Agressions cérébrales systémiques secondaires
(ACSOS) et cerveau
Gérard Audibert Anesthésie Réanimation
CHU de Nancy
AGRESSIONS SECONDAIRES
D’origine systémique Hypoxémie Hypotension Hypocapnie Anémie Acidose Hypercapnie Hyperthermie Hyper-hypoglycémie
D’origine centrale HTIC
Oedème
Hématome
Hémorragie
Vasospasme
Hydrocéphalie
Epilepsie
etc...
ACSOS et pronostic
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Pas
d'ACSOS
HypoTA
bonne
mauvaise
décès
Hypoxie Les 2
Chesnut R, 1993
699 patients avec TCG
Capnie
Hypocapnie = Ischémie cérébrale D’apparition rapide Technique de sauvetage (exp:avant chirurgie)
Hypercapnie=HIC
Objectif PaCO2= 35-40 mmHg
Surveillance +++
Pression artérielle / PPC
Objectif de réanimation: éviter ischémie cérébrale secondaire
Essentiel de la littérature : traumatisé crânien grave
Rosner 1995 : Méthodes
158 patients
Score de Glasgow initial 7
Protocole PIC intraventriculaire
mannitol
remplissage + vasopresseurs
PPC à 70 mmHg
Sont exclus Barbituriques, hyperventilation, hypothermie,
volet décompressif, lobectomie décompressive
Concept de Lund (1)
Les patients les plus graves ont une autorégulation abolie et une BHE lésée
Si BHE lésée, l’œdème dépend surtout de la pression hydrostatique
Concept de Lund (2)
Objectifs Réduire le métabolisme cérébral
(thiopental, sédation) Réduire la pression hydrostatique
capillaire (métoprolol, clonidine) Maintenir la pression oncotique
(transfusion, albumine) Réduire le volume sanguin cérébral
(veinoconstricteurs :dihydroergotamine)
Concept de Lund (3)
53 cas
Traitement: concept de Lund
étude observationnelle avec contrôle historique
résultats: mortalité = 8% !!!
contrôle historique = 47%
Eker C, CCM 1998
TCG: Comparaison des cibles: PPC vs PIC
189 TCG (GCS moteur5)
Base: sédation légère, ventilation contrôlée, DVE, mannitol,curarisation
Randomisation: « ICP-target »: PIC<25 avec
PAM≥70mmHg, PPC≥50mmHg
« CBF-target »: PPC≥70mmHg
Robertson CS, CCM 1999
Plus de désaturation jugulaire dans le groupe ICP-target
HIC réfractaire: idem
Plus de SDRA dans le groupe CBF-target
Robertson CS, CCM 1999
Blanc: groupe CBF Gris: groupe PIC
Modifications des recommandations
RPC françaises de 1999, recommandations américaines de 2000: PPC≥70 mmHg = option thérapeutique
Recommandations américaines de 2003 puis 2007: maintien d’une PPC à 60 mmHg
Acquisitions récentes
Les TCG sont des lésions hétérogènes
Le fonctionnement de l’autorégulation cérébrale diffère d’un patient à l’autre et dans le temps chez un même patient
Anesth. Analg, 2004
Comparaison de 2 stratégies chez le TCG
Uppsala (n=67): approche PIC (PIC<20mmHg, PPC=60mmHg)
Howells T, 2005
Edimbourg (n=64): approche PPC (PPC>70mmHG, PIC 25-30 mmHg)
Pour chaque patient, les données de PAM et PIC sont moyennées par période de 1 heures. Construction de graphe de corrélation PAM/PIC.
Définition de la réactivité à la pression: -pression actif: pente négative ou nulle
-pression-passif: pente positive
Edimbourg Uppsala
Comparaison de 2 stratégies chez le TCG
En-dessous d’une pente de 0,13, traiter les patients avec une approche PPC. Au-dessus, préférer l’approche PIC.
Traitement adapté: 64% évolution favorable
Traitement inadapté: 45% évolution favorable (p=0,03)
En appliquant a posteriori cette stratégie, 61 patients
ont reçu un traitement adapté et 67 inadapté.
Howells T, 2005
Probabilité d’évolution favorable
Pts Pression actifs /Pts Pression passifs
0,13
Hyperthermie et lésion neurologique
Fièvre = ACSOS (Jones 1994)
Lutte contre les ACSOS essai de réduction de la température
Bien-fondé?
