Arch Pddiatr 1997;4:61-77 © Elsevier. Paris
Mise au point
Aspects actuels du syndrome de d~tresse respiratoire aiguE de I'enfant P Durand, C Le Pommelet, D Orbach, D Devictor, O Huault Unitd de r~animation pddiatrique polyvalente, h~pital de Bic~tre. 78, rue du G~n~ral-Leclerc, 94275 Le Kremlin.Bic~tre codex. France (R~u !¢ 29 avril 1996 ; accept~ Iv 24 septemb~ 1996)
R6sur~
L¢ sy~ltome de (~tress¢ I~pimtoil~ aigi~ (SDRA) de I'enfant es~ un motif d'admission fff:quentclans ks unit(:s de soins inlensifs p6diaifiques. La mottalit6 de cos 20 dcmg.res ann6es demeure e'lev(:een d~t des progr~s de la ventilation n~anique conventionnetle et des traitemenls Pdotogiques. Plusieats ~udes chez Fanimal ont d~montr6 Ies offers d~l~tEres d'ur,¢ ventilation ~ haut volume, et des travaux clinklues ont clairement rnoatr~i'h~t~rog6n~it~de la ventilationpulmonaireetla sutdistension des zonessaines(hh6odedu baby lung) dans le SDRA conduisant ~ une agression pulmonaire sccoadaire. La place des supports venfilatoires extracorporels tesle n~anmoinsd~battue, D'autres swag'gies oat ~ d~velopp6esvisant ~ r6duire le waumafismeventilatoireet/~ am61iorerl'oxyg+nation syst+mique,mats seules des ~tudes muldee~Piq+~sct pmspecfivesconfotteroat le bien-fond6des diff~rentesapproche~
sy~lmm de d~.trv~ r ~ i ~ , d ~ ~ , ~ l p b y ~ t l ~ o ~
l~
l tr~v~
Summa~- Acuterespiratory~ress s~rome in pe~mlc gm~ts. Acute respirator)' distress syndrome {ARDS) is a frequent condition in pediatric intensive care units. The mortality remains high despite advo~nces in ctmventionnal mechanical ~eatilatitm and aetiological treatment. Several animal studies have docamented lung injury during mechanical ventilation with lugh tidal volume, and clinical investigations have shown thai in human ARDS, most vemilat~ is ~tsaibu~ to the anall areas of remaining aerated lung resulting in overdistension of these areas and lang injury {"baby lung" theory). Nevertheless the usefulness of extrapulmonary gas exchange remains much debated. New ventilatory strategies have been developped in order to reduce ventilator-imbed lung injury and to improve systemic oxygenalion but muhicentric randomized clinical trials are needed beftw¢ these strategies can be validated.
~le ~
dialrm ~ m B e l ~ I d l P ~ l ~ p i o l o ~ l empmis l tremr~,i
Le s y n d r o m e de d 6 t r e s s e r e s p i r a t o i r e a i g u ~ ( S D R A ) est assimil6 sur le plan physiopathologique ~t un veda:me pulmonaire non cardiog6nique par l~sion de la barti~re alv~olocapillaire, ll r~poud comme chez l'adulte h de nombreuses ~tioiogies ou m6canismes aussi bien directs (infectieux ou toxiques par exemple) qu'indirects, par le biais d'un processus inflammatoire multisyst~mique. II n'est alors q u ' u n des 61~ments du syndrome de ~ faillan ce multivisc~rale (SDMV, ou MODS pour multiple organs dysfunction syndrome). II atteint les enfants de tout age. Si son incidence vatie en fouctiou du recmtement des unit6s de soins intensirs p~diatriques, sa mortalit~ reste ~lev~e et ne
semble pas avoir diminu6 au cours des 15 derni~rcs ann~es. Los progn~s concemant la physiopathologie et l'essor pris par les nouveaux modes ventilatoires aussi bien conventionnels que non conventionnels devraient, ~ l'avenir, contribuer ~t en am~liorer le pronostic.
D~J~rrmN, ~ O L O G m , Clg01TI~RES D I A G N O S T I Q U E S
ET PRONOSTIQUF~ D6crit par Asbaugh et al en 1967 [1] sous le terme
Adult respiratory distress syndrome par analogie a v e c l a maladie des membranes hyalines du nou-
69-
p Durandet al
veau-n~, le SDRA est responsable d'une insuffisance respiratoire aigui~ avec tachypn~e, hypox~mie r6fractaire a l'oxyg6noth6rapie, r~duction de la compliance thoracopulmonaire et infiltrat alv~olaire radiologique bilateral. II a ~t6 plus r~cemment individualis6 chez l'enfant [2]. L'absence de d~finition univoque ou de crit~res diagnostiques stricts a toutefois rendu d~licate la comparaison des r6sultats pubii6s. Murray et al [3] ont pmpos~ en 1988 un score diagnosfique largement admis, 6galement applicable ~ l'enfant. Un consensus am6ricano-europ6en [4] l'a simplffi6 en d6finissant le SDRA comme une insuffisance respiratoire aigu¢ de d~but brutal, avec un rapport PaO2/FiO2 < 200 (ind~pendamment du niveau de pression expiratoire positive [PEP]) et un infiltrat radiologique alv(:olaire bilateral en l'absence de d6faillance cardiaque gauche (pression art6rielle pulmonaire d'occlusion inf~rieure ~ 18 mmHg lots du cath6t6risme at-t6riel pulmonaire ou sur les donn6es 6chographiques). Le concept anglosaxon plus large d'acute lung injury (ALI) (qui n'a pas d'(~quivalent francophone) s'en diff~rencie par un PaO2/FiO 2 < 3OO. La fr6quence du SDRA est mal connue: 2 % des admissions en unit6s de soins intensifs p~diatriques sur une enquSte franfaise r~trospective multicentrique portant sur 123 patients ~ig6s de plus de 10 jours collig6s en 24 mois [5], 1,5 % des admissions sur 3 arts pour Timmons et al [6] ; 2,7 % sur 2 a~s pour Davis et al [7] et 4,4 % dans une enquSte r ~ t r o s p e c t i v e sur 44 mois p o u r DeBruin et al [8] (tableau D. II touche des enfants de tout ~ge, sans p r ¢ d o m i n a n c e de sexe. Le nombre 6lee6 de m a l a d e s immunod~prim~s, quoique variable selon le recmtement (45 % dans l ' 6 t u d e fran~;aise, 75 % dans le c o l l e c t i f de DeBruin et al), est ~ souligner car l'immunod~pression conditionne le pronostic en majorant consid6rablement la mortalit~ [16]. La mortalit6 varie de 28 ~ 94 %, et apparaIt moins la consequence d'une insuffisance respiratoire aigu~ irr6versible que d'une d~faillance multivisc6rale [15]. De nombreux crit~res pronostiques de d6c~s sent propos6s dans la litt6ramre p6diatrique (tableau I). Le gradient alv~oloart6riel en 02 (P[A-a]O2) appatm% ainsi dans trois 6tudes comme le param~tre le plus discriminant d'une 6volution d6favorable [7, 17]. Sup~rieur 420 mmHg d ~ la 24 • heure, il serait pr6dictif du d~c/~s avec une sensibilit6 et une sp6cificit6 respecfives de 80 et 87 % pour Davis et al [7]. Timmons et al con~lent un rapport Qs/Qt sup~rieur ~ 50 %, une pression moyenne des voies a~riennes (PAW) d6passant 23 cmH20 et un P[A-a]O 2 sup6rieur ~t
470 mmHg avec une mortalit6 respective de 93, 90 et 8 1 % [15]. Tamburro et al associent un P[An]O2 sup~rieur ~t 450 mmHg d~s la 16c heure avec une mortalit~ proche de 100 % [17]. N6anmoins, le calcul du P[A-a]O z ({ [(P bare - Pp H20) x F i e z] PaCe2/0,8} - PaO2,), fait totalement abstraction du niveau de PEP et de PAW donc de la strat~gie ventilatoire. Ainsi, un niveaux de PEP (donc de PAW) 6lev6 tend ~ minorer le P[A-a]O 2 rcndant compte des difficult6s ~ comparer les n~sultats pr& sent6s. De la meme mani~re, l'index d'oxyg6nafion (Fie 2 × PAW + PaO 2) refl~te tout ~t la fois la s6v6rit6 de la pathologie pulmonaire, la strat6gie ventilatoire et la r~ponse au traitement (Pa02). Un niveau de PEP inad6quat expose alors ~ une hypox6mie s6v~re majorant artificiellement l'IO. Le score pr6dictif de d ( ~ s PeRF (pediatric respiratory failure score) propos6 par Timmons et al [15], prend en compte, dans un modSle de r6gression multivari6, neuf param~tres (iige, score PRISM, 1Fie2, fr6quence respiratoir¢ mandat~e, pression de cr~te [PIP], PEP, PaO e et PaCeO). i1 a 6t~ ~tabli r~trospecfivement sur une population de 470 enfants atteints d'insuffisance respiratoire aigu~, ventil6s mecaniquement ct de fa~on conventionnelle avec une PEP sup6rieure ~ 6 cmmH 2 et une F i e 2 sup6rieure ~ 0,5 pendant au moins 12 hcures. II a pour vocation d'etre un outil d6cisionnel int6gr6 aux futures 6tudes prospectives ~valuant les strat6gies ventilatoires alternatives du SDRA de renfant. I1 reste toutefois ~ valider prospectivement. Les 6tiologies de SDRA de l'enfant sent nombreuses et peuvent etre scind6es en deux groupes d'~gale importance en fonction du m6canisme l~sionnel [5, 7, 18, 19]: ~agression~ pulmonaire directe, essentiellement repr6sent~ par les infections respiratoires et ~ agression ~, indirecte domin6e par les sepsis s6ve~res et les polytraumatismes (tableau ID. Dans l'~tude frangaise [5], 52 % des SDRA sent secondaires ~ une agression directe (33 % de pneumonies, de cause virale dans plus de la moiti6 des cas, 19 % d'~tiologies non infectieuses domin6es par les noyades et les pneumopathies d'inhalation) ; 33 % sent rapport6s ~ une agression indirecte domin~e par les syndromes septiques (SIRS); 20 % sent d'6tiologie inconnue. D a v i s et al sur une s~rie r ~ t r o s p e c t i v e de 72 enfants rapportent 23 % de pneumonie (pour moiti6 de nature virale) et 30 % de syndromes septiques [7]. Le registre international de rExtracorporeal Life S u p p o r t O r g a n i z a t i o n c o l l i g e a i t 982 enfants en juillet 1995 : les pneumopathies virales, bact6riennes et d'inhalation repr~sentaient respecfivement 30, 9 et 9 % du collectif.
SDRA de I'cnfant
63
Tableau I. Principales ~ries p~diatriques de SDRA.
Nbre Holbrook 1980 [2] Lyrene 1981 [9]
18 15
Pfenninger 1982 [ 10]
20
Nusshaum 1982 [ ! I ] Katz 1984 [12]
7 23
Effman 1985 [13] Rayet 1986 [ 14]
9 20
Timmons 1991 [15]
44
DeBndn ! 992 [8]
100
Costil 1995 [5]
123
Davis 1993 [7]
60
Crit~res diagnostiques Infiltrat Rx bilateral VM+ Aigu~, VM+ infiltrat Rx bilateral FiO 2 > 50 % x 12 h PEP>6x5j (cardiopathies pneumonie, atclectasie contusions exclues) VM÷
Mortalit~ % nbre 94 60
17
40
8
28 35
2 8
Crit~res pr~dictifs de d~c~s
9 Index oxygenation
PaO2JFiO2< 2 5 o
t~modynamiques,
PEP > I 0/PiO 2 < 6O % lnfiltrat Rx bilal6ral
02, Qs/Qt, FiO 2
InfiRrat Rx bilat6ral, hypox~mie, ¢ed~me pulm < 3 j VM+ infiltrat Rx bilateral PEP>6x3j FiO2> 50% x 12h PAPO< 18/POD < 10 Pa4~2/]~O2 > 150 infiltrat Rx bilateral VM+ oed~me cardiog6nique exclus A g e > 10j infiltrat Rx bilateral VM+ FiO2> 50 %/PEP Score Murray > 2,5
56 45
5 9
75
33
Q~.q~t > 50 % PAW > 23 P(A-a)O2 > 470
72
72
C'hoc selsklue ne~greffe PEP nmx PIP max F'~2 max P(Aoa)O~ max
FiO2 PEP 61cv(:e
60
73
<80 immenodep +
62
37
P(A-a)O 2 > 420
moclle
PIP, index o x y ~ w S o n ca index vemilami¢~ lactates P(A-a)O2 gradient alv(:oto art~ricl ec 02 ([ [UP barn - 47) x FiO2] PaCO2/0.8 } - PaO2); index d'oxyg~M]on (FiO2 x PAW - PaO 2); index venfilatoi~ (PAW x F respiratoire); Paw: pt-ession moycnne des voles aericnnes: PIP: pres.sion maximale des voies a~iennes (pression de ~ ) ; PAPO: prcssion aff£.rielle pulmonaire d'occlusion; POD : pression auriculaire droite; VM: ventilation m(w.anique: QS/Qt : shunt pelmonaire.
Tableau IL Principalcs ~tiologies de SDRA chez l'enfant.
