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- Registre américain des essais cliniques
- Essai clinique NCT03719937
Augmentation artificielle de l'élastance de la paroi thoracique comme alternative au positionnement en décubitus ventral dans le SDRA modéré à sévère. (ALTERPRONE)
Augmentation artificielle de l'élastance de la paroi thoracique comme alternative au positionnement sur le VENTRE dans le SDRA modéré à sévère : une étude physiologique L'étude ALTERPRONE
Au cours du SDRA modéré à sévère, les séances de décubitus ventral entraînent des changements mécaniques pulmonaires et thoraciques qui modifient la ventilation régionale, avec une redistribution finale du volume courant et de la PEP vers les régions pulmonaires dépendantes : cela limite les lésions pulmonaires induites par le ventilateur, augmente l'oxygénation et améliore de manière convaincante résultat clinique.
Les données physiologiques indiquent que l'augmentation de l'élastance de la paroi thoracique est cruciale pour déterminer le bénéfice du positionnement ventral sur l'oxygénation. Chez certains patients, cependant, le positionnement sur le ventre peut ne pas être faisable ou sûr en raison de comorbidités particulières et/ou de problèmes techniques.
Dans la présente étude pilote de faisabilité portant sur 15 sujets atteints de SDRA modéré à sévère chez qui le positionnement sur le ventre est contre-indiqué ou irréalisable, nous visons à évaluer si et dans quelle mesure une augmentation artificielle de l'élastance de la paroi thoracique alors que le patient est en décubitus dorsal peut produire un avantage significatif pour l'oxygénation. L'augmentation de l'élastance de la paroi thoracique sera obtenue en plaçant 100 g/kg de poids sur la paroi thoracique antérieure du patient alors qu'il est en décubitus dorsal : cette approche s'est déjà révélée sûre et efficace dans des rapports de cas et de petites séries de cas. La position du patient sera standardisée (30 degrés tête haute, position semi-assise).
Cette étude séquentielle à un bras évaluera les effets de la procédure sur les échanges gazeux, l'hémodynamique, la mécanique des poumons et de la paroi thoracique, le recrutement alvéolaire (mesuré avec la technique de lavage à l'azote et les courbes PV multiples) et le volume courant et la distribution de la PEP (évalués avec des tomographie par impédance).
Aperçu de l'étude
Statut
Les conditions
Intervention / Traitement
Description détaillée
Conception : Étude prospective, pilote, physiologique Cadre : USI général de 20 lits, USI chirurgicale de 13 lits, USI neurochirurgicale de 10 lits, "A. Hôpital universitaire Gemelli", Rome, Italie.
Protocole
Visite de dépistage et validation du critère d'oxygénation Chaque patient répondant aux critères d'inclusion sera évalué pour la présence du critère d'oxygénation. Après aspiration endotrachéale, les patients éligibles seront ventilés pendant 30 minutes avec une PEP=5 cmH2O en position semi-allongée et un ABG sera effectué pour calculer le rapport PaO2/FiO2.
Les patients montrant PaO2/FiO2≤150 mmHg seront inscrits. Les patients présentant une PaO2/FiO2150 mmHg seront traités conformément à la pratique clinique standard et réévalués pour la présence d'un critère d'oxygénation dans les 48 heures suivant le diagnostic de SDRA.
Afin de limiter l'exposition à une faible PEP d'un patient éventuellement dérecruté présentant une altération sévère de l'oxygénation, l'ABG certifiant le critère d'oxygénation sera autorisé à tout moment pendant la période de surveillance de 30 minutes.
Procédures
Tous les patients seront sous sédation, paralysés par une perfusion de cisatracurium et connectés à un ventilateur équipé d'un module de mesure du volume pulmonaire (Carescape R860 - GE Healthcare, USA) via un circuit bi-tube standard à faible résistance avec un espace mort faible, une faible résistance , échangeur de chaleur et d'humidité à haut rendement. Pour les besoins de l'étude, l'utilisation de circuits bi-tube chauffés et humidifiés (Fisher and Paykel Healthcare, température de la chambre d'humidification fixée à 37 °C, humidité absolue fournie 44 mg H2O/L) sera réservée aux patients restant hypercapniques ( ph50) malgré tous les réglages adéquats du ventilateur fournis par le protocole d'étude.
