Intérêt d'un système d'aide à la décision pour individualiser le remplissage vasculaire peropératoire en chirurgie abdominale à haut risque : impact sur la macrocirculation, la microcirculation et le lactate

Interest of a decision-support system to individualize intraoperative fluid therapy during high-risk abdominal surgery : impact on macrocirculation, microcirculation, and lactate

• Auteur / Autrice : Sean Emmanuel Stéphane Coeckelenbergh
• Direction : Jacques Duranteau, Alexandre Joosten
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiologie et physiopathologie
• Date : Soutenance le 20/06/2024
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Innovation thérapeutique : du fondamental à l'appliqué (Châtenay-Malabry, Hauts-de-Seine ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Hypertension pulmonaire : physiopathologie et innovation thérapeutique (2010-....)
• Partenaire(s) de recherche : Référent : Faculté de pharmacie
• Partenaire(s) de recherche : graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Life Sciences and Health (2020-….)
• Jury : Président / Présidente : Hawa Keita-Meyer
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Claire Roger, Philippe Guerci, Serge Molliex, Luc Barvais
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Claire Roger, Philippe Guerci

Mots clés

Mots clés contrôlés

Physiologie

Anesthésie

Appareil cardiovasculaire

Mots clés libres

Microcirculation

Aide à la décision

Remplissage Vasculaire

Microcirculation

Decision support

Fluid resuscitation

Résumé

Une chirurgie abdominale majeure entraîne des changements physiologiques importants. Les patients subissant ces opérations souffrent souvent d'un stress chirurgical et d'hémorragie. Ces agressions conduisent à une diminution de l'oxygénation tissulaire, cause sous-jacente de morbidité et de mortalité postopératoire.Il y a près d'un demi-siècle, des cliniciens ont proposé le concept de thérapie hémodynamique à but ciblé pour améliorer l'oxygénation des tissus et ainsi diminuer la morbidité et la mortalité. Cette approche a cependant eu des limites en raison de problèmes liés à la définition d'objectifs, à l'administration de thérapies, à l'évaluation de la réponse du patient et au maintien d'une compliance appropriée au protocole.Cette thèse se concentre sur l'utilisation d'un outil innovant pour guider une composante essentielle de la thérapie hémodynamique : l'administration de fluides pour l'optimisation de la précharge. L'outil de gestion assistée des fluides (GAF) est dérivé d'un système de boucle fermée qui s'est avéré mieux optimiser l'hémodynamique que des cliniciens qualifiés.Ce travail démontre que la GAF améliore le flux microcirculatoire lors d'une chirurgie abdominale majeure et diminue le lactate artériel sans augmenter les saignements lors d'une résection hépatique majeure. Cet outil prédit mieux la réponse au remplissage et, par conséquent, les bolus liquidiens initiés par l'AFM augmentent plus souvent le volume d'éjection systolique que les bolus liquidiens initiés par le clinicien. Ce travail ouvre la voie pour effectuer des études à grande échelle pour évaluer le devenir des patients lors d'une thérapie fluidique guidée par ce système.

Major abdominal surgery causes considerable changes in patient physiology. Patients undergoing these operations often suffer from surgical stress and hemorrhage. These aggressions ultimately lead to decreased tissue oxygen, which is an underlying cause of perioperative morbidity and mortality.Almost half a century ago, clinicians proposed the concept of goal-directed hemodynamic therapy to improve tissue oxygenation and thus decrease morbidity and mortality. This approach, however, has had limitations due to problems with setting targets, administering therapies, assessing patient response, and maintaining appropriate compliance to protocol.This thesis focuses on the use of an innovative tool to guide one component of hemodynamic therapy: fluid administration for preload optimization. The Assisted Fluid Management (AFM) system is derived from a closed-loop that was shown to better optimize hemodynamics than trained clinicians.This work demonstrates that AFM improves microcirculatory flow during major abdominal surgery and decreases arterial lactate without increasing bleeding during major liver resection. Furthermore, this tool better predicts fluid responsiveness and consequently AFM-initiated fluid challenges more often increase stroke volume than clinician-initiated fluid challenges. The present work paves the path towards larger outcome studies on decision support and hemodynamic optimization.