Agression pulmonaire directe
Agression p~dmonaire indirecte
Inhalation du cmaenu gastriquc Pneumopathic bact~ienne Bronchopneumonie virale, tnonchiolitc Pncumocystme et pneumopathies cpporttmistes Noyade Inhalation de fum~e d'inc©ndie el autges vapeurs toxiqucs Cmmmion pulmmaire Syndrome pulmonairc aisu~ de la d ~ p m ~ c ~ o s c Hemomgic Mv~lairc Embolie 8raisseuse P r ~ i n o s e aiv(a31aire (d~fu:it congenital en SP-B)
Choc septique et symlmme inflammamire syst~mique D~faillance multivisceralc ~ ) Transfusion massive pour choc h~monagkp~ Circulation cxUacorporclk: (chirugie cardiaque) Polytraunmtism¢ Bmlih'~ grav~ Mini subitc du nourrimoa ct eac~aaiopathics post mnoxiquc5
64
P D u r a n d et al
PHYSIOPATHOLOGIE Histopathologie [20] Les lesions ~l~mentaires responsables de l'alt~ration de l'unit6 alveolocapillaire (oed~me lesionnel) associent n6crose cellulaire, hyperplasie 6pithEliale, inflammation et fibrose. Cet aspect est 6volutif darts le temps et passe par un stade exsud a t i f prEcoce, v i s i b l e p e n d a n t la p r e m i e r e semaine et domin6 par une congestion capillaire, un oed/~me intersfitiel et alvEolaire associ6/~ une hEmorragie intraalvEolaire. Les debris cellulaires issus de la rupture de l'EpithElium alvEolaire (pneumocytes I), la fibrine, l'afflux 6rythrocytaire et la formation de membranes hyalines contribuent/t la rdduction du volume alvEolaire, sous-tendue par une augmentation de la tension de surface. La phase proliferative correspond l'organisation de l'ocd~me alvdolo-interstitiel prEcedent et/~ la proliferation des pneumocytes de type iI dans les septas alvEolaires (m~taplasie squameuse). On assiste parallelement it un afflux de fibroblastes et de myofibroblastes qui produisent un tissu de granulation et une fibrose collag~ne comblant les alterations de la membrane basale alvEolo~pith~liale mise it nu par la desquamation des pneumocytes I. Cette fibrose est notEe partir du 10" jour d'6volmion et peut 6galement toucher les bronchioles terminales (bronchiolite oblitErante). Elle participe it la reduction des volumes pulmonaires. Si le patient survit au-delit de la 3 ~ semaine, le poumon est compl~:tement remani6 par une fibrose collag~ne associ~e it un emphys~me interstitiel e t / t une dilatation kystique histologiquement proche d'une dysplasie bronchopulmonaire (phase fibreuse). Alteration de la barri~re alv~loeapillaire induite par la ventilation mtcanique c6t6 du ou des facteurs initiateurs des Idsions pulmonaires du SDRA (infectieux, toxiques, etc), il eat d~sormais bien admis que la ventilation mecanique induit par elle-meme un ~ed~me pulmonaire en tout point similair¢ ~t c¢lui obtenu sur des modules animaux de SDRA. En effet, chez l'animal, la ventilation en pression positive intermittente it thorax ferm6 ou sur poumon isol6 sain, avec des pressions maximales suptrieures ou ~gales it 45 c m H 2 0 , altO:re en q u e l q u e s minutes la permtabilit6 microvasculaire, ce dont ttmoignent l'augmentation du poids sec du poumon, de l'eau extravasculaire et du coefficient de filtration capillaire des proteines [21, 22]. Apr~s
Q',vb'BW (ml,~g I I
DLW/BW
10
Al~.Sp [%)
'1,2
8
o,~
6 0.6
4 2
~
0,~
O
0 HiP-HiV LoP-HiVHiP-LoV
HiP-HiV LoP.HiVHiP-LoV
HJP-HIVLoP-HiVHIP-LoV
Fig 1. Effets respectifs de la ventilation mtcanique ~ haute pression-haut volume (HiP-HiV)ave(: une pression maximale de 45 cmH20, bass¢ inr.ssion-hautvolume(Lop-HiV)par poumort d'acier, et haut¢ pression-bas volume(HiP-LoV) avec un pression maximalede 45 cmH20 par sanglage abdominalchez le rat. Notezque I'¢ed~mepuimonaire(mfl~6 par I'eau pelmonaire extravasculaire,Qw/Bw) avec alterationde ta perm~abilit6 (poidsde poumonsex, DLW/BW;esp~¢ de distributionde l'albumine. AIb space) survient uniquementchez les animaux venfilts avec de hauls volumesquel que soit le r~gimede pression (d'ap~s Dreyfusset al [24]).
20 minutes, un wd~me 16sionnel histologique avec membranes hyalines apparaR [22]. Une ventilation avec des niveaux de pression plus faibles (30 cmH20) mais appliqute pendant 48 heures entrame des alterations pulmonaires histologiques comparables. Plus que Iv niveau de pression d'insufflation, c'est la ventilation/~ haut niveau de volume courant (40 mL/kg chez l'animid) qui semble le determinant essentiel de l'(ed~me IEsionnel, et ceci ind~pendamment du regime de pression [23] (fig 1). Cette notion r t c e n t e de ~, volotraumatisme ~ a d ' t v i d e n t e s implications thtrapeutiques en incitant le clinicien it rtduire, autant que faire se peut, le traumatisme ventilatoire par la limitation du volume courant dtlivrE (Vti). L'effet protecteur de la PEP sur l'ced~me experimental est en revanche controvers6 [24, 25]. La toxicit6 pulmonaire de 1'O 2 e s t connue de longue date. On a ainsi montr~ chez le rat, qu'une exposition pendant 60 heures it une FiO 2 de 98 % induit un emphys~me pulmonaire d'apparition retard6e (8 semaines) [26]. Cette toxicit~ est probablement le fair d'une rupture de l'~quilibre entre syst/~mes oxydants (radicaux libres 02-, H20 2, OH) et antioxydants (superoxyde dismutase, catalases, glutathion peroxydase).
SDRA de I'enfant
M~canismes de formation de I'eed~me pulmonaire de permeabilitY, anomalies du surfactant et m~llateurs impliqu~s L'6quilibre hydrique entre les compartiments intravascuiaire et alv6olaire (via l'interstitium et le r~seau lymphatique extraalv~olaire) ob6it h I'~quation de Starling qui int~gre les pressions hydrostatiques microvasculaires, p~rimicrovasculaires et les pressions osmotiques conespondantes: ~ f = K • [ (Pmv - Ppmv) - 8d (Hmv - l-lpmv) ] oh Of est le d~bit de filtration, K un coefficient int~grant la surface d'6change, et ~ le coefficient de r~flexion des mol6culcs. Cette loi ne r6git stricto sensu que les mouvements de fluides (h l'exclusion des solutes). L'eed~me l~sionnel du SDRA assoeie souvent en pratique les m~canismes hydrostatiques (P) et de perm6abilit6 (H). Contrairement au syndrome de d6tresse respiratoire du nouveau-n~, le d~ficit en surfactant est purement acquis et secondaire. Bien mis en ~vidence chez l'homme pax analyse de lavage bronchoalv~.olaire, l'alt&ation du surfactant assofie des anomalies fonctionnelles de m~canismes encore obscurs (p6roxydafion lipidique, d~gradation prot~ique par des inhibiteurs plasma~ques comme l'hemoglobine, les monom~res de fibrine ou ia prot6ine C r~active) et des anomalies quantitatives par destruction des pneumoeytes II [27]. L'intervention des cellules de l ' i n f l a m m a t i o n (macrophages alv~olaires, polynucl~aires neutrophiles) et la mise en jeu des nombreux m~diateurs impliqu~s sont r~sumc~es et sch~mafis~es sur la figure 2 empnmt~e Iauny [28]. Les actions-cl~s m(xti~es par l'endothulium capillaire pulmonaire relies la lib6ration de produits h activit6 prothrombotique ou procoagulante, l'expression de nombreuses molecules d'adh~sion pour les monocytes et polynucl~aires neutrophfles et la modulation du tonus vasculaire doivent etre soulign~es. Anomalies des ~changes gazeux dams le SDRA [29] L'hypox~mie au cours du SDRA traduit l'existence de zones de shunt intrapulmonaire vrai (Va/Q = 0) corr~l~es It l'impottance des l~sions alv~olaires et de zones inhomogi~nes b has rapport ventilation-perfusion (Va/Q < 1). L'hypox~mie est par aiHeurs influenc(~e par le de'bit cardiaque car, ~t consommation d'O 2 (VO 2) constante (principe de Fick), toute augmentation du d6bit cardiaque
65
