Mécanique respiratoire au cours de l’insuffisance respiratoire aiguë : intérêt de la mesure de la pression œsophagienne et des nouveaux outils de monitorage

Respiratory Mechanics in acute respiratory failure : interest of esophageal pressure measurements and new monitoring tools

• Auteur / Autrice : François Beloncle
• Direction : Alain Mercat, Jean-Christophe Richard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiologie, Physiopathologie, Biologie Systémique Médicale
• Date : Soutenance le 21/12/2021
• Etablissement(s) : Angers
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Biologie-Santé (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Mitovasc (Angers) - Physiopathologie Cardiovasculaire et Mitochondriale / MITOVASC
• Jury : Président / Présidente : Jean-Luc Diehl
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Laurent Brochard
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Guillaume Carteaux, Lise Piquilloud Imboden

Mots clés

Mots clés contrôlés

Monitorage médical

Tomographie

Syndrome de détresse respiratoire aiguë de l'adulte

Physiologie

Respiration artificielle

Mots clés libres

Ventilation mécanique

Sdra

Pression œsophagienne

Crale

Tomographie d'impédence électrique (Eit)

Fermeture des voies aériennes

Mechanical ventilation

Ards

Esophageal pressure

Crale

Eit

Airway closure

Résumé

L’étude de la mécanique respiratoire permet une prise en charge des patients ventilés basée sur une approche physiologique. L’évaluation standard reposant sur l’analyse des courbes de pression, de volume et de débit dans les voies aériennes, utilisée le plus souvent dans le cadre du soin et des études cliniques, permet d’estimer les pressions alvéolaires de fin d’expiration et d’inspiration et de calculer la compliance et les résistances du système respiratoire. Une évaluation plus avancée, incluant notamment le monitorage de la pression œsophagienne, peut permettre une meilleure compréhension de la mécanique respiratoire. Ce travail visait à évaluer l’intérêt, chez les patients de réanimation, de l’étude de la mécanique respiratoire utilisant les techniques de monitorage avancées, en comparaison d’une étude utilisant les techniques de monitorage usuelles. Ces stratégies de monitorage ont permis d’évaluer de façon approfondie la mécanique respiratoire des patients d’une population générale de réanimation, obèses ou non et souffrant ou non de SDRA, de patients ayant présenté un arrêt cardiaque et de patients souffrant d’un SDRA en lien avec une infection COVID-19. Différentes stratégies de titration de la pression expiratoire positive basées sur la mécanique respiratoire standard ou sur l’utilisation de la pression œsophagienne ou de la tomographie d’impédance électrique ont par ailleurs été étudiées chez des patients souffrant de SDRA. Bien que ce travail ne permette pas d’identifier, en dehors des patients obèses, les patients pouvant le plus en bénéficier en pratique clinique, une évaluation plus avancée de la mécanique respiratoire, permettant notamment une estimation des pressions transpulmonaires, de la recrutabilité et de la surdistension et une détection du phénomène de fermeture des voies aériennes, peut aider à mieux caractériser la mécanique respiratoire de chaque patient et à individualiser les stratégies ventilatoires.

Respiratory mechanics assessment allows to guide the management of mechanically ventilated patients using a physiological approach. Basic assessment based on the analysis of the airway pressure, volume and flow time curves, often used for patients’ care and clinical research, allows to estimate alveolar pressure at end-expiration and end-inspiration and to compute respiratory system compliance and resistances. Advanced assessments, including in particular esophageal pressure monitoring, may allow to better understand patients’ respiratory mechanics. This work aimed to study the interest, in critically ill patients, of an advanced respiratory mechanics assessment, compared to a basic assessment. These detailed monitoring strategies allowed to assess respiratory mechanics of patients of a general ICU population, obese or not and fulfilling or not ARDS criteria, of patients admitted to the ICU after a cardiac arrest and of patients with COVID-19 associated ARDS. Different positive end-expiratory pressure titration strategies based on basic respiratory mechanics, esophageal pressure measurement or electrical impedance tomography have also been assessed in patients with ARDS. Although this work does not allow to clearly identify, apart from obese patients, those who may benefit most from detailed explorations, advanced monitoring, allowing to estimate transpulmonary pressure, recruitability and overdistension and to detect airway closure, may help better characterize individual respiratory mechanics and adjust ventilatory strategies