SDRA DfinitionPhysiopathologie EpidmiologiePronostic JC RICHARD Service de ranimation

SDRA Définition-Physiopathologie. Epidémiologie-Pronostic JC RICHARD Service de réanimation médicale et d'assistance respiratoire. Hôpital de la Croix-Rousse – Lyon

Introduction n Description initiale en 1967 n Lien étroit avec la VM n n n Traitement de 1ère ligne Réglages peuvent influencer le pronostic Pathologie engageant le pronostic vital malgré 40 ans de recherche intense

Définition Ensemble de manifestations cliniques, radiologiques et physiologiques qui traduisent une intense inflammation et une hyperperméabilité pulmonaires, en réponse à différentes agressions aiguës du parenchyme pulmonaire. Critères diagnostiques d'après la Conférence de Consensus Américano-Européenne de 1994 1. Insuffisance respiratoire d'installation aiguë 2. Opacités parenchymateuses bilatérales 3. Absence d'argument clinique en faveur d'une POG élevée ou PAPO ≤ 18 mm Hg 4. Pa. O 2/Fi. O 2 ≤ 200 quel que soit le niveau de PEP : SDRA Pa. O 2/Fi. O 2 ≤ 300 quel que soit le niveau de PEP : ALI Elimine les exacerbations de PID Elimine les OAP cardiogéniques Définit une hypoxémie sévère Sujet normal : Pa. O 2 100 mm Hg, Fi. O 2 = 21% Pa. O 2/Fi. O 2 500

Définition ALI Critères 1 à 3 de la CAE ET Pa. O 2/Fi. O 2 ≤ 300 SDRA Critères 1 à 3 de la CAE ET Pa. O 2/Fi. O 2 ≤ 200 ALI modéré Critères 1 à 3 de la CAE ET 200 < Pa. O 2/Fi. O 2 ≤ 300

SDRA & ALI SDRA/ALI (%) 80% 60% 40% 20% 64% 71% 74% 47% 77% 0% Luhr (1999) Scandinavie Bersten (2002) Australie Brun-Buisson (2004) Europe Rubenfeld (2005) USA Linko (2009) Finlande

Physiopathologie

Agression pulmonaire directe Alvéole Agression pulmonaire indirecte Inactivation SF LPS TLR NF -B Œdème alvéolaire Proteases Oxydants PG, LT Œdème interstitiel Capillaire pulmonaire Peptidoglycanne TNF- , IL 1 , IL-10 Expression molécules d'adhésion IL-8

Lésions histologiques Dommage alvéolaire diffus A G R E S S I O N P U L M O N A I R Phase aiguë ou exudative 1 semaine 2 semaines Phase d'organisation Phase de fibrose Histologie M Devouassoux

Physiopathologie du SDRA Réduction du volume pulmonaire aéré SDRA

1. Réduction du volume aéré Zone aérée Baby lung Volume courant standard Augmentation des pressions VT= élastance pulmonaire P Zones non aérées

1. Réduction du volume aéré Gattinoni et al. NEJM 2006 68 patients ALI TDM 5 6 jours après IOT Total lung weight (%) Fort potentiel de recrutement 30 20 24% 10 0 Faible potentiel de recrutement Potentially recruitable lung Consolidated lung 13%

Physiopathologie du SDRA Réduction du volume pulmonaire aéré Shunt intrapulmonaire SDRA

2. Shunt intrapulmonaire Schuster. J Nucl Med 2002 200 300 Shunt=5% 100 Zones non aérées Pa. O 2 (mm Hg) 400 9 patients avec ALI TEP - Transmission Shunt intrapulmonaire Shunt=30% Shunt=50% 20 50 Fi. O 2 (%) 100 Zones très perfusées TEP - Perfusion Pour augmenter la Pa. O 2 d'un malade avec SDRA 1. l' de Fi. O 2 est peu efficace 2. Il faut recruter les zones non aérées 3. Il faut modifier la perfusion pulmonaire

Physiopathologie du SDRA Réduction du volume pulmonaire aéré Shunt intrapulmonaire SDRA Hypertension artérielle pulmonaire

