. Il est important de poser un diagnostic précis car le traitement dans chaque cas est différent et un rétablissement rapide dépend d'une intervention et d'un traitement appropriés et opportuns.
Contrairement aux exacerbations aiguës de l'asthme, il n'existe pas de lignes directrices objectives sur la façon d'évaluer la gravité et le pronostic des patients se présentant à l'hôpital avec des exacerbations aiguës de la MPOC. Cependant, le CURB65, initialement destiné à l'évaluation des patients atteints de pneumonie, a été évalué dans ce contexte. Des scores CURB65 élevés chez les patients présentant des exacerbations aiguës de BPCO prédisent une augmentation du risque d'hospitalisation et de mortalité à un mois de 2 à 21 % mais ne prédisent pas les patients à très haut risque.
Chez les sujets sains, la présence ou l'absence de rétention de dioxyde de carbone influence la réponse hémodynamique de l'organisme. Il a été démontré que l'hypercapnie augmente la pression artérielle pulmonaire moyenne (PAP), la résistance vasculaire pulmonaire (PVR), la fréquence cardiaque (HR), le volume d'éjection systolique (SV), le débit cardiaque (CO) et la pression artérielle moyenne (MAP). Cependant, l'hypercapnie ne semble pas affecter les indices de la fonction systolique, tels que la vitesse aortique maximale et l'accélération moyenne et maximale aortique, ou l'activité de la rénine plasmatique, de l'angiotensine II et de l'aldostérone.
Chez les patients stables atteints de BPCO compensée, les élévations de CO2 déclenchent les chimiorécepteurs centraux et périphériques entraînant une augmentation de la profondeur et du rythme respiratoire, une bradycardie (via la stimulation vagale) et une vasoconstriction systémique (via la stimulation sympathique). Par conséquent, les paramètres cardiovasculaires peuvent être normaux ou, s'il existe un degré de rétention de dioxyde de carbone entraînant la libération de catécholamines et une stimulation autonome, alors modérément hyperdynamiques. Les patients atteints de MPOC doivent avoir un indice cardiaque (IC), qui est élevé soit vers la moitié supérieure, soit au-dessus de la plage normale, et peut atteindre 5 L/min/m2, un SI élevé, une RVS élevée et un DO2 élevé.
L'indice Smith-Madigan II (SMII) est une nouvelle mesure de l'inotropie qui, chez les patients atteints de BPCO stable, devrait être normale ou, s'il y a des effets adrénergiques, peut être élevée jusqu'à 1,6. Les effets de l'hypercapnie chez les patients atteints de BPCO sur le rapport énergie potentielle/énergie cinétique (PE/KE, PKR), le temps d'écoulement (FT), la vitesse maximale (Vpk) et le gradient de pression moyen (Pmn) sont inconnus.
Ces changements contrastent avec les patients atteints de LVF aiguë, où l'IC est faible et le SMII est généralement inférieur à 1,0, et généralement autour de 0,7 à 0,8. PE/KE et SVR sont généralement beaucoup plus élevés, et FT (en fonction de SV) est plus long. Vpk et Pmn sont également plus faibles en LVF.
Nous avons mené une étude préliminaire pour évaluer la corrélation entre la sévérité de la BPCO et les paramètres hémodynamiques. 86 patients BPCO stables, 43 patients EABPCO et 36 sujets sains appariés selon l'âge et le sexe ont été recrutés. Il a été constaté que la sévérité de la MPOC était corrélée positivement avec la fréquence cardiaque moyenne, l'indice cardiaque (IC), le pourcentage de temps d'éjection (ET%) l'indice d'apport d'oxygène (DO2I) et l'inotropie. Par rapport aux témoins sains, les patients stables GOLD IV avaient un IC significativement plus élevé (3,98 vs 3,15 l/min/m2, p<0,005), une inotropie (2,14 vs 1,72 W/m2, p<0,01) et un DO2I (679,8 vs 530,7 ml /min/m2, p<0,01) et un rapport potentiel/énergie cinétique (PKR) significativement inférieur (43,0 vs 56,6, p<0,05). De plus, le taux de réadmission à 30 jours était le plus élevé chez les patients GOPD IV. Sur la base des résultats existants, il serait intéressant d'étudier l'effet pronostique à long terme des paramètres hémodynamiques chez les patients atteints de BPCO.
