Le BIA et le MUS dans la détection de l'état nutritionnel chez les patients gravement malades (BUS)

l'analyse d'impédance bioélectrique et l'échographie musculaire dans la détection de l'état nutritionnel chez les patients gravement malades

Les patients gravement malades sont caractérisés par de grandes variations dans leur métabolisme glucidique, lipidique et protéique. De telles variations peuvent conduire à une augmentation de leurs besoins énergétiques avec un catabolisme accéléré des protéines et finalement des altérations de leurs systèmes immunitaire et gastro-intestinal, et dans un temps variable, elles conduisent à une perturbation de la fonction musculaire qui a augmenté le séjour en USI et à l'hôpital et la mortalité. Il a été observé que la plupart des patients gravement malades qui survivent au syndrome de détresse respiratoire aiguë doivent faire face à une grande variété de conséquences, notamment une fonte musculaire et une faiblesse, et ces conditions peuvent durer au moins un an. La faiblesse acquise en unité de soins intensifs a été définie comme une faiblesse généralisée qui se développe pendant une maladie grave et où aucune autre explication qu'une maladie grave n'est présente et est associée à des conséquences à long terme du point de vue médical, humain et socio-économique. Chez une personne de poids normal, la réponse métabolique à une blessure entraîne une augmentation des besoins en protéines et en énergie. En conséquence, les substrats endogènes servent de sources de carburant et de précurseurs pour la synthèse des protéines. Du point de vue nutritionnel, l'un des principaux défis de la fourniture d'un soutien nutritionnel aux patients gravement malades est d'arrêter ou de ralentir les pertes de masse maigre. Pour ces raisons, il est fondamental pour le clinicien en soutien nutritionnel de pouvoir mesurer et évaluer la fonte musculaire lors d'une maladie grave, en utilisant une technique simple et accessible.

Il existe plusieurs méthodes pour effectuer ces mesures. Habituellement, le poids et la taille à l'admission doivent être utilisés pour calculer le poids corporel idéal (IBW), le pourcentage d'IBW et l'indice de masse corporelle (IMC). Cependant, la précision de ces mesures pourrait être très effrayante. L'atrophie des muscles squelettiques chez les personnes gravement malades est souvent masquée par la rétention d'eau. Dans ces circonstances, les méthodes anthropométriques normales d'évaluation des changements de masse corporelle et de composition ne sont pas applicables, car les techniques supposent toutes un état d'hydratation normal. Ainsi, des données anthropométriques supplémentaires, bien qu'utiles chez les patients ambulatoires, ne sont pas des mesures aussi précises de la malnutrition chez les patients gravement malades. De plus, certaines protéines sériques (telles que le taux d'albumine et plusieurs autres protéines de transport) sont couramment mesurées en tant que substituts du statut des protéines viscérales. Cependant, tous sont influencés par de nombreux facteurs tels que les taux de synthèse et de dégradation et les pertes vasculaires dans l'interstitium environnant, en plus des pertes par l'intestin ou les reins. En conséquence, leurs niveaux chutent par inflammation ou septicémie où des niveaux élevés d'interleukine-6 ​​stimulent la production de protéines en phase aiguë car ils inhibent la production de protéines de transport. Ainsi, ils sont un mauvais indicateur de l'état nutritionnel des patients gravement malades car ils servent de marqueur de blessure et de réponse métabolique au stress. Pour ces raisons, au cours des dernières décennies, plusieurs outils différents ont été développés pour intégrer les évaluations nutritionnelles cliniques et biochimiques. Parmi celles-ci, l'analyse de bioimpédance (BIA) et l'échographie musculaire (UM) semblent être des outils prometteurs à cet effet.

L'objectif de ce projet est de comparer et d'intégrer les données recueillies par BIA et MU et les paramètres de nutrition couramment utilisés en clinique pour définir l'état nutritionnel des patients gravement malades. Les données de ces outils et les données nutritionnelles biochimiques et anthropométriques (y compris le support nutritionnel) seront collectées à l'admission en USI et suivies dans la première semaine de séjour en USI.

Analyse de bioimpédance

L'analyse d'impédance bioélectrique (BIA) est le terme collectif qui décrit les méthodes non invasives pour mesurer les réponses électriques du corps à l'introduction d'un courant alternatif de faible niveau. Récemment, les progrès de la technologie BIA ont donné lieu à des analyses de données détaillées et sophistiquées et à des applications ciblées dans la pratique clinique, y compris l'environnement des soins intensifs. L'analyse vectorielle d'impédance bioélectrique (BIVA) est aujourd'hui une approche couramment utilisée pour les mesures de la composition corporelle et l'évaluation de l'état clinique et a récemment été développée pour évaluer à la fois l'état nutritionnel et l'hydratation des tissus.

