Intérêt de la mesure de la pression oesophagienne dans l’insuffisance respiratoire aiguë de l’enfant

Oesophageal pressure measurement during pediatric acute respiratory failure

• Auteur / Autrice : Meryl Vedrenne-Cloquet
• Direction : Brigitte Fauroux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 21/12/2022
• Etablissement(s) : Université Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Cerveau, cognition, comportement (Paris ; 1992-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Vigilance, Fatigue, Sommeil et Santé Publique (Paris ; 2014-....)
• Jury : Président / Présidente : Stéphane Dauger
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Stéphane Dauger, Armand Mekontso Dessap, Sandrine Essouri, Alexandre Demoule
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Armand Mekontso Dessap, Sandrine Essouri

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ventilation artificielle

Mécanique respiratoire

Insuffisance respiratoire

Réanimation en pédiatrie

Mots clés libres

Insuffisance respiratoire aiguë

Pression oesophagienne

Mécanique respiratoire

Ventilation mécanique

Réanimation pédiatrique

Pression transpulmonaire

Acute respiratory failure

Oesophageal pressure

Respiratory mechanics

Mechanical ventilation

Pediatric intensive care unit

Transpulmonary pressure

Résumé

L’insuffisance respiratoire aiguë est une des causes les plus fréquentes d’admission en soins intensifs pédiatriques. La ventilation en pression positive permet de restaurer une hématose efficace nécessaire à la survie, mais génère des variations de pression intra-thoraciques potentiellement délétères. L’objectif de la prise en charge respiratoire est ainsi de délivrer une ventilation optimale tout en limitant ces effets délétères. Cette stratégie de ventilation dite « protectrice » se doit d’être personnalisée en fonction des caractéristiques physiologiques propres au patient, dont l’évaluation repose classiquement sur l’analyse des courbes de pression, de volume et de débit dans les voies aériennes. Ce monitorage individualisé est d’autant plus important chez l’enfant que l’hétérogénéité de cette population est grande en termes d’âge, d’affections rencontrées, et de mécanique respiratoire. L’objectif de cette thèse est d’évaluer l’intérêt diagnostique et thérapeutique du monitorage de la pression œsophagienne chez l’enfant en insuffisance respiratoire aiguë. Trois travaux démontrent l’intérêt de la mesure de cette pression chez l’enfant sous assistance ventilatoire pour une insuffisance respiratoire aiguë : I) Chez le nourrisson hospitalisé pour une bronchiolite grave en unité de soins intensifs, la mesure de la pression oesogastrique a permis de démontrer la supériorité de la ventilation noninvasive par rapport à la pression positive continue pour diminuer l’effort respiratoire. Cette mesure du travail respiratoire permet de choisir à la fois le mode de ventilation et les réglages optimaux pour un patient donné. II) Une étude sur banc d’essai a démontré le manque de fiabilité des volumes courants délivrés par les ventilateurs pédiatriques disponibles sur le marché lors de la ventilation invasive. III) Chez l’enfant ayant un syndrome de détresse respiratoire aiguë, la mesure de la pression pleurale à l’aide d’une sonde oesophagienne à ballonnet, associée à une évaluation standard de la mécanique respiratoire, a permis d’estimer la pression transpulmonaire et ainsi de détecter le collapsus et/ou la surdistension pulmonaire, qui peuvent être associés à la survenue d’une défaillance cardiaque droite. En dépit des limites posées notamment par son caractère invasif, ces travaux soulignent l’intérêt de la mesure de la pression oesophagienne chez l’enfant en insuffisance respiratoire aiguë pour monitorer de manière précise la mécanique respiratoire et permettre une prise en charge ventilatoire personnalisée.

Acute respiratory failure is one of the leading causes of admission to the pediatric intensive care unit. Positive pressure ventilation restores gas exchange but induces harmful variations of the intrathoracic pressures. Protective ventilation strategies have thus been developed to deliver optimal ventilation while limiting its deleterious effects. These strategies should be tailored to the patient's physiological characteristics, whose basic assessment is based on the analysis of the airway pressure, volume and airflow time curves in clinical practice. This individualized monitoring is even more important in children given their great heterogeneity in terms of age, diseases, and respiratory mechanics. The aim of this thesis was to assess the diagnostic and therapeutic value of esophageal pressure monitoring in children with acute respiratory failure. Three studies demonstrated the interest of an advanced monitoring using esophageal pressure measurement in children treated with ventilatory assistance for acute respiratory failure: I) In infants admitted for severe bronchiolitis to the pediatric intensive care unit, the measurement of eosogastric pressures demonstrated the superiority of noninvasive ventilation over continuous positive airway pressure in reducing the respiratory effort. This estimation of the respiratory effort allowed an optimization of the mode and settings of the noninvasive respiratory support for a given patient. II) In a bench study, the assessment of the performance of the available intensive care unit ventilators confirmed the inaccuracy of tidal volumes delivery during volume-controlled ventilation. III) In children with acute respiratory distress syndrome, the measurement of pleural pressure by means of a balloon esophageal catheter, in addition with a standard assessment of the respiratory mechanics, allowed the estimation of the transpulmonary pressure and thus the detection of collapsed and/or overdistended lungs, which may be associated with the occurrence of right heart failure. Despite its limitations (notably its invasiveness), this thesis underlines the usefulness of an advanced monitoring of respiratory mechanics using oesophageal pressure measurement, in order to optimize a personalized pediatric ventilatory management.