But
Les objectifs de la présente étude pour les patients visités en clinique respiratoire ou admis aux urgences (SU), y compris ceux admis en salle de réanimation ou en unité d'urgence haute dépendance, sont :
- Rechercher s'il existe une corrélation entre les paramètres hémodynamiques et la gravité de la MPOC.
- Étudier si les variables hémodynamiques dérivées de l'USCOM peuvent être utilisées comme indicateurs pronostiques de réadmission à 6 mois, 1 an, 3 ans et 5 ans.
- Étudier si les variables hémodynamiques dérivées de l'USCOM peuvent être utilisées comme indicateurs pronostiques de la mortalité toutes causes confondues à 6 mois, 1 an, 3 ans et 5 ans.
Des mesures
- Mesures hémodynamiques à l'aide d'un moniteur de débit cardiaque à ultrasons (USCOM® ; USCOM Pty Ltd, NSW, Australie)
- Évaluation de la fonction pulmonaire par spirométrie (spiromètre MICROLAB 3300 ; Micro Medical, Kent, Royaume-Uni)
- Test de marche de 6 minutes
- Échelle de dyspnée de Borg
- Pression artérielle
- CO2 de fin d'expiration
Définition des paramètres hémodynamiques :
- L'intégrale de temps de vitesse (vti) est l'intégrale du profil d'écoulement, c'est-à-dire la distance parcourue par le sang en un battement. L'unité de vti est le m/s.
- Le débit cardiaque (CO) est le volume de sang pompé par le cœur en une minute : CO = SV x HR. L'unité est l/min.
- L'indice cardiaque (IC) est égal au CO divisé par la BSA. L'unité est l/min/m2.
- Le volume d'éjection systolique (SV) est le volume de sang éjecté du cœur lors d'un AVC systolique. SV = vti x πr2, où πr2 = surface de la section transversale d'écoulement. L'unité de SV est le ml.
- L'indice de volume systolique (SVI) est SV divisé par BSA et l'unité est ml/m2.
- La variation du volume systolique (SVV) est le pourcentage de variation de la SV entre un groupe de battements. SVV = (SVmax - SVmin x 100) / [(SVmax + SVmin)/2].
- La résistance vasculaire systémique (RVS) est la pression contre laquelle le cœur pompe. SVR = CARTE/CO. L'unité est d.s.cm-5.
- Indice de résistance vasculaire systémique (SVRI) SVRI = SVR x BSA d.s.cm-5m2.
- L'apport d'oxygène (DO2) est calculé par l'équation : DO2 = 1,34 x Hb x SpO2/100 x CO, où Hb = hémoglobine en grammes d'hémoglobine par litre de sang (g/l) ; SpO2 = la saturation périphérique en oxygène en pourcentage (%). L'unité de DO2 est le ml/min.
- L'indice de livraison d'oxygène (DO2I) est égal à DO2 divisé par BSA. L'unité de DO2I est ml/min/m2.
- L'indice d'inotropie fait référence à (l'énergie potentielle + l'énergie cinétique) divisée par la surface corporelle. L'unité d'inotropie est le W/m2.
- Le rapport énergie potentielle / énergie cinétique (PKR) est l'énergie utilisée pour produire la pression artérielle divisée par l'énergie utilisée pour produire le flux sanguin.
Type d'étude
Inscription (Anticipé)
Contacts et emplacements
Lieux d'étude
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Hong Kong, Chine
- Prince of Wales Hospital
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Critères de participation
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
Accepte les volontaires sains
Sexes éligibles pour l'étude
Méthode d'échantillonnage
Population étudiée
La description
Critère d'intégration:
- Âge > 40 ans ;
- Cliniquement diagnostiqué comme MPOC par les médecins ;
- Obtenir l'un des symptômes aggravants (dyspnée accrue, production d'expectorations, volume d'expectoration, respiration sifflante, toux ou dyspnée d'effort) ;
Critère d'exclusion:
- Grossesse connue ou suspectée, patientes allaitantes, tumeurs malignes actives, problèmes de mobilité graves (par ex. arthrite douloureuse importante) et confusion ou démence .
