Pression motrice

Rapports scientifiques volume 12, Numéro d'article : 21687 (2022) Citer cet article

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Déterminer si la ventilation guidée par pression motrice pourrait contribuer à une distribution plus homogène dans les poumons pour la laparoscopie gynécologique. Les patients chinois ont été randomisés, après pneumopéritoine, pour recevoir soit une pression expiratoire positive (PEP) de 5 cm H2O (groupe témoin), soit une PEP individualisée produisant la pression motrice la plus basse (groupe titrage). L'homogénéité de la ventilation est quantifiée comme l'indice global d'inhomogénéité (IG) basé sur la tomographie par impédance électrique, un indice inférieur impliquant une ventilation plus homogène. L'indice d'oxygénation artérielle périopératoire et la mécanique du système respiratoire ont également été enregistrés. Des échantillons de sang ont été prélevés pour les biomarqueurs de lésions pulmonaires, notamment l'interleukine-10, l'élastase des neutrophiles et la protéine Clara Cell-16. Au total, 48 patients ont été inclus pour l'analyse. Nous avons observé une augmentation significative de l'indice GI immédiatement après l'extubation trachéale par rapport à la préinduction dans le groupe témoin (p = 0,040) mais pas dans le groupe de titration (p = 0,279). De plus, l'indice IG était évidemment plus faible dans le groupe de titration que dans le groupe témoin [0,390 (0,066) vs 0,460 (0,074), p = 0,0012]. L'indice d'oxygénation et la compliance respiratoire étaient significativement plus élevés dans le groupe de titration que dans le groupe témoin. Aucune différence significative dans les biomarqueurs ou l'hémodynamique n'a été détectée entre les deux groupes. La PEP guidée par la pression motrice a conduit à une ventilation plus homogène, ainsi qu'à une amélioration des échanges gazeux et de la compliance respiratoire pour les patients subissant une laparoscopie gynécologique.

Enregistrement de l'essai : ClinicalTrials.gov NCT04374162 ; première inscription le 05/05/2020.

La laparoscopie est préférée pour la chirurgie gynécologique. Cependant, le pneumopéritoine (PNP) et une position de Trendelenburg abrupte (position T) imposent des effets indésirables sur le système respiratoire1, ce qui entraîne une homogénéité réduite dans la distribution des gaz, altère les échanges gazeux et contribue aux complications pulmonaires postopératoires (PPC).

La ventilation de protection pulmonaire (LPV) atténue les lésions iatrogènes dans les poumons précédemment sains afin de réduire l'incidence des CPP2. En plus d'un volume courant (VT) inférieur, la pression positive en fin d'expiration (PEP) doit initialement être réglée sur 5 cm H2O et individualisée par la suite pour minimiser l'atélectasie et/ou la surdistension3. Cependant, on sait peu de choses sur la façon de régler la PEP optimale sous pression intra-abdominale élevée en laparoscopie. Actuellement, plusieurs options de titrage de la PEP ont été essayées, par exemple, par la compliance pulmonaire4, la pression intra-abdominale5 ou en utilisant la tomographie par impédance électrique (EIT)6, mais avec des données incohérentes.

La pression motrice (DP), calculée comme [pression du plateau des voies respiratoires (Pplat) - PEP]7, est la pression nécessaire à l'ouverture alvéolaire sous ventilation contrôlée ou assistée. Pour les patients avec ou sans poumons sains, la DP est plus étroitement liée aux PPC ou à la survie que la VT ou la PEP8,9. Par conséquent, la ventilation basée sur le "DP le plus bas" a été proposée comme une nouvelle direction, qui a déjà été démontrée dans les chirurgies thoraciques et abdominales, mais pas dans la laparoscopie gynécologique10,11.

Les effets du protocole de ventilation sur les résultats pulmonaires doivent être évalués par imagerie du volume pulmonaire recrutable pour les échanges gazeux. La tomographie par impédance électrique thoracique (EIT) est une technique d'imagerie fonctionnelle sans rayonnement et non invasive au chevet du patient, grâce à laquelle les changements dynamiques de la distribution de l'aération peuvent être visualisés et évalués avec succès12. Il a été validé avec succès par tomodensitométrie13 et utilisé en toute sécurité chez les patients adultes et pédiatriques14,15. L'indice global d'inhomogénéité (IG) est une valeur numérique basée sur l'EIT qui explore l'homogénéité dans la distribution VT. Un IG plus élevé implique une ventilation spatiale plus hétérogène dans le poumon16.

