Etude des déterminants des fuites non-intentionnelles au cours du traitement des troubles respiratoires du sommeil par pression positive et développement de stratégies innovantes pour le choix des masques et la gestion des fuites

Study of the Determinants of unintentional leaks in the treatment of sleep disordered breathing with continuous positive pressure and development of innovative strategies for the selection of masks and leak management

• Auteur / Autrice : Marius Lebret
• Direction : Jean-Christian Borel, Jean-Louis Pépin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Modèles, méthodes et algorithmes en biologie, santé et environnement
• Date : Soutenance le 04/02/2019
• Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale ingénierie pour la santé, la cognition, l'environnement (Grenoble ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Hypoxie : physiopathologie cardiovasculaire et respiratoire (Grenoble)
• Jury : Président / Présidente : Frédéric Gagnadoux
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Ramón Farré, Marie Joyeux-Faure, Dany Jaffuel
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Frédéric Gagnadoux, Ramón Farré

Mots clés

Mots clés contrôlés

Obstruction nasale

Ventilation en pression positive continue

Syndromes des apnées du sommeil

Mots clés libres

Syndrome d'apnées du sommeil

Pression positive continue

Fuites

Masques

Obstruction nasale

Sommeil

Obstructive Sleep Apnea

Continuous Positive Airway Pressure

Air leaks

Mask

Nasal obstruction

Sleep

Résumé

Au cours du traitement du syndrome d’apnées obstructives du sommeil (SAOS) par pression positive continue (PPC), les fuites non-intentionnelles sont un des effets indésirables les plus fréquents mais leur étiologie est mal comprise. Les objectifs de cette thèse étaient d’identifier les facteurs déterminants des fuites non-intentionnelles au cours du traitement du SAOS par PPC et de proposer des stratégies pour le choix du masque et la gestion des fuites.Dans notre revue de la littérature, nous avons arbitrairement classifié les déterminants potentiels à l’origine de fuites non-intentionnelles en deux catégories. 1) les déterminants non évolutifs au cours de la nuit : l’obstruction nasale, l’âge, un indice de masse corporel élevé, une distribution centrale des masses adipeuses et le genre masculin étaient des déterminants potentiels des fuites non-intentionnelles. Le masque naso-buccal était également associé à des fuites non-intentionnelles plus élevées que le masque nasal ; et 2) les déterminants évolutifs au cours du sommeil tels que les stades de sommeil, la position, l’ouverture buccale. Nous avons étudié ces déterminants évolutifs dans une population de 74 patients SAOS traités par PPC auto-pilotée : l’ouverture buccale, le niveau de pression de la PPC, la position du sujet et le sommeil paradoxal contribuaient au risque de fuite non-intentionnelle. Nous avons également mis en évidence que le masque naso-buccal réduisait le risque de fuite non-intentionnelle en cas d’ouverture buccale et au cours du sommeil paradoxal. Puisque le niveau de pression est un déterminant des fuites non-intentionnelles, nous avons évalué par une analyse ancillaire d’un essai randomisé contrôlé, si le mode de PPC (fixe versus autopiloté) pouvait contribuer aux fuites : nous n’avons pas montré d’association entre le mode et le niveau de fuites après 4 mois de traitement. Le mode PPC n’influençait pas le type de masque utilisé par les patients. Enfin, au cours d’une étude prospective incluant de 214 patients, nous avons évalué l’intérêt du questionnaire Nasal Obstruction Syndrom Evaluation (NOSE) comme outil pour guider le choix du masque. Un score NOSE > 50/100 à l’initiation de la PPC était indépendamment associé à l’utilisation d’un masque naso-buccal après 4 mois de traitement. Ce score est un outil simple pour évaluer objectivement les symptômes d’obstruction nasale et faciliter le choix de l’interface la plus appropriée. En conclusion, au cours de cette thèse nous avons développé une méthode innovante d’analyse des déterminants des fuites non-intentionnelles dont l’application clinique pourrait permettre la mise en place des stratégies de corrections individualisées des fuites. Cela devra faire l’objet d’une évaluation prospective, tout comme l’intérêt clinique de l’utilisation en routine du score NOSE pour guide le choix du masque.Mots clés : syndrome d’apnées obstructives du sommeil, pression positive continue, fuites, masque, interface, obstruction nasale, sommeil.

Continuous Positive Airway Pressure (CPAP) is the first-line treatment for moderate to severe Obstructive Sleep Apnea (OSA) syndrome. Unintentional leakage and its annoying consequences are the most frequently reported adverse effects. However, the causes of unintentional leaks are poorly understood. This thesis aimed at identifying the determining factors of unintentional leaks during CPAP treatment in OSA and developping innovative strategies for the selection of masks and leaks management.In our systematic review we have arbitrarily split the potential determining factors of leaks into two categories: 1) the non evolving factors overnight: nasal obstruction, age, high body mass index, central fat distribution and male sex were potential contributing factors associated with unintentional leakage. The oronasal mask was associated with higher unintentional leaks than the nasal mask; and 2) the evolving factors overnight such as sleep stages, body position, mouth opening and CPAP level. We studied these evolving factors in 74 OSA patients treated with auto-adjusting CPAP: mouth opening, CPAP level, body position and REM sleep were independently associated with an increased risk of unintentional leakage. We also highlighted that oronasal masks reduced the risk of unintentional leaks in cases of mouth opening and REM sleep. Since the CPAP level is a determining factor of leakage we evaluated through an ancillary analysis of a randomised controlled trial whether the type of CPAP (fixed versus auto-adjusting) could contribute to leakage. In this study, there was no effect of type of CPAP on leaks or the type of interface used after 4 month of treatment. Finally, in 214 patients, we prospectively evaluated the relevance of the Nasal Obstruction Syndrom Evaluation (NOSE) score as a simple decision-making tool to guide the choice of mask during CPAP initiation. A NOSE score > 50/100 at the initiation was independently associated with the use of an oronasal mask at 4 month. This score could be a simple tool for the objective assessment of nasal obstruction related to symptoms, facilitating the choice of an appropriate interface. As a conclusion, during this thesis we have developed a novel methodology to characterise and analyse the overnight determinants of unintentional leakage. Its clinical application could lead to individualised corrective measures of leaks. Further studies are needed to prospectively validate this model, as well as the clinical relevance of the NOSE score to guide the choice of mask in daily practice.