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
Cohortes et interventions
Groupe / Cohorte |
Intervention / Traitement |
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Patients MPOC stables
Les patients seront évalués à l'aide de l'USCOM et de la spirométrie.
Pour ceux dont le rapport VEMS/CVF est inférieur à 70 %, ils seront classés comme BPCO.
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Un moniteur de débit cardiaque à ultrasons (USCOM ; USCOM Pty Ltd, NSW, Australie) est une échographie Doppler non invasive. Il est capable de mesurer les paramètres hémodynamiques de manière non invasive et semble être simple et rapide à utiliser, portable, relativement peu coûteux et présente moins de complications potentielles par rapport à la technique standard, la thermodilution de l'artère pulmonaire (PATD). Des scans USCOM seront effectués sur les patients pour mesurer les variables hémodynamiques directes et dérivées, qui seront effectuées en position couchée dans la mesure du possible. Un transducteur sera placé sur la poitrine soit en position suprasternale pour mesurer le débit sanguin trans-aortique, soit en position parasternale gauche pour mesurer le débit sanguin transpulmonaire.
Autres noms:
La spirométrie évalue la fonction pulmonaire en mesurant la quantité (volume) et/ou la vitesse (débit) d'air qui peut être inhalée et expirée.
Les patients sont considérés comme BPCO si leur rapport entre le volume expiratoire maximal en 1 seconde (FEV1) et la capacité vitale forcée (FVC) est inférieur à 70 %.
Les patients devaient effectuer trois manœuvres d'insufflation et les résultats des tests post-bronchodilatateurs ont été obtenus dans les 20 minutes à 4 heures après l'inhalation de 400 mg de salbultamol.
Autres noms:
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Patients EABPCO
Les patients seront évalués à l'aide de l'USCOM et de la spirométrie.
La spirométrie sera évaluée 2 à 4 semaines après la sortie de l'hôpital.
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Un moniteur de débit cardiaque à ultrasons (USCOM ; USCOM Pty Ltd, NSW, Australie) est une échographie Doppler non invasive. Il est capable de mesurer les paramètres hémodynamiques de manière non invasive et semble être simple et rapide à utiliser, portable, relativement peu coûteux et présente moins de complications potentielles par rapport à la technique standard, la thermodilution de l'artère pulmonaire (PATD). Des scans USCOM seront effectués sur les patients pour mesurer les variables hémodynamiques directes et dérivées, qui seront effectuées en position couchée dans la mesure du possible. Un transducteur sera placé sur la poitrine soit en position suprasternale pour mesurer le débit sanguin trans-aortique, soit en position parasternale gauche pour mesurer le débit sanguin transpulmonaire.
Autres noms:
La spirométrie évalue la fonction pulmonaire en mesurant la quantité (volume) et/ou la vitesse (débit) d'air qui peut être inhalée et expirée.
Les patients sont considérés comme BPCO si leur rapport entre le volume expiratoire maximal en 1 seconde (FEV1) et la capacité vitale forcée (FVC) est inférieur à 70 %.
Les patients devaient effectuer trois manœuvres d'insufflation et les résultats des tests post-bronchodilatateurs ont été obtenus dans les 20 minutes à 4 heures après l'inhalation de 400 mg de salbultamol.
Autres noms:
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Contrôles patients
Les patients seront évalués à l'aide de l'USCOM et de la spirométrie.
Pour ceux qui présentent des symptômes de BPCO mais un rapport VEMS/CVF supérieur à 70 %, ils seront classés comme non BPCO.
