Soutenance mémoire
Mesures de la PCO2
Mesure de la PCO2 artérielle (PaCO2) : impact pour le diagnostic de SHV
La gazométrie artérielle est le Gold standard de la mesure invasive de la PCO2. Elle est fréquemment réalisée en capillaire pour le diagnostic de SHV.
Il a été démontré une forte corrélation entre la PCO2 artérielle et la PCO2 capillaire (21). Chez les patients atteints de SHV, on peut retrouver une alcalose respiratoire témoignant d’une d’hyperventilation chronique mais une gazométrie normale n’élimine pas le diagnostic. Elle permet également d’éliminer une urgence thérapeutique ou une autre cause de dyspnée.
Mesure de la PCO2 dans les gaz exhalés en fin d’expiration (PetCO2) : pertinence diagnostique et thérapeutique pour le SHV
Mesure de la PetCO2
La mesure de la PCO2 expirée est appelée capnométrie ou capnographie. Elle permet une mesure non invasive de la PCO2 en continu, sous forme d’une onde caractéristique (Figure 6).
Elle représente la concentration alvéolaire en CO2 (PACO2) qui à son tour permet d’estimer la PaCO2
PetCO2 en pratique clinique
L’utilisation de la PetCO2 est recommandée par « The American Association for Respiratory Care » pour contrôler la présence et l’emplacement de la sonde endotrachéale lors de l’intubation et de la mise en place de la ventilation mécanique (24). La surveillance de la PetCO2 peut également être utilisée pour surveiller la qualité de la réanimation cardio pulmonaire comme le suggère « American Heart Association » (25).
Elle est également utilisée en anesthésie, du fait du fort degré de corrélation avec la PaCO2 chez le sujet sain.
La PetCO2 est utilisée pour effectuer le diagnostic de SHV lors du test de provocation. Lors de ce test, on utilise un appareil associant un pneumotachographe (Tube de Pitot n°3 ® ) à un analyseur d’échanges gazeux (Ergocard ® ) relié par un épurateur (Tube Nafion Permapure ® ) qui est décrit par la figure 11.
La mesure de la PetCO2 est également utilisée dans les cabinets de kinésithérapie lors des techniques de biofeedback. Les patients réalisent des exercices d’hypoventilation avec utilisation de la respiration abdomino diaphragmatique avec un objectif de PetCO2 généralement compris entre 30 et 35 mmHg et de fréquence respiratoire inférieure à 10/minute. A titre indicatif, l’analyseur d’échanges gazeux coute entre 30 et 40 000 euros.
Mesure de la PCO2 transcutanée (PtcCO2) : pertinence diagnostique et thérapeutique pour le SHV
Mesure de la PtcCO2
La PtcCO2 est mesurée, comme le décrit Severinghaus, par un capteur placé à l’oreille ou au doigt du patient, avec un échauffement local permettant d’augmenter le flux circulatoire au niveau du capteur relié à un capnographe (Figure 7) (26). Il permet de mesurer en continu et de façon non invasive la PCO2. Le capnographe TCM5 BASIC® (Radiometer Medical, Copenhagen, Danemark) a été évalué en pratique clinique, aucun problème technique n’a été détecté. (27)
Accessibilité aux techniques
L’accessibilité au test de provocation du SHV au CHU de Rouen est de plus en plus difficile.
En effet, il est actuellement réalisé dans le service de Physiologie Respiratoire, disposant de l’analyseur d’échanges gazeux permettant la mesure de la PetCO2, lui-même utilisé pour la réalisation des EFX, dont la demande est croissante. Les patients, étant dans l’attente du diagnostic et donc de sa prise en charge thérapeutique, voient leurs symptômes devenir chroniques et leur qualité de vie s’altérer. Le délai médian entre le début des symptômes et le diagnostic de SHV au CHU de Rouen n’est pas connu. Dans la littérature, il a été rapporté un délai de 12 mois mais avec des extrêmes allant jusqu’à plusieurs années. (3)
Les patients font donc souvent l’objet d’une errance diagnostique liée à la multiplicité de leurs symptômes et à la méconnaissance de cette pathologie. Il est donc regrettable que se rajoute à ce délai, un temps conséquent d’accès à l’examen diagnostique de référence. Il semble donc nécessaire de pouvoir proposer une alternative diagnostique performante et accessible.