majore la pression partielle en 0 2 du sang veineux m~16 (PRO2) et aggrave le shunt intrapulmonaire en r6duisant la vasoconstriction art6rielle pulmonaire hypoxique. Inversement, une diminution du d6bit cardiaque entralne une baisse de la PvO 2 donc une r~duction de la PaO 2 pour un pourcenrage de shunt donn~. Cette demi~re situation est en pratique inhabituelle chez l'enfant en raison d'un 6tat hyperkin~tique f-r~lt~nt. L'hypertension art~rielle pulmonaire (PAP moyenne > 25 mmHg) est, comme chez l'adulte, d'observation commune en p~diatrie [12, 30, 31]; elle est cons~utive ~ une augmentation des r6sistances vasculaires pulmonaires (> 230 dyne.s/cmS.m2), mais n'apparalt pas corr~l~e au pronostic [8]. La vasoconstriction induite par i'hypoxie alv(:olaire et une dysfonction endoth61iale (endotl~line) sont incrimin6es. Un ph6nomi~ne de compression vasculaire par augmentation de densit6 des segments d~clives du poumon malade ne peut ~tre exclu: Gattinoni et al ont montr6 sur des ~tudes tomodensitom6triques que le poids de Ixmnmn en ~ exce~s:,, (exprin~ en pourcentage) est posifivement corr~l~ ~t la pression art&ielle pulmonah'e moyenne [32]. OPTIONS T ~ R A P E U T ~ Q U E S Ventilation m~:anique ¢nventhmmflle
I~ ventilation ~ ¢ a ~ q ~ ~ h ~ w l G en pression positive est habitudlement k base h n ~ r t v e ~ e L'utilisation de sondes ~t ballonnet basse pression est souvent requise quel que soit I'~gc pour s ' a f f r a n c h i r des fuites trach~al©s. Le mode contr61~, pression (PC) ou volume (VC), est choisi la phase aigui~. Un mode assist~ (VAC, VACI, aide inspiratoire) est secondairement ufifisable en particulier lot's du sevrage. La ventilation spontan~e avec PEP (VS-PEPXvalve h la demande, de'bit continu) introduite en 1971 par Gregory et al [33] pour Waiter le syndrome de d~uesse respiratoire du nouveau-n~ est en pratique rarement utifis~e chez le nourrisson et l'enfant en raison des r~sistances du circuit, du surcro~ de travail expiratoire impos~ par la valve de PEP, du manqne de c ~ o n ct de la fr~lucnc¢ de l'hypovemiladon a l v ~ a i t e . La disponibilit~ rC-centc de valves b la demandc modifi~es en d~hit (flow-by) et r6duisant le travail respimtoire pourrait fake rediscutcr cctte attitude [34]. Lc choix du mode (PC versus VC) est inflnenc6 par l'~ge, le poids et la disponibflit6 du mat6riel. L'utilisation d'un respirateur n~onatal ~d~oupeur de flux ~,, cycl~ en temps-pression fimit~.e est envisageable chez le nourrisson jusqu'~, 6--8 kg. Le
66
PDurand etal
/ Cee~lU/th'eS~l s isIi
! macr°phages,,,I
'= I
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kinines ~~ ~/fProdui~ de'a'~ ~ fibrinolyse~
6
~rod~::/i ~e.~
DESTRUCTION CELLULAIRE ¥
Fig 2. Cascades humorales, cellulaims et m6diateurs impliqu6s dans la gen~se du SDRA et du syndrome de d~faillance multivisc~rale (SDMV). Le rele-cl6 jou6 par I'endo~lium vasculaire doit ~tre soulign6: activ6 par les endotoxines et les cytokines, il lib~m des facteurs ~, activit6 pmcoagulante et pmthrombotique (PAF, PAL-I, thromboplastine), exprime des molecules d'adl~ion pour les monocytes et ~ (int~grines, selectines) (ELAM, MPC, 1CAM, VCAM) et module le tonus vasculaire par le biais de la s y n t h ~ de NO, d'enthot61ine ¢t de PGI2 (d'apr~s Lamy et Deby-Dupont [28]).
monitorage des volumes courants et de la ventilation-minute tels que le proposent certalns ~spirateurs recents est neanmoins souhaitable. A tous tges, un respirateur cycle ¢n volume-debit inspiratoire constant est utilisable, sous reserve d'employer des circuits et des r~chauffeurs adapt~s (faible espace mort). Tousles modules actuels proposent un mode pression-contrel~ c'est-~t-dire cycle en pression-d~bit inspiratoire decelerant. Si le pic de pression des voles a~riennes (dependant du d~bit d'insufflation et de la resistance des voles
a~riennes) est r~luit en PC ~t volume courant ~gal, la pression de plateau t616inspiratoire (meiUeur reflet de la pression alveolaire) n'est pas significativement differente [35]. Les b~nefices escomptes sur la r~duction de la pression alv~.olaire (doric le traumatisme venfilatoire), l'am~fiorafion des param~tres d'oxyg~nation (gr~e au d~bit gazeux d~celerant) et la mortalite n'apparaissent pas clairement [36, 37]. De plus les variations de compliance puimonaire specifique et de resistance des voies aeriennes ne garantissent pas un volume courant
67
SDRA de l'enfant
d6livr~ constant. En tout 6tat de cause, le choix de i'un ou l'autre de ces modes ne fait l'objet d'ancune recommandation [38].
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Le choix du volume courant dElivrE (Vti), de la fr6quence et du rapport l i e Les volumes courants pr~oni~s et ju~u'alors utilis~s dans la plupart des ~tudes p6diatriques ou adultes avoisinaient 8 ~ 15 mIJkg sinon plus, pour optimiser la ventilation alv6olaire et obtenir des PaCO 2 proches de la normale. Les donn6es r~centes concernant le ,~volotraumatisme >>et la th6orie du baby lung syndrome propos~,e par Gattinoni et al (les zones de poumon sain, done normaiement a6r~es, ont au sein d'un poumon n~cessairement tr~s h~t~rogi~ne une compliance sp~ifique normale) [39] ont conduit a r~viser compl~tement ces concepts classiques, en incitant a r6duirc les volumes courants t616inspiratoires. Hickling et al [40] rapportent ainsi une importante r~duction de mortalit~ set un groupe de 50 patients adultes (par r6f6rence ~t celle pr6dite par le score de gravit6 Apache II) en limitant les pressions a6riennes maximales an dessous de 30 cmH20 par r#,duction drasfique des Vti (4 a 7 mIJkg); celle-ci se fait au prix d'une hypercapnie ~ permissive >> parfois consid6rable d6passant 80 voire 100 mmHg. En l'absence d'insuffisance r~nale, la compensation de racidose gazeuse permet au prix d'une ~l~valion progressive de la r~serve alcaline le maintien d'un pH sup6rieur ol] 6gal a 7,30. Deux objectifs peuvent guider le choix du Vti: 1) ne pas d~passer la capacit~ pulmonaire totale estim6e sur la courbe pression-volume de compliance statique comme le point d'inflexion sup~rieur (rarement rctmuvdE e~z pratique chez rcnfant) [41] (fig 3) au-del~ duquel l'augmentation de pression n'entraJne plus de recrutement alv~olaire, mais expose au contraire ~ l'hyperinflation de zones saines ~ compliance sp~cifique normale [39]; 2) maintenir la pt'ession de plateau (meilleur reflet de la pression alv~olaire) en d e ~ de 30 cmH20 [38] et/ou en def~t du point d'inflexion sup~rieur [42]. L'innocuit~ d'une telle approche n'est pas ~tablie, en particulier chez l'enfant, bien que les effets d~l~t~res de rhypercapnie chronique et de l'acidose gazeuse en normoxie soient ~ temp6rer par des arguments exl~rimentaux et cliniques [in 43-45]. Deux contre-indications l'hypercapnie ~
, semblent ~ respecter: les tranmatis6s cdiniens, et plus g6ndralement route situation d'hypertension intracr£mienne, et la d~faillance cardiaque ~ predominance droite, en raison de la majorafion de la postcharge du ventricule droit induite par l'augmentation des r~sis-
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Fig 3. Excmples de courbes pression-volume obtennes par m~thod¢ d'occhtsioo f~l~nspizazoire. Ell haut: fille de 8 an.% pneumocystose, j4 de ventilation: notez le point d'inflexion inf~riem indiquant un ~ alv(x~laire et ~ i une PEP optimalc de 7 cm H20. En bcs : garfon de 3 arts, I~morragie alv~olaire, j3 de ventilation, compliance stafique abaiss(.e ~ 0,4 mUcmi-12OAg. Notez |'existence d'une autoPEP de 10 cm H20 et d'un point d'inflexion s ~ m " ]t 180 ml de volume courant insuffl~.
