HÏPEROXIE ET EN HÏPOXIE.
INTRODUCTION.
La pression positive de fin d'ejçiration (FEEP) est une technique
ventilatoire largement utilisée dans le but d'augmenter l'oxygénation
artérielle des patients atteints du syndrane de détresse respiratoire de
l'adulte (291). Cet effet est généralement attribué au recrutement alvéolaire
induit par la PEEP. Néanmoins, lorsque l'atteinte pulmonaire est unilatérale,
la PEEP peut détériorer la Pa02 (56,177). Dans un modèle canin de pneumonie
lobaire, Mink et coll (242) ont montré qu'une PEEP appliquée aux 2 poumons
augmente la perfusion du lobe malade. L'explication en serait une
surdistension des régions pulmonaires les plus coupliantes qui conduirait à
une diversion du flux sanguin des zones saines vers les zones malades
aboutissant à une augmentation de l'admission veineuse et à une chute de la
Pa02. Une explication alternative de cette redistribution du flux sanguin
pourrait être une inhibition par la PEEP de la VEH au sein des régions
malades. On a en effet montré que l'inflation pulmonaire diminue le tonus
vasculaire hypoxique dans des poumons isolés de chien et de chat (297,298).
D'autre part, une PEEP bilatérale inhibe la VFH régionale (lobe inférieur
gauche hypoxique) ejqjrimée par la variation induite par l'hypoxie du rapport
flux traversant le lobe inférieur gauche/flux total chez le chien à thorax
ouvert (25).
L'effet d'une augmentation de la pression alvéolaire ou du volume
pulmonaire sur la relations Ppa/Q en hypoxie apporte des informations quant au
site de la VFH (50,348,371): effet constricteur additionnel sur le tonus
vcisculaire pulmonaire hypoxique dans le cas d'un site cLLvéolaire, p«s d'effet
ou effet inverse dans le cas d'un site extraalvéolaire. Nous étudions donc
dans ce chapitre l'effet de la PEEP sur les relations Fpa/Q en hypieroxie et en
hypoxie. La Ppa est ici mesurée par rapport à la pression pleurale afin
d'intégrer les vcuriations de Fpl induites p>ar la PEEP.
MET»M3ES.
Treize chiens sont anesthésiés et équipés comme décrit au chapitre 1. La
PEEP est mesurée à la sortie du tube d'intubation à l'aide d'un capteur
un inancOTètre. Un g d'acide acétylsalicylique est administré à l'induction pour
éviter la production de prostaglandines vasodilatatrices au cours des
manipulations chirurgicales. Deux expositions courtes (5 min) à l'hypoxie sont
réalisées 30 min après la fermeture du thorax et avant de débuter le protocole
expérimental afin de s'cissurer de l'existence d'tine réponse vasculaire
pulmonaire à l'hypoxie et de sa r^roductibilité.
Chez 8 chiens (répondeurs), le Q et la Pla transraurale (tm) étant
maintenus constants perdant toute l'expérience, la relation Ppa(tm)/PEEP est
construite en diminuant la PEEP de 12 à 0 mmHg par paliers de 2 mmHg en
hyperoxie (Fi02 0.4) puis en hypoxie (FiÛ
2
0.1). les gaz du sang sont mesurés aux 2 valeurs extrêmes de PEEP. Les pressions transmurales sont prises enccmpte afin d'intégrer les variations de Ppl induites par la PEEP.
Chez 5 chiens (répondeurs), une première relation Ppa(tm)/Q à 5 points
est construite en hyperoxie (Fi02 0.4) à Pla(tm) constante et PEEP 0. Une
relation Ppa(tm)/Q est ensuite construite en hypoxie (FiÛ
2
0.1) dans les mêmes conditions (Pla(tm) constante et PEEP 0). Cette séquence de 2 relationsPpa(tm)/Q (en hyperoxie puis en hypoxie) est répétée avec une PEEP de 8 mmHg
et à un niveau identique de Pla(tm), Des échantillons de sang artériel et
veineux mêlé sont prélevés au plus haut et au plus bas Q.
Neuf relations Ppa(tm)/Q sur 40 ne sont pas décrites au mieux par un
polynôme du premier degré dans la gamme des Q ejçilorés (régression
2
polynomiale). Les valeurs de Ppa(tm) pour des Q de 1, 2, 3, 4 et 5 1/min/m
(correspondant à la gamme des Q expérimentaux) sont calculées à partir des
équations de régression polynoniale individuelles, incorporées dans une
analyse de variance à 3 facteurs (PEEP x Fi02 x Q) pour mesures répétées et
utilisées pour la conposition des relations Ppa(tm)/Q moyennes. Des tests t
modifiés (avec ajustement de Bonferroni) ccmparent les moyennes de Ppa(tm)
prédites à même Q lorsque l'analyse de variance montre que la caiparaison des
moyennes est licite (F significatif à P < 0.05 pour le facteur considéré).