Dans cette étude, nous avons émis l'hypothèse que la PEP guidée par DP favorise une ventilation homogène mesurée par l'indice GI. Paramètres globaux de la fonction pulmonaire, tels que l'oxygénation et la mécanique respiratoire, et biomarqueurs de lésions pulmonaires, tels que le facteur anti-inflammatoire interleukine-10 (IL-10), l'indicateur de barotraumatisme neutrophile élastase (NE) et l'indicateur d'atélectraumatisme Clara Cell protein -16 (CCP-16)17, étaient les résultats secondaires.

L'essai randomisé, en groupes parallèles, à l'insu des patients et des évaluateurs de résultats a été mené dans un seul établissement conformément à la Déclaration d'Helsinki. Cette étude a été approuvée par le comité d'éthique du registre des essais cliniques chinois (ChiECRCT20200112 ; mai 2020) et enregistrée avant le recrutement des patients sur clinicaltrials.gov (NCT04374162 ; 05/05/2020). Un consentement éclairé écrit a été obtenu de tous les participants un jour avant la chirurgie et la randomisation. L'étude a adhéré aux directives CONSORT (Consolidated Standards of Reporting Trials) applicables et aux directives du réseau Enhancing the QUAlity and Transparency Of health Research (EQUATOR).

Les critères d'inclusion étaient : (1) patients âgés de 18 à 80 ans ; (2) patients devant subir une laparoscopie gynécologique élective en position T ; (3) ventilation mécanique > 2 h ; (4) extubation postopératoire prévue en salle d'opération. Les critères d'exclusion étaient ASA Statut Physique IV ou V, ventilation mécanique > 1 h dans les 2 dernières semaines avant la chirurgie, IMC ≥ 35 kg∙m−2, maladies respiratoires, chirurgie d'urgence, insuffisance cardiaque sévère (indice cardiaque inférieur à 1,8 L∙min−1∙m−2), maladie neuromusculaire évolutive, grossesse, refus de participer et contredit à l'EIT scan. Les critères d'abandon comprenaient le changement du type de chirurgie en techniques ouvertes et la chute de la PAM en dessous de 55 mmHg.

La randomisation a été effectuée par attribution de nombres aléatoires générés par ordinateur scellés dans une enveloppe opaque. Les patients éligibles ont été randomisés en deux groupes dans les 24 heures précédant la chirurgie par un personnel désigné, avec un ratio d'allocation de 1:1. L'anesthésiste traitant responsable de l'intervention était au courant de l'assignation de groupe. L'EIT thoracique a été réalisée par un technicien spécialisé et analysée par un chercheur. La collecte des données dans la période postopératoire et l'analyse des données hors ligne ont été effectuées en aveugle.

Une artère radiale a été canulée pour l'analyse des gaz sanguins et la surveillance continue de la pression artérielle en tant que procédure de routine pour la laparoscopie dans notre établissement. Un échantillon de sang veineux pour la mesure des biomarqueurs a également été obtenu. Tous les patients ont été préoxygénés avec une FiO2 > 0,8 et ont reçu une induction anesthésique de routine avec du sufentanil intraveineux (2-3 μg∙kg−1), du propofol (2-3 mg∙kg−1) et du rocuronium (0,6 mg∙kg−1). Par la suite, l'anesthésie a été maintenue avec du sévoflurane (0,4 MAC) et du propofol (3-4 mg∙kg−1∙h−1) pour maintenir des valeurs d'indice bispectral de 40-60. La PAM a été maintenue entre ± 20 % de la valeur de référence. L'analgésie peropératoire a été fournie avec une perfusion continue de rémifentanil (0,05-0,2 μg∙kg−1∙min−1) et du sufentanil supplémentaire si nécessaire. Le rocuronium était répété si nécessaire. L'ondansétron (8 mg) et le tramadol (1,5 mg∙kg−1) ont été perfusés 15 min avant la fin de la chirurgie et le bloc neuromusculaire résiduel a été antagonisé avec de la néostigmine 0,04 mg∙kg−1 et de l'atropine 0,02 mg∙kg−1 après récupération spontanée de la ventilation en postopératoire. La douleur postopératoire a été contrôlée selon 3 scores visuels analogiques (EVA ; 0 : pas de douleur ; 10 : douleur aussi intense qu'elle pourrait l'être, ou pire douleur). Tous les patients ont été transférés en unité de soins post-anesthésiques (USPA) après une extubation réussie et surveillés pendant au moins 1 h. Le suivi a duré 3 jours postopératoires.

