Épaississement diaphragmatique par ultrasons pour surveiller son dysfonctionnement chez les patients atteints de septicémie (US-Diamonds)

Rationnel Le sepsis sévère et le choc septique représentent la première cause de décès en réanimation (taux de mortalité de 42 % à 60 %). La septicémie est définie par une altération de la fonction cellulaire, un dérèglement immunitaire, des troubles de la coagulation et du métabolisme, suite au syndrome de réponse inflammatoire systémique (SRIS).

Parmi les différents organes touchés, le muscle squelettique est mis en évidence. L'augmentation de la protéolyse, la diminution de la protéosynthèse et le dysfonctionnement mitochondrial conduisent à une altération globale des cellules musculaires (sarcolemme, réticulum sarcoplasmique et protéines contractiles). Ces mécanismes induisent une réduction de la masse musculaire squelettique et une génération de force spécifique au muscle squelettique. Le diaphragme pourrait être le premier muscle touché lors d'un sepsis (1). Le sepsis est le principal facteur de risque de dysfonction diaphragmatique. Le diaphragme pourrait être considéré comme un organe altéré par le sepsis (2). La dysfonction diaphragmatique est associée à la sévérité du sepsis et au pronostic péjoratif. Son évaluation devient un enjeu important pour évaluer l'état de gravité du patient, suivre la récupération diaphragmatique et ajuster le traitement.

Une étude a évalué la fonction diaphragmatique avec la stimulation magnétique du nerf phrénique chez des patients ventilés mécaniquement (3) et une autre avec l'électromyographie à l'aiguille du diaphragme chez des patients en sevrage prolongé de la ventilation mécanique (4). Mais aucune étude n'a évalué la fonction diaphragmatique avec une mesure échographique de la fraction d'épaississement diaphragmatique chez des patients atteints de sepsis sévère ou de choc septique, ventilés mécaniquement ou non.

L'échographie est non invasive, sans ionisation, réalisable rapidement au chevet du patient et peut donc être utilisée régulièrement dans l'évaluation du diaphragme (5). La fraction d'épaississement diaphragmatique (DTF) au niveau de la zone d'apposition (6) permet d'évaluer la capacité d'épaississement du diaphragme lors de l'inspiration donc sa capacité de contraction. Il s'agit d'une mesure de résultat précise et reproductible pour l'évaluation de la dysfonction diaphragmatique. Un DTF < 20% indique un dysfonctionnement diaphragmatique (7).

Nous émettons l'hypothèse que des anomalies diaphragmatiques aiguës sont présentes chez les patients septiques en USI et que cela peut être un facteur pronostique de la gravité du patient.

Le but de cette étude est d'évaluer la fonction diaphragmatique par la mesure échographique DTF chez des patients atteints de sepsis sévère ou de choc septique, ventilés mécaniquement ou non, hospitalisés en réanimation afin de déterminer la fréquence de la dysfonction diaphragmatique, sa valeur pronostique et ses facteurs associés.

Objectifs Primaire Estimer la fréquence de la dysfonction diaphragmatique avec la mesure du DTF échographique chez les patients septiques en soins intensifs.

Secondaire:

• Déterminer si le DTF est un facteur prédictif d'intubation ;
• Déterminer si le DTF est un prédicteur du succès du sevrage de la ventilation mécanique dans le sous-groupe de patients ventilés mécaniquement ;
• Pour surveiller les changements de DTF pendant l'hospitalisation en USI ;
• Déterminer les facteurs de risque de dysfonctionnement diaphragmatique ;
• Déterminer les facteurs associés de dysfonctionnement diaphragmatique.

Méthodes Conception Il s'agit d'une étude prospective dans une unité de soins intensifs médicaux et chirurgicaux de 14 lits incluant 50 patients consécutifs atteints de sepsis sévère ou de choc septique.

Collectes de données Les données démographiques, les antécédents, le score de gravité, les variables liées au dysfonctionnement d'organe, les données physiologiques, la présence d'un sepsis, la présence d'une ventilation mécanique et de médicaments seront enregistrés de manière prospective à l'inclusion (admission en réanimation pour sepsis sévère/choc septique ou sepsis sévère/choc septique survenant lors d'une hospitalisation en USI). Le DTF échographique, le score de gravité, les variables liées au dysfonctionnement des organes, les données physiologiques, la présence d'un choc septique, les médicaments, la présence d'une ventilation mécanique seront enregistrés de manière prospective chaque jour d'hospitalisation en USI. La durée de la ventilation mécanique, le nombre d'échecs d'extubation, la décision d'effectuer une trachéotomie, le séjour en USI et à l'hôpital, la mortalité en USI et à l'hôpital seront également enregistrés.

Recrutement Les patients seront recrutés dans une unité de soins intensifs médicaux et chirurgicaux de 14 lits lorsqu'ils présenteront des critères d'inclusion.

Tous les patients ou leurs proches fourniront un consentement écrit pour participer.

Évaluation de l'épaississement du diaphragme Tous les patients seront évalués en position semi-allongée. L'échographie sera réalisée à l'aide d'un échographe équipé d'une sonde linéaire de 10 mégahertz.

La mesure quotidienne de la fraction d'épaississement diaphragmatique (DTF) sera effectuée par un physiothérapeute qualifié. Kinésithérapeute (A. LE NEINDRE) a été formé pendant six mois à cette mesure par un Médecin bien formé.