Les résultats hémodynamiques et gazcmétriques sont exprimés en moyennes ±
ES et étudiés par des analyses de variance à 3 facteurs (PEEP x Fi02 x Q) pour
mesures répétées. Des tests t modifiés (avec ajustement de Bonferroni)
ccarparent les moyennes des différents tenps de mesure, lorsque l'analyse de
variance montre que la ccmparaison des moyennes est licite (F significatif à P
66.
RESULTATS.
Dans les ej<périences à Q et Pla(tm) constants, une variation de PEEP de 0
à 12 inmHg entraîne une augmentation progressive (significative à partir d'une
PEEP > 6 mmHg) et approximativement linéaire de Ipa(tm) en hyperoxie
uniquement (tableau 12 et fig 19). En hypoxie, la relation Ipa(tm)/PEEP est
parallèle à l'axe des x (fig 19). La figure 19 montre que la VFH (gradient
Ip>a(tm) en hypoxie - Ppa(tm) en hyperoxie) diminue avec l'augmentation de la
PEEP. Remarquons c^jendant que la réduction de la VFH résulte d'une
augmentation de la Ppa(tm) en hyperoxie et non d'une diminxition de la Ppa(tm)
en hypoxie.
Les relations Ppa(tm)/Q ne sont pas toujours décrites par un polynôme du
premier degré mais les écarts à la linéarité ne sont pas graphiquement très
iirportants (fig 20). la PEEP augmente la Ppa(tm) à tous les Q honnis le plus
bas en hyperoxie mais ne modifie pas la Ppa(tm) à même Q en hypoxie (fig 20).
L'analyse de variance montre une intéraction PEEP x Q significative confirmant
l'impression visuelle que la PEEP augmente la "pente" de la relation Ppa(tm)/Q
en hyperoxie. En conséquence de ces effets Fi02-dépendants de la PEEP sur la
Ppa(tm), l'augmentation de Ppa(tm) à même Q produite par l'hypoxie est réduite
par l'application de la PEEP (fig 20). L'hypoxie et la PEEP ont donc chacune
prise isolément un effet vasoconstricteur sur la circulation pulmonaire mais
leurs effets ne sont pas additifs. Ceci confirme les résultats obtenus à Q
constant à savoir que la PEEP inhibe la VFH en augmentant la Ppa(tm) en
hyperoxie.
Dans chacune des ejqjériences réalisées, la Fpw est identique à la Pla et
la transmission de la PEEP à l'espace pleural est identique aux 2 Fi02 et
d'environ 50 % (tableaux 12,13,14). De plus, la Fpl ne varie pas
significativement lors de la construction des relations F^(tm)/Q (tableau
14).
DISCUSSION.
Les données de ce chapitre montrent des effets différents de la PEEP sur
la circulation pulmonaire selon la Fi02: augmentation de la Ppa(tm) en
hyperoxie et statu quo en hypoxie. En conséquence, la VFH définie en terme de
gradient (Ppa(tm) en hypoxie - Ppa(tm) en hyperoxie) est inhibée.
