Évaluation de la distribution régionale de la ventilation pulmonaire pendant la ventilation par jet supraglottique et sous-glottique par EIT.

Les procédures chirurgicales du larynx et de la trachée présentent des défis particuliers pour les chirurgiens et les anesthésistes. Pour permettre une vue sans restriction du champ opératoire, la ventilation du patient n'est pas effectuée sur une sonde endotrachéale mais plutôt sur un laryngoscope en acier ou un cathéter fin avec Jet ventilation (JV). Cela permet un travail chirurgical de précision, une bonne visibilité de la zone opératoire et l'utilisation en toute sécurité de différents types de laser. Au cours des dernières décennies, différentes modalités de JV pour la chirurgie laryngo-trachéale ont été développées. Les anciennes techniques de l'approche supraglottique ont été améliorées avec une ventilation par jet basse fréquence appliquée simultanément en plus de la ventilation par jet haute fréquence, appelée ventilation par jet haute fréquence superposée (SHFJV). Le SHFJV a été développé en 1990 et a été appliqué dans plusieurs essais cliniques [1-4] Ces dernières années, un certain nombre de nouveaux cathéters ont été développés pour l'approche sous-glottique translaryngée de la JV, comme le cathéter de ventilation translaryngé Hunsaker MonJet et son successeur, le cathéter LaserJet. Ces cathéters ne peuvent cependant être utilisés qu'avec le HFJV. Ils permettent moins de mouvement des cordes vocales et des manipulations chirurgicales précises sont possibles d'un côté, mais de l'autre le risque de barotraumatisme peut entraîner des cas d'obstruction proximale du cathéter.

[5, 6] Bien que la ventilation par jet soit une méthode établie pour remplacer la respiration des patients pendant la chirurgie oto-rhino-laryngée, des recherches sont encore nécessaires sur une ventilation protectrice pulmonaire efficace afin de fournir une élimination adéquate du dioxyde de carbone (CO2), une oxygénation adéquate et pour prévenir les lésions pulmonaires induites par le ventilateur. . Techniques de ventilation par jet et voies d'accès Le ventilateur à jet TwinStream (C. Reiner Corp, Vienne, Autriche) est couramment utilisé pour la ventilation par jet à haute fréquence (HFJV) ou SHFJV en cas de laryngoscopie à jet sans tube (chirurgie laryngée micro- et laser) et de trachéoscopie. L'appareil se compose de deux unités de ventilation fonctionnant simultanément et pouvant être réglées séparément. La pression motrice de l'appareil est de 1,5 à 3 bars et des fréquences respiratoires de 10 à 900 par min peuvent être fournies. Laryngoscope à jet supraglottique Dans SHFJV, la ventilation par jet de fréquence normale et de haute fréquence est conduite simultanément et permet la ventilation à deux niveaux de pression différents à travers le laryngoscope à jet d'acier. Il est équipé de deux buses à jet, qui sont placées à l'extrémité distale du laryngoscope à jet, le jet à basse fréquence passant par la canule distale et le jet à haute fréquence au niveau de la canule proximale. Une troisième canule à l'extrémité du laryngoscope permet de surveiller la pression de ventilation. Le laryngoscope à jet est introduit par le chirurgien pour examiner et opérer les structures du système laryngotrachéal. La JV supraglottique provoque plus de mouvements laryngés induits par les perturbations à travers l'air inspiratoire à fréquence élevée passant dans le champ opératoire par rapport à la ventilation par jet sous-glottique. [9] En outre, cela conduit à une plus grande sécheresse des cordes vocales. Au cours de la SHFJV supraglottique, les gaz expirés qui s'échappent évacuent le sang et les sécrétions vers l'extérieur, réduisant le risque d'aspiration de liquide et de déplacement des cellules de toute entité vers l'arbre trachéobronchique.

Avantages du SHFJV avec le laryngoscope en acier à insertion supraglottique :

• Accès chirurgical illimité et vision du champ opératoire
• Résistant au laser
• Protection des voies respiratoires grâce à l'effet inhérent « auto-PEP (pression positive en fin d'expiration) »
• Prévention de la rétention de CO2, du collapsus alvéolaire pulmonaire et de l'amélioration de l'indice d'oxygène Cathéter LaserJet sous-glottique Grâce au cathéter LaserJet, la ventilation est effectuée uniquement avec HFJV. Elle se caractérise par la délivrance de petits volumes courants à partir d'un jet haute pression à très hautes fréquences (100-400) suivie d'une expiration passive pendant une très courte période avant de délivrer le jet suivant, créant une "auto-PEP".

Le cathéter LaserJet (C. Reiner Corp, Vienne, Autriche) est fabriqué en polytérafluoroéthylène et est ininflammable et offre un bon aperçu micro-anatomique des structures opératoires [7,8,9] Cependant, le cathéter LaserJet n'est pas résistant au laser en ce qui concerne les dommages de déformation (perforation) sous exposition directe à un faisceau laser continu. L'utilisation du nouveau laser de longueur d'onde de 445 nm, le « laser bleu », facilite les performances chirurgicales en garantissant une fonctionnalité laryngée importante, même dans les cas de maladie avancée [3,4,10] Alors que l'exposition de la pathologie complète est visualisée et traitée, le tissu environnant n'est pas disloquée ou déformée.

