Effets de l'entraînement des muscles inspiratoires sur l'essoufflement à l'effort chez les patients atteints de paralysie unilatérale du diaphragme

1. JUSTIFICATION ET CONTEXTE La paralysie diaphragmatique est une cause rare, mais sous-diagnostiquée, de dyspnée. Bien que le diaphragme effectue la majeure partie du travail, la ventilation normale nécessite également la contraction simultanée d'autres muscles respiratoires (c.-à-d. scalène, partie parasternale des muscles intercostaux internes et externes, sternocléidomastoïdien, trapèze). Un effort accru dans la lutte pour respirer peut fatiguer les muscles accessoires et entraîner une insuffisance ventilatoire. Jusqu'à présent, il n'est pas clair si un entraînement spécifique des muscles respiratoires peut améliorer ou restaurer la fonction du diaphragme ou la fonction des muscles respiratoires accessoires chez ces patients.

Selon l'étiologie de la paralysie diaphragmatique, le pronostic de la maladie unilatérale est généralement bon. Les patients atteints de lésions phréniques peuvent récupérer totalement ou partiellement. Parfois, les patients peuvent également récupérer spontanément d'une maladie idiopathique. Les patients qui ne guérissent pas d'un dysfonctionnement diaphragmatique unilatéral mènent généralement une vie relativement normale. Cependant, de nombreux patients continuent de signaler des symptômes de dyspnée qui interfèrent avec l'exécution des activités quotidiennes. Dans ce groupe, la dyspnée se développe généralement avec l'effort, entraînant une augmentation des besoins ventilatoires. La dyspnée peut également être provoquée par des changements de posture (par ex. allongé sur le dos, penché en avant). Selon le profil d'activité des sujets, cela peut avoir un impact sur la qualité de vie. Les enquêteurs évalueront donc les symptômes et le recrutement des muscles respiratoires de ces patients pendant l'effort (c'est-à-dire lors de la réalisation d'une épreuve d'effort sur un vélo ergomètre).

La morbidité de la paralysie unilatérale est principalement basée sur l'état fonctionnel pulmonaire sous-jacent et l'étiologie de la paralysie. La plupart des patients adressés à l'Hôpital universitaire de Louvain signalent des symptômes de dyspnée à l'effort ou lors de changements de posture. La paralysie diaphragmatique est plus susceptible d'affecter l'hémidiaphragme gauche. La paralysie diaphragmatique unilatérale est caractérisée par des anomalies de la fonction musculaire pulmonaire et respiratoire. Les patients développent une insuffisance ventilatoire restrictive, et la capacité vitale et la capacité pulmonaire totale sont fréquemment inférieures à 70 % des valeurs normales prédites. La capacité pulmonaire est encore réduite lorsque le patient prend la position couchée.

Contrairement à la maladie bilatérale, les médecins peuvent généralement diagnostiquer une paralysie unilatérale avec seulement des études radiographiques. Étant donné que la contraction des muscles accessoires peut créer l'apparence d'un mouvement diaphragmatique, les études de fluoroscopie peuvent induire le médecin en erreur lors du diagnostic d'une paralysie diaphragmatique bilatérale. Dans le test de reniflement fluoroscopique, une élévation paradoxale du diaphragme paralysé est observée à l'inspiration et confirme la paralysie diaphragmatique. Cependant, le test de reniflement n'est pas très spécifique ; 6% des personnes normales présentent un mouvement paradoxal à la fluoroscopie. La tomographie informatisée peut être indiquée chez certains patients pour évaluer les causes potentielles de paralysie diaphragmatique dues à une pathologie médiastinale et à une malignité. L'IRM peut être indiquée chez certains patients pour déterminer la présence d'états pathologiques impliquant la colonne vertébrale ou les racines nerveuses qui provoquent une paralysie diaphragmatique.