3. Hypertension artérielle pulmonaire Thromboses capillaires Vasoconstriction pulmonaire hypoxique Hypertension artérielle pulmonaire Défaillance VD (10%) Médiateurs vaso-actifs Viellard-Baron AJRCCM 2003

Physiopathologie du SDRA Réduction du volume pulmonaire aéré Shunt intrapulmonaire SDRA Hypertension artérielle pulmonaire Inflammation et perméabilité capillaire

4. Inflammation pulmonaire et perméabilité capillaire Sandiford et al. AJRCCM 1995 Bellani et al. CCM 2009 SDRA TEP – Image de transmission SDRA TEP – 68 Ga transferrine PTCER

Physiopathologie du SDRA Réduction du volume pulmonaire aéré Shunt intrapulmonaire SDRA Hypertension artérielle pulmonaire Agression pulmonaire liée à la ventilation mécanique (VILI) Inflammation et perméabilité capillaire

Agression pulmonaire liée à la ventilation mécanique BAROTRAUMA ATELECTRAUMA BIOTRAUMA VOLOTRAUMA Activation transcription 1. Coagulation TF, PAI 1, PCA Mécanosensation Mécanotransduction 2. inflammation: IL-1 , IL-6, IL-13, IL-1 RA, MIF, COX II 3. Chimiotactisme/Mob C MLCK, C 5 R 1, C 3, CCR 2 4. Divers PBEF, Aquaporin 1, HSP-70, … Syndrome de défaillance multiviscérale

Epidémiologie

Incidence annuelle (pour 100 000 habitants 80 ALI SDRA 60 40 79 20 0 15 18 14 Luhr (1999) Scandinavie France janvier 2011 63 136 000 34 59 6 22 Bersten (2002) Australie Arroliga (2002) USA Rubenfeld (2005) USA 11 5 Linko (2009) Finlande ALI : 6945 – 49877 /an SDRA : 3157 – 37250/an Villar (2011) Espagne

Incidence annuelle Li 2011 AJRCCM SDRA acquis avant l'hôpital 81 38. 3 SDRA acquis à l'hôpital

Prévalence en réanimation 40% ALI/Admission réa 30% ALI/Patients ventilés a % 23% 20% 17% b 9% 9% 7% b 18% b 7% c 3% 2% 0% Roupie (1999) France Luhr (1999) Scandinavie Bersten (2002) Australie (a) Patients sous VM avec P/F < 300 (b) patients intubés-ventilés plus de 24 heures, (c) patients ventilés plus de 6 heures Brun-Buisson (2004) Europe Rubenfeld (2005) USA Linko (2009) Finlande

Etiologies Atteintes pulmonaires directes Atteintes pulmonaires indirectes Pneumopathies Sepsis Inhalation de liquide gastrique Transfusion (TRALI) Noyade Transfusions multiples Embolie graisseuse ou amniotique Choc Contusion pulmonaire Pancréatite aiguë Inhalation de fumée ou de toxiques Circulation extracorporelle Hémorragie alvéolaire Brûlures étendues Polytraumatisme

Etiologies Brun-Buisson 2004 ICM Etude prospective multicentrique 78 réanimation, 10 pays européens 463 patients avec ALI (n=62) ARDS (n=401) 50% Unknown 3% 40% 25% 30% Mixte 21% Indirecte 20% 46% 40% Directe 56% (%) 23% 16% 20% 18% 11% 10% 5% 0% Pneumonia Inhalation Lung Contusion Severe sepsis Multiple blood transfusion

Pronostic

Mortalité – Etudes épidémiologiques

Facteurs de risque de mortalité dans l'ALI/SDRA Contexte Age élevé Score de gravité élevé à l'entrée Présence d'une immunosuppression Durée de séjour hospitalier AVANT l'apparition de l'acute lung injury Signes clinico-biologiques Défaillance hémodynamique à l'admission Acidose avec p. H < 7, 30 Survenue d'un pneumothorax