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Un moniteur de débit cardiaque à ultrasons (USCOM ; USCOM Pty Ltd, NSW, Australie) est une échographie Doppler non invasive. Il est capable de mesurer les paramètres hémodynamiques de manière non invasive et semble être simple et rapide à utiliser, portable, relativement peu coûteux et présente moins de complications potentielles par rapport à la technique standard, la thermodilution de l'artère pulmonaire (PATD). Des scans USCOM seront effectués sur les patients pour mesurer les variables hémodynamiques directes et dérivées, qui seront effectuées en position couchée dans la mesure du possible. Un transducteur sera placé sur la poitrine soit en position suprasternale pour mesurer le débit sanguin trans-aortique, soit en position parasternale gauche pour mesurer le débit sanguin transpulmonaire.
Autres noms:
La spirométrie évalue la fonction pulmonaire en mesurant la quantité (volume) et/ou la vitesse (débit) d'air qui peut être inhalée et expirée.
Les patients sont considérés comme BPCO si leur rapport entre le volume expiratoire maximal en 1 seconde (FEV1) et la capacité vitale forcée (FVC) est inférieur à 70 %.
Les patients devaient effectuer trois manœuvres d'insufflation et les résultats des tests post-bronchodilatateurs ont été obtenus dans les 20 minutes à 4 heures après l'inhalation de 400 mg de salbultamol.
Autres noms:
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Contrôles sains
Des sujets sains, sans antécédents de BPCO ou d'autres maladies chroniques importantes seront recrutés comme témoins sains.
Les sujets seront appariés pour l'âge et le sexe avec les groupes de patients.
Ils seront évalués à l'aide de l'USCOM.
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Un moniteur de débit cardiaque à ultrasons (USCOM ; USCOM Pty Ltd, NSW, Australie) est une échographie Doppler non invasive. Il est capable de mesurer les paramètres hémodynamiques de manière non invasive et semble être simple et rapide à utiliser, portable, relativement peu coûteux et présente moins de complications potentielles par rapport à la technique standard, la thermodilution de l'artère pulmonaire (PATD). Des scans USCOM seront effectués sur les patients pour mesurer les variables hémodynamiques directes et dérivées, qui seront effectuées en position couchée dans la mesure du possible. Un transducteur sera placé sur la poitrine soit en position suprasternale pour mesurer le débit sanguin trans-aortique, soit en position parasternale gauche pour mesurer le débit sanguin transpulmonaire.
Autres noms:
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Délai |
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La différence d'indice cardiaque moyen (IC) entre les stades I, II, III, IV de la Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD) et les sujets sains.
Délai: Le jour 1
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Le jour 1
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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La différence d'intervalle de temps de vitesse (vti) obtenue à l'aide de l'USCOM entre les stades GOLD I, II, III, IV et les sujets sains
Délai: Le jour 1
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USCOM - Ultrasonic Cardiac Output Monitor Veuillez consulter la définition des paramètres hémodynamiques dans la description détaillée.
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Le jour 1
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Les différences dans les paramètres hémodynamiques dérivés de l'USCOM, y compris CO, SV, SVI, SVV, SVR, SVRI, DO2, DO2I, Intropy et PKR obtenus à l'aide de l'USCOM chez les sujets GOLD de stade I, II, III, IV et en bonne santé
Délai: Le jour 1
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Veuillez consulter la définition des paramètres hémodynamiques dans la description détaillée. Abréviation : débit cardiaque (CO), volume systolique (SV), indice de volume systolique (SVI), variation du volume systolique (SVV), résistance vasculaire systémique (SVR), indice de résistance vasculaire systémique (SVRI), apport d'oxygène (DO2), oxygène indice de livraison (DO2I), intropie et rapport potentiel / énergie cinétique (PKR) |
Le jour 1
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Les différences dans les paramètres hémodynamiques dérivés de l'USCOM, y compris CO, CI, SVR, SVRI, SVV, DO2, DO2I, Intropy et PKR entre un état stable et aigu exacerbé
Délai: Le jour 1
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Veuillez consulter la définition des paramètres hémodynamiques dans la description détaillée. Abréviation : débit cardiaque (CO), indice cardiaque (IC), résistance vasculaire systémique (SVR), indice de résistance vasculaire systémique (SVRI), variation du volume de course (SVV), apport d'oxygène (DO2), indice d'apport d'oxygène (DO2I), intropie et le rapport potentiel/énergie cinétique (PKR). |
Le jour 1
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Le nombre de réadmissions à 6 mois, 1 an, 3 ans et 5 ans chez les patients atteints de BPCO
Délai: Année 5
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Année 5
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Le nombre de décès toutes causes confondues à 6 mois, 1 an, 3 ans et 5 ans chez les patients atteints de BPCO
Délai: Année 5
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Année 5
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Collaborateurs et enquêteurs
Parrainer
Les enquêteurs
- Chercheur principal: Timothy H Rainer, MD FCEM, Accident & Emergency Medicine Academic Unit
Publications et liens utiles
Publications générales
- Smith BE, Madigan VM. Non-invasive method for rapid bedside estimation of inotropy: theory and preliminary clinical validation. Br J Anaesth. 2013 Oct;111(4):580-8. doi: 10.1093/bja/aet118. Epub 2013 May 3.