Fondamentalement, BIA mesure l'opposition des tissus corporels au flux d'un petit courant alternatif (c'est-à-dire l'impédance). La méthode BIA classique consiste en l'utilisation de quatre électrodes fixées aux mains, poignets, pieds et chevilles dans lesquelles un courant électrique indolore à fréquence fixe ou multiple est introduit dans l'organisme. Ainsi, BIA ne mesure que la tension de bout en bout sur tout le trajet entre les électrodes de détection de tension. Cette tension est l'énergie dépensée par unité de charge pour le trajet total du courant et ne fournit aucune information directe sur la quantité de courant circulant dans les volumes intracellulaires par rapport aux volumes extracellulaires, dans le sang par rapport aux muscles, ou dans les milieux gras par rapport aux milieux sans graisse. . L'impédance est fonction de deux composantes (ou vecteurs) : la "résistance" (R) des tissus eux-mêmes et l'opposition supplémentaire ou "réactance" (Xc).

Bioimpédance dans le bilan nutritionnel La réponse métabolique à une maladie grave se caractérise par une augmentation de la dépense énergétique, de la protéolyse, de la gluconéogenèse et de la myolyse avec un incrément supérieur à 100 % de la dépense énergétique prévue. Cette prédiction peut être influencée par la surcharge volumique, puisque le poids corporel est souvent utilisé dans les équations pour prédire les besoins énergétiques. Une protéolyse accrue entraîne une perte accélérée de protéines, qui se produit malgré la fourniture d'apports exogènes en protéines et non protéiques. Ainsi, la fonte musculaire se produit souvent en raison de demandes métaboliques accrues sur le corps, déterminant des pertes importantes de tissu maigre en raison de la gravité de la maladie et du dysfonctionnement des organes, de l'immobilité prolongée et de la malnutrition. La variabilité des mesures BIA a souvent été citée comme une limitation majeure de son utilisation clinique dans l'évaluation de l'état nutritionnel. De plus, les études les plus anciennes ont été réalisées à l'aide d'un BIA classique pour déterminer la composition corporelle tandis que les études les plus récentes ont porté l'attention sur l'utilisation du BIVA et de l'analyse de l'angle de phase (PA).

Échographie musculaire au chevet des patients gravement malades Avec un intérêt croissant pour la compréhension de l'atrophie musculaire et de la fonction chez les patients gravement malades et les survivants, l'échographie apparaît comme un outil potentiellement puissant pour la quantification des muscles squelettiques. Il représente une méthode simple et non invasive de quantification non seulement de l'activité contractile des muscles centraux (comme le diaphragme), mais également de l'atrophie des muscles squelettiques périphériques. Cette quantification musculaire associée à des marqueurs métaboliques, nutritionnels et fonctionnels permettra une évaluation et un pronostic optimal du patient. Il est maintenant bien accepté comment évaluer l'excursion du diaphragme et l'épaississement du diaphragme pendant la respiration et la signification de ces mesures sous ventilation spontanée ou mécanique, ainsi que les caractéristiques du muscle squelettique (y compris les mesures de la quantité musculaire comme la masse et la section transversale et la qualité musculaire des mesures telles que l'architecture et les signes de myonécrose) peuvent fournir une approche plus réaliste et objective pour évaluer la santé musculaire des patients en soins intensifs. De plus, des quantifications objectives du muscle (qui incluent, mais sans s'y limiter, la masse musculaire, l'épaisseur et la section transversale) qui sont suffisamment sensibles pour détecter de petits changements sur des périodes de temps aiguës peuvent finalement faciliter l'évaluation des interventions pour contrer l'atrophie et la faiblesse musculaires. .

L'évaluation diaphragmatique La contribution relative de l'effort du patient lors de la respiration assistée est difficile à mesurer en conditions cliniques. De plus, le diaphragme est inaccessible à l'évaluation clinique directe. L'échographie de chevet, qui est déjà cruciale dans plusieurs aspects des maladies graves, a récemment été proposée comme méthode simple et non invasive de quantification de l'activité contractile du diaphragme. L'échographie peut être utilisée pour déterminer l'excursion du diaphragme, ce qui peut aider à identifier les patients présentant un dysfonctionnement du diaphragme.

