hypothermie et protection neurologique - jrur · données expérimentales • relation linéaire...
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Hypothermie et Protection neurologiqueHypothermie et Protection neurologiqueHypothermie et Protection neurologique
Lionel VELLY
Service d ’Anesthésie-Réanimation
Timone Adultes
Marseille
Définition
Hypothermie T° centrale < 36 °C
Hypothermie légère :
36° - 34° C
Hypothermie modérée :
34° - 32° C
Hypothermie sévère :
32° - 28° C
L’hypothermie : une nouveauté ?
• 1937 : Dr Temple Fay 123 patients traumatisés craniens
• 1950 : Utilisation en chirurgie cardiaque et chirurgie desanévrysmes intracrâniens
• 1960 : premiers essais cliniques : Effets secondaires++
• … 1990 effets bénéfiques expérimentaux de l’hypothermiemodérée (32°C – 35°C)
Sandin et coll. (Lancet 2000) 0,15% 11785 patients
Myles et coll. (BJA 2000) 0,11% 10811 patients
Sebel et coll. (Anesth analg 2004) 0,13% 19575 patients
Sandin et coll. (Lancet 2000) 0,15% 11785 patients
Myles et coll. (BJA 2000) 0,11% 10811 patients
Sebel et coll. (Anesth analg 2004) 0,13% 19575 patients
Mémorisation Explicite per-opératoireMMéémorisation Explicite per-opmorisation Explicite per-opéératoireratoire
Toute chirurgie confondue (1/1000)
Chirurgie à haut risque
Chirurgie obstétricale 0,4% Polytraumatisés 20-45%
Chirurgie cardiaque 1,5%
3% des plaintes de l’ASA closed claim project
Stress post-traumatique
Domino et coll., Anesthesiology 1999Domino et coll., Anesthesiology 1999
Réveil avec SOUVENIR
Conséquences
Données Expérimentales
0
5
10
15
20
37.7 35.7 34.4 29.2
% v
olu
me ischém
ié
Température cérébrale (°C)
FC Barone et coll. Neurosci Biobehav Rev 1997; 21: 31-4
Données Expérimentales
• Relation linéaire entre métabolisme / T° :
- activité enzymatique, glycolyse, respiration mitochondriale
6 à 8% CMRO2 pour chaque 1°c
Steen PA, et coll., Anesthesiology 1983 ; 58 : 527–32.
• risque ischémique : zone péri lésionnelle « pénombre »
Données Expérimentales
• Relation linéaire entre métabolisme / T° :
- activité enzymatique, glycolyse, respiration mitochondriale
6 à 8% CMRO2 pour chaque 1°c
Steen PA, et coll., Anesthesiology 1983 ; 58 : 527–32.
• risque ischémique : zone péri lésionnelle « pénombre »
Todd MM et Warner DS, Anesthesiology 1992; 76 : 161-164
Hypothermie 3Hypothermie 3°°CC
==
Protection marquProtection marquééee
Isoflurane 1.3 MACIsoflurane 1.3 MAC
==
Peu de protectionPeu de protection
CMRO2 – 20 % CMRO2 – 50 %
Sano T et coll. Anesthesiology 1992; 76: 221
A comfortable hypothesis reevaluated : cerebral metabolic depressionand brain protection during ischemia
Cascade Biochimique de l’ischémie
Cérébrale?