Les patients éligibles ont été assignés au hasard au groupe témoin ou au groupe de titration. Le protocole de ventilation consistait en une ventilation mécanique à volume contrôlé (Datex Ohmeda S/5 Advance, General Electric Healthcare, Helsinki, Finlande) à un VT de 8 ml∙kg−1 par poids corporel prévu, gaz frais de 2 L∙min−1 , FiO2 = 0,4 (élevée si SpO2 < 94%), rapport inspiratoire/expiratoire de 1:2, et une fréquence respiratoire ajustée à la normocapnie (PaCO2 entre 35 et 45 mmHg). Les paramètres de ventilation, tels que Pplat, la pression maximale (Ppeak) et la compliance, ont été dérivés du même appareil d'anesthésie. Dans le groupe titrage, 10 min après PNP (pression intra-abdominale 14 mmHg) et position T à 30°, la PEP a été augmentée progressivement de 1 cmH2O à partir des 5 cmH2O initiaux jusqu'à atteindre 15 cmH2O. Chaque niveau a été maintenu pendant 10 cycles respiratoires, et dans le dernier cycle, DP calculé comme (Pplat-PEP) a été enregistré. Ensuite, le niveau produisant le DP le plus bas a été identifié comme « PEP individualisée » et maintenu jusqu'à la déflation du PNP à la fin de l'opération. Le titrage n'a pas duré plus de 10 min. Si Pplat atteignait plus de 30 cmH2O, il était arrêté à l'avance. Dans le groupe témoin, la PEP était fixée à 5 cmH2O pendant toute la ventilation. Il est rapporté que la PEP intrinsèque (PEPi) résulte d'une vidange pulmonaire retardée dans un large éventail de conditions respiratoires18, qui ont été exclues de cette étude, de sorte que la PEPi n'a pas de conséquences cliniques importantes ici. Cependant, si nous avons identifié la présence de PEEPi par le débit d'air en temps réel et la pression des voies respiratoires en fonction des formes d'onde temporelles au point de fin d'expiration, nous l'avons enregistrée.

Le résultat principal était la valeur GI immédiatement après l'extubation. L'EIT thoracique (PulmoVista 500, Draeger Medical, Lübeck, Allemagne) a été réalisée comme décrit précédemment13 par un technicien qualifié. En bref, la ceinture en silicone avec 16 électrodes a été placée autour de la circonférence du thorax au niveau du cinquième espace intercostal, avec une autre électrode de référence sur l'abdomen. La position de la ceinture en silicone a été marquée au niveau de la peau pour la deuxième mesure immédiatement après l'extubation. Les changements dynamiques de la distribution de l'aération peuvent être visualisés et mesurés en calculant les changements d'impédance pendant les cycles respiratoires12. Sur cette base, l'indice GI a été calculé hors ligne à l'aide d'un logiciel personnalisé et un indice inférieur impliquait une meilleure récupération pulmonaire postopératoire. Plusieurs études en laboratoire et en clinique ont soutenu l'EIT en tant que dispositif standard unique de simplicité, d'efficacité et de sécurité15.

Les critères de jugement secondaires comprenaient l'indice d'oxygénation (OI), la DP, la compliance du système respiratoire, les concentrations plasmatiques de biomarqueurs, l'hémodynamique en période périopératoire et les PPC dans les 3 jours suivant l'opération. Les gaz sanguins artériels ont été testés (ABL 800, Radiometer, Copenhague, Danemark) pour l'OI en tant que PaO2/FiO2. Les échantillons de sang veineux prélevés dans des flacons d'EDTA ont été centrifugés à 3 000 tr/min pendant 10 min et stockés en aliquotes à - 80 ° C pour analyse. IL-10, CCP-16 et NE ont été mesurés à l'aide d'un kit ELISA Human Interleukin 10 (Cat# CSB-E04593 h; CUSABIO, Chine), du kit ELISA Human Clara cell protein (Cat# CSB-E08680 h; CUSABIO, Chine) et Kit ELISA élastase 2 humaine, neutrophiles (Cat# CSB-EL007587 HU ; CUSABIO, Chine), respectivement. Les PPC ont été évalués avec la version 219 de l'échelle de groupe de Melbourne (tableau 1 en annexe).