Le DTF est mesuré chaque jour comme suit (7) : la sonde est placée dans un espace intercostal entre la ligne axillaire médiane et la ligne axillaire antérieure, de 0,5 cm à 2 cm sous le sinus costodiaphragmatique. En mode B, le diaphragme est observé comme une structure composée de trois couches distinctes : une couche centrale non échogène bordée par deux couches échogènes : la ligne pleurale (couche interne) et le péritoine (couche externe).

Le patient sera ensuite invité à respirer jusqu'à sa capacité pulmonaire totale, puis à expirer jusqu'au volume résiduel, lorsque cela est possible (patient éveillé). L'état d'éveil sera enregistré. Les patients ventilés mécaniquement seront évalués en mode Aide inspiratoire (AI) (lors de la recherche quotidienne du mode AI pour les patients sous ventilation contrôlée), le niveau d'AI inférieur étant toléré. Le niveau PS sera enregistré.

La mesure DTF est effectuée en mode B en utilisant la formule suivante : TF (%) = [(épaisseur de fin d'inspiration - épaisseur de fin d'expiration)/(épaisseur de fin d'expiration) x 100]. Trois mesures consécutives seront effectuées. Les fichiers vidéo seront enregistrés et le DTF sera estimé indépendamment par un deuxième opérateur formé (Dr F. PHILIPPART), ignorant l'état du patient. La meilleure valeur de ces trois mesures sera retenue. La dysfonction diaphragmatique est définie comme un DTF < 20 % (7).

Évaluation de la reproductibilité du DTF Vingt enregistrements (provenant de vingt patients distincts) seront sélectionnés au hasard dans l'étude pour évaluer la reproductibilité de l'analyseur. Les mêmes ensembles d'enregistrements seront analysés deux fois par le même Ultrasound Performer (A. LE NEINDRE) pour évaluer la reproductibilité intra-analyseur et séparément par deux échographes différents (A. LE NEINDRE et F. PHILIPPART) pour évaluer la reproductibilité inter-analyseurs.

Analyse statistique La fréquence de la dysfonction diaphragmatique est définie par la proportion de patients avec DTF < 20 %. Il sera exprimé en pourcentage avec un intervalle de confiance de 95 %.

Une analyse de la courbe ROC (Receiver Operating Characteristic) sera effectuée pour évaluer la capacité du DTF à faire la distinction entre les patients qui seront intubés et ceux qui ne le seront pas. L'analyse de la courbe ROC sera également utilisée pour discriminer les patients ventilés mécaniquement qui échoueront au sevrage et ceux qui réussiront.

Le DTF sera analysé comme une variable continue et des modèles de régression linéaire univariés seront utilisés pour identifier les facteurs associés à des valeurs de DTF supérieures ou inférieures. Une analyse multivariée sera effectuée à l'aide d'un processus de régression logistique avant prenant en compte tous les facteurs potentiels associés au dysfonctionnement du diaphragme.

Chaque facteur de risque potentiel de dysfonction diaphragmatique (DTF < 20%) sera évalué dans un modèle univarié (test t de Student ou U de Mann-Whitney pour les variables continues selon la distribution ; test du chi carré ou test exact de Fisher pour les variables catégorielles selon la taille) ), et une analyse multivariée sera effectuée. Pour toutes les comparaisons, une valeur P inférieure ou égale à 0,05 sera considérée comme statistiquement significative.

L'impact du dysfonctionnement diaphragmatique sur les mortalités en soins intensifs et hospitaliers, l'institution de la ventilation mécanique, l'échec du sevrage de la ventilation mécanique, le taux de trachéotomie sera évalué.

L'impact de la dysfonction diaphragmatique sur la mortalité en soins intensifs et hospitaliers sera évalué à l'aide des estimations de la fonction de survie de Kaplan-Meier.

Résultats attendus Nous pensons que la mesure du DTF permet d'identifier les patients atteints de sepsis sévère ou de choc septique avec dysfonction diaphragmatique. Il permettrait également d'estimer la fréquence des dysfonctionnements diaphragmatiques par mesure échographique et justifierait son utilisation en routine au chevet du patient. Nous nous attendons à ce que le DTF aide à caractériser le degré de gravité du patient septique et puisse être un nouvel indice capable de prédire l'intubation dans cette population. Comme des études antérieures l'ont montré dans d'autres populations, le DTF pouvait prédire le succès de l'extubation dans une population septique ventilée mécaniquement. Ce serait un autre outil pour suivre l'évolution de la défaillance d'un organe. Une deuxième étude sera menée afin d'évaluer une nouvelle stratégie de prise en charge des patients septiques à risque de dysfonctionnement diaphragmatique (Inspiratory Muscle Training) et l'utilisation du DTF comme indice prédictif d'intubation.

Organisation du projet Nombre de participants Il s'agit d'une étude pilote visant à établir la fréquence des dysfonctionnements diaphragmatiques, le pronostic et les facteurs associés chez les patients atteints de sepsis sévère ou de choc septique. Nous souhaitons une durée maximale d'études de 18 mois. Compte tenu de la capacité de recrutement de notre unité de soins intensifs et de nos études précédentes pour cette population, nous inclurons 50 patients consécutifs.