L'examen échographique peut également permettre la visualisation directe de l'épaisseur du diaphragme dans sa zone d'apposition. L'épaississement pendant la respiration active a été proposé pour refléter l'ampleur de l'effort du diaphragme, de la même manière qu'une fraction d'éjection du cœur.

Un certain nombre d'études récentes ont utilisé les ultrasons pour mesurer l'épaisseur du diaphragme et l'épaississement inspiratoire chez les patients ventilés. Certains d'entre eux se sont concentrés sur la faisabilité et la reproductibilité de la technique, tandis que d'autres36 ont montré comment, avec l'augmentation des niveaux d'aide inspiratoire (PSV), des réductions parallèles ont été trouvées entre l'épaississement du diaphragme et le produit pression-temps du diaphragme et de l'œsophage, ce qui suggère que l'épaississement du diaphragme est un moyen fiable. indicateur d'effort respiratoire.

Mesure de l'épaisseur du diaphragme L'hémidiaphragme droit peut être visualisé dans la zone d'apposition du diaphragme à la cage thoracique avec la sonde placée dans la ligne médio-axillaire, entre le 8ème et le 10ème espace intercostal, comme une structure à 3 couches composée de pleural et péritonéal membranes (hyperéchogènes) et la couche hypoéchogène du muscle lui-même. Ce site est idéal pour la visualisation échographique, car le diaphragme est délimité par des tissus mous de chaque côté et est parallèle à la surface de la peau et, par conséquent, à la face du transducteur. Le diaphragme est en outre dynamiquement identifié comme la structure la plus superficielle qui est effacée par le bord d'attaque du poumon lors de l'inspiration. Finalement, il est identifié par la visualisation directe de sa contraction au début du cycle respiratoire.

Mode B À l'aide d'une sonde linéaire 7,5-10 MHz, réglée en mode B et placée parallèlement à un espace intercostal entre le VIII et le X, le bord inférieur de l'angle costophrénique est identifié par l'apparition transitoire de l'artefact pulmonaire avec la respiration. L'épaisseur du diaphragme (Tdi) peut être mesurée à la fois pendant la respiration courante et pendant un effort inspiratoire maximal. Plusieurs études ont été réalisées pour établir des valeurs de référence de Tdi chez des sujets sains en décubitus dorsal, montrant pour l'hémidiaphragme droit des valeurs moyennes de 0,3238 cm ou 0,3339 cm, indépendamment du sexe, de l'âge ou de la constitution corporelle.

Mode M La sonde est placée avec le même repère décrit précédemment pour le mode B dans le but d'identifier les membranes pleurales et péritonéales autour du diaphragme. L'épaisseur du diaphragme est mesurée à la fin de l'expiration (Tdi,ee) et au pic d'inspiration (Tdi,pi) comme la distance entre la plèvre diaphragmatique et le péritoine en utilisant le mode M .

Bilan musculaire périphérique Il a été démontré que la mesure de la masse musculaire par échographie (US) est une technique fiable chez la plupart des patients même en présence d'œdème et de rétention hydrique. La perte de masse musculaire chez les patients gravement malades a été évaluée par des techniques échographiques, histologiques et de biologie moléculaire, montrant une réduction significative d'environ 10 % de la section transversale (CSA) du rectus femoris (RF) mesurée par échographie corrélée à une diminution de fibres musculaires CSA et moins de synthèse de protéines. L'échographie est devenue une technique de recherche largement utilisée pour quantifier la fonte musculaire montrant une précision et une fiabilité remarquables avec de fortes propriétés clinimétriques et une excellente fiabilité intra- et inter-observateur chez les personnes en bonne santé mesurée par des cliniciens sans expérience préalable en échographie45.

Les muscles des membres inférieurs sont sujets à une atrophie précoce, se manifestant par une plus grande diminution d'épaisseur dans les cinq premiers jours suivant l'admission en unité de soins intensifs par rapport aux membres supérieurs, faisant de ces muscles une bonne cible pour l'évaluation de la masse musculaire.

Le quadriceps fémoral est un groupe de muscles composé de trois muscles vastes (médial, intermédiaire et latéral) et du RF. Ce dernier présente une insertion proximale dans l'épine iliaque antéro-inférieure (AIIS) et une autre insertion dans le sillon supra-acétabulaire. Le quadriceps fémoral est inséré distalement dans la tubérosité tibiale par un ligament commun et est un fléchisseur de la hanche et un extenseur du genou. Avant de commencer, assurez-vous que le patient est en décubitus dorsal avec les genoux étendus et les orteils pointant vers le plafond. C'est la position la plus utilisée dans ce genre de mesures. Cette position aide le praticien à placer le patient dans l'AIIS Patella 1/2 AIIS Patella 1/2 1/3 1/3.

