Evaluation et optimisation de la prise en charge des voies aériennes et de la ventilation du patient obèse en médecine périopératoire : du bloc opératoire à la réanimation.

Assessment and optimization of obese patient airway and ventilation menagement in perioperative medicine : from operative room to intensive care units

• Auteur / Autrice : Audrey de Jong
• Direction : Gérald Chanques, Samir Jaber
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie Santé
• Date : Soutenance le 02/11/2016
• Etablissement(s) : Montpellier
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé (Montpellier ; Ecole Doctorale ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Physiologie & médecine expérimentale du cœur et des muscles (Montpellier)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Gérald Chanques, Samir Jaber, Emmanuel Futier, Karine Nouette-Gaulain, Elie Azoulay, Xavier Capdevila, Stefan Matecki, Bruno Riou
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Emmanuel Futier, Karine Nouette-Gaulain

Mots clés

Mots clés contrôlés

Voies aériennes supérieures (anatomie)

Respiration

Réanimation

Obésité

Mots clés libres

Obésité

Anesthésie

Réanimation

Vois aériennes

Ventilation

Obesity

Anesthesiology

Intensive care

Airway

Ventilation

Résumé

Les objectifs de ce travail de thèse étaient d'évaluer et d'optimiser la prise en charge périopératoire des voies aériennes et de la ventilation mécanique du patient obèse nécessaire à une anesthésie générale.Dans un premier temps, nous avons spécifiquement analysé la prise en charge des voies aériennes chez le patient obèse. Deux larges bases de données, respectivement établies au bloc opératoire et en réanimation, ont été utilisées. La base de données de réanimation avait ainsi permis de développer et valider un score permettant de prédire l'intubation difficile en réanimation, le score de MACOCHA. L’analyse spécifique des patients obèses dans ces 2 bases de données a permis d’établir les facteurs de risque d’intubation difficile ainsi que les complications associées à l’intubation. Chez le patient obèse, les incidences de l'intubation difficile et des complications respiratoires sévères (hypoxémie), étaient respectivement 2 fois et 20 fois plus fréquentes en réanimation qu'au bloc opératoire. L'obésité n'était pas retrouvée comme facteur de risque de complication cardiovasculaire (collapsus) associée à l’intubation en réanimation.Dans un second temps, nous avons évalué la prise en charge des patients obèses en réanimation, notamment pour complication respiratoire. Après sécurisation des voies aériennes pour l’anesthésie générale, le patient obèse, surtout s’il est intubé en situation d’urgence, est à risque de développer un syndrome de détresse respiratoire aigüe (SDRA). Nous avons spécifiquement étudié l’une des thérapeutiques les plus efficaces du SDRA, le décubitus ventral, chez le patient obèse, montrant que cette technique était sûre et efficace. La survie était meilleure dans la population obèse. Afin d'expliquer ce meilleur pronostic du patient obèse en SDRA, nous avons émis l'hypothèse d'une meilleure fonction diaphragmatique. A travers un travail expérimental, cette hypothèse a été confirmée chez le rat: la force diaphragmatique était significativement plus importante chez les rats obèses, avant et après ventilation mécanique. Cette amélioration de la force diaphragmatique pourrait expliquer en partie le "paradoxe de l'obésité", à savoir que l'obésité est associée dans la littérature à un meilleur pronostic chez le patient critique. Toujours pour expliquer ce meilleur pronostic, nous avons analysé plus de 700 patients obèses de réanimation appariés sur le type d'admission, et montré que le type d'admission pour motif médical (vs motif chirurgical) était un facteur indépendant de mortalité. L'indice de gravité simplifié II, score le plus employé pour prédire la mortalité chez les patients de réanimation, surestimait la mortalité en cas d'admission chirurgicale. Un nouveau modèle prédisant la mortalité du patient obèse a ainsi été développé. Nous avons enfin étudié le patient obèse polytraumatisé : l’incidence de la transfusion massive lors des 24 premières heures de prise en charge était augmentée. Un score visant à guider la prise en charge précoce de ces patients obèses en choc hémorragique a par la suite été validé.Après optimisation de la prise en charge des voies aériennes et de la ventilation, le sevrage de la ventilation mécanique en réanimation peut être particulièrement compliqué chez le patient obèse, d’autant plus dans ce contexte de « voies aériennes difficiles ». Dans un troisième temps, nous avons ainsi comparé plusieurs épreuves de sevrage chez le patient obèse, afin de déterminer l'épreuve la plus représentative du travail respiratoire post-extubation. Nous avons montré que chez le patient obèse, seule la ventilation spontanée sans aucune assistance ventilatoire mécanique permettait de prédire le succès de l’extubation.Ces résultats seront le support de la mise en place d’études contrôlées randomisées, visant à comparer des stratégies thérapeutiques chez le patient obèse pour diminuer les complications de l'intubation, de la ventilation et les échecs d'extubation en médecine périopératoire.

The objectives of this thesis were to evaluate and improve the perioperative airway and ventilation management of the obese patient.First, we specifically analyzed the airway management of obese patients. Two large databases, established respectively in the operating room and intensive care unit (ICU), were used. The ICU database was used to develop and validate a score for predicting difficult endo-tracheal intubation in ICU in the general population, the MACOCHA score. In the same database, obesity was not found to be a risk factor of severe cardiovascular collapse after intubation. The specific analysis of obese patients in these two databases identified risk factors of difficult intubation in the operating room and intensive care. In obese patients, difficult intubation and severe complications such as hypoxemia, were respectively twice and twenty times more common in intensive care than in the operating room.Secondly, obese patients, especially if they are intubated in an emergency situation, are at greater risk of developing acute respiratory distress syndrome (ARDS) after the airway is secured for general anesthesia. We specifically studied one of the most effective treatment of ARDS, prone positioning, in obese patients, showing that this technique is safe and effective. Survival was better in obese patients than in non-obese patients. To explain this better prognosis of obese patients with ARDS, we hypothesized that their diaphragmatic function might be better. This hypothesis was confirmed experimentally in rat specimens: diaphragmatic strength was significantly greater in obese rats then in non-obese rats, before and after mechanical ventilation. This increased diaphragmatic strength may partially explain the "obesity paradox", i.e. that obesity is associated with a better prognosis in the critical care setting. In order to further explain this better prognosis, we analyzed more than 700 obese patients after matching for admission type (medical or surgical). This analysis showed that ICU admission on medical grounds was an independent risk factor for mortality compared to a surgical cause of admission. The Simplified Acute Physiology Score II, the severity index most often used to predict mortality in critically ill patients, overestimated mortality in case of surgical admission in obese patients. A new model predicting mortality in obese patients was developed. Finally we specifically studied obese patients with multiple trauma. The proportion of massive transfusion during the first 24 hours of support was increased in these patients. A score to guide the early management of these obese patients in hemorrhagic shock has subsequently been validated.Once optimal airway and ventilation management is achieved, weaning from mechanical ventilation can be particularly difficult in obese patients, especially in the context of "difficult airway". We therefore proceeded in a third part to compare several weaning trials in obese patients, in order to determine the most representative test to predict post-extubation respiratory work. It was the T-piece or the total absence of mechanical support (0 pressure support and 0 positive airway pressure) that best predicted post-extubation respiratory work.These results will support the implementation of randomized controlled trials comparing specific therapeutic strategies in obese patients to reduce complications of intubation, ventilation and extubation failure in perioperative medicine.