PEEP, nntiHg 0 2 4 6 8 10 12 7.38 + 0.01 7.41 + 0.02 Pa02, ininHg 239 + 14 238 + 12 PaCD
2
, inmHg 33 + 1 32 + 1 PVO2
, nrnHg 36±
4 41 + 2 Q,1/min/ïïT
2.84±
0.25 2.83 + 0.24 2.78 + 0.20 2.83 + 0.27 2.92 + 0.26 2.79 + 0.25 2.83 + 0.25 HR, batt/min 151±
14 152 + 13 155 + 12 154 + 12 154 + 12 152 + 11 156 + 9 Psa, nïïnHg 97±
7 98 + 9 95 + 7 98 + 7 93±
8 97 + 8 85 + 9 Ppa, mm Hg 11.1±
0.8 13.9 + 0.8* 14.5 + 1.0* 16.5 + 1.2* 19.1±
1.4* 20.6 + 1.4* 22.1 + 1.3* Ppw, nrnHg 3.5±
1.0 5.5 + 0.8* 6.7 + 0.8* 8.0 + 0.4* 9.1±
0.4* 9.9 + 0.5* 11 + 0.4* Pra, mmHg 1.4±
0.7 3.2 + 0.7* 4.4 + 0.7* 5.1 + 0.8* 6.7±
0.7* 7.7 + 0.8* 8.5 + 0.6* Pla, mmHg 4.5±
1.1 5.2 + 0.8 6.4 + 0.7* 7.7 + 0.4* 9.0±
0.5* 9.7 + 0.4* 11.0 + 0.4* Ppl, irmHg -2.7±
0.4 -1.6 + 0.6* -0.7 + 0.5* 0.6 + 0.5* 1.6±
0.4* 2.1 + 0.5* 3.2 + 0.5* Ppa(tm), mmHg 13.9±
0.7 15.5 + 0.7 15.3 + 1.0 16.0 + 1.2* 17.6±
1.4* 18.4 + 1.4* 18.9 + 1.3* Pla(tm), mmHg 6.4±
0.9 7.1 + 0.8 7.5 + 0.9 7.6 + 0.7 7.9±
0.7 7.9 + 0.7 8.2 + 0.6TABI£AÜ 13. Effets de la PEEP sur 1* hémodynamique et les gaz du sang chez 8 chiens à Q et Pla(tm) constants, en hypoxie.
PEEP, mmHg 0 2 4 6 8 10 12 pHa 7.37 + 0.02 7.38 + 0.02 PaOp, mmHg 39 + 1 41 + 1 PaCD
2
, mmHg 32 + 1 34 + 1 FVO2
, mmHg 25 + 1 27 + 1 Q, 1/min.m'^ 2.83 + 0.23 2.79 + 0.21 2.83 + 0.22 2.84 + 0.22 2.77 + 0.22 2.87 + 0.24 2.84 + 0.23 HR, batt/min 162 + 14 161 + 13 162 + 12 176 + 18 168 + 18 169 + 17 171 + 17 Psa, mmHg 98 + 11 88 + 10 90 + 10 91 + 12 91 + 11 88 + 11 86±
11 Ppa, mmHg 19.6 + 2.5 20.1 + 1.0 21.4±
1.9* 22.4 + 1.8* 24.4 + 1.6* 24.5 + 1.4* 25.9±
1.4* Ppw, mmHg 4.6 + 1.0 5.7 + 0.7 6.6±
0.5* 8.1±
0.6* 9.2 + 0.2* 10.4 + 0.3* 11.1±
0.5* Pra, mmHg 1.6 + 0.6 3.1 + 0.6* 4.2±
0.6* 5.5±
0.6* 6.7 + 0.7* 7.7 + 0.7* 8.7±
0.6* Pla, mmHg 4.5 + 0.9 5.7 + 0.7 6.4±
0.5* 8.0±
0.6* 9.1 + 0.4* 10.2 + 0.4* 11.1±
0.5* Ppl, nmiHg -2.6 + 0.4 -1.4 + 0.4* -0.6±
0.4* 0.5±
0.6* 1.4 + 0.6* 2.0 + 0.6* 3.1±
0.5* Ppa(tm), mmHg 22.2 + 2.6 21.5 + 2.0 22.0±
1.9 22.0±
1.6 23.1 ± 1.6 22.5 + 1.3 22.7±
1.3 Pla(tm), mmHg 7.4 + 0.7 7.4 + 0.6 7.2±
0.5 8.0±
0.5 8.1 + 0.5 8.5 + 0.5 8.4±
0.7 *: P < 0.05 colonnes 2,3,4,5,6,7 vs colonne 1 CD-J68.
TABI£Aü 14. Effets de la PEEP sur l'hénodynandque et les gaz du sang chez 5 chiens,
en hyperoxie et en hypoxie.
Q Fi02 0.4 Fi02 0.1
PEEP == 0 PEEP == 8 PEEP == 0 PEEP = 8
H 7.41 + 0.02 7.35 + 0.02 7.43 + 0.02 7.41 + 0.02 B 7.39 + 0.03 4.42 + 0.02 7.41 + 0.01 4.41 + 0.02 PaO-, ramHg H 238 + 25 232 + 27 35 + 2* 39 + 2 B 175 + 24 214 + 33 38 + 2* 42 + 2 Paœ,,, mmHg H 34 + 2 35 + 4 31 + 2* 35 + 3 B 32 + 2 33 + 4 29 + 2* 30 + 3 PvO-,, itntiHg H 55 + 5 50