Nous avons tenté de détecter une différence de 0,1 en IG entre les deux groupes selon une étude précédente20, avec un niveau alpha de 0,05 et un SD de 10 % en utilisant un test t indépendant à une puissance de 90 %. Compte tenu d'un taux d'abandon de 5 %, l'échantillon devait être de 24 patients dans chaque groupe. GraphPad Prism 8.0 (logiciel GraphPad, USA) a été utilisé pour les analyses statistiques. Le test de Kolmogorov-Smirnov a été utilisé pour vérifier une distribution normale. Les variables continues avec une distribution normale sont présentées sous forme de moyenne (SD). Les données non distribuées normalement sont présentées sous forme de médiane (IQR [plage]). Les variables catégorielles ont été rapportées comme le nombre (proportion) de patients. Une ANOVA bidirectionnelle suivie d'une comparaison multiple de Tukey a été menée pour évaluer les effets du groupe, du temps et de l'interaction sur les variables GI, OI, mécaniques respiratoires et hémodynamiques. Les biomarqueurs ont été comparés statistiquement au sein de chaque groupe (à différents moments) à l'aide d'un test t de Student apparié et entre les groupes à l'aide d'un test t indépendant. Une analyse du chi carré ou un test exact de Fisher ont été effectués pour les variables catégorielles en comparaison entre deux groupes. Le test de Mann-Whitney a été effectué pour des données non distribuées normalement. Nous avons jugé qu'une valeur inférieure à 0,05 était significative pour tous les tests.

De mai 2020 à février 2021, 57 patientes subissant une chirurgie gynécologique laparoscopique élective (Fig. 1) ont été examinées. Cinq patients ont été exclus et 52 patients ont été randomisés en deux groupes et ont reçu les interventions prévues. Deux patients du groupe témoin et un du groupe de titration ont été exclus en raison de problèmes techniques dans l'EIT. De plus, une chirurgie a été remplacée par une procédure à abdomen ouvert dans le groupe de titrage. Enfin, 24 patients de chaque groupe ont été analysés. Les variables démographiques et cliniques ne différaient pas entre les groupes et aucune différence significative n'a été observée en termes de TV, de fréquence respiratoire, d'équilibre hydrique ou de durée de ventilation (Tableau 1).

Organigramme de l'étude. PEP, pression positive en fin d'expiration. Pression motrice DP.

Comme le montre la distribution de la Fig. 2, par rapport à la PEP fixe de 5 cmH2O dans le groupe témoin (Fig. 2b), nous avons obtenu une PEP individualisée dans le groupe titrage avec une médiane (IQR [gamme]) de 11 (8 -12 [6-14]) cmH2O, ce qui a conduit à un DP significativement plus faible de 13 (12-14 [7-18]) cmH2O que dans le groupe témoin de 16 (14-19 [11-25]) cmH2O (p < 0,001, figure 2a).

Diagramme de distribution pour la pression motrice (a) et le niveau de PEP (b). Les lignes indiquent la médiane avec IQR. PEP pression positive en fin d'expiration. ***p < 0,001.

Des images EIT représentatives avant et après la chirurgie sont présentées à la Fig. 3. Dans le groupe témoin, il y a eu une augmentation de 15 % du GI immédiatement après l'extubation par rapport à la préinduction (p = 0,04), ce qui implique une redistribution défavorable des gaz dans les poumons après la laparoscopie . De plus, cette valeur était évidemment supérieure à celle du groupe de titration [0,460 (0,074) vs 0,390 (0,066), p = 0,001] immédiatement après l'extubation, suggérant une répartition plus homogène des gaz par ventilation avec PEP guidée par DP (Fig. 4a ). En ce qui concerne la fonction pulmonaire globale, l'OI était significativement plus élevée dans le groupe de titration que dans le groupe témoin 1 h après la PNP [460 (73) vs 398 (99) mmHg, p = 0,02)], ainsi qu'immédiatement après l'extubation [515 ( 123) contre 429 (95) mmHg, p = 0,03)] (Fig. 4b).

Images représentatives montrant la variation de marée mesurée par tomographie d'impédance électrique à différents moments pour les patients de (a) le groupe témoin et (b) le groupe de titrage. GI l'indice global d'inhomogénéité.

Graphiques en boîte à moustaches pour l'indice global d'inhomogénéité (a) et l'indice d'oxygénation (b) à différents moments. Ligne à la médiane, haut de la boîte au 75e centile, bas de la boîte au 25e centile, moustaches aux valeurs les plus élevées et les plus basses. L'indice d'oxygénation a été calculé en tant que PaO2/FiO2. PNP, pneumopéritoine. *p < 0,05 ; **p < 0,01.