La mortalité du SDRA diminue-t-elle? Phua 2009 AJRCCM Li 2011 AJRCCM 20 100 90 Observational studies 18 16 Randomized trial 70 60 50 40 30 Mortality (%) 80 14 17 17 15 16 14 16 13 12 10 8 6 20 4 10 2 0 0 1980198219841986198819901992199419961998200020022004 20 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Causes de décès Cohorte de 452 patients avec SDRA 196 décès 40% Stapleton 2005 Chest 38% 35% Cause of death (%) 30% 24% 25% 20% 14% 15% 9% 10% 6% 4% 5% 2% 3% 1% 0% Sepsis/MOF CNS Respiratory Cardiac Renal Hepatic GI Hemorrhage Hematologic

Morbidité du SDRA Séquelles physiques à 1 an Discharge Herridge 2003 NEJM n Signes généraux n Séquelles respiratoires 15% 10% 5% 0% Anomalies radiologiques Oxygène 6 Mo 120 % valeur théorique 20% Change in weight (%) 109 survivants de SDRA Age médian = 45 ans 3 Mo 90% 85% 80% 75% 70% 65% 60% 55% 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% -5% -10% -15% -20% 100 80 3 mois 60 6 mois 12 mois 40 20 0 CVF VEMS CPT VR DLCO

Morbidité du SDRA Séquelles fonctionnelles à 1 an Herridge 2003 NEJM Test de marche (%age théorique) 80% 66% 40% 64% 20% 49% 0% 3 Mo 12 Mo 49% 50% 38% 40% 32% 30% 20% 6 Mo 16% 28% Retour au travail A 3 mois Absence de CTC systémique A 6 mois Amélioration rapide du LIS Pathologie acquise en réa impliquant ≥ 1 organe A 1 an Amélioration rapide du LIS Retour au travail antérieur 12% 10% 0% 3 Mo Facteurs associés au test de marche 6 Mo 12 Mo

Morbidité du SDRA Séquelles fonctionnelles à 5 ans Herridge 2011 AJRCCM 80% 65% 70% 60% 50% 48% 70% 64% 77% 72% 73% 65% 52% 37% Retour au travail 30% 20% 10% 0% 1 yr 2 yr 3 yr 4 yr 5 yr

Morbidité du SDRA Séquelles psycho-cognitives à 5 ans Adhikari 2011 Chest 67 70 Depression symptom severity (%) 60 Hopkins 2005 AJRCCM 2 yr 56 5 yr 50 40 30 20 12 14 10 19 14 7 12 0 Minimal Mild Moderate Intensité de la dépression liée - durée de VM - durée de séjour en réanimation - temps de résolution du SDMV Severe

Qualité de vie après le SDRA A 1 an General population controls with ≥ 1 chronic illness 0. 5 ARDS survivors 20 30 80 70 40 50 60 Age (years) 70 80 Contribution to decrement in QWB General population controls without a specific chronic illness 0. 7 10 Angus 2001 AJRCCM 50% Cystic fibrosis controls Symptômes (%) QWB score 0. 9 40% Social activity 30% Physical activity 20% Mobility 10% Symptom-problem complex 0% 90 6 months 69 71 12 months 6 mois 57 60 44 50 40 44 32 38 43 40 46 32 30 21 20 10 0 Musculosquelettiques Neurologiques Signes généraux Respiratoires Dépression anxiété insomnie Troubles cognitifs

Conclusion n n n L'ALI est une pathologie relativement fréquente, qui correspond à 5 -10% des admissions en réanimation. Le SDRA est une forme particulièrement hypoxémique d'ALI. L'ALI/SDRA est lié à une agression pulmonaire directe ou indirecte, et la VM peut être une agression supplémentaire qui aggrave le pronostic. Les étiologies de l'ALI/SDRA sont très majoritairement infectieuses (pneumopathie ou sepsis extra-pulmonaire). La mortalité de l'ALI/SDRA est d'environ 40 à 50% environ chez l'adulte, et est surtout liée à la survenue d'un SDMV Les séquelles à long terme du SDRA sont très fréquentes, et sont principalement neuromusculaires et cognitives, alors que les séquelles respiratoires sont souvent minimes.