L'échographie en mode M est un test relativement simple et précis pour diagnostiquer la paralysie du diaphragme dans la population adulte et elle peut être réalisée au chevet du patient. Le côté paralysé ne montre aucun mouvement caudal actif du diaphragme à l'inspiration et un mouvement paradoxal anormal (c'est-à-dire un mouvement crânien à l'inspiration), en particulier avec le test de reniflement. L'échographie en mode B de l'épaisseur du diaphragme dans la zone d'apposition du diaphragme à la cage thoracique peut également fournir une évaluation non invasive sensible et spécifique de la paralysie diaphragmatique. Un épaississement inférieur à 20 % du muscle du diaphragme pendant l'inspiration est un diagnostic de paralysie diaphragmatique. L'échographie peut également être utilisée pour surveiller en série les patients atteints de paralysie diaphragmatique pour la récupération.

Des études de conduction du nerf phrénique peuvent être réalisées avec placement d'une électrode œsophagienne pour enregistrer les contractions diaphragmatiques et la stimulation du nerf dans le cou soit avec une stimulation de surface, soit avec une électrode aiguille monopolaire au niveau du cartilage cricoïde. Une électromyographie diaphragmatique peut également être réalisée. Les deux tests sont complémentaires. L'électromyographie peut révéler un schéma neuropathique versus myopathique, selon l'étiologie. Cela peut être accompli par la stimulation du nerf phrénique au niveau du cou. La stimulation du nerf phrénique peut être effectuée avec une stimulation électrique (électrodes de surface ou à aiguille) et magnétique. L'expertise de l'opérateur est un facteur important dans les tests. Les problèmes techniques liés à l'électromyographie incluent le placement approprié des électrodes pour éviter la «diaphonie» des muscles adjacents et les résultats variables dus à la graisse sous-cutanée variable chez les individus. L'utilisation d'électrodes EMG intra-œsophagiennes est une technique alternative pour éviter ces problèmes. Une méthode de stimulation magnétique unilatérale du nerf phrénique avec évaluation simultanée de l'EMG du diaphragme et des pressions transdiaphragmatiques a également été décrite.

La mesure de la capacité vitale en position debout et couchée est la partie la plus importante du test de la fonction pulmonaire. La paralysie diaphragmatique réduit la compliance mesurée des poumons et un schéma restrictif peut se développer. Normalement, la capacité vitale en décubitus diminue de 10 %. En revanche, les patients atteints de paralysie diaphragmatique unilatérale présentent une diminution de 15 à 30 % de la capacité vitale en décubitus dorsal. Cette diminution est due au déplacement céphalique du contenu abdominal. Cependant, les résultats des tests de la fonction pulmonaire ne sont pas toujours cohérents et ne sont pas toujours en corrélation avec la sévérité de la dyspnée due à la paralysie diaphragmatique.

Les patients présentant un dysfonctionnement diaphragmatique et une paralysie ont une diminution des pressions inspiratoires maximales (Pi,max). Ces patients ne peuvent pas générer de pressions inspiratoires négatives élevées. Par conséquent, le Pi,max chez ces patients est souvent réduit par rapport aux valeurs normales (Pi,max

La pression transdiaphragmatique est le critère standard pour le diagnostic. La pression transdiaphragmatique normale est d'environ 148 cm d'eau chez l'homme et 122 cm d'eau chez la femme. La paralysie diaphragmatique unilatérale est associée à une pression transdiaphragmatique maximale supérieure à 70 cm d'eau, et n'affecte donc pas de manière significative la génération de pression transdiaphragmatique pendant les comportements ventilatoires normaux, mais peut compromettre des comportements de force plus élevée, non ventilatoires, comme la toux ou les éternuements et également la respiration d'exercice. Les pressions transdiaphragmatiques après stimulation magnétique bilatérale du nerf phrénique sont fréquemment utilisées comme évaluation non volontaire pour confirmer la présence d'une faiblesse du diaphragme.