Na+ Ca2+
Mg2+
Ca2+
Inflammation
Apoptosis
Caspase, Bax
Vasospasmes
Glutamate
Données Expérimentales
L’induction d’une hypothermie modéréediminue la libération d’AA neuro-excitateurs en post-ACR
0
30
60
10 30 50 70 90 110
36°C
33°C
30°C
IschIschéémiemie Busto et al. Stroke 1989; 20: 904-10Busto et al. Stroke 1989; 20: 904-10
GlutamateGlutamate
Temps (mn)Temps (mn)
Mécanismes d’action de l’hypothermieMécanismes d’action de l’hypothermie
• Effet énergétique ? : CMRO2 5 – 7 % / °C
• Pompes ioniques et cascade neuroexcitatrice (Glutamate …)
Neuromédiateurs
Acidose lactique
nécrose
minutes heures jours
• Effets antiapoptotiques (Caspases)
• Effets antiinflammatoires, antioedémateux …
• Effet stabilisant de la BHE, antiradicaux libres,
Neuromédiateurs
Acidose lactique
nécroseinflammation
apoptose
minutes heures jours semaines
Mécanismes d’action de l’hypothermieMécanismes d’action de l’hypothermie
Données Expérimentales
A: CoreB: PenombraC: Normal
Ohta et coll. Neuroscience Research 2007; 57: 424–33
Données Expérimentales
H. Bart van der Worp et coll., Brain 2007, 130, 3063-74
L’hypothermie diminue le volume infarci de 44%
Les Questions ?
• Niveau optimal de température ?– < 35 °C …32 °C
• Délai d’efficacité ?– 1h – 2h …8h
• Durée du traitement ?– 24 h – 48 h …
Complications• Cardiovasculaires (Rosner !)Bradycardie, Hypotension
Troubles du rythme graves (<32°C)
Bas débit cardiaque, RVS, dysfonction diastolique (Kuwagata, J Trauma 1999)
Coronaires : . vasoconstriction (coronaires pathologiques) (Nabel, Circulation 1988)
perfusion taille infarctus . Frisson et ischémie myocardique
Kuwagata, J Trauma 1999 Clifton, NEJM 2001
- Tachycardie reflexe < 36°
- Bradycardie < 35°
- Onde J d’Osborne 33-32°
- TdR : FA < 32°
- FV < 28°
- Asystolie < 25°
• InfectionsDiminution de l’immunité cellulaire et humorale (Kimura Crit Care Med 2002)
Leucopénie (Polderman Int Care Med 2004)
Majoration des risques en association avec le penthobarbital (Ishikawa, J Trauma 1999)
Augmentation de l’incidence des pneumopathies (45% HM>4 jours)
Facteur temps (>120h) (Hayashi Neurochir Suppl 2005)
Risque infectieux au foyer opératoire
Henderson et coll. Intensive Care Med 2003
Complications
Pneumopathie
• Perturbations hydroelectrolitiques
. Tubulopathies réversible
. Augmentation de la clairance H2O libre, Hypovolémie(Polderman, Crit Care Med 2002)
. Hypophosphorémie (Polderman, J neurosurg 2001)
. Hypomagnésémie et risque de vasospasme(Polderman, Int Care Med 2003; Yanagawa, J Trama 2007)
. Hypokaliémie (transfert cellulaire et Kaliurèse) (Aibiki, Crit Care Med 2001)
. Hyperkaliémie menaçante au réchaufement ++++ (Cairns, Int Care Med 2002; Jaffres, Int Care Med 2004)
Complications
• EndocriniènnesInsulino-résistance ++ et Hyperglycémie (Polderman, Crit Care Med 2004)
Syndrome de basse T3 (Meissner, Int Care Med 2003)
• DigestivesIntolérance alimentation entérale
Complications parentérale et majoration intolérance glycémique
Pancréatites biologique et clinique
• PharmacologiquesModifications pharmacocinétiqueet pharmacodynamique (Cyt P450)
Diminution index thérapeutique (Tortorici, Crit Care Med 2007)
Ura, J Trauma 2002
Complications
• Etude multicentrique européenne (HACA) avec 275 patients randomisés