Chaque patient sera ventilé en mode de contrôle du volume, en position semi-allongée (ou en élévation de tête plus petite pour les patients ayant des limitations de mouvement de la colonne vertébrale/du bassin), qui ne sera pas modifiée tout au long de l'étude.
Les paramètres de ventilation seront standardisés comme suit : VT = 6 mL/Kg (poids corporel prévu, PBW) ; débit inspiratoire réglé à 60 l/min entraînant une pause de fin d'inspiration de 0,2 à 0,5 s, rapport I:E 1:1 à 1:3, fréquence respiratoire adaptée pour atteindre 45 mmHg>PaCO2>35 mmHg, PEP réglée selon le jugement clinique, FiO2 défini pour atteindre une SpO2 > 88-95 %. Une Pplat < 30 cmH2O sera considérée comme une limite de sécurité.
Le poids corporel prévu sera calculé comme suit :
Mâles : PBW (kg) = 50 + 0,91 (taille en cm-152) Femelles PBW (kg) = 45,5 + 0,91 (taille en cm-152) En cas d'hypercapnie avec Ph
Une sonde orogastrique ou nasogastrique dédiée munie d'un ballonnet œsophagien (cathéter œsophagien de Cooper) pour surveiller la pression œsophagienne, estimer la pression pleurale et calculer la pression transpulmonaire sera placée chez tous les patients inclus après l'inclusion. Le positionnement adéquat du cathéter œsophagien sera certifié par un test d'occlusion, comme démontré précédemment(15).
Le pneumotacographe et le transducteur de pression différentielle dédiés à GE seront connectés au circuit respiratoire pour enregistrer la pression des voies respiratoires (PAW) et le débit. La pression œsophagienne (PES) sera mesurée à l'aide du cathéter œsophagien préalablement inséré, qui sera connecté au port de pression auxiliaire du ventilateur. Les trois signaux seront acquis en continu par le ventilateur avec un convertisseur analogique-numérique à une fréquence d'échantillonnage de 25 Hz (GE Healthcare). Un ordinateur portable dédié connecté au ventilateur acquiert les signaux PAW, PES et Flow via un logiciel dédié tout au long de l'étude (outil de recherche Ohmeda, GE Healthcare).
Lors de l'inscription à l'étude, une ceinture de tomographie par impédance électrique (EIT) avec 16 électrodes sera placée autour du thorax entre le 5e ou le 6e espace intercostal parasternal et connectée à un appareil dédié pour enregistrer les signaux d'impédance électrique du thorax (Swisstom EIT, Suisse).
Après avoir été inclus dans l'étude, chaque patient sera traité comme suit :
- période de 30 minutes en décubitus dorsal (T0) ;
- Période de 120 minutes en décubitus dorsal avec un poids doux et lisse de 100 g/kg (sacs salins chauds) placé et fixé sur chaque émithorax (T1) ;
- Période de 120 minutes en décubitus dorsal après retrait du poids (T2). Les paramètres de ventilation mécanique resteront inchangés pendant toute la durée de l'étude. En cas de baisse de la SpO2, une augmentation de la FiO2 sera autorisée pour atteindre l'objectif d'oxygénation précédemment décrit.
Des mesures
Les données démographiques du patient seront recueillies à l'entrée de l'étude : initiales, âge, sexe, taille, poids, IMC, cause de l'admission à l'hôpital et aux soins intensifs, SAPSII, Apache, score SOFA, date et heure d'admission aux soins intensifs, date et heure d'inscription, comorbidités, Catégorie NYHA avant insuffisance respiratoire, température corporelle, radiographie thoracique (images jpeg), scanner thoracique (si disponible).
Au cours de l'étude, chaque patient subira une surveillance standard en USI : ECG ; Pression artérielle invasive, SpO2, fréquence respiratoire, diurèse.