La mesure de la PtcCO2 n’aurait pas vocation à fournir une information de meilleure qualité que la P etCO2, mais la simplicité de l’appareil et son accessibilité pourraient justifier la substitution de la PtcCO2 à la PetCO2 pour le test de provocation d’hyperventilation et donc le diagnostic du SHV.
Objectifs de l’étude
L’objectif principal de l’étude est d’évaluer la concordance pour le diagnostic du syndrome d’hyperventilation entre les mesures de la PetCO2 et la PtcCO2 au cours du test de provocation.
Comme décrit précédemment, l’absence de retour de la capnie à sa valeur initiale à la fin de la phase de récupération, est l’un des critères évocateurs de SHV.
On s’efforcera donc de démontrer que la PtcCO2 permet d’identifier les défauts de récupération de la capnie aussi bien que la PetCO2. La PtcCO2 n’a pas vocation à fournir une information de meilleure qualité, mais la simplicité de l’appareil justifiera alors la substitution de la PtcCO2 à la PetCO2. Les objectifs secondaires sont d’estimer la concordance entre les valeurs de PtcCO2 et de PetCO2 ainsi que la tolérance de la capnographie transcutanée.
Concernant l’étude rétrospective, les objectifs étaient de réaliser une étude descriptive pour définir un « profil type » de patient présentant un SHV, en estimer sa prévalence, ainsi que les critères diagnostics utilisés au CHU de Rouen et d’analyser les méthodes thérapeutiques et leur efficacité.
Matériels et méthodes
Étude prospective
Caractéristiques de l’étude
Il s’agit d’une étude interventionnelle prospective monocentrique s’intéressant aux patients adressés en Physiologie Respiratoire pour réalisation d’un test d’hyperventilation ayant obtenu l’accord favorable du comité de protection des personnes ouest IV Nantes le 20 octobre 2017, enregistré sous la référence : « 48/17_2 ». Cette étude a été réalisée au CHU de Rouen, dans le service de Physiologie Respiratoire, Site de Bois-Guillaume, CHU de Rouen entre le 21 décembre 2017 et le 15 février 2018.
Population de l’étude
Critères d’inclusion
Tout patient, majeur, adressé en physiologie respiratoire pour réalisation d’un test d’hyperventilation, étant affilié à un régime de sécurité sociale, après recueil du consentement éclairé était inclus.
Critères d’exclusion
Les patients correspondant aux critères précédemment décrit mais présentant un sepsis, une contre-indication à la réalisation du test d’hyperventilation (cardiopathie ischémique, maladie vasculaire cérébrale, insuffisance respiratoire hypercapnique avec une PaCO2 > 50 mmHg, drépanocytose), les patients sous oxygénothérapie au long cours 24h/24, ou dont une origine iatrogène (progestatif, aspirine ou bétamimétiques) de l’hyperventilation était probable, étaient exclus. Les patients placés sous tutelle ou curatelle ou privés de liberté par décision judiciaire ou administrative, les femmes enceintes ou allaitantes ont été également exclus.
Protocole de l’étude
Suite à une consultation de Pneumologie au cours de laquelle le SHV était suspecté, les patients étaient adressés en Physiologie Respiratoire pour la réalisation d’un test de provocation à visée diagnostique. Chaque patient était reçu en consultation de Physiologie Respiratoire par les médecins investigateurs de l’étude.
Le médecin réalisait un interrogatoire, puis informait le patient de la suspicion de syndrome d’hyperventilation, des modalités diagnostiques et thérapeutiques.
Ensuite, le patient devait remplir l’auto-questionnaire de Nijmegen, relu et interprété par le médecin. Une gazométrie en capillaire en air ambiant dont le résultat était interprété pendant la consultation était ensuite réalisée.
Le médecin effectuait un examen clinique avec auscultation cardio pulmonaire, mesure de la tension artérielle et quantification de la dyspnée selon l’échelle de Borg.
En l’absence de contre-indication, le test de provocation était réalisé.
Le capnographe TCM5 BASIC (Radiometer, Copenhagen, Danemark) était installé puis calibré. Le capteur était placé à l’oreille du patient au début de la consultation afin d’effectuer l’étalonnage pendant celle-ci.