- groupe hypothermie : 137 patients
- groupe normothermie : 138 patient
• Arrêt cardiaque extra hospitalier par FV
• Critère de jugement : devenir neurologique et mortalité à 6 mois
Hypothermie et ACRHypothermie et ACR
• Critères d’inclusion stricts :
- début de réanimation entre 5 et 15 min
• Critères d’exclusion larges :
- PAM < 60 mmHg pdt > 30 min
- Hypoxémie
• Sur 3551 patients eligibles 275 enrollés (8% des patients)
Hypothermie et ACRHypothermie et ACR
• Hypothermie :
- objectifs : 32 à 34 °c par refroidissement externe et curarisation
- T° cible obtenue en 8h
- maintenue pdt 24 H
- réchauffement passif sur 8 H
Hypothermie et ACRHypothermie et ACR
• NNT= 6 pour éviter 1 devenir défavorable
• NNT= 7 pour éviter 1 décès
Hypothermie et ACRHypothermie et ACR
• Attention aux effets secondaires !- tendances à l’augmentation des Pneumopathies et des sepsis- non remis en cause devant les bénéfices neurologiques
• Etude australienne multicentrique prospective quasi-randomisée
• Arrêt cardiaque hors hôpital par FV (77 patients inclus sur 88)
• Critère de jugement : récupération neurologique sortie l’hôpital
• Hypothermie :
- débutée dès la phase pré-hospitalière (déshabillage/ glaçage tête et torse)
• - objectif : 33°c obtenue en 2 H pdt 12 H à l’hôpital glaçage externe
- réchauffement ACTIF sur 6 H par couverture à air chaud
Hypothermie et ACRHypothermie et ACR
• bon devenir neurologique 49% contre 26% (p= 0,046)
• Analyse univariée : importance AGE et DELAI entre arrêt et RACS
- 9% de chance de récupération neuro par tranche 2 ans
- 14% de chance de récupération neuro toutes les 1,5 min
Hypothermie et ACRHypothermie et ACR
• Modifications des recommandations internationales :
ACC suite à une FV-TV récupérée comateux
hypothermie modérée 32-34°c
réalisée le plus tôt possible
pdt 12-24H
- Peut être proposé en cas d’asystolie mais pas de preuves
ILCOR Guidelines. Resuscitation 2005 ; 67 : 213-47
Recommandations formalisées d’experts SFAR-SRLF. AFAR 2007 ; 26 : 1008-19
Hypothermie et ACRHypothermie et ACR
• Suivie des recommandations :
- USA: (avant ILCOR)89% des praticiens ne l’utilisent pas
- 60% pas assez de données cliniques
- 30% Techniques de refroidissement trop lourdes
Abella et coll. Resuscitation 2005 ; 64: 181-6
- Allemagne: (après ILCOR)
76% des réanimations ne l’utilisent pas
- 48 % Techniques de refroidissement trop lourdes ou méconnues
- 30 % Sans raisons
Wolfrum et coll. Resuscitation 2006 ; 72: 207-13
- Finlande : (après ILCOR)
95% des réanimations l’utilisent dans le cadre des critères de l’HACA
Oksanen et coll. Acta Anaesthesiol Scand 2007 ; 51: 866-71
Hypothermie et ACRHypothermie et ACR
• Aspect théorique séduisant pour la neuroprotection
• Résultats études discordants sur la mortalité et le devenir neuro
W. Marion et coll. Treatment ot TBI with moderate Hypothermia . NEJM 1997 ( n=82)
Diminution de la PIC
Amélioration du devenir neurologique à 3 mois (analyse en sous groupe : GCS initial 5-7)
L. Clifton et coll. Lack of effect of induction of hypothermia after acute brain injury. NEJM 2001 (n=748)
Diminution de la PIC
Pas d’amélioration neurologique
AUGMENTATION des complications (Pneumopathie, hypotension, Hémorragie.)