tances vasculaires pulmonaires. En pratique, la normalisation cofite qne cofite de la ventilation alv~olaire n'est pas, comme darts l'asthme aigu grave, l'objectif prioritaire [46--48], Sous n ~ r v e de ~duire progressivement les Vti ou pression d'insufflation en PC, nous tol~rons une ~l~vation progressive de la PCO 2 (_< 10 mmHg/h) sur 12 48 heures ~ans d~passer, dans la mesure du possible, 80 ou 90 mml-lg tant que le pH reste SUl~rieur ou ~gal ~ 7,25 et la SpO2 sup~rieure ou ~gale 88-90 %. Le choix du de'bit inspiratoire conditionne le rapport I/E, la pression moyenne et influence 6galement le travail respiratoire en mode assistS. Le choix de la fr~luence est conditionn~
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Fig 4. Ventilationen presslon-conu616e~trapport I/E inverse (I/E = 2/I, ti = 1,6 sec) (PC-IRV). Notez sur la courbede, pression (en haut) i'auto-PEPg~n6r6ede 18 cmH20 raise en 6vidence en pause expiratoire. $ur la courbe de d~bit (en bag). rabsence de retour ~ z6ro du d6bit expiratoirequand le cycle suivant d~bute, t~moigne du frame ph~nom~ne d*hyperlnflation dynamique.
par l'~ge (/~ titre indicatif: 20-40/rain chez le nourrisson, 15 ~ 30/rain au-del/0 et la pr6sence d'une auto-PEP (fig 4). Le rapport I/E est habituellement r6g16 entre 1/1,5 et 1/2. La determination du niveau de P E P et de la FiO 2
Introduite par Gregory et al darts le traitement du syndrome de d~tresse respiratoire du nouveau-n6 (CPAP) [33], son efficacit6 darts ram~lioration de l'oxyg~nation par r6duction du shunt pulmonaire est admise par tous. Le m~£anisme d'action de la pression positive de fin d'expiration est mieux connu [49, 50] et passe par une augmentation des volumes pulmonaires de fin d'expiration (capacit6 r~siduelle fonctiormelle), une r~duction de la pression d'ouverture des petites voies a~dennes et une diminution de l'eau pulmonaire extravasculaire. Le recrutement alv6olaire semble toutefois le m6canisme principal; en s'opposant au collapsus pulmonaire de fin d'expiration g~n6r¢[ par le gradient de pression hydrostatique (plus marqu6 sur les segments d6clives), il rc~duit les zones i~ bas Va/Q (< 1). La ct6termination du niveau de PEP opfimale clans le SDRA de l'enfant peut ~tre calqu6e sur les donn~es disponibles chez l'adulte. Elle reste difficile car aucune approche ne fair runanimit~ et les donn6es sp6cifiquement p~diatriques restent pauvres [51]. La m/[thode clinique la plus simple consiste ~, augmenter la PEP par palier de 2/~ 3 cmH20 toutes les 15 minutes pour obtenir une SpO 2 sup6rieure
ou ~gale ~ 90 % (PaO2 entre 50 et 70 mmHg) sous une FiO2 inf~rieure ~ 60 %. Le choix est par ailleurs dict6 ou modul6 par les donnces radiologiques (complications barotraumatiques) et le retentissement htmodynamique 6ventuel par surdistention alv~olaire (la chute du d~bit cardiaque avec hypotension est la consequence d'une rtduction de la prtcharge ventriculaire droite par gent au retour veineux, et d'une augmentation de la postcharge ventriculaire droite aboutissant ~ la diminution du remplissage diastolique ventriculaire gauche par un ph~nom~ne d'interdCpendance ventriculaire). L'approche ~ maximaliste~ consistait a r~duire cofite que cofite le shunt pulmonaire (imposant donc u n ca~tttrisme arttriel pulmonaire pour prtl~vement de sang veincux m816), par l'intermtdiaire de hauts niveaux de PEP d~passant souvent 15 cmHzO. Ce concept nord-am~ricain de ~ superP E P . est actuellement dtlaiss6 en raison de ses effels htmodynamiques dtl~t~res [52]. Une approche ~ optimale ~, proposte par Surer et a l e n 1975 (best.PEP) [53] consiste/h trouver le meilleur compromis entre FiO 2, shunt et compliance pulmonaire totale sans compromettre le transport en O 2 (TaOa) [54]. La mesure continue de la SVO e (cathtter arttriel pulmonaire ~t fibre optique), en prenant en compte les diff~rents param~tres du transport en O 2, (c'est-~-dire le produit du contenu att~riel en 02 par le dtbit cardiaque) et en s'affranchissant du caract~re discontinu des prtl~vements it~ratifs permet de trouver le niveau de PEP optimal correspondant/~ la SVO 2 la plus ~lev~e [55]. Un¢ approche non invasive utilisant la mesure du d~bit cardiaque par v~locimttriedoppler est utilisable chez i'enfant en cherchant ie niveau de TaO 2 le plus 61ev~ [56]. Notion de recmtement alv(:olaire: l'tmde de la m~canique pulmonaire dans le SDRA par dttermination de la courbe pression-volume initialement propos~e par Matamis et Lemaire (m~thode d'inflation passive par super-seringue) [54.], peut ~tre facilement dtterminte au lit du patient par une technique d'interruption multiple utilisant les bow tons de pose Insp et Exp d'un ventilateur ServoSiemens 900 (mode volum~trique, debit constant) [41, 57-59]. La courbe de compliance pulmonaire quasi statique ainsi obtenue, permet parfois de d~tetrniner un point d'inflexion inftrieur correspondant au niveau de PEP exteme optimal ~ appliquer pour normaliser la capacit~ r6siduelle fonctionnelle [51], am61iorer la compliance et obtenir le meilleur recrutement alv~olaire (fig 3). Quand la courbe prend une allure sinuso'fdale (rarement obtenue en f a r chez l'enfant dans notre exp¢-
SDRA de I'cnfant
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significative de la PaO2), pr6domine ~galement sur les lobes moyens et inf6rieurs [61, 62] et homog6n6ise la redistribution du volume ¢ourant au d6pend des segments ventraux d6j~ a6r6s et au profit des zones d6clives [63]. En d6fmitive, la d6terruination du niveau de PEP optimal est fix6e sur des crit~res gazom6Uiques et le point d'inflexion inf~rieur d'une courbe PV (quand il existe !). L'absence de PEP est probablement d~16t~re et les hauts niveaux d6passant 15 cmH20 sont a 6viter en raison de leurs effets n~fastes sur l'h6modynamique et le transport en 0 2.
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5. S D R A star tmetmmpatlfie ~ P carinii chez une enfant de 28 mois (trail~anta~ion h6patique). C T scan r6alis6 en pause t61~inspiratoire. En ham : V t i : 100 mL, P E P = O. En bas : Vti : 100 mL. P E P : +10. Hotez la diminution de densit6 liquidienne a p r ~ application d'une PEP sans que I'on puisse distinguer recrutement a|v~olaire ou surdistention; la distribution h6t&rog~ne des 16sions apparm't clairement.