Une technique technique spécifique a été proposée : à l'aide d'un mètre ruban non extensible, tracer une ligne imaginaire dans la partie antérieure de la cuisse depuis l'AIIS jusqu'au milieu du bord proximal de la rotule et marquer le milieu et un tiers entre ces points deux références qui nous donnent facilement accès aux RF et VI. La raison d'utiliser de AIIS et non l'épine iliaque antéro-supérieure est que l'utilisation du point médian exact du muscle nous aide à trouver sa partie la plus épaisse en utilisant comme référence les points d'insertion de ce muscle (RF) et la raison d'utiliser un tiers de la distance sera discutée plus tard. Pour obtenir une image en coupe, le transducteur doit être orienté transversalement à l'axe longitudinal (la ligne imaginaire tracée auparavant) de la cuisse formant un angle de 90∘ par rapport à la surface de la peau. Incliner ou déplacer la sonde de sa position et de son angle d'origine contribuera à obtenir une mesure incorrecte.

Méthodologie L'objectif de la présente étude est d'étudier et de comparer l'épaisseur diaphragmatique et la section transversale du muscle droit évaluées par ultrasons en utilisant la méthodologie mentionnée ci-dessus et les données recueillies à partir de BIVA ainsi que les paramètres nutritionnels et anthropométriques couramment utilisés dans la pratique clinique. . Les enquêteurs étudieront des patients consécutifs ventilés mécaniquement admis dans l'unité de soins intensifs de notre hôpital universitaire. Les enquêteurs examineront chaque patient consécutif qui a nécessité une ventilation mécanique pendant au moins 72 heures. Les critères de non-inclusion seront l'âge <18 ans, la grossesse, la prévision d'un séjour en réanimation inférieure à 7 jours, les antécédents/le diagnostic de maladie neuromusculaire. Dans les 24 premières heures suivant l'admission en USI (T1), les patients seront évalués par échographie musculaire complète de l'épaisseur du diaphragme et de la section transversale du rectus femoris (vastus médial). Dans le même temps, des mesures anthropométriques seront collectées (telles que la taille corporelle, le poids corporel idéal, le poids corporel réel déclaré, la circonférence du bras droit) ainsi que la mesure BIVA (Xc, R, PA, poids corporel maigre et % de poids corporel extracellulaire ) et analyse biochimique (y compris albumine, pré-albumine, formule sanguine, numération lymphocytaire, magnésium, phosphore, réticulocytes, test de la fonction rénale et hépatique). Le lendemain, le bilan hydrique sera calculé ainsi que le bilan azoté. Toutes les mêmes mesures seront répétées au jour 3 (T3) et au jour 7 (T7).

Le principal résultat de l'étude est d'évaluer les paramètres BIVA dérivés, en particulier la variation de l'AP, au cours de la première semaine après l'admission aux soins intensifs. Les objectifs secondaires sont d'évaluer les variations des paramètres BIVA et les paramètres échographiques musculaires « centraux » et « périphériques » ainsi que les indices nutritionnels anthropométriques et biochimiques et leurs éventuelles corrélations.

Analyses statistiques

Les données seront analysées à l'aide du progiciel statistique Stata/SE 12.0 (StataCorp, College Station). La normalité sera évaluée par le test de Shapiro-Francia. Les résultats seront rapportés sous forme de moyenne ± écart type s'ils sont normalement distribués, ou de médiane [25-75e centiles] dans le cas contraire. La comparaison entre les variables liées sera effectuée par le test t de Student apparié ou le test de classement des signes de Wilcoxon, selon les besoins. Les valeurs p bilatérales inférieures à 0,05 seront considérées comme statistiquement significatives. Le calcul de la puissance de l'étude est basé sur le résultat principal. Dans une étude précédente, Kim et ses collègues49 ont évalué la variation de l'AP chez les patients gravement malades et la valeur moyenne de l'AP était de 3,5 ± 1,5. En supposant une variation de 20 % de l'AP au cours de la première semaine, une taille d'échantillon totale de 97 patients est calculée pour une puissance de 80 % à un niveau de signification de 5 %.