Analyse d`article : Nortje J, et al. Effect of hyperoxia on regional

Problématique
Ischémie cérébrale: Pronostic vital et fonctionnel
Apports: DSC, Hb, PaO2
PAM, PPC
Besoins: CMR02
T°C
Notion de Seuil Ischémique:
Valeur du rapport DSC/CMRO2 en dessous de laquelle
le métabolisme aérobie ne peut plus être maintenu
Variable selon les lésions, et intra-patient
Importance des 24-48h post-traumatique
Balance énergétique
Glucose
Mitochondrie
anaérobie
Lactates + 2 ATP
LDH
aérobie
Pyruvate
Mais, les lactates ne sont pas toujours marqueurs
d’ischémie: hyperglycolyse
36 ATP
Krebs
Rapport Lactates/Pyruvate
(>30µmol/l)
Bon marqueur de
l’ischémie cellulaire
Etudes précédentes
Menzel, Reinert: hyperoxie → diminution des lactates
Menzel, Increased inspired oxygen concentration as a factor in improved brain tissue oxygenation and tissue
lactate levels, after severe human head injury. J Neurosurg 1999
Reinert, Influence of oxygen therapy on glucose-lactate metabolism after diffuse brain injury. J Neurosurg 2004
Magnoni, Tolias: pas de diminution du rapport L/P
Magnoni, Lack of improvement in cerebral metabolism after hyperoxia in severe head injury. J Neurosurg 2003
Tolias, Normobaric hyperoxia-induced improvement in cerebral metabolism and reduction in intra-cranial
pressure in patients with severe head injury. J Neurosurg 2004
L’hyperoxie normobare
permet-elle d’améliorer
le métabolisme oxydatif cérébral?
Population
42 A
8 ♂ 3♀
1 et 5 exclus
Glasgow 5
2 jours
Matériel
Pti02
Corrélée au pronostic
Dépend du DSC, Pa02
Mise en défaut du couplage
métabolique
Meixensberger J. Acta Neurochir 1993
Valadka AB. Relationship of brain tissue PO2 to outcome after severe head
injury. Crit Care Med 1998
Meixensberger J, Influence of cerebral oxygenation
following severehead injury on neuropsychological testing. Neurol Res 2004
Microdialyse
Echantillonnage du liquide
extracellulaire d’un organe donné
Dépend de la vitesse de perfusion
Métabolisme énergétique:
Glc: ↑ = ↓ métabolisme
Glutamate: ↑ = ischémie, mauvais pronostic
Lactates: ↑ = hyperglycolyse
Lactates/Pyruvate: ischémie > 30µmol/l
15O-PET
Administration de traceurs radioactifs exogènes, marqués par des isotopes de l’O2
Détermination régionale et absolue de:
DSC (ou Cerebral Blood Flow)
VSC (ou Cerebral Blood Volume)
CMR02
Coeff Extraction en O2 (ou Oxygen Extraction Fraction)
Place dans la recherche clinique, pour la perfusion régionale chez les TC graves.
Méthode
Population
11 Traumâtisés crâniens sévères et modérés
>15 ans
Exclus
coagulopathie,
nécessité Fi02>0,5,
physiologie instable
Monitorage de tous les patients à risque d’HTIC:
KT art, ET C02, T°C, Sp02
PIC, Svj02, PPC
+
Pb02, pH
Microdialyse (glc, pyruvate, lactate, glutamate, glycerol)
Statistiques: dosages microdialyse moyennés sur la période de mesure,
Wilcoxon tests non paramétriques
O15-PET en Normoxie (Fi02 0,35-0,5)
CBF, CBV, OEF, CMRO2 (modèles standards pré-établis)
Idem en Hyperoxie (Fi02 0,6-0,8)
ROI (Region Of Interest):
PET corrélé au TDM autour du KT microdialyse
environ 16 mm diamètre, 3 mL
OEF crit = CaO2 – 3.5 / Ca02
IBV (Ischemic Brain Volume)
seuil à 3.5 mL/100mL cereb Veinous Oxyg
Coles: Defining ischemic burden after TBI using 150 PET
imaging of cerebral physiology. J Cereb Bood Flow Metab 2004
ROI at risk et effets de l’hyperoxie sur la CMRO2
Résultats
Stabilité ACSOS
Glc, Glutamate, Glycérol
NS
Glc, Glutamate, Glycérol
NS
L/P non uniformes
selon les patients!!!
Au total, à l’état stable, en
Hyperoxie normobare:
Lactates =
Pyruvate =
CMRO2 =
IBV =
Pa02 ↑
PbO2 ↑
L/P ↓
Semble améliorer le métabolisme cérébral,
Mais de façon hétérogène
Discussion
Méthodologie
Faible série, hétérogène
Hétérogénéité des lésions
Hétérogénéité intra-patient
Réalisation du PET entre 19 et 227 h
Place du KT microdialyse:
Zone à risque?
Bénéfices métaboliques non uniformes:
Plus marqué dans les zones les plus à risque
(où OEF le plus bas)
Significativité Clinique
Amélioration du métabolisme oxydatif
=
Amélioration de la survie neuronale???
Effets secondaires de l’hyperoxie?
À mettre en balance avec l’amélioration de la CMR02
Nécessité de nouvelles études, prospectives, randomisées, population plus grande
Mise en évidence d’un bénéfice en terme de survie, de handicap
Magnoni:
8 patients
Glasgow 3-7
FiO2 à 1 dans les 24h
Métabolisme oxydatif du Glucose, n’est pas amélioré par l’hyperoxie
Lack of improvement in cerebral metabolism after hyperoxia in severe head injury.
J Neurosurg 2003
Menzel:
52 patients,
FiO2 à 1 pendant 24h
Mais tendance à l’amélioration du GOS
Normobaric hyperoxia-induced improvement in cerebral metabolism and
reduction in intra-cranial pressure in patients with severe head injury.
J Neurosurg 2004
Hyperoxie Hyperbare?
Etudes animales
↓ Volume de la contusion
↓ œdème
Palzur - Hyperbaric oxygen therapy for reduction
of secondary brain damage in head injury. J Neurotrauma 2004
Etudes cliniques
Prospective,
randomisée,
168 patients
↓ décès, ↑ handicaps
Rockswold, Results of a prospective randomized trial for treatment
of severely brain-injured patients with hyperbaric oxygen
J Neurosurg, 1992
Effets secondaires fréquents et graves:
pneumothorax, œdème , barotraumatisme sinus et oreille
abaissement du seuil épileptogène par production de RLO
Hyperoxie normobare
dans la phase aiguë du traumatisme crânien grave
reste expérimentale.
Enjeu important: pronostic fonctionnel et vital
Nécessité de nouvelles études prospectives randomisées étendues et
cliniques…