rience), le point d'inflexion sup6rieur indique une r~duction de compliance exposant au risque de surdistenfion par ~passement de la capacit6 pulmonaire totale [42, 60]. Les donn6es obtenues par tomodensitom~tri¢ (CT) darts le SDRA de l'adulte par Gattinoni et al ont constim6 un apport fondamental en objectivant la pr6dominance des 16sions sur les segments d6clives (lobes moyens et inf6rieurs) et leur caract~re inhomog~ne [61] (fig 5). La densit6 pulmonaire moyenn~c en pourcentage an CT semble posifivement corr616e au poureentage de shunt (Qs/Qt) et inversement reli6e a la PaO 2 [27]. Le recrutement alv6olaire analys~ par comparaison des histogrmmnes de densit6 et induit par I'application d'une PEP externe croissante chez les patients PEP-r~pondeur (am61ioration
Ventilation postamle L'existence de zones de densit6 d6clives, c'est-/idire pr6dominantes sur les segments post6rieurs chez le malade en d~cubitus dorsal, est bien 6tablie sur les 6tudes CT adultes (densit6s mobiles en fonction de la position) [64]. Elles correspondraient ~ des zones de collapsus alv6~laire (situ~s en poemon sain, don(: recmtables) secondaires a l'augmentation considerable du gradient de pression wanspuimonaire g ~ r 6 par le poumon pathologique. Elles s'instaUent pr~ocement et contribuent a l'hypox6mie du SDRA par effet shunt (zones it Va/Q = 0). Le retoumement des patients en d6cubitus ventral, en ~-mtant ces zones ~ bas Va/Q, peut ainsi r6duire le shunt pulmonaire et am~liorer consid~rablement l'oxyg~nation. L'augmentation du rapport PaOz/FiO2 est impr6visible, spectaculaire ou retard6e de quelques heures, habitu~llement transitoire (d6gradation secondaire) obligeant/~ ahemer d6cubitus ventral et dorsal routes les 12 ou 24 beures. La tol6rance h6modynamique est g6n6ralement bonne [65]. Les seuls effets secondaires, outre le d~placement des protheses lors de la manoeuvre, se r6sument ~ un oed~me d6clive (visage, etc). Bien que le b6n6fice en terme de monalit6 ne soit pas 6tabli, le d6cubims ventral m~rite toujours d'f:tre essay6 chez le patient hypox6miqee en raison de sa simplicit6 de mise en oeuvre. Le sevrage II est habituellement envisag6 pour des niveaux de FiO 2 et de PEP externe respectivement inf6rieurs ou 6gaux/t 40 % et + 5 cmH20. I1 n'est concevable en pa:ticulier q u ' e n l'absence de sepsis non contr616, de d~faiilance h6modynmnique ou neurologique, et de fi/~vre ~lev~e, facteurs majorant consid61ablement la consommation d'O 2 (VO2) et exposant it l'6chec. Faute de sch6ma bien valid6 chez l'enfant, et par analogie ave(: l'adulte, on utilisait jusqu'h pr6sent la VAC ou la VACI h fr~quence d~croissante et/ou des p6riodes r6p6t6es de
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P Durand et al
d~cormexion du respirateur en ventilation spontan6e sur robe. L'asynchronisme patient-respirateur fr6quemment observ6 en VACI (d61ai de d6clenchement des valves de trigger, tachypn~ pmpm it l'enfan0, et l'accroissement considerable du travail nSsistif observ6 en ventilation spontan6e avec PEP fait actuellement plut0t pr6f6rer la ventilation spontan~ en aide inspiratoire (VSAI) ~ s disponible sur les respirateurs de demi~re g~n6ration adapt~ ~ l'enfant. La r6duction du travail respiratoire et de la VO2 c~montr(:e chez l'enfant [66, 67], ainsi que la pr6vention de la fatigue diaphragmafique tout en conservant le b~nc~fice du monitorage spiron~trique (alarmes de ventilation-minute et de volume courent expir6, ventilation d'apn6e, etc), font de la VS-AI un mode de sevrage s6duisant utifisable y compris chez le nourrisson [68]. Le niveau d'aide en pression est habituellement ajust~ entre 10 et 25 cmH20 pour obtenir une fr(:quence respiratoire et m~e ventilation-minute adapt6e. La ventilation en pression positive variable (BIPAP) n'a pas, ~tnotre connaissance, 6t~ ~valu~e chez l'enfant. Ventilation non conventionneBe
Presslon eontr~e ~ rapport I/E im,erse ERe d6signe un mode ventilatoire cycl8 en pres. sion-de'bit d6c616rant utilisant un temps d'insufflation long responsable d'un rapport I/E > 1 (au maximum 2/1 h 3/1). L'hyperinflation dynamique ainsi g6n~r~e (auto-PEP) est responsable d'une augmentation de la capacit¢~ r6siduelle fonctionhelle, de la pres~ion moyenne des voles a6riennes (PAW) et d'une r6ductior, des pressions maximales h volume courant (~quivalent, Une augmentation de la PaO 2 et une baisse du d~bit cardiaque sont 6galement nm6s darts la plupart des 6redes cliniques adultes [35, 69]. En pr6sence d'une autoPEP (AP), la PAW sous-estime la pression alv~olaire (PA): PA = PAW + AP x (1 - Ti/Ttot). Ainsi, une augmentation de la ventilation-minute induite par des efforts inspiratoires peut majorer dangemusement la pression alv6olaire. Le monitorage des pressions, de l'auto-PEP, des d~bits et du volume courant d61ivr6, devient un 61t~ment essentiel de surveilllance (fig 4). Les controverses suscit~es par ce mode ventilatoire (risque baro/volotraumatique. retentissement h6modynamique) [35, 49, 70], jointes h l'absence de donn6es sp6cifiquement p6diatfiques, rendent d61icate route recommandation darts le SDRA de I'enfant.
Ventilation ~ haute frtquence La ventilation ~t haute fr~uence (VHF) a ~te proposse par quelques #.quipes comme une alternative
en cas d'~chec de la ventilation mScanique conventionnelle (VMC) clans le SDRA de l'enfant, soit par jet ventilation [68, 71] soit par oscillation (HFO) [71, 72]. Une seule 6tude randomis6e a compar~ I'HFO (3 it 15 HZ avec un recrutement pulmonaire ,~optimal,,) ~t une strat~gie conventionnelle (limitation des volumes ventilatoires au prix d'une acidose gazeuse permissive, titration de la PEP pour riser une FiO 2 infc~rieure ~ 60 %) dans une s6rie de 58 enfants atteints de SDRA avec des rapports PaO2/FiO 2 < 200 et des index d'oxygt~nation sup~rieurs ~ 13 (age moyen de 2,8 arts, poids inf6rieur h 35 kg) [73]. Aucune difference significative n'apparait en terme de survie j28. Un hombre plus important d'enfants est n6anmoins bascul6 secondairement darts le groupe HFO pour ~chec de la VMC et 59 % des patients VMC versus 2 1 % clans le groupe HFO sont oxyg6nod6pendants ~ j30. En dt~pit de pressions moyennes n6cessairement plus 61ev6es qu'en VMC, le retentissement h6modynamique ne semble pas diff6rent [74]. La place d6volue I'I-IFO reste done ~ d6fmir, elle relieve peut 8tre, comme l'oxyg6nation extracorporelle, des 6checs de la VMC mais sa sup~riorit~ en terme de survie reste h ~tablir.
Oxygim~ion et ~puration extracorporelle da CO2 Dcux techniques alternatives ont 6t6 propos6es clans la prise en charge des SDRA de l'enfant, en cas d'~chec de la ventilation ~ conventionnelle ~: -
l'extracorporeal membrane oxysenation
(ECMO) veino-veineuse ou veino-art6rielle principalement utilis6e aux i~tats-Unis et directement inspir~e de la m~thode d~velopp~e par Bartlett chez le nouveau-n6 t la i'm des ~ 70; - l'~ptwation e x u ' ~ ~ l l e du CO 2 avec oxyg6nation apn~ique et ventilation ~ "U~se fr~quence en pression positive (ECCO 2 R-LFPPV) (prff~rentiellement utilis~.e en Europe h l'initiative de Gattinoni et al [75]). Chevallier et al Font ult6rieurement adapt6 ~ l'enfant [76]. Le tableau IIl r6sume les principales s6ries pcktiatriques pubfi6es, les crit~res d'inclusions propos~s et les r6sultats en terme de survie. Le registre international de I'ELSO (Extracorporeal Life Support Organization) rapportait 982 enfants trait~s par cette m6thode en juillet 1995 (contre 10391 nouveau-n6s) avec une survie globale de 53 %. Les limites de ces 6tudes sont connues : population de malades ~lectionnCSs (les scores de gravit6 et de d6faillance multivisc6rale font habituellement d~faut), exp6rience nun~rique variable d'un centre i I'autre, crit~res diagnostiques et cadre nosologique parfois impr6cis (SDRA,
SDRA de l'enfant
7l
Tabi~u HI. Oxyg6nation et 6puration extracorporelle du CO2 darts I'insuffisance respiratoim aigue de l'enfant (i mois "~ 18 arts). ~ude$ publi6es non randomis~es comportan!plus de 20 patients. Technique
Adolph et al [77] ECMO V-A Chevallier [78] AREC Moler et al [79] ECMO V-A et V-V O'Rourke et al [19] ECMO V-A et V-V Moler et al [80] ECMO V-A et W
Nbre
22 33 25 285 25
Crit,~res inclusion
Sur~ie ( %)
I~checVMC Hypox~mie PIP > 40. PAW > 20 NIH'" l~chec VMC NIH'"
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Criti, re$ pronostiques f cl~c~s)
Dur~ VM avant ECMO Dttrte VM avast AREC nbre d~faillance d'organe Age. PIP. PAW. PEP PAW ,~ge. PCOz
* Regime de rELSO (ExtraccfpofealLife Support Organization) regroupant 52 centres d'ECMO (1982 i septendm~ 1991). "" Crith'es du NIH (National lnstitut of Health) (a rapider,: PaO2 < 50 mmHg sous FiO2 100 % et PEP > 5 pendant 2 henres; ~ lent,,: PaO2 < 50 mmHg sous FiO2 > 60% pendant 12 heures; moins de 21 jours de VM). EMCO VA et W - extracorporea/membrane oxygenation veino-an~elle ou veino-veinense; AREC: assistance respiratoireextracovporelle (~puration e x i l i c du CO2 avec oxygtna~ion apntique et ventilation ~ basse fr(glucnceen pression positive adalR~e~ l'enfant); VMC: ventilation mtcanique conventionnelle: PIP: pression maximaledes voles a~rienneg; PAW : pression moyenne des voles atrlennes.