Le patient était installé au repos sur une chaise avec un masque facial, VmaskTM (Hans Rudolph, Cole Parkway, USA) adapté au patient relié au pneumotachographe de type Tube de Pitot n°3 (Medisoft, Sorinnes, Belgium) mesurant les débits respiratoires instantanés et relié à un analyseur des échanges gazeux dynamiques, Ergocard (Medisoft, Sorinnes, Belgium), par un épurateur (Tube Nafion Permapure Medisoft, Sorinnes, Belgium) (Figure 12). La PetCO2 et la VE (ventilation minute) étaient monitorées simultanément. Dans le cadre de notre étude, les valeurs de PetCO2 et de PtcCO2 étaient mesurées en parallèle pendant toute la durée du test de provocation.
Données recueillies
Au cours de l’interrogatoire, étaient recueillies les données épidémiologiques (âge, taille, poids, Indice de Masse Corporelle : IMC, profession, tabagisme) de chaque patient ainsi que leurs antécédents respiratoire, cardiologique, neurologique et psychiatrique et leurs traitements habituels (à visée respiratoire et autres). Le stade de dyspnée était noté selon l’échelle modified Medical Research Council (mMRC). Les données des EFR : le Volume Expiratoire Maximal Seconde (VEMS), la Capacité Vitale Fonctionnelle (CVF), la Capacité Pulmonaire Totale (CPT), la Diffusion Libre du Monoxyde de Carbone (DLCO), le rapport de Tiffeneau (VEMS/CVF), de la gazométrie antérieure en état stable, les données de la dernière scannographie thoracique ainsi que le test de marche de 6 minutes.
Les constantes au moment de la consultation étaient également recueillies : pression artérielle systolique (PAS, mmHg), fréquence cardiaque (FC, battement par minute), douleur (selon l’échelle visuelle analogique comprise entre zéro et dix), le degré de dyspnée selon l’échelle de Borg et le résultat du Score de Nijmegen.
Au cours du test de provocation, les valeurs de la PetCO2 et de la PtcCO2 étaient enregistrées en continu et consignées ponctuellement à trois reprises : à la fin de la période de repos, à la fin de la période d’hyperventilation et à la fin de la période de récupération. Les valeurs PetCO2 et de PtcCO2 mesurées en continu pendant le test étaient extraites à partir du logiciel de traitement de donnée propre à chaque appareil de mesure sous forme d’une courbe.
La reproduction d’au moins deux symptômes du score de Nijmegen pendant le test de provocation était notifiée dans l’étude.
Enfin le diagnostic retenu (positif ou négatif) par l’analyse de la PetCO2 ainsi que celui obtenu à l’aide de l’analyse de la PtcCO2 étaient recueillis.
Post-traitement des données : analyse quantitative du signal
Pour évaluer la concordance des mesures, nous avons extrait les données continues de PetCO2 et de PtcCO2 et effectué une analyse quantitative.
La PtcCO2 est mesurée toutes les secondes par le TCM5 BASIC® (Radiometer Medical, Copenhagen, Danemark).
La PetCO2 et la FR sont mesurées à la fin de chaque cycle respiratoire par l’Ergocard ® (Medisoft, Sorinnes, Belgium) avec, en conséquence, un intervalle entre deux mesures correspondant à un cycle respiratoire, qui est donc variable selon les patients. Pour faciliter l’interprétation, la moyenne glissante sur 7 cycles respiratoires a été utilisée pour la P etCO2 et la FR
Analyse statistique
L’ensemble des données a été collectée au sein d’une base de données avec le logiciel Excel (version 16.16, Microsoft,Paris, France). Le logiciel utilisé pour l’analyse statistique est R (version 3.5, The R Foundation for Statistical Computing, Autriche).
Le taux de concordance brute a été estimé par le test de Clopper Pearson MidP.
Les intervalles de confiance bilatéraux à 95% des moyennes sur les 14 patients ont été estimés par la méthode de Student. Les intervalles de confiance concernant les moyennes des triplets de mesures ont été estimé dans un modèle à effets mixtes avec intercept aléatoire associé au patient. La concordance a été évaluée par un coefficient de corrélation intra classe de type ICC (3,1) accord absolu. Des diagrammes de Bland et Altmann ont été représentés pour décrire la concordance des mesures à Baseline, des mesures aux 3 temps du test d’hyperventilation (repos (mesure A), hyperventilation volontaire (mesure B), récupération (mesure C)) et la concordance des deltas PetCO2 (récupération moins repos) et PtcCO2 (récupération moins repos).