[11] Le cathéter LaserJet a l'avantage de minimiser les mouvements du larynx et des cordes vocales et facilite l'utilisation précise du laser bleu sans affecter les tissus sains.

Tomographie par impédance électrique (EIT) Lors de l'évaluation de différents dispositifs et techniques JV, le volume courant et la ventilation minute sont difficiles à évaluer car SHFJV et HFJV sont appliqués dans un système de voies respiratoires ouvertes. L'entraînement d'air se produit à des degrés divers selon la voie d'administration de JV, les facteurs anatomiques et l'alignement du jet avec les voies respiratoires. [13] Une surveillance peropératoire standard ne fournit pas de prédictions précises sur les changements dans la ventilation pulmonaire régionale. L'utilisation de la tomographie par impédance électrique (EIT) (SentecTom BB2, Landquart, Suisse) permet aux investigateurs d'obtenir une représentation visuelle et quantitative des zones de ventilation et d'aération du poumon. Le principe fondamental de l'EIT pulmonaire repose sur l'application de petits courants électriques alternatifs dans le thorax et les mesures de tension à l'aide d'électrodes sur la surface de la peau générant des images en coupe transversale représentant le changement d'impédance dans une tranche du thorax. C'est une méthode d'imagerie sans rayonnement qui a l'avantage de révéler des informations en temps réel.

Un réseau d'électrodes (ceinture textile avec 32 électrodes électrocardiographiques intégrées) doit être placé autour du thorax pour injecter des courants et mesurer les tensions résultantes sur la surface thoracique. L'analyse des mesures EIT pendant la JV mécanique en cours est un outil utile pour détecter les déséquilibres dans la ventilation pulmonaire régionale et, en conséquence, permet d'optimiser le réglage du ventilateur pendant la chirurgie. Les chercheurs évalueront les changements dans la distribution de la ventilation pulmonaire régionale pendant la JV supra- et sous-glottique par rapport à la ventilation contrôlée au masque. L'EIT, en tant que méthode non invasive, peut devenir un outil utile pour l'ajustement du positionnement optimal des dispositifs JV et pour la prise de décision concernant le type optimal de dispositif JV (laryngoscope supraglottique versus cathéter à jet sous-glottique) en détectant l'atélectasie comme "silencieuse espaces" ou surdistension. Cette source d'informations supplémentaire pourrait aider à affiner le réglage du ventilateur à jet. Son utilisation peropératoire pourrait servir de base à l'optimisation individuelle des paramètres du ventilateur à jet, en particulier chez les patients à risque d'inadéquation ventilation-perfusion et d'échanges gazeux altérés. Biomarqueurs sérologiques des lésions pulmonaires et de l'inflammation La question reste ouverte de savoir si le type de ventilation mécanique spécifique comme le HFJV et le SHFJV a une influence sur les changements des biomarqueurs sérologiques des lésions pulmonaires et de l'inflammation comme les protéines tensioactives (SP)-D [14-16] , Krebs van den Lungen (KL)-6 [17, 18], protéine cellulaire de Clara (CC16) [19, 20], adrénomédulline (ADM) [21] ou interleukine 6 (IL-6) et 8 (IL-8) . Des études ont révélé que chez les patients ayant des poumons normaux, des périodes relativement courtes de ventilation mécanique induisent une inflammation pulmonaire et que ces changements dépendent des paramètres ventilatoires appliqués. [22-25] Les chercheurs étudieront l'influence de JV sur ces taux sériques chez des patients subissant une chirurgie laryngotrachéale élective. Objectifs spécifiques et hypothèses L'objectif de cette étude est de comparer la distribution régionale de la ventilation, l'oxygénation des gaz du sang, l'élimination du CO2 et les biomarqueurs sériques avec différentes techniques de ventilation par jet et voies d'accès.

Notre objectif principal est de déterminer si la JV supraglottique avec le laryngoscope à jet entraîne un déplacement du centre de ventilation (COV) vers les poumons ventraux par rapport à la ventilation au masque.

L'objectif secondaire de l'étude est d'étudier les changements dans la distribution de la ventilation ventro-dorsale, mesurés par le déplacement ventro-dorsal du COV, sous JV sous-glottique par rapport à la ventilation au masque standardisée et contrôlée. Les autres objectifs de l'étude sont la comparaison des paramètres de distribution de la ventilation entre les deux techniques JV, JV supra- et sous-glottique, et l'analyse de l'oxygénation et de l'élimination du CO2 au cours de ces deux modes de ventilation au fil du temps. De plus, des biomarqueurs sériques spéciaux des lésions pulmonaires pulmonaires sont déterminés après l'application JV. Hypothèse principale L'hypothèse principale est que lors de l'utilisation de la ventilation par jet supraglottique, le COV est déplacé vers des sections pulmonaires plus ventrales (non dépendantes) par rapport à la ventilation contrôlée au masque.

Hypothèse secondaire L'hypothèse secondaire est que la ventilation JV sous-glottique entraîne un déplacement ventral du COV par rapport à la ventilation contrôlée au masque et que cela se produit de manière plus importante que lors de la JV supraglottique. Hypothèse nulle Il n'y a pas de déplacement significatif de COV dans les sections pulmonaires ventrales sous ventilation par jet supraglottique par rapport à la ventilation contrôlée au masque.