Agression immunologique
PGE2
Fièvre
Fc PA
Température Sudation
Endocrine
Glucocorticoïde Aldostérone
Vasopressine …
Autonome Comportement
Tremblements Somnolence
…
37,5°C-38,4°C: faible
38,4°C-39°C: moyenne
>39°C: haute
Hyperthermie: classes de gravité
Diringer M, CCM 2004
L’hyperthermie aggrave les lésions
Rats Ischémie focale ACM 3 groupes: -t°=37°C -t°=39°C -t°=40°C
Kim Y, 1996 Score neurologique clinique
Données expérimentales: effets de l’hyperthermie retardée
Rats Ischémie globale: 5 ou 7 min Hyperthermie à 39°C pendant 3h à H24 Histologie cérébrale J8
Baena R, 1997 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Contrôle Ischémie
Normo
Ischémie
Hyperthermie
5 min
7 min
Nb de neurones ischémiques
Mécanismes d’action possibles de l’hyperthermie
perméabilité BHE (Sharma HS 2000)
libération d’acides aminés excitateurs, notamment du glutamate (Takagi K, 1994)
production de radicaux libres (Kil HY, 1996)
Pathologies différentes Sites de mesure différents Seuils différents Délais d’inclusion différents:
Kilpatrick M, 2000
Incidence de la fièvre en neuro réanimation: très variable !!
Etiologie des hyperthermies en neuro-réanimation
Etude prospective 387 patients en réanimation neurochirurgicale Hyperthermie = 23%
50%
2%
28%
19% Infections
MTE
Inexpliqué
Incertain
(pneumonies 42%)
Commichau C, 2003
Fièvre « centrale »
Modèle expérimental existant (Frosini 1999)
Favorisée par la présence d’une hémorragie ventriculaire (Oliveira-Filho 2001, Schwarz 2000) ou d’une HSA (Rabinstein 2007, Commichau 2003)
Lésion hypothalamique directe ou caillots dans les citernes supra sellaires
Fièvre « centrale »
Délai d’apparition: Si HSA avec vasospasme: 4 à 6 j Sinon: < J3 (Rabinstein 2007)
Séméiologie particulière (Thompson 2003):
Bradycardie Pas de sueurs Sans variation diurne Résistante aux antipyrétiques
Etude prospective de 390 patients La température initiale (>6h) est reliée à:
Sévérité initiale Taille de l’infarctus Mortalité Handicap neurologique
Pour chaque degré supplémentaire: RR de mauvaise évolution X 2
Hyperthermie et AVC
Reith J, Lancet 1996
Hyperthermie et AVC: méta-analyse
Hajat C, Stroke 2000
Mortalité après AVC
•Augmentation de mortalité de 19% •Augmentation de morbidité
Hyperthermie et HSA
Etude prospective de 92 patients avec HSA
Oliveira-Filho J, 2001
Probabilité de mauvaise évolution (Rankin 3-6)
Hyperthermie et HSA
Etude prospective de 580 patients avec HSA
Wartenberg K, 2006
Contribution relative des facteurs pronostiques
Facteurs de mauvais pronostic (après ajustement sur l’age, la gravité et la taille de l’anévrysme): Fièvre: OR 2.0 (IC95: 1,1-3,4)
Jones 1994: Recherche de l’impact des ACSOS sur le pronostic
des TCG: fièvre = 2e ACSOS influençant la mortalité mais pas la morbidité (n=71, prospectif)
Jiang 2002: Facteurs pronostiques à 1 an du TCG: fièvre=2e
ACSOS (n=846, rétrospectif)
Hyperthermie et TCG: les études pronostiques globales
Hyperthermie et TCG
Etude rétrospective de 110 TCG (Stocchetti N, 2002):
T°>38,4°C au cours des 7 premiers jours: • Pas d’influence sur pronostic à 6 mois (GOS) • Augmente la durée de séjour:
• Normo: 8,0 ± 6,8 j • Hyper: 14,2 ± 8,2 j (p=0,0001)
Etude rétrospective de 107 TCG (Geffroy A, 2004): T°>38,5°C au cours des 2 premiers jours:
• Pas d’influence sur mortalité à 6 mois (GOS) • Augmente morbidité à 6 mois (GOS)
Hyperthermie et agression cérébrale
Mortalité Barthel Rankin
GOS Durée de séjour
Méta-analyse 39 études 14431 patients (Chaque point représente une étude; Au-dessus de la ligne rouge , favorable à la normothermie)
Greer D, Stroke 2008
Résistance de l’hyperthermie aux antipyrétiques
2 essais randomisés du paracétamol contre placebo (effectifs faibles: 39 et 75 patients): faible réduction de t° (0,2 °C à 0,4°C) (Dippel 2001, Kasner 2002)
2 études rétrospectives du paracétamol +/- AINS chez TCG: contradictoires:
• Réduction de t°: 0,5±0,7 °C (Stocchetti 2002)
• Valeur prédictive négative pour fièvre (Geffroy 2004)
Diclofénac iv ?