Toutes les données pertinentes décrites ci-dessous seront collectées à des moments prédéfinis.
Les délais prédéfinis sont :
- ligne de base, T0 : après la période de 30 minutes en décubitus dorsal (inscription à l'étude, pas de poids) ;
- T1a : 60 minutes après le positionnement des poids sur le thorax ;
- T1b 120 minutes après le positionnement des poids sur le thorax, fin de T1 ;
- T2a 60 minutes après le retrait des poids ;
- T2b 120 min après le retrait des poids, fin de T2, fin de l'étude ;
À chaque instant, les données suivantes seront collectées.
- Événements indésirables, le cas échéant.
- Fréquence respiratoire, SpO2, pH, PCO2, PaO2, SaO2, PaO2/FiO2 ;
- Fréquence cardiaque, pression artérielle, pression veineuse centrale ; dosage des agents vasoactifs ou inotropes.
- Impédance pulmonaire en fin d'expiration (EELI) et distribution du volume courant. Les signaux EIT d'une période de dix minutes seront enregistrés et examinés hors ligne à l'aide d'un logiciel dédié (Swisstome EIT). Le taux d'acquisition des images sera de 30 Hz. Les poumons seront divisés en quatre régions (ventrale, mi-ventrale, mi-dorsale et dorsale) : le % de variation d'impédance lié au volume courant et le % EELI dans les quatre régions par rapport aux valeurs absolues seront calculés (Annexe 3 , Figures 4-5)(16).
- Mécanique respiratoire La pression des voies respiratoires en fin d'expiration (PEEPAW) et la pression de l'œsophage en fin d'expiration (PEEPES) seront enregistrées pendant une pause expiratoire de 8 secondes. La pression des voies respiratoires en fin d'inspiration (PplatAW) et la pression œsophagienne en fin d'inspiration (PplatES) seront mesurées pendant une pause de 2 secondes en fin d'inspiration. Le volume courant (VT) sera mesuré comme l'intégration de la courbe débit-temps pendant l'expiration.
Les paramètres suivants seront calculés hors ligne lors de l'examen des signaux :
Pression motrice des voies respiratoires (∆P)=PplatAW-PEEPAW Pression transpulmonaire en fin d'inspiration (PplatL)=PplatAW-PplatESO Pression transpulmonaire en fin d'expiration (PEEPL)=PEEPAW-PEEPES Pression motrice pulmonaire (∆PL)= PplatL-PEEPL Pression du plateau pulmonaire, élastance dérivée (PplatL,EL)=PplatAW X (∆PL/∆P) Compliance statique du système respiratoire (CstRS)=VT/∆P Compliance statique pulmonaire (CstL)=VT/∆PL Compliance statique de la paroi thoracique=VT/(PplatES -PEEPES) Indice d'étirement d'oxygénation=PaO2/(FiO2x∆P)
• Stress et déformation (mesurés uniquement à T0, T1b et T2b) Le volume pulmonaire en fin d'expiration (EELV) à la PEP définie (PEEPSET) sera mesuré par la technique de lavage-lavage à l'azote avec un changement de 0,2 dans la FiO2 (changement de 0,1 dans le FiO2 autorisée uniquement en cas de ligne de base FiO2=0,9-1).
Une manœuvre de dérecrutement d'une respiration de PEPSET à PEP 0 (ZEEP) sera effectuée pour évaluer la capacité résiduelle fonctionnelle (FRC) de base, qui sera mesurée comme la différence entre EELV à la PEP définie et l'augmentation du volume pulmonaire au-dessus de la FRC, mesurée comme la différence de volume courant expiré lorsque la PEP est diminuée de 0 cmH2O en une respiration avec une fréquence respiratoire fixée à 8-10 respirations par minute. En particulier, le volume pulmonaire dû à la présence de la PEP réglée (PEEPvolume) sera mesuré en soustrayant la VT insufflée de la VT expirée (c'est-à-dire l'intégration du signal de débit après 5s d'expiration) lors d'une expiration de 5 secondes juste après la PEP réduite de la PEP réglée à 0.
