Effets du reconditionnement périphérique précoce chez des patients insuffisants respiratoires chroniques obstructifs décompensés sous ventilation mécanique en réanimation

Marie-Eve Isner du Service de MPR de Hôpitaux Universitaires de Strasbourg

En collaboration avec Philippe Vautravers du Service de MPR de Hôpitaux Universitaires de Strasbourg, Vincent Castelain et Francis Schneider du Service des explorations fonctionnelles respiratoires et de l’exercice ainsi que Ruddy Richard du Service des explorations fonctionnelles respiratoires et de l’exercice

Contexte

Vingt pour cent des malades intubés en réanimation présentent une insuffisance respiratoire chronique obstructive (en général par bronchite post-tabagique) qui allonge le sevrage de la ventilation mécanique [3]. Cet allongement de la période de sevrage est responsable d’une augmentation de la durée du séjour en réanimation et donc du coût financier de l’hospitalisation, mais aussi d’un risque plus élevé de pathologie iatrogène (en particulier d’infection nosocomiale) ; de surcroît, il conduit à l’occupation des lits de réanimation au détriment d’autres malades. L’un des principaux facteurs responsable de l’allongement de la période de sevrage est la sarcopénie observée chez ces malades en raison de leur mauvais état général [6] et du déconditionnement musculaire associé à l’agression ayant motivé l’admission en réanimation.

Buts de l’étude

  • L’objectif principal de cette étude est de comparer deux régimes de reconditionnement musculaire (l’un par électrostimulation musculaire, l’autre par réentraînement physique des membres inférieur par pédalage sur cycloergomètre en chambre adapté à la condition cardio-vasculaire) au traitement incitatif standard pour savoir quelle est la meilleure façon de raccourcir la durée de sevrage du respirateur (et donc la période d’hospitalisation).
  • L’objectif secondaire est d’analyser les conséquences de chaque régime de traitement sur la structure et le fonctionnement des fibres musculaires squelettiques à partir de micro fragments obtenus par biopsies du vaste externe à l’aiguille [1].

Malades et méthodes

Cent vingt insuffisants respiratoires chroniques par bronchite chronique obstructive intubés en réanimation pour détresse respiratoire, ne répondant pas à un sevrage simple selon les critères standard des recommandations professionnelles, seront enrôlés de façon prospective par tirage au sort pour bénéficier d’une des quatre modalités de prise en charge :

  1. Habituelle (groupe contrôle),
  2. Association d’un programme d’électrostimulation,
  3. Association d’un programme de réentraînement musculaire
  4. Electrostimulation et réentraînement.

La procédure de reconditionnement musculaire s’effectue sur 6 semaines à raison de 5 séances par semaine. Tous les patients bénéficieront d’une rééducation dite classique de renforcement musculaire inspirée des techniques de Kabat. Outre les surveillance cliniques standard, seront analysés la durée quotidienne cumulée des périodes de sevrage du ventilateur, la durée nécessaire à l’acquisition des critères d’extubation, le nombre de ré-intubations, la durée d’hospitalisation en réanimation et à l’hôpital, les épisodes d’infections nosocomiales et leurs caractéristiques, le gain éventuel de journées d’hospitalisation.

Dans chaque groupe de malades, une biopsie musculaire à l’aiguille sera réalisée sous anesthésie locale [1] chez au moins 1/3 des patients qui auront accepté sa réalisation, à l’entrée dans l’étude à 6 et à 12 semaines plus tard. Les biopsies permettront une analyse fonctionnelle, structurale et moléculaire pour apprécier les conséquences favorables des différents programmes de réhabilitation sur les phénotypes contractiles et métaboliques du muscle [8] ; [9].

Bénéfices attendus

L’inclusion de malades de réanimation dans un protocole améliore per se le pronostic global de la population étudiée (bénéfice direct dans les 4 groupes) [2]. De surcroît, l’électrostimulation musculaire s’est montrée capable d’améliorer de 40% le score musculaire de malades insuffisants respiratoires chroniques en cours de sevrage [7]. Quant à l’entraînement physique par pédalage adapté aux capacités cardiorespiratoires, il a démontré son efficacité chez des patients présentant un handicap chronique (cardiaque ou respiratoire) à la fois sur le pronostic, l’amélioration des paramètres cardiorespiratoires et la correction des anomalies musculaires secondaires au déconditionnement [4].

Nous émettons l’hypothèse d’un bénéfice pour les malades inclus de l’ordre d’un raccourcissement de 25% de leur hospitalisation grâce au traitement de réentraînement et/ou d’électrostimulation, avec une diminution des pathologies liées à l’hospitalisation, et donc une amélioration de leur mortalité intra-hospitalière. Si tel devait être le cas, cette étude pourrait se prolonger par des soins de rééducation physique en ambulatoire pour prévenir des ré-hospitalisations. Au plan biologique, nous pensons obtenir des informations sur les mécanismes conduisant au déconditionnement musculaire et à la sarcopénie, ainsi que sur les avantages de la rééducation physique sur la stimulation musculaire en terme d’efficacité contractile et métabolique.

Références bibliographiques

1. Bergstrom J. Percutaneous needle biopsy of skeletal muscle in physiological and clinical research. Scand J Clin Lab Invest 1975; 35 (7):609-16.
2. Bonmarchand G, Breton L. Impact de l’utilisation de protocoles sur le résultat du sevrage. Réanimation 2001; 10: 750-6.
3. Jolliet P. Impact d’une bronchopneumopathie obstructive sur le sevrage. Réanimation 2001; 10: 763-9.
4. Mettauer B, Zoll J, Sanchez H et al. Oxidative capacity of skeletal muscle in heart failure patients versus sedentary or active control subjects. J Am Coll Cardiol 2001; 38 (4):947-54.
5. Pina IL, Apstein CS, Balady GJ et al. Exercise and heart failure: A statement from the American Heart Association Committee on exercise, rehabilitation, and prevention. Circulation 2003; 107 (8):1210-25.[Recommendations of the Francophone Society of Pneumology for pulmonary rehabilitation in COPD]. Rev Mal Respir 2005; 22 (4):696-704.
6. Whittom F, Jobin J, Simard PM et al. Histochemical and morphological characteristics of the vastus lateralis muscle in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Med Sci Sports Exerc 1998; 30 (10):1467-74.
7. Zanotti E, Felicetti G, Maini M et al. Peripheral muscle strength training in bed-bound patients with COPD receiving mechanical ventilation: effect of electrical stimulation. Chest 2003; 124 (1):292-6.
8. Zoll J, Koulmann N, Bahi L et al. Quantitative and qualitative adaptation of skeletal muscle mitochondria to increased physical activity. J Cell Physiol 2003; 194 (2):186-93.
9. Zoll J, Sanchez H, N’Guessan B et al. Physical activity changes the regulation of mitochondrial respiration in human skeletal muscle. J Physiol 2002; 543 (Pt 1):191-200.