Hypothermie et Trauma CrâniensHypothermie et Trauma Crâniens
• Etude multicentrique avec différence entre les centres
• Exclusion des patients les plus graves
• Réchauffement quelque soit la valeur de PIC ou la survenue d’un effet REBOND
• Aggravation des patients hypothermes réchauffés
Meta analyses : Discordances
• Peu d’études de haut niveau de preuve
• Protocole différents
Hypothermie et Trauma CrâniensHypothermie et Trauma Crâniens
Meta analyse Cochrane 2002 :
• Aucun impact de l’hypothermie
McIntyre et coll, JAMA, 2003; 289:2992-9
• l’hypothermie diminue la mortalité et améliore le pronostic neurologique
Henderson et coll, Intensive Care Med 2003;29:1637-44
• Tendance à un bénéfice chez les patients avec HTIC réfractaire
Hypothermie et Trauma CrâniensHypothermie et Trauma Crâniens
Meta analyses : Discordances
Hypothermie et diminution de la PIC
• Implication de la baisse du métabolisme cérébral :
6 à 8% CMRO2 pour chaque 1°c
Steen PA, et coll., Anesthesiology 1983 ; 58 : 527–32.
Couplage métabolique : relation CMRO2 – DSC
CMRO2 DSC VSC
Hypothermie entraine PIC
• Baisse de la PaCO2
– Diminution de production par la diminution du métabolisme corporel
– Effet « CHAMPAGNE »
• Meta-analyse:
- impact négatif sur la survie d’un réchauffement rapide (moins de 24h)
- impact positif sur la survie et le devenir neuro d’une hypothermie > 48H
McIntyre et coll, JAMA, 2003; 289:2992-9
Hypothermie et Trauma CrâniensHypothermie et Trauma Crâniens
• Meta-analyse:
- impact négatif sur la survie d’un réchauffement rapide (moins de 24h)
- impact positif sur la survie et le devenir neuro d’une hypothermie > 48H
- impact positif sur le devenir neurologique d’une T° entre 32-33°C
McIntyre et coll, JAMA, 2003; 289:2992-9
Hypothermie et Trauma CrâniensHypothermie et Trauma Crâniens
• Pas systématique
• Oui si PIC incontrôlable (efficacité démontrée)
• Gestion des effets adverses (HGT – insuline,K, Mg, pression artérielle)
• Ne pas réchauffer les patients hypothermes à l’entrée
Hypothermie et Trauma CrâniensHypothermie et Trauma Crâniens
• Diminution de l’ischémie chez le modèle animal
• Thrombolyse fait mieux dans la préservation de la zone de pénombre
• Intérêt AVC malin ? (5 études de petit collectif)
S. Schwab et coll, Stroke 2001 32 :2033-35
25 patients, T°C : 33 °C; Durée 48 h – 72 h
MortalitMortalitéé HM: 44 % HM: 44 % / Mortalit/ Mortalitéé s séérie historique: 80 %rie historique: 80 %
Effets secondaires !! 48% de pneumopathies, 60% thrombopénies
• Comparaison HM et Hemicraniectomie !!!!
Georgiadis et coll, Stroke 2002 33 :1584-88
Mortalit Mortalitéé HM: 47 % / HM: 47 % / MortalitMortalitéé Hemicraniectomie : 12 %: 12 %
Hypothermie Modérée et AVC ischémiques
Utilisation n’est pas recommandée
Données Expérimentales
Concept du maintient de la normothermie
Effet délétère de la l’hyperthermie
CT Wass et coll. Anesthesiology 1995; 83:325-35
Données Clinique
Effet délétère de la l’hyperthermie
% de PIC > 20 mm Hg et de SjO2 < 55 % selon la température
0
10
20
30
40
50
60
70
32-33 33-34 34-35 35-36 36-37 37-38 38-39 39-40
PIC
SjO2
Température (°C)
Effet de la température sur la PIC
Tokutomi et coll. Neurosurgery 2003; 52: 102-11
%
Effet délétère de la l’hyperthermie
• Incidence de l’hyperthermie au cour de l’agression cérébrale
30 – 60 % après AVC ischémique
> 80 % après TC grave, hématome intracrânien, HSA
Henker et coll. Neurosurgery 1998;
Mellegard et coll. Surg Neurol 1995
• Température cérébrale > vésicale et rectale ( moyenne 0,5°C)
• Valeurs extrêmes après TC ou AVC : 0,20,2°°C C àà 2,5 2,5°°CC
37,537,5°°C vC véésicale = 38,5sicale = 38,5°°C cC céérréébrale !!brale !!