Type d'étude
Inscription (Anticipé)
Phase
- N'est pas applicable
Contacts et emplacements
Lieux d'étude
-
-
-
Rome, Italie, 00100
- General ICU, A. Gemelli hospital
-
-
Critères de participation
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
Accepte les volontaires sains
Sexes éligibles pour l'étude
La description
Critère d'intégration:
Les patients atteints de SDRA et présentant une altération de l'oxygénation modérée à sévère (PaO2/FiO2≤150 mmHg sous ventilation mécanique contrôlée avec PEP=5 cmH2O) constitueront la population étudiée.
Insuffisance respiratoire aiguë dans la semaine suivant une agression clinique connue ou des symptômes respiratoires nouveaux ou aggravés ;
- Infiltrats bilatéraux à la radiographie pulmonaire ou au scanner, non entièrement expliqués par des épanchements, un collapsus lobaire/pulmonaire ou des nodules ;
- Insuffisance respiratoire non entièrement expliquée par une insuffisance cardiaque ou une surcharge liquidienne ; évaluation objective requise pour exclure l'œdème hydrostatique si aucun facteur de risque n'est présent.
- Rapport PaO2/FiO2
- Consentement éclairé écrit.
Position couchée jugée non réalisable par le clinicien traitant, ou présence d'au moins une des contre-indications absolues suivantes à la position couchée(5)
- Traumatisme facial grave ou chirurgie faciale au cours des 15 derniers jours
- Thrombose veineuse profonde traitée depuis moins de 2 jours
- Fractures instables de la colonne vertébrale, du fémur ou du bassin
- Femmes enceintes
- Pression intracrânienne > 30 mm Hg ou pression de perfusion cérébrale
Critère d'exclusion:
- Traumatisme thoracique
- Chirurgie cardiothoracique au cours des 4/6 dernières semaines
- PM cardiaque inséré les 2 derniers jours
- Instabilité hémodynamique (MAP < 65 mmHg malgré un soutien vasoactif/inotrope)
- Tube thoracique avec fuites d'air
- Présence de PEP intrinsèque > 1 cmH2O
- IMC < 18
- Hauteur < 150 cm
- Plus de 48 heures entre l'intubation endotrachéale et le moment de la randomisation
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
- Objectif principal: Traitement
- Répartition: N / A
- Modèle interventionnel: Affectation séquentielle
- Masquage: Aucun (étiquette ouverte)
Armes et Interventions
Groupe de participants / Bras |
Intervention / Traitement |
---|---|
Expérimental: poids de la paroi thoracique antérieure
les patients atteints de SDRA modéré à sévère chez qui la décubitus ventral est contre-indiqué.
Les patients auront un poids de 100 g/kg placé sur la paroi thoracique antérieure, en position couchée/semi-allongée.
Les poids seront placés sur la poitrine du patient pendant 120 minutes, puis retirés.
Un certain nombre de mesures seront enregistrées avant et après la procédure.
|
Les chercheurs visent à évaluer si et dans quelle mesure une augmentation artificielle de l'élastance de la paroi thoracique, alors que le patient est en décubitus dorsal, peut apporter un bénéfice significatif à l'oxygénation.
L'augmentation de l'élastance de la paroi thoracique sera obtenue en plaçant un poids de 100 g/kg sur la paroi thoracique antérieure du patient alors qu'il est en position couchée/semi-allongée.
Les poids seront placés sur la poitrine du patient pendant 120 minutes, puis retirés.
Un certain nombre de mesures seront enregistrées avant et après la procédure.