Il y avait une baisse évidente de la compliance statique 10 min après PNP dans les deux groupes (p < 0,0001 dans les deux groupes), avec des différences significatives entre les groupes évoluant selon des protocoles de ventilation distincts (p = 0,02). Bien que Ppeak et Pplat aient été plus élevés dans le groupe de titrage 1 h après PNP (p = 0,02 et p = 0,01 vs groupe témoin, respectivement) et 10 min après dégonflage du PNP (p = 0,03 et p = 0,04 vs groupe témoin, respectivement ), ces niveaux se situaient dans la limite de sécurité. La PaCO2 et le pH n'ont montré aucune différence entre les deux groupes en périopératoire (Tableau 2).

CCP-16 et NE n'ont pas changé au fil du temps dans les deux groupes, et aucune différence n'a été trouvée entre les deux groupes immédiatement après l'extubation (p = 0,10 pour CCP-16 et p = 0,99 pour NE, Fig. 5). La concentration plasmatique d'IL-10 chez les patients du groupe de titration a significativement diminué après ventilation mécanique, par rapport à la préinduction (p = 0,04) mais pas dans le groupe témoin (p = 0,25). Il n'y avait pas de différences significatives entre les deux groupes immédiatement après l'extubation. Concernant les paramètres hémodynamiques, la PAM et la FC étaient comparables tout au long de l'intervention dans les deux groupes (Annexe Fig. 1). Nous n'avons observé aucune différence concernant les demandes de médicaments vasoactifs (p = 0,42). Lors du suivi de 3 jours, un patient du groupe témoin et deux du groupe de titration ont rapporté un score de douleur EVA > 3 (p > 0,99), et aucun PPC défini comme l'échelle du groupe de Melbourne d'au moins 4 n'est survenu dans l'un ou l'autre groupe.

Graphiques en boîte à moustaches pour les concentrations plasmatiques d'IL-10 (a), CC16 (b) et NE (c) à différents moments. Ligne à la médiane, haut de la boîte au 75e centile, bas de la boîte au 25e centile, moustaches aux valeurs les plus élevées et les plus basses. IL-10 interleukine-10. CCP-16 Protéine des cellules de Clara 16. Élastase des neutrophiles NE. *p < 0,05.

Les principaux résultats de cette étude contrôlée randomisée étaient les suivants : (i) une PEP individualisée guidée par la DP améliorait la distribution de la ventilation, les échanges gazeux et la mécanique pulmonaire par rapport à une PEP fixe de 5 cm H2O pendant la laparoscopie gynécologique ; (ii) il n'y avait pas de différences significatives dans les paramètres hémodynamiques et l'analyse des gaz sanguins dans les deux groupes ; (iii) aucun événement indésirable majeur n'est survenu tout au long de l'étude ; (iv) les avantages de la ventilation guidée par DP n'ont pas disparu après l'extubation. Ainsi, le DP pourrait être une cible prometteuse pour les stratégies de ventilation de protection pulmonaire afin de réduire les PPC, et le titrage PEP individualisé visant le DP le plus bas a été proposé comme une approche efficace et rapide dans l'utilité clinique.

Les PPC restent un problème de santé mondial, en particulier pour la chirurgie abdominale d'une durée d'au moins 2 h21. Une réduction de 30 % du pourcentage moyen de capacité vitale a été rapportée après une prostatectomie laparoscopique chez des patients non obèses22. La DP, la pression requise pour ouvrir les alvéoles, était inversement liée à la compliance et orthodromiquement liée à la VT (intrinsèquement normalisée à la taille fonctionnelle des poumons)23. Un consensus international sur la protection pulmonaire a également recommandé d'éviter l'augmentation de la DP3. Une récente analyse de cohorte rétrospective24, qui comprenait 2034 patients subissant une chirurgie abdominale, a conclu que la DP était significativement associée aux CPP et aux événements indésirables peropératoires dans les chirurgies abdominales ouvertes et fermées. L'association était plus forte en chirurgie abdominale fermée qu'en chirurgie abdominale ouverte (risque relatif (RR), 1,11 [IC à 95 % 1,10 à 1,20], p < 0,001). Par conséquent, la titration de la PEP pour obtenir le DP le plus bas pourrait être une stratégie préventive efficace contre les CPP, en particulier pour la chirurgie abdominale fermée telle que la laparoscopie.