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Ventilation non invasive
Elle est document6e chez I'adulte [82-85]. En p6diatrie, FortenbenT et al ont r6cemn~nt rapport6 ]eur exptrience de la ventilation s p o n t a n ~ en aide inspiratoire + P E P (6 c m H 2 0 en m o y e n n e ) au masque nasal darts une strie de 28 enfants avec i n s u f f i s a n c e r e s p i r a t o i r e aigut~ h y p o x t m i a n t e (PaO2/FiO 2 inf~rieure ~ 200, ftge m o y e n : 8 arts. extremes : 4 t o o l s - 1 7 arts, pour la plupart des pneumopathies alvtolaires ou interstitielles) [86]. En depit d'une indiscutable amelioration gazomttrique et clinique (PaO2/FiO 2, gradient alv(~oloart~riel, fr~quence respiratoire) et d ' u n faible hombre d'intubations secondaires (trois patients), le caract~re r~trospectif de l'~tude dolt iimiter la pottle de ces boris rtsultats apparents et ne pas occulter les difficult~ techniques (fuites, n6croses cutan~es aux points d ' a p p u i du masque, risque d'inhalation du contenu gastrique). Les contreindications de la i n e t h ¢ ~ sont repr6~nt6es par les 6tats de choc, les troubles de la conscience, r h y p o ventilation alv6olaim et le manque de c ~ f i o n !i6 au jeune age. Les indications potentielles sont surtout r e ~ n t 6 e s par k s l m e m n q o a t h ~ opportunistes du malade m u n e d C . p d m ~ (VIH) [85] en raison du sombre prmmstie not6 darts toutes les stries en VMC, et les paeunmpathies modtrtment hypox~miantes de l'enfant immunocomlg'tent en l'absence de contm-indications. Aucune recommandation ne peut ~ r e formul(~ dans les pneunmpathies stv/~rement hypox~miantes (malgr~ une oxyg~noth~rapie an masque avec IrK)2 sup~rienre 60 %) et plus g~n~alement le SDRA en I absence d ' t t u d e c o n t r t l ~ . L'intefface peut Stre de type nasale ou faciale. Le choix du respirateur peut se
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P r)urand et al
porter sur un g~n&ateur de pression-d6bit d~c61t~rant en mode spontan~ voire assist&contr61~ [84], ou un respirateur volum6trique classique de r~mimation en mode pression-contr61~e (compensation des fuites) ou ventilation spontan6e en aide inspiratoire.
Insu.OIation intratrachdale avec un dlbit gazeux continu L'administration continue ou s&]uentielle (phase expiratoire) de gaz ffais au niveau de la canine est susceptible de r~duire l'espace mort anatomique (VD/VT) donc la concentration de CO 2 parvenant l'alv(:ole au cycle inspiratoire suivant [87, 88]. La baisse attendue de la PaCe 2 (par augmentation de la clairance en CO 2) peut alors etre mise ~t profit darts les situations d'acidose gazeuse et/ou s'int~grer darts une strat~gie de r6duction du traumatisme ventilatoire (d'autaut plus que la r(:ducfion du Vti s'accompagne d'une augmentation du VD/VT). Chez l'adulte, des de'bits continus de 4 ~ 6 L/rain admirdstr~s au travers d'un petit catl~er descendu dam la sonde trach6ale 1 cm au-dessus de la ca&he, r(:duisent de fafon significafive la PaCe 2 ~t Vt constant (15 % en moyenne) [88, 89]. La commercialisation r6cente de sondes d'intutmtion de petit calibre 6quip6es de ~ capillaires,~ dispenserait de l'utifisation d'un catl~ter transtrach~.al (sonde de ,~Bousignac•, Vygon, PxouenFrance): son ~valuafion p6diatrique reste ~ faire [90]. Perspectives Le concept de ventilation liquide au perfluorocarbone (PFC) a bientOt 30 ans, mais il suscite un regain d'int~r~t ~t ia suite de travaux men~s chez l'animal [91-93]. Les fluorocarbones sent des fluides inertes, incolores, radio-opaques, de haute densit6 (19 g/L), non miscibles en phase aqueuse ou lipidique, et excellents transporteurs d'O 2 et de CO 2 (solubilit6 respective de 50 et 210 mL pour 100 mL). Ils sent dou~s de propri&~s tensioactives (18 dyne/cm2), faiblement r6absorb~s ~t l ' ~ h e l o n alvc~olocapillaire, et principalement 61imin6s par ¢~vaporafion pulmonaire. C'est le concept de ventilation liquide partielle (PLV ou PAGE pour perfluorocarbone associated gas exchange) qui pr~vaut actuellement. Le PFC est instill6 par voie endotrach6ale ~t une dose proche de la capacit~ r~siduelle fonctiom~lle (15-20 n d ~ g ) , le volume courant gazeux ~'tant parall~lement ckflivr~ par un respirateur conventionnel [92, 93]. Plusieurs mod~les exp~rimentaux de syndrome de dStresse respiratoire par d6ficit en surfactant (animaux pr6matur6s) ont montr6 une amelioration, parfois spectaculaire, des ~hanges gazeux et de la corn-
pliance pulmonaire dynamique en comparaison avec la ventilation <, traditionnelle. Ces effets passent probablement par la restauration d'une capacit~ r<~sidueile fonctionnelle, un abaissement de la tension de surface et une homog6n~isation de la ventilation alv6olaire. La tolerance ~t court terme semble bonne. Les premiers essais de phase I r6alisds dans le SDRA de i'enfant semblent prometteurs [94]. Approche pharmacologique
Traitements vasodilatateurs artdriels pulmonaires Inhalation continue de monoxyde d'azote (NO) Ce m~diateur paracrine synth~tis~ ~t partir de la Larginine sous Faction d'une NO-synthase constitutive, et dent l'action est m~di6e par le GMPc, est consid&~ comme le plus puissant vasodilatateur endoth~lium-d~pendant lib~r6 par l'organisme./~ dose pharmacologique et par vole inhal~e, le NO e x e r c e s61ectivement son action vasodilatatrice art6rielle pulmonaire sur les territoires ventil~s et, en redistribuant le cl~bit sanguin pulmonaire vers les zones ~ haut rapport Va/Q [95], am6fiore l'oxyg6nation en r6duisant le shunt. De plus, son aff'mit6 pour l'h~moglobine r~luit sa biodisponibilit6 plasmafique, done ses effets d~l¢~t~res sur l ' h 6 m o d y n a m i q u e syst6mique. Chez l'adulte comme Fenfant, des doses de 5 ~ 20 ppm de NO permettent de r~.duire la pression a ~ r i e l l e pulmonaire moyenne (PAP), le shunt pulmonaire, et am61iorent s i g n i f i c a t i v e m e n t le r a p p o r t PaO2/FiO 2 [30, 9~, 96]. Contrairement ~ la prostacycline intraveineuse, le NO n'a aucun effet sur la pression art&iel!e et les r6sistances vasculaires syst~miques [30, 95, 96]. Un'~ augmentation de l'index cardiaque peut m~me ~tre observ~e en cas de d6faillance ventriculaire droite aigui~ [97]. Parmi les malades ,c NO-r6pondeurs,,, la correlation entre am61iomfion de l'oxyg~nafion et diminution des r6sistances vasculaires pulmonaires est diversement appt~ci6e [96, 97]. L ' a r ~ t brutal du NO est h a b i t u e l l e m e n t suivi d ' u n e variation inverse de ces m~:mes param~tres imposant clans la pratique un sevrage progressif (effet on-off). Quelques patients ont ~t6 trait6s avec succi~s pendant plusieurs semaines attestant ainsi de l'absence de t a c h y p h y l a x i e . Les courbes dosesr~ponses ont 8tabli l'efficacit6 sur l'oxyg~nation de faibles doses de NO, infSrieures au ppm (100 ~t 1000 ppb), avec des effets variables sur la PAP moyenne [98, 99]. Le seuil-platean au-dela duquel le b6nSfice en terme d'oxyg6nation et/ou de r~sistance vasculaire pulmonaire n'augmente plus est
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SDRA de l'enfant
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Fig 6. Strat6gies de prise ©n charge du SDRA de i'enfant, perspectives ~u~lles. ITG: insufflafi(m gazcRse intratrac~htle COt~ffdm~; NO : monoxyde d'azete inhal~; VLP: ventilation liquide pa~elle au perfluorocatbone ; PC-IRV : ventilation en pmssion ~ r a p p ~ ~ inverse; EC~O/AREC (se ml~rter au texte pour plus de d~tails).