|
Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
---|---|---|
oxygénation
Délai: 120 minutes après l'intervention
|
Rapport PaO2/FiO2
|
120 minutes après l'intervention
|
Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
---|---|---|
Recrutement alvéolaire
Délai: 1 et 2 heures après l'intervention
|
Modifications de l'impédance pulmonaire en fin d'expiration (EELI), mesurées par tomographie par impédance électrique Les signaux EIT d'une période de dix minutes seront enregistrés et examinés hors ligne à l'aide d'un logiciel dédié. Le taux d'acquisition des images sera de 30 Hz. Les poumons seront divisés en quatre régions (ventrale, mi-ventrale, mi-dorsale et dorsale) : le % de variation d'impédance lié au volume courant et le % EELI dans les quatre régions par rapport aux valeurs absolues seront calculés |
1 et 2 heures après l'intervention
|
distribution du volume courant
Délai: 1 et 2 heures après l'intervention
|
Modifications de la distribution du volume courant dans 4 zones des poumons (ventrale, médiane ventrale, médiane dorsale, dorsale) Les signaux EIT d'une période de dix minutes seront enregistrés et examinés hors ligne à l'aide d'un logiciel dédié. Le taux d'acquisition des images sera de 30 Hz. Les poumons seront divisés en quatre régions (ventrale, mi-ventrale, mi-dorsale et dorsale) : le % de variation d'impédance lié au volume courant et le % EELI dans les quatre régions par rapport aux valeurs absolues seront calculés |
1 et 2 heures après l'intervention
|
Stress pulmonaire
Délai: 1 et 2 heures après l'intervention
|
Mesuré à la fin d'une occlusion de fin d'inspiration, comme suit : pression des voies respiratoires - pression œsophagienne + pression œsophagienne à la pression atmosphérique Les déformations statiques et dynamiques seront calculées selon les formules suivantes : Stress pulmonaire = PplatAW-PplatESO-PEEPES,ZEEP Contrainte dynamique = VT/FRCPEEPset Contrainte statique= Contrainte due à la peep ([PEEPvolume-RecZEEP at PEEP/FRCPEEPset) Des courbes pression-volume à PEEP0 ET set PEEP seront réalisées pour confirmer la fiabilité de les calculs précédents à la fin de chacune des étapes de l'étude |
1 et 2 heures après l'intervention
|
Déformation dynamique
Délai: 1 et 2 heures après l'intervention
|
Calculé comme le rapport du volume courant à la capacité résiduelle fonctionnelle, cette dernière étant mesurée avec la technique de lavage-lavage à l'azote Les déformations statiques et dynamiques seront calculées selon les formules suivantes : Stress pulmonaire = PplatAW-PplatESO-PEEPES,ZEEP Contrainte dynamique = VT/FRCPEEPset Contrainte statique= Contrainte due à la peep ([PEEPvolume-RecZEEP at PEEP/FRCPEEPset) Des courbes pression-volume à PEEP0 ET set PEEP seront réalisées pour confirmer la fiabilité de les calculs précédents à la fin de chacune des étapes de l'étude |
1 et 2 heures après l'intervention
|
Pression motrice
Délai: 1 et 2 heures après l'intervention
|
Pression élastique du système respiratoire, mesurée en tant que pression de plateau-PEP
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1 et 2 heures après l'intervention
|
Pression motrice transpulmonaire
Délai: 1 et 2 heures après l'intervention
|
Pression élastique pulmonaire, mesurée en tant que pression de plateau transpulmonaire - PEP transpulmonaire
|
1 et 2 heures après l'intervention
|
Élastance de la paroi thoracique
Délai: 1 et 2 heures après l'intervention
|
Élastance de la paroi abdominale / thoracique, mesurée en tant que changement de marée en Pes / volume courant
|
1 et 2 heures après l'intervention
|
Collaborateurs et enquêteurs
Parrainer
Les enquêteurs
- Chaise d'étude: Massimo Antonelli, MD, Catholic University of the Sacred Heart
Publications et liens utiles
Publications générales
- Guerin C, Reignier J, Richard JC, Beuret P, Gacouin A, Boulain T, Mercier E, Badet M, Mercat A, Baudin O, Clavel M, Chatellier D, Jaber S, Rosselli S, Mancebo J, Sirodot M, Hilbert G, Bengler C, Richecoeur J, Gainnier M, Bayle F, Bourdin G, Leray V, Girard R, Baboi L, Ayzac L; PROSEVA Study Group. Prone positioning in severe acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 2013 Jun 6;368(23):2159-68. doi: 10.1056/NEJMoa1214103. Epub 2013 May 20.