Int Intéérrêêt du monitorage de la Tt du monitorage de la T°° c céérréébralebrale
La normothermie est une temp La normothermie est une tempéérature centrale de 36rature centrale de 36°°C C –– 37 37°°CC
• Toujours associée à une sédation
• Prévention des frissons : CURARISATION
- phase de descente
- possibilité arrêt lors du maintien
- phase de réchauffement < 36°c ++++
• Réchauffement ?
- Prudent : EFFET REBOND (poussée de PIC, hyperT°)
collapsus, Hyperkaliemie
- 0,5°C par heure à 1°C/jour pour HM et HTIC
- HTIC: Intérêt d’un test hypoventilation (Vigué et coll., Intensive Care 2000)
Modalités de Refroidissement et de Réchauffement
• Utilisation des 4 mécanismes de déperdition calorique :CONVECTION - CONDUCTION- RADIATION - EVAPORATION
• Délais 4-8 heures
• Utilisation spray alcoolique, hydrique
• Pack de glace au niveau: aine, axillaire mais pas directement : VASOCONSTRICTION
• Tunnel glacé
• Refroidissement sélectif : crâne Pas d’intérêt chez l’adulte
• Immersion corporelle : 10°/H non applicable
Refroidissement externe
Polderman KH. Intensive Care Med 2004 ; 30 : 757-69.
Gillet de refroidissement (eau)
Arctic Sun 2000, Medivance
Gillet de refroidissement (Air)
ThermoWrap, Advanced Technologies
0,3° (air) à 1,6 (eau) °C par heure
Couverture air/eau froide
Refroidissement externe
RETRO-CONTRÔLE
Refroidissement endovasculaire
CoolGard 3000, Alsius
Dispositif intra-vasculaire dans la VCI :
- technique récente
- rapidité : 1,6 °C / h
- stabilité thermique ++++
- coût (1000 )
Perfusion de sérum à 4°C 30ml/kg en 30 min
- rapidité : 1,5-2,5 °C / h (Kim et coll. Circulation 2007)
- mais pas suffisant pour maintenir l’hypothermie
(Kliegel et coll. Resuscitation 2007)
Refroidissement interne
• Rapidité :
cathéter intravasculaire > couverture à eau > plaques gélifiées
>> couverture à air > au refroidissement classique
Hoedemaekers et coll., Critical Care 2007;11:R19
Conventional: eau et vessie de glaceBR: couvertures à eauCC: couvertures à airAS: plaques gélifiéesCG: systèmes endovasculaire
Méthodes de Refroidissement
• Stabilité:
système endovasculaire +++
Conventional: eau et vessie de glaceBR: couvertures à eauCC: couvertures à airAS: plaques gélifiéesCG: systèmes endovasculaire
Hoedemaekers et coll., Critical Care 2007;11:R19
Méthodes de Refroidissement
Moyens
Refroidissement Externe
Sans retro-contrôle
Refroidissement endovasculaire
Avec retro-contrôle
Risque d’overcooling
Merchant et coll., Crit Care Med 2006; 34:S490–S494 Al-Senani et coll., Resuscitation 2004;62:143–150
Danger TVP
11 patients, 50% TVP
35% <4j / 75% >4
Simosa, Am Surg 2007
• Hypothermie recommandée dans l’ACC +++ (Grade A)
• Effet net sur l’ HTIC réfractaire au TRT classique
• Rapidité de mise en route
• Durée: 12-24h (ACR), >48h voir plus dans les TC
• NE PAS RECHAUFFER les patients déjà hypothermes
• Réchauffement prudent ++
• Surveillance attentives des complications : SEPSIS, Hypo-HyperK
Conclusions
Effets sur les gaz du sang
• Modification de l’affinité de l’HB pour l’O2 :
- déplacement vers la gauche
- 1mmHg P50 pour 1°c
- apports cellulaires compromis
• Pièges lors de l’interprétation de la SvjO2 : faussement élevée