Étude rétrospective
Caractéristiques de l’étude rétrospective
Nous avons effectué une étude descriptive observationnelle rétrospective mono centrique des patients ayant effectué un test d’hyperventilation dans le service de Pneumologie du CHU de Rouen sur la période de 1 an, entre le 1 er Février 2016 et le 31 Janvier 2017.
Caractéristiques de la population
Critères d’inclusion
Tous les patients ayant effectué un test d’hyperventilation dans le service de Physiologie Respiratoire du CHU de Rouen entre le 1 er Février 2016 et le 31 Janvier 2017 ont été inclus.
Données recueillies
Les données épidémiologiques et caractéristiques des patients ont été recueillies à partir des dossiers informatisés de chaque patient.
Afin d’effectuer un recueil le plus exhaustif possible, sur la période donnée, les dossiers ont été identifiés à partir de l’intitulé de codage d’acte suivant « F45.3 Hyperventilation psychogène ».
Puis les patients ayant passé un test de provocation d’hyperventilation étaient sélectionnés.
Pour chaque patient étaient recueillies :
– les données démographiques : sexe, poids, taille, IMC, âge au diagnostic, profession, activité physique (selon l’échelle d’équivalent métabolique)
– les antécédents d’intérêt : antécédents respiratoire, cardiologique, neurologique, psychiatrique, tabagisme actif ou sevré.
– les caractéristiques de la pathologie respiratoire : étiologie, présence d’allergie respiratoire ou médicamenteuse, les données de l’EFR avec le VEMS, rapport de Tiffeneau, la CVF, la CPT et la DLCO, les données de la gazométrie.
– les données cliniques : score de dyspnée (selon le score mMRC), la date de début des symptômes
– la répercussion fonctionnelle à l’effort : test de marche de 6 minutes (TM6) et de l’EFX pour laquelle étaient recueilli : l’équivalent respiratoire en oxygène au maximum de l’effort (VE/V02), la présence d’oscillations ventilatoires, la baisse du pH à l’effort, les pressions expirées en CO2 à la fin de l’expiration au repos (VE/V CO2)
– les résultats des explorations complémentaires : scanner thoracique
– les données du test de provocation d’hyperventilation comprenant : la gazométrie réalisée en capillaire et le résultat du score de Nijmegen, la PetCO2 au repos, à l’issu de la période d’hyperventilation, à l’issu de la période de récupération ainsi que le nombre de symptômes du score de Nijmegen reproduits lors de ce test.
– le diagnostic final effectué, la date de celui-ci
Les patients ont été appelé à leur domicile à la fin de cette étude.
Il leur était demandé :
– Si oui ou non ils avaient bénéficié de séances de kinésithérapie respiratoire spécifique
– Le nombre de séances effectué
– S’il avait ressenti un bénéfice au décours : régression des symptômes prédominant et notamment de la dyspnée (critère subjectif).
Données recueillies
L’ensemble des données a été colligé au sein d’une base de données avec le logiciel Excel (version 16.16, Microsoft, Paris, France). Une analyse descriptive a été réalisée avec un calcul de médiane et d’interquartile pour les valeurs quantitatives de distribution non normales et de pourcentages pour les valeurs qualitatives.
Résultats
Résultats de l’étude prospective
Caractéristiques de la population
Caractéristiques cliniques et démographiques
Seize patients ont réalisé un test de provocation d’hyperventilation dans le service de Physiologie Respiratoire pendant la période d’inclusion. 2 patients ont été exclus : 1 mineur et 1 patient sous tutelle. Parmi les 14 patients de notre cohorte, on observe 50 % de femmes, d’âge médian de 50 [45-59] ans. L’IMC médian était de 28 [25-31] kg/m2. La majorité des patients étaient fumeurs (57%), 2 patients présentaient un tabagisme actif (14%) tandis que 6 étaient sevrés (43%).
Dans la population étudiée, 7 (50%) patients présentaient un antécédent respiratoire. Il s’agissait d’un asthme chez 3 (21%) patients, d’un syndrome d’apnée du sommeil obstructif chez 3 (21%) patients et d’une séquelle de pneumopathie infectieuse chez 1 patient (7%). Par ailleurs, 3 (21%) patients présentaient un antécédent cardiovasculaire et 5 (35%) patients un antécédent psychiatrique. Huit (57%) patients prenaient un traitement par bronchodilatateur inhalé de courte durée d’action et 3 un corticostéroïde inhalé (21%) (Tableau 3).