En conséquence, des études prospectives récentes ont démontré que l'optimisation de la PEP guidée par la DP est associée à une incidence plus faible de CPP en chirurgie thoracique et abdominale2,25. Pour les patients âgés subissant une chirurgie laparoscopique26, la PEP individualisée guidée par DP a réduit l'atélectasie pulmonaire à la fin de la chirurgie et 15 min après l'admission en salle de réveil. La mécanique respiratoire peropératoire a également été améliorée. Pendant ce temps, l'étude a indiqué que la stratégie de ventilation avec une PEP fixe de 6 cmH2O n'était pas supérieure à celle avec une PEP nulle pour réduire l'atélectasie pulmonaire postopératoire. Tout cela appuie nos résultats. Un DP supérieur à 16 cmH2O a été associé à un risque accru de CPP pour les chirurgies non cardiaques27. Dans notre étude, 22 patients (22/24) du groupe de titration ont donné une valeur de DP ne dépassant pas 16 cm H2O par rapport au groupe témoin de seulement 14 patients (14/24, p = 0,01) (Fig. 2a). Le DP inférieur dans le groupe de titrage a conduit à une distribution et à un échange de gaz améliorés dans les poumons, suggérant qu'il s'agit d'un marqueur prometteur pour les lésions pulmonaires ultérieures. Nous avons également observé une différence médiane de DP de seulement 3 cmH2O entre les groupes. Des études antérieures ont soutenu cela en montrant que chaque augmentation de 1 cmH2O de la DP était associée à de moins bons résultats respiratoires pour les patients atteints de SDRA, ainsi que pour les personnes chirurgicales avec des poumons sains9,10. Tous ces résultats indiquent que ce qui compte c'est l'individualisation de la ventilation mais pas les données absolues. L'écart DP relativement plus élevé dans notre étude (médiane 3 cmH2O) peut être attribué à la charge de travail supplémentaire pour contrer la PNP et la position T, ce qui suggère que la ventilation guidée DP a une justification physiopathologique plus forte pour la chirurgie laparoscopique.

Chez les patients subissant une chirurgie abdominale basse, une atélectasie et une altération de l'oxygénation artérielle ont été observées pendant la ventilation mécanique, ainsi que les premiers jours postopératoires28. En utilisant la microscopie tomographique à rayons X synchrotron sur des poumons de rat isolés, des données expérimentales ont estimé qu'une petite souche globale peut entraîner des souches locales jusqu'à quatre fois plus élevées dans la paroi alvéolaire de poumons hétérogènes29. Les points chauds de déformation ont évidemment tendance à se situer dans les régions les plus minces des parois alvéolaires, qui semblent devenir trop tendues. De plus, l'imagerie TEP/CT dynamique du [18F] fluoro-2-désoxy-d-glucose chez les porcelets a fourni de nouvelles informations selon lesquelles les régions normalement/mal aérées sont les principales cibles du processus inflammatoire accompagnant les VILI précoces, ce qui suggère que l'étirement des marées est le plus élevé. dans ces zones gravitationnelles intermédiaires30. Toutes ces découvertes soulignent l'importance des stratégies capables de minimiser à la fois le collapsus et l'hyperinflation, déchargeant ainsi le poumon ventilé. En présence d'atélectasie liée à l'anesthésie, la DP met à l'échelle le volume courant en fonction de la taille pulmonaire ventilée restante et du scénario mécanique créé par la PEP, il est donc important d'individualiser les réglages ventilatoires et d'obtenir une DP optimale adaptée à la taille de la poumon ventilé. Dans la présente étude, la PEP guidée par DP a conduit à un indice GI inférieur immédiatement après l'extubation, suggérant que l'hétérogénéité causée par la chirurgie et l'anesthésie a été restaurée. L'IO postopératoire pourrait être une cible potentielle indépendamment associée aux CPP et à la mortalité31. Ici, nous avons observé une meilleure IO périopératoire dans le groupe de titration, ce qui pourrait être crucial chez les patients à haut risque de PPC même si aucun événement hypoxique ne s'est produit dans les deux groupes.