L’hyperthermie est-elle responsable de l’aggravation du patient ou est-elle un marqueur de gravité ?
Fever is a common complication in patients with various types of neurological injury and is independently associated with an increased risk of adverse outcome. …Whether this link is causal remains to be established.
Polderman K, Lancet 2008
Température et arrêt cardiaque
Nielsen N, NEJM 2013 HACA Study, NEJM 2002
Role délétère de l’hyperthermie?
Hyperthermie: les points-clés
L’hyperthermie est fréquente en neuro-réanimation
Elle est fortement associée à une aggravation du pronostic neurologique (morbidité et mortalité)
S’attacher au maintien de la normothermie parait raisonnable chez ces patients pour au moins les 72 premières heures
Anémie et cerveau
L’anémie est-elle vraiment une agression cérébrale secondaire?
Restaurer ou non le niveau d’hémoglobine ?
Vasodilatatation cérébrale par activation par l’hypoxie de la nNOS et
d’autres médiateurs locaux chimiques et métaboliques (adénosine, HIF-1α, VEGF)
entraîne une augmentation du DSC
Effet rhéologique de l’anémie diminution de la viscosité sanguine diminution des résistances à l’écoulement
Réaction de la circulation cérébrale à l’anémie
Dualité
Mécanismes cytoprotecteurs (boites blanches) et cytotoxiques (boites noires)
activés par l’anémie dans le cerveau
Hare GM, A and A, 2008; 107: 1356-70
Impact de l’anémie sur l’oxygénation cérébrale
Oddo M, Stroke 2009; 40: 1275-81
-Etude prospective de 20 patients avec HSA sévère avec monitorage PtiO2 et microdialyse (MCD) - 211 paires de valeurs hémoglobine, PtiO2, MCD
Association anémie<9 g/dl et hypoxie cérébrale.
Anémie et traumatisme crânien grave: mortalité
Salim A, J Am Coll Surg, 2008; 207: 398
•Etude prospective de 1150 patients avec TC (GCS moyen: 9,6±4,8) •Anémie: Hb <9 g/dl à 3 prélèvements de suite
•Résultats: •46% patients anémiques dont 76% transfusés
Facteurs prédictifs de mortalité (régression logistique):
Anémie et traumatisme crânien grave: pronostic neurologique
Etude rétrospective, 150 TCG (GCS8), devenir (GOS) chez seulement 72 patients
Résultats: Hématocrite<30%: n=116 Analyse univariée:
• Nb de j avec hématocrite<30%, nadir hémoglobine associé à mauvais GOS sortie
Analyse multivariée: • Nb de j avec hématocrite<30% associé avec GOS sortie favorable • Nadir hémoglobine associé à mauvais GOS sortie • Aucun des 2 paramètres associé au GOS long terme
Commentaires: Anémie = marqueur de gravité plutôt que cause ?
Carlson AP, J Trauma 2006; 61: 567-71
Anémie et HSA: pronostic neurologique
Wartenberg KE, CCM 2006; 34: 617-23
Analyse de base de données: 580 patients avec HSA Analyse multivariée des facteurs de mauvais pronostic neurologique
Facteur prédictif indépendant de mauvais pronostic neurologique: Anémie: OR 1,8 [1,1-2,9]
Un seuil transfusionnel pour l’hémoglobine ?
Seuil transfusionnel classique pour les patients de réanimation: 7-8 g/dl (Hebert P, NEJM 1999)
(sauf patient cardiaque)
Seuil transfusionnel pour le cerveau pour traumatisme crânien ?
pour HSA anévrysmale ?
pour chirurgie intracrânienne réglée ?