Résultats du bilan le jour de l’inclusion
Les caractéristiques des patients le jour de l’inclusion sont décrites dans le tableau 5. La majorité (57 %, n = 8) des patients avaient un score de Borg à 0/10. Cinq patients (36%) présentaient une alcalose respiratoire en gazométrie capillaire. Onze patients (soit 78 %) avaient un score de Nijmegen positif. La reproductibilité des symptômes du score de Nijmegen a été retrouvée chez 12 patients (soit 85,7%) pendant le test de provocation.
Analyse de la performance diagnostique de la PtcCO2
L’expert ayant en charge l’analyse en aveugle de la PetCO2 a confirmé le diagnostic de SHV chez 13 patients sur 14. Seul le patient 12 a été classé comme sain.
L’autre expert ayant en charge l’analyse en aveugle de la PtcCO2 a confirmé le diagnostic de SHV chez 13 patients sur 14. Seul le patient 12 a été classé comme sain.
Taux de concordance brute
Le taux de concordance brute entre les 2 experts est de 100% (IC95% : 80,7% à 100%). Le seuil de 80% étant dépassé, l’étude est considérée comme un succès selon le protocole.
Analyse de la corrélation entre les valeurs mesurées de PtcCO2 et de PetCO2
La synchronisation des courbes après extraction des données n’a pas modifié significativement les valeurs ponctuelles de PetCO2 et PtcCO2 obtenues lors du test de provocation.
La concordance entre les mesures ponctuelles réalisées par les médecins investigateurs au cours du test de provocation et celles calculées à posteriori à partir des données extraites des logiciel d’enregistrement de la PetCO2 et PtcCO2 a été évaluée par des coefficients de corrélation intraclasses de type ICC (3,1) agreement. La concordance était forte avec un ICC compris entre 0,95 et 0,99. Cela confirme donc la pertinence de cette méthode de calcul après resynchronisation des courbes.
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Table des matières
1.INTRODUCTION
1.1 LE SYNDROME D’HYPERVENTILATION
1.1.1 Définition et épidémiologie
1.1.2 Physiopathologie
1.1.3 Diagnostic positif
1.1.4 Diagnostics différentiels
1.1.5 Prise en charge thérapeutique
1.2 MESURES DE LA PCO2
1.2.1 Mesure de la PCO2 artérielle (PaCO2) : impact pour le diagnostic de SHV
1.2.2 Mesure de la PCO2 dans les gaz exhalés en fin d’expiration (PetCO2) : pertinence diagnostique et thérapeutique pour le SHV
1.2.3 Mesure de la PCO2 transcutanée (PtcCO2) : pertinence diagnostique et thérapeutique pour le SHV
1.3 PRISE EN CHARGE DIAGNOSTIQUE ET THERAPEUTIQUE DU SYNDROME D’HYPERVENTILATION AU CHU DE ROUEN
1.3.1 Diagnostic
1.3.2 Thérapeutique
1.3.3 Accessibilité aux techniques
1.3.4 Objectifs de l’étude
2. MATERIELS ET METHODES
2.1. ÉTUDE PROSPECTIVE
2.1.1 Caractéristiques de l’étude
2.1.2 Population de l’étude
2.2.2.1 Critères d’inclusion
2.2.2.2 Critères d’exclusion
2.1.3 Protocole de l’étude
2.1.4 Données recueillies
2.1.5 Post-traitement des données : analyse quantitative du signal
2.1.6 Analyse statistique
2.2 ÉTUDE RETROSPECTIVE
2.2.1 Caractéristiques de l’étude rétrospective
2.2.2 Caractéristiques de la population
2.2.3 Données recueillies
2.2.4 Données recueillies
3. RESULTATS
3.1 RESULTATS DE L’ETUDE PROSPECTIVE :
3.1.1 Caractéristiques de la population
Résultats du bilan para clinique préalable à la réalisation du test de provocation
Résultats du bilan le jour de l’inclusion
3.1.2 Analyse de la performance diagnostique de la PtcCO2
Taux de concordance brute
3.1.3 Analyse de la corrélation entre la PtcCO2 et la PetCO2
3.1.4 Tolérance clinique de la capnographie transcutanée
3.2 RESULTATS DE L’ETUDE RETROSPECTIVE
3.2.1 Caractéristiques de la population
Caractéristiques épidémiologiques
3.2.2 Données du test de provocation
3.2.3 Évaluation à l’effort
3.2.4 Prise en charge thérapeutique
4. DISCUSSION
5. CONCLUSION