La PEP individuelle titrée offre le compromis optimal pour atténuer la répartition hétérogène de la ventilation. Dans cette étude, les valeurs de PEP individualisées variaient entre 6 et 14 cmH2O avec une médiane de 11 cmH2O, renforçant qu'une PEP fixe n'est pas adaptée en raison des caractéristiques individuelles du patient et de la chirurgie. Ici, nous avons choisi le titrage par incréments, une approche similaire qui a été utilisée dans des études sur la chirurgie thoracique10. Le titrage par incréments est couramment utilisé à la fois chez les patients atteints de SDRA et chez les patients chirurgicaux avec des poumons sains et semble être plus rapide et plus facile pour l'utilité clinique10,32,33. Les raisons de ne pas appliquer la RM comprennent les inquiétudes concernant l'hypoxémie et l'instabilité hémodynamique et le risque de sécrétions des voies respiratoires délogées par la RM distalement34. Cependant, une étude récente a montré un effet significatif d'un recrutement alvéolaire intensif comme une étape supplémentaire dans la protection pulmonaire postopératoire pour les patients vasoplégiques après une chirurgie cardiaque sans effets secondaires significatifs35. De plus, il a été illustré que chez un patient SDRA précoce, la compliance dynamique, l'oxygénation et la réduction de la DP semblaient limitées pendant les phases incrémentales, par rapport à la phrase décrémentale avec les mêmes niveaux de PEP, suggérant que la DP peut être encore réduite au moyen de le recrutement pulmonaire maximal individuel et la titration décrémentale de la PEP, qui peuvent induire une distribution plus homogène des pressions transpulmonaires et un meilleur gain de compliance pulmonaire36. Cette approche alternative a été soutenue dans des études plus récentes pour les poumons sains et blessés soumis à une ventilation mécanique37,38,39.

Nous avons noté que les différences de groupe en GI et OI ont disparu 1 h après l'extubation et qu'aucun PPC n'est survenu dans les deux groupes. Il a été rapporté que les bénéfices de la PEP individuelle sur le GI, le volume pulmonaire en fin d'expiration et l'oxygénation disparaissent 2 à 6 h après l'extubation chez les patients non obèses et obèses subissant une chirurgie laparoscopique40. La stratégie de ventilation avec PEP guidée par DP n'a pas influencé l'incidence des PPC chez les patients âgés subissant une chirurgie laparoscopique. Avec nos résultats, tous ces éléments sont cohérents avec le consensus d'un groupe d'experts international selon lequel les avantages de la PEP individualisée pendant la ventilation peuvent disparaître rapidement après l'extubation3. La ventilation exerce donc ses effets sur la distribution pulmonaire et les échanges gazeux principalement tout au long de la chirurgie et de la phase d'extubation immédiate. Ainsi, pour propager les avantages obtenus de la ventilation guidée par DP aux résultats à long terme, des stratégies supplémentaires sont nécessaires, telles que la mobilisation précoce.

Dans cette étude, les indicateurs plasmatiques des lésions pulmonaires associées à la ventilation, y compris IL-10, CCP-16 et NE, n'ont montré aucune différence entre les deux groupes, ce qui est cohérent avec les résultats chez les patients en bonne santé ventilés pendant la chirurgie17,41. Les résultats négatifs étaient probablement dus à l'état pulmonaire normal des patients, à la courte durée de l'étude et à la sensibilité limitée des mesures. Cependant, le niveau plasmatique de la cytokine anti-inflammatoire IL-10 a diminué de manière significative dans le groupe de titrage après ventilation mécanique, comme le confirme l'étude de Ioanna Korovesi42, qui a révélé que les concentrations d'IL-10 dans le condensat expiré des poumons ventilés non blessés diminuaient avec le temps. pendant la PEP (8 cm H2O) et avait tendance à augmenter dans le groupe ZEEP (0 cm H2O).

L'hypotension peropératoire était plus fréquente chez les patients ayant une PEP élevée43. Nous n'avons observé aucune différence dans les paramètres hémodynamiques et les besoins en vasopresseurs, ce qui pourrait s'expliquer par la Ppeak prédéfinie relativement plus basse dans la limite de sécurité (< 30 cmH2O) et l'évitement du RM. De plus, la PaCO2 et le pH peropératoires ne différaient pas entre les deux groupes, indiquant une ventilation adéquate délivrée dans le groupe de titration malgré une PEP plus élevée.