- Kiely DG, Cargill RI, Lipworth BJ. Effects of hypercapnia on hemodynamic, inotropic, lusitropic, and electrophysiologic indices in humans. Chest. 1996 May;109(5):1215-21. doi: 10.1378/chest.109.5.1215.
- Ko FW, Woo J, Tam W, Lai CK, Ngai J, Kwok T, Hui DS. Prevalence and risk factors of airflow obstruction in an elderly Chinese population. Eur Respir J. 2008 Dec;32(6):1472-8. doi: 10.1183/09031936.00058708. Epub 2008 Aug 6.
- Wedzicha JA. Role of viruses in exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease. Proc Am Thorac Soc. 2004;1(2):115-20. doi: 10.1513/pats.2306030.
- Anderson HR, Spix C, Medina S, Schouten JP, Castellsague J, Rossi G, Zmirou D, Touloumi G, Wojtyniak B, Ponka A, Bacharova L, Schwartz J, Katsouyanni K. Air pollution and daily admissions for chronic obstructive pulmonary disease in 6 European cities: results from the APHEA project. Eur Respir J. 1997 May;10(5):1064-71. doi: 10.1183/09031936.97.10051064.
- Wouters EF, Postma DS, Fokkens B, Hop WC, Prins J, Kuipers AF, Pasma HR, Hensing CA, Creutzberg EC; COSMIC (COPD and Seretide: a Multi-Center Intervention and Characterization) Study Group. Withdrawal of fluticasone propionate from combined salmeterol/fluticasone treatment in patients with COPD causes immediate and sustained disease deterioration: a randomised controlled trial. Thorax. 2005 Jun;60(6):480-7. doi: 10.1136/thx.2004.034280.
- Donaldson GC, Seemungal T, Jeffries DJ, Wedzicha JA. Effect of temperature on lung function and symptoms in chronic obstructive pulmonary disease. Eur Respir J. 1999 Apr;13(4):844-9. doi: 10.1034/j.1399-3003.1999.13d25.x.
- Osman IM, Godden DJ, Friend JA, Legge JS, Douglas JG. Quality of life and hospital re-admission in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Thorax. 1997 Jan;52(1):67-71. doi: 10.1136/thx.52.1.67.
- Ko FW, Ng TK, Li TS, Fok JP, Chan MC, Wu AK, Hui DS. Sputum bacteriology in patients with acute exacerbations of COPD in Hong Kong. Respir Med. 2005 Apr;99(4):454-60. doi: 10.1016/j.rmed.2004.09.011.
- Chang CL, Sullivan GD, Karalus NC, Mills GD, McLachlan JD, Hancox RJ. Predicting early mortality in acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease using the CURB65 score. Respirology. 2011 Jan;16(1):146-51. doi: 10.1111/j.1440-1843.2010.01866.x.
Liens utiles
Dates d'enregistrement des études
Dates principales de l'étude
Début de l'étude
Achèvement primaire (Réel)
Achèvement de l'étude (Anticipé)
Dates d'inscription aux études
Première soumission
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
Première publication (Estimation)
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Réel)
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
Dernière vérification
Plus d'information
Termes liés à cette étude
Mots clés
Termes MeSH pertinents supplémentaires
Autres numéros d'identification d'étude
- 2013.640
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