Majorer le seuil transfusionnel chez les patients neurologiques ??
Seuil transfusionnel et TCG
Sekhon, CC 2012; 16: R128
Etude rétrospective de 169 TCG 69% de patients transfusés, Hb pré-transfu médiane 7,9 g/dl
Marik PE, CCM 2008; 36: 2667-74
La transfusion réduit-elle la mortalité ?
Etudes de cohortes (14 études)
Transfusion et devenir: causalité ou association?
Karkouti K, Anesthesiology 2012; 117: 1175-83
Analyse de base de données: 162 190 patients, 66 hopitaux 23% des patients sont transfusés
Taux de patients transfusés: varie de 10,3 à 57,9% On répartit les hôpitaux en quartiles selon le taux de transfusés:
Relation transfusion – mortalité ??
12,7% 17,5% 23,7% 37,0%
Transfusion: questions en suspens au sujet du sang conservé…
Capacité oxyphorique
Déformabilité des hématies
Age des hématies
(Hémoglobine et NO)
Transfusion et age des hématies
6000 patients Chirurgie cardiaque Rétrospectif « newer »: <14j « older »:>14 j
Koch CG, NEJM 2008; 358: 1229-39
Survie des patients selon l’age des hématies transfusées (p<0,001)
…mais biais méthodologiques importants
Transfusion et mortalité après traumatisme crânien
George ME, NCC 2008; 8: 337-43
Etude rétrospective de 289 patients avec TCG
Analyse des 82 patients avec nadir Hb entre 8 et 10 g/dl: -43 transfusés -39 non transfusés
Résultats: -Transfusion= facteur indépendant de mortalité -Anémie: NS
Transfusion et mauvaise évolution après HSA
Etude rétrospective de 245 patients avec HSA
Hb<10 g/dl chez 39% des patients: 71% transfusés
Kramer A, CCM 2008; 36: 2070-5
Poor outcome=GOS 1-3
Quand anémie et transfusion sont entrées dans le même modèle, seule la transfusion demeure associée à un mauvais pronostic.
Facteurs prédictifs de mauvaise évolution (analyse multivariée)
Relation anémie et évolution
Although anemia is strongly associated with adverse outcomes in patients with SAH, this observation cannot be used as justification for a liberal transfusion strategy.
Kramer A, CCM 2008; 36: 2070-5
TCG et transfusion restrictive: une seule étude randomisée !
Sous-groupe de TRICC trial (Hebert P, NEJM 1999): Groupe transfusion libérale (Hb: 10-12 g/dl): n=38
Groupe transfusion restrictive (Hb: 7-9 g/dl): n=29
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
Mortalité MOD ICU_LOS
Restrictif
Libéral
p=0,64
p=0,35
p=0,26
%
McIntyre LA, NCC 2006; 5: 4-9
Et si on modulait l’indication de transfusion à partir d’une évaluation individuelle ?
Quel indicateur ?
Transfusion sanguine et oxygénation cérébrale: le traumatisé crânien
Etude prospective observationnelle
60 patients consécutifs avec TC sévère
anémie < 10 g/dl avant la transfusion
monitoring : pression intracrânienne (PIC) et pression tissulaire partielle en O2 (PtiO2)
intervention: transfusion de 1 ou 2 CGR
Léal-Noval S, Intensive Care Med, 2006; 32: 1733-40
Le bénéfice de la transfusion est d’autant plus important que l’hypoxie cérébrale initiale est sévère.
Léal-Noval S, Intensive Care Med, 2006; 32: 1733-40
Augmentation de PtiO2 après transfusion: 26%
Le monitorage pourrait permettre de poser l’indication de transfusion de CGR
Léal-Noval S, Intensive Care Med, 2006; 32: 1733-40
TCG, anémie, seuil transfusionnel et PtiO2
Oddo M, Intensive Care Med, 2012; 38: 1497-504
Etude rétrospective de 80 patients avec TCG, 474 mesures d’hémoglobine, monitoring PtiO2
La transfusion érythrocytaire est associée à une augmentation variable mais prolongée de l’oxygénation tissulaire cérébrale chez les patients traumatisés crâniens sévères anémiques.
Les patients avec PtiO2 basse (< 15 mm Hg, <20mmHg ?) pourraient être ceux qui bénéficient le plus de la transfusion.
Le bénéfice pourrait varier selon l’âge des hématies transfusées.