Il y avait plusieurs limites à notre étude. Premièrement, l'échantillon est limité à un seul centre et aux femmes relativement saines et non obèses avec une fonction pulmonaire normale. Cependant, la ventilation guidée par DP implique une stratégie prometteuse dans cette étude et nous encourage à la généraliser à une population plus large, en particulier à ceux à risque de PPC. Deuxièmement, la stratégie de ciblage DP ne doit pas être utilisée isolément, sans tenir compte d'autres variables ventilatoires telles que VT et PaCO2, et de facteurs cliniques tels que les maladies pulmonaires et l'hémodynamique44. Dans notre étude, ces facteurs étaient comparables dans les deux groupes. Troisièmement, pour des raisons pratiques, l'indice GI n'a pas été mesuré pendant le PNP et reste donc à étudier dans un futur essai. Quatrièmement, nous avons choisi le titrage PEP incrémental au lieu du titrage décrémental dans cette étude. Cependant, un essai de PEP incrémentielle entraîne un recrutement en fin d'inspiration variable, ce qui affecte le recrutement en fin d'expiration à n'importe quel niveau de PEP particulier. Un effet similaire pourrait être dérivé de la boucle pression-volume inspiratoire45. L'hystérésis de la courbe pression-volume résulte de la variation de la tension superficielle de l'inspiration à l'expiration, de la relaxation des contraintes, des propriétés viscoélastiques du poumon, des différents volumes pulmonaires et de l'histoire pulmonaire, des différents degrés de recrutement inspiratoire et de dérecrutement expiratoire. Par conséquent, les caractéristiques d'une courbe pression-volume de dégonflage (par exemple, essais de PEP décrémentielle) après la manœuvre de recrutement, permettent une meilleure détermination d'une PEP optimale37,46. La question de savoir si les résultats de la présente étude pourraient être transférés directement à l'essai PEP décrémental nécessite une exploration plus approfondie.

La PEP individualisée ciblée par DP entraîne une ventilation plus homogène immédiatement après l'extubation chez les patients subissant une laparoscopie gynécologique, ainsi qu'une amélioration de l'oxygénation et de la compliance respiratoire en périopératoire.

Les ensembles de données générés et/ou analysés au cours de l'étude actuelle ne sont pas accessibles au public, car les données font également partie d'une étude en cours. Cependant, les ensembles de données sont disponibles auprès de l'auteur correspondant sur demande raisonnable.

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Ces auteurs ont contribué à parts égales : Wei Zhang et Feifei Liu.

Département d'anesthésiologie, Hôpital Tiantan de Pékin, Université médicale de la capitale, Pékin, 100070, République populaire de Chine

Wei Zhang, Feifei Liu, Xin Xu, Jiajia Ma et Ruquan Han

Département d'anesthésiologie, Beijing Fangshan District Liangxiang Hospital, Beijing, 102400, République populaire de Chine

Feifei Liu

Département de génie biomédical, Quatrième université médicale militaire, Xi'an, 710000, République populaire de Chine

Zhanqi Zhao

Institut de médecine technique, Université de Furtwangen, Villingen-Schwenningen, Allemagne

Zhanqi Zhao

Département de diagnostic clinique et de laboratoire, Hôpital Tiantan de Pékin, Université médicale de la capitale, Pékin, 100070, République populaire de Chine

Chunqing Shao

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RH, en tant qu'auteur correspondant, a conçu l'étude, consulté l'enregistrement de l'essai clinique, supervisé la mise en œuvre de l'étude, collecté et analysé les données et examiné le manuscrit. WZ a conçu l'étude, réalisé l'expérience, analysé les données et rédigé le manuscrit. FL a contribué à la conception de l'étude, à la mise en œuvre de l'anesthésie, à la collecte de données et à la révision critique. ZZ a participé à la conception de l'étude, analysé et interprété le résultat principal, révisé le projet et soutenu les discussions constructives. CS a conçu et exécuté la procédure de prélèvement et d'analyse de sang veineux et a participé à l'analyse statistique et à l'interprétation des données. XX a collecté et analysé les paramètres hémodynamiques et mécaniques pendant toute la procédure anesthésique, et a rédigé les parties correspondantes de ce manuscrit. JM a conçu le processus d'analyse des gaz artériels, analysé l'indice d'oxygénation pour l'étude et révisé la discussion sur l'oxygénation.

Correspondance à Ruquan Han.

Le Dr Zhanqi Zhao reçoit des honoraires de consultation de Dräger Medical. Les autres auteurs n'ont pas d'intérêts concurrents.

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Réimpressions et autorisations

Zhang, W., Liu, F., Zhao, Z. et al. La ventilation guidée par pression motrice améliore l'homogénéité de la distribution des gaz pulmonaires pour la laparoscopie gynécologique : un essai contrôlé randomisé. Sci Rep 12, 21687 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-26144-8

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Reçu : 04 mai 2022

Accepté : 09 décembre 2022

Publié: 15 décembre 2022

DOI : https://doi.org/10.1038/s41598-022-26144-8

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BMC Anesthésiologie (2023)

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