Les limitations fonctionnelles chez les personnes atteintes de troubles respiratoires ne sont pas exclusivement liées à la dyspnée. Par exemple, les troubles de l'équilibre et le risque de chute qui en résulte sont des problèmes de plus en plus reconnus chez les patients atteints de MPOC. En ce qui concerne le fait que l'équilibre postural est particulièrement altéré chez les patients atteints de BPCO présentant une faiblesse des muscles inspiratoires, on peut émettre l'hypothèse que le dysfonctionnement du diaphragme joue un rôle important dans les troubles de l'équilibre observés. Ceci est soutenu par le fait que le diaphragme n'est pas seulement le principal muscle inspiratoire, mais joue également un rôle important dans la stabilisation du tronc lors des tâches d'équilibre. Cependant, on ignore si les patients atteints de parésie diaphragmatique présentent des troubles de l'équilibre et si ceux-ci peuvent être attribués à un dysfonctionnement du diaphragme. De plus, Kaufman et al. qui ont suivi 180 patients atteints de paralysie diaphragmatique, ont suggéré que la lombalgie pourrait également être associée à ce trouble en raison du fait que la fonction posturale du diaphragme est souvent perturbée chez les patients souffrant de lombalgie. De plus, les personnes souffrant de lombalgie présentent une fatigabilité accrue du diaphragme. Cependant, ni la relation entre la paralysie diaphragmatique et le contrôle postural, ni entre la paralysie diaphragmatique et la lombalgie n'a encore été étudiée.

Les options de traitement pour l'UDP sont limitées. La plicature diaphragmatique par mini thoracotomie est parfois envisagée à l'Hôpital universitaire de Louvain si des symptômes graves persistent plus de 12 mois après le diagnostic initial. Les données préliminaires indiquent que l'entraînement quotidien de la force et de l'endurance des muscles inspiratoires peut entraîner une augmentation du recrutement des muscles inspiratoires non diaphragmatiques et aider les personnes présentant des symptômes de paralysie diaphragmatique. Les essais contrôlés randomisés comparant les groupes d'intervention avec les améliorations obtenues par la récupération naturelle dans les premiers mois suivant le diagnostic font cependant défaut jusqu'à présent. De plus, il manque des données comparables entre les sujets sains et les patients.

L'objectif de la présente étude est donc d'étudier les effets de l'entraînement quotidien des muscles inspiratoires au cours des 6 premiers mois suivant le diagnostic de paralysie diaphragmatique unilatérale. Un deuxième objectif est de comparer (les changements dans) la fonction des muscles respiratoires et les schémas d'activation entre les sujets témoins sains et les patients. Les chercheurs émettent l'hypothèse que l'entraînement des muscles respiratoires chez les patients symptomatiques atteints d'UDP (par rapport à un groupe témoin) réduira les symptômes de la dyspnée d'effort (résultat principal) et améliorera la fonction des muscles respiratoires (au repos et pendant l'exercice) et la fonction pulmonaire (en position assise et en décubitus dorsal). ). Deuxièmement, nous émettons l'hypothèse que les (changements dans) les schémas de recrutement des muscles diaphragmatiques et non diaphragmatiques différeront entre les sujets témoins sains et les patients à la fois au départ et en réponse à l'intervention.

2. OBJECTIFS SPECIFIQUES

1. Étudier les effets de l'IMT sur l'intensité et la qualité de la perception de la dyspnée chez les patients symptomatiques présentant une paralysie unilatérale du diaphragme pendant l'exercice
2. Identifier et distinguer les mécanismes responsables de la réduction de la dyspnée après l'intervention en explorant les interrelations entre le changement post-intervention de la dyspnée et les changements dans les mesures pertinentes de la fonction des muscles respiratoires au repos et pendant l'exercice.
3. Comparer les changements dans les schémas de recrutement des muscles respiratoires et la commande neurale respiratoire au diaphragme, ainsi que les muscles intercostaux scalènes, sternocléidomastoïdiens et parasternaux en réponse à 6 mois d'entraînement de force ou d'endurance des muscles inspiratoires pendant l'exercice.
4. Comparer les différences dans (les changements dans) les schémas de recrutement des muscles respiratoires et la commande neurale respiratoire au diaphragme, ainsi que les muscles scalènes, sternocléidomastoïdiens et intercostaux parasternaux, et le contrôle postural entre les témoins sains et les patients.