- Riera J, Perez P, Cortes J, Roca O, Masclans JR, Rello J. Effect of high-flow nasal cannula and body position on end-expiratory lung volume: a cohort study using electrical impedance tomography. Respir Care. 2013 Apr;58(4):589-96. doi: 10.4187/respcare.02086.
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- Laffey JG, Bellani G, Pham T, Fan E, Madotto F, Bajwa EK, Brochard L, Clarkson K, Esteban A, Gattinoni L, van Haren F, Heunks LM, Kurahashi K, Laake JH, Larsson A, McAuley DF, McNamee L, Nin N, Qiu H, Ranieri M, Rubenfeld GD, Thompson BT, Wrigge H, Slutsky AS, Pesenti A; LUNG SAFE Investigators and the ESICM Trials Group. Potentially modifiable factors contributing to outcome from acute respiratory distress syndrome: the LUNG SAFE study. Intensive Care Med. 2016 Dec;42(12):1865-1876. doi: 10.1007/s00134-016-4571-5. Epub 2016 Oct 18. Erratum In: Intensive Care Med. 2017 Nov 14;:
- Briel M, Meade M, Mercat A, Brower RG, Talmor D, Walter SD, Slutsky AS, Pullenayegum E, Zhou Q, Cook D, Brochard L, Richard JC, Lamontagne F, Bhatnagar N, Stewart TE, Guyatt G. Higher vs lower positive end-expiratory pressure in patients with acute lung injury and acute respiratory distress syndrome: systematic review and meta-analysis. JAMA. 2010 Mar 3;303(9):865-73. doi: 10.1001/jama.2010.218.
- Papazian L, Forel JM, Gacouin A, Penot-Ragon C, Perrin G, Loundou A, Jaber S, Arnal JM, Perez D, Seghboyan JM, Constantin JM, Courant P, Lefrant JY, Guerin C, Prat G, Morange S, Roch A; ACURASYS Study Investigators. Neuromuscular blockers in early acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 2010 Sep 16;363(12):1107-16. doi: 10.1056/NEJMoa1005372.
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- Mauri T, Yoshida T, Bellani G, Goligher EC, Carteaux G, Rittayamai N, Mojoli F, Chiumello D, Piquilloud L, Grasso S, Jubran A, Laghi F, Magder S, Pesenti A, Loring S, Gattinoni L, Talmor D, Blanch L, Amato M, Chen L, Brochard L, Mancebo J; PLeUral pressure working Group (PLUG-Acute Respiratory Failure section of the European Society of Intensive Care Medicine). Esophageal and transpulmonary pressure in the clinical setting: meaning, usefulness and perspectives. Intensive Care Med. 2016 Sep;42(9):1360-73. doi: 10.1007/s00134-016-4400-x. Epub 2016 Jun 22.
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- Muders T, Luepschen H, Zinserling J, Greschus S, Fimmers R, Guenther U, Buchwald M, Grigutsch D, Leonhardt S, Putensen C, Wrigge H. Tidal recruitment assessed by electrical impedance tomography and computed tomography in a porcine model of lung injury*. Crit Care Med. 2012 Mar;40(3):903-11. doi: 10.1097/CCM.0b013e318236f452.
- Pelosi P, Brazzi L, Gattinoni L. Prone position in acute respiratory distress syndrome. Eur Respir J. 2002 Oct;20(4):1017-28. doi: 10.1183/09031936.02.00401702.
- Pelosi P, Cereda M, Foti G, Giacomini M, Pesenti A. Alterations of lung and chest wall mechanics in patients with acute lung injury: effects of positive end-expiratory pressure. Am J Respir Crit Care Med. 1995 Aug;152(2):531-7. doi: 10.1164/ajrccm.152.2.7633703.
- Blankman P, Hasan D, Erik G, Gommers D. Detection of 'best' positive end-expiratory pressure derived from electrical impedance tomography parameters during a decremental positive end-expiratory pressure trial. Crit Care. 2014 May 10;18(3):R95. doi: 10.1186/cc13866.
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