estim~ d i f f 6 r e m m e n t selon les ~tudes et les m6thodes de mesure (2, 5 voire 18 ppm), marls semble inf6rieur ~ 20 ppm. A c e s doses le risque toxique (m~th6moglobin~mie aigue, toxicit6 pulmonaire du NO 2 et des d6riv6s peroxynitrites, surtout b FiO 2 61ev6e) paralt r~duit. En d~pit d'une amelioration des paramStres gazon~triques observ~e dans routes les s6ries [30, 95, 96, 98, 99], I'influence sur le pronostic n ' e s t pas connue
[100]. L'administration de NO par voie inhalSe b~n~fici¢ depuis peu d'une autorisation temporair¢ d'utilisation (ATU) ©n cas d'hypox~mie s~vi~re (PaO2/F'tO2 < 150). Les autres vasodilatateurs art~riels pnimonaires utifis6s par voie veineuse (nitroprusiate de sodium, prostacycline, tolazoline, etc) sont actucllement d61aiss~ en raison de leurs effets d61~t~res (hypotension art~rielle, majoration du shunt pulmonaire et finale-
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P Durand et al
ment r6duction du transport en 02). L'inter~t de la prostacycline en adrosol clans le SDRA de l'enfant reste ~ dvaluer ~ plus grande dchelle [101].
Surfactants exogtnes L'abaissement de la tension de surface et l'am~lioration des parami~tres d'oxyg~nation dans des modLqes animaux de SDRA (lavage alv6olaire rc~p~t6, hyperoxie, vagotomie cervicale, acide ol~ique) trait~,s par de fortes doses de suffactants exog~nes (SE) ont motiv~ des essais th~rapeutiques par analogie avec le syndrome de d~tresse respiratoire n6onatal. L'instillation d'une dose unique de surfactant de pore par vole fibroseopique (50-60 mg/kg) chez six patients atteints de SDRA a pennis une am61ioration significative mais transitoire de la PaO2 [27]. L'administration d'une solution de surfactant artificiel (Exosurf®) n~bulis(:e pendant 12 ou 24 heures sur le circuit inspiratoire am~liore de fagon significative le shunt et la compliance respiratoire statique, et r6duit la mogtalit6 ~ j30 par rapport au placebo darts un groupe randomi~ de 52 adultes atteints d ' u n SDRA de nature infectieuse [102]. Une r6duction de mortalit6 duns une ~mde randomis6e incluant 59 patients a 6galement 6t6 rapport~ plus r~emment ave(: un SE naturel [103]. Ces r~sultats n'ont tontefois pus ~t~ confn'm~s clans une vaste ~tude multicentrique randomis~e contre placebo incluant 497 malades et utilisant un surfactant artificiel en a~rosol [104]. Willson et al ont r~cemn~ent rapport~ leur experience p~diatrique de l']nfasUff ® (SE de veau, 80 m I J m 2 / d o s e ) dans une 6tude ouverce comportant 29 cnfants ventil6s artificiellement (age moyen: 4,7 ans, m6diane: 1,7) [105]. Tons l ~ e n t a i e n t une ¢ insuffisance respiratoire aigu~ hypox~miante ~, avec un index d'oxyg~nation sup6rieur ~t 7 (26,9 ± 3) et un infdtrat pulmonaire radiologique bilat6ral. L'am¢lioration gazon~trique initiale (r£'ducfion de 25 % de l'IO) se mainfient ~th24 pour 17 des enfants trait~s (avec deux doses duns dix cas). Aucnn SE commercialis6 n'a actuellement d'autorisation de raise sur le marcl~ duns cette indication.
Approcke immumm~latrice du SDRA (am~orpsmo~clonaax amicytokine, N act~yicystdse, prostaglandises, cor~o'~les) Elle reste cl~cevante et settles des d o r m . s adultes sont disponibles. Alors qu'une cortic~I~rapie instim6e pr6cocement et sur une courte l~riode ~ la phase aigue du SDRA n'influence ni la progression de l'atteinte pulmonaire ni le pronostic, un traitement d~but~ ~t la phase fibmprolif~rative avec neutrophilie persistante sur le liquide de lavage
bronchoalv~olaire pourrait am61iorer les param~tres ventilatoires et reduire la mortalit6 [106]. La prostaglandine PGE 1 utilis~e par vole veineuse (30 ng/kg/min pendant 7 jours) ~ la phase aigue du SDRA de l'adulte ne r~duit pas la mortalit~ par comparaison ~ un groupe placebo en depit d'une baisse des r6sistances vasculaires pulmonaires [107]. La N-acC~tylcysteine, douse de propri~t~s antioxydantes in vitro ne pr6vient pus l'~volution vers un SDRA et ne r~duit pus la mortalit6 chez des patients septiques ~ haut risque [108]. L'utilisation du HA-1A, un anticorps monocional humain aoti-endotoxine bact~rienne (LPS) chez un groupe de patients adultes septiques avec SDRA s'est ~galement r~v~l~e incapable d'influencer l'6volution respiratoire ou la survie [109]. CONCLUSION En 1996, la prise en charge du SDRA de l'enfant reste un d~fi pour le r~animateur-t~liatre. La stra6gie th6rapeutiquc est loin d'etre univoque [110]. Une approche multifactorielle fond~e sur les donn~es
r~entes de la physiopathologie, l'av~nement des ,~nouveaux modes vcntilatokes ~, ou tme u 'ulisation optimale ~, de la ventilation conventionneHe devrait contribuer ~ en r6duire la mortalit6 (fig 6). Settles des ~mdes multicentfiques et ~ v e s confofteront le bien-fond6 des diff£,rentes approches.
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