Le diaphragm dans les pathologies cardiovasculaire: évaluation, évolution clinique et mécanisme des atteintes.

par Pierre-henri Moury

Projet de thèse en MBS - Modèles, méthodes et algorithmes en biologie, santé et environnement

Sous la direction de Samuel Vergès, Carol Hodgson et de Pierre Albaladejo.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de École doctorale ingénierie pour la santé, la cognition, l'environnement (Grenoble) , en partenariat avec Hypoxie et Physiopathologie cardiovasculaire et respiratoire (laboratoire) et de Hypoxie-exercice (equipe de recherche) depuis le 09-01-2019 .


  • Résumé

    L'insuffisance cardiaque et respiratoire sont rarement isolées chez les patients. L'association devient fréquente à la phase aigüe. C'est bien souvent une détresse respiratoire qui précipite le patient vers une assistance respiratoire ou circulatoire. Dans ce cas, il est admis que la faillite des muscles respiratoires est essentielle dans le processus. Le diaphragme est le muscle respiratoire principale et s'implique dans le phénomène d'épuisement respiratoire. Cependant, la littérature n'apporte pas de preuve évidente d'atteinte du diaphragme dans le cas des pathologies cardiothoracique. L'engagement est maximal car les patients les plus graves nécessitent parfois une assistance ventilatoire appelée ventilation mécanique et circulatoire appelée circulation extracorporelle (ou ECMO pour Extracorporeal Membrane Oxygenation) en attendant un greffe pulmonaire et/ou cardiaque. L'échographie du diaphragme est une technique non invasive, reproductible qui permet une évaluation directe de sa taille et de ses efforts. Elle permet de faire le lien entre des efforts inadaptés sous ventilation mécanique et altération de l'épaisseur du diaphragme qui est associée à un moins bon pronostic en réanimation polyvalente et médicale. La problématique réside dans le fait que sous ECMO le couplage cardiorespiratoire est à priori perturbé par l'assistance circulatoire qui assure débit sanguin, épuration du CO2 et oxygénation. L'effecteur diaphragme est sous la dépendance d'une commande centrale perturbée et rendue indépendante de la ventilation physiologique ou mécanique. Les conséquences d'une modification de l'épaisseur du diaphragme dans ce contexte ne sont pas connues sur le devenir du patient. D'autre part, les mécanismes liées à l'interaction du débit de l'ECMO ou du patient sur l'activité du diaphragme reste non décris ainsi que les conséquences en terme d'aération pulmonaire. Ce programme comporte plusieurs volets d'études cliniques utilisant la technique d'échographie diaphragmatique et les plus innovantes de ventilation mécanique chez le patient de réanimation. Les objectifs sont : 1. Établir un lien entre atteinte du muscle diaphragme et choc cardiogénique sous ECMO. 2. Évaluer l'impact des réglages de l'ECMO sur la contractilité du diaphragme. 3. Mesurer l'évolution du diaphragme en péri-opératoire de transplantation pulmonaire 4. Évaluation de la récupération du diaphragme à la phase de réhabilitation.

  • Titre traduit

    The diaphragm in cardiothoracic disease : evaluation, clinical follow-up and mechanisms of impairment


  • Résumé

    Cardiac and respiratory insufficiency are rarely isolated in patient. This association is frequent at the acute phase in the intensive care unit (ICU). Acute respiratory failure is often the cause that triggers the need in respiratory or circulatory assistance. In this case, it is admitted that respiratory muscle impairment in essential. The diaphragm is the main respiratory muscle and should be involved. However, evidence remains low in the literature in the settings of end-stage cardiothoracic disease. Among the sickest patient, some of them will require a circulatory assistance called ECMO and a respiratory assistance called mechanical ventilation before a transplantation a cardiac and/or pulmonary transplantation. Diaphragm ultrasound is a non-invasive a reproducible technic that allows a direct measurement of thickness and muscle effort linking diaphragm disuse to atrophy. This is part of our standard of care in Grenoble University Hospital Cardiovascular and Thoracic ICU that take care about cardiac and respiratory failure and transplantations. We work in collaboration with Alfred hospital in to a research program focused on diaphragm evolution in end-stage cardiothoracic disease in ICU. Our program includes clinical studies using diaphragm ultrasound and innovative ventilation devices in ICU patient with the objective to: 1. Establish a link between diaphragm muscle impairment and cardiogenic shock treated by ECMO. 2. Evaluate the impact of ECMO settings on diaphragm effort. 3. Evaluate the diaphragm thickness evolution in the perioperative period of a lung transplantation. 4. Measure diaphragm recovery at that rehabilitation period.