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[desarmi.org/]. Document sous License Crea6ve Commons (byncsa). Académie de Paris Année 2015 Mémoire Pour l’obtention du DES d’Anesthésie-Réanimation Coordonnateur : Monsieur le Professeur Benoît PLAUD Par Rathvirak ING Présenté et soutenu le 13 Avril 2015 Evaluation de l’impact de l’utilisation d’un vidéo-laryngoscope MacGrath Mac™ sur la concentration d’analgésique lors de l’induction anesthésique réalisée par un système de « double boucle » Travail effectué sous la direction du Professeur Marc FISCHLER Chef de service du Département d’Anesthésie- Réanimation Hôpital Foch- Suresnes
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Académie de Paris
Année 2015
Mémoire
Pour l’obtention du DES d’Anesthésie-Réanimation
Coordonnateur : Monsieur le Professeur Benoît PLAUD
Par Rathvirak ING
Présenté et soutenu le 13 Avril 2015
Evaluation de l’impact de l’utilisation d’un vidéo-laryngoscope
MacGrath Mac™ sur la concentration d’analgésique lors de
l’induction anesthésique réalisée par un système de « double
boucle »
Travail effectué sous la direction du Professeur Marc FISCHLER
Chef de service du Département d’Anesthésie- Réanimation
Hôpital Foch- Suresnes
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Résumé
Introduction : Les dernières recommandations sur la prise en charge de l’intubation difficile au bloc
opératoire datent de 2006 et de nouveaux dispositifs ont depuis fait leur preuve dans cette indication :
les vidéo-laryngoscopes (VLS). Leur place dans la stratégie globale de prise en charge des voies
aériennes reste toutefois à préciser. Faut-il généraliser leur utilisation dans la pratique courante chez
les patients sans facteurs de risque d’intubation difficile? La plupart des études réalisées ont comparé
ces dispositifs aux laryngoscopes conventionnels essentiellement sur des critères de qualité de
visualisation de la glotte, de succès ou de délai d’intubation. D’autres études ont montré une
diminution de la force de traction et du retentissement hémodynamique quand un VLS était utilisé
pour intuber. Aucune étude n’a cependant comparé ces 2 dispositifs en termes de nociception induite
à l’intubation. L’objectif de cette étude est de rechercher si l’emploi d’un VLS McGrath Mac™, chez
des patients sans critère d’intubation difficile, modifie la posologie des agents anesthésiques
administrés par un système de « double boucle ».
Matériel et méthodes : Dans cette étude monocentrique randomisée réalisée en simple aveugle, 47
patients sans facteur de risque d’intubation difficile ont été aléatoirement répartis soit dans le groupe
« VLS MacGrath™ Mac » soit dans le groupe « Laryngoscopie conventionnelle ». L’induction
anesthésique était réalisée à l’aide d’un système de « double boucle » utilisant le propofol et le
remifentanil. Le critère de jugement principal était le pic de concentration plasmatique de remifentanil
dans les 5 minutes suivant l’intubation. Les critères de jugement secondaires incluaient : le pic de
concentration plasmatique de propofol, les modifications hémodynamiques et d’index bispectral (BIS),
les indices de qualité de visualisation de la glotte et les effets indésirables liés à l’intubation.
Résultats : Entre septembre 2014 et février 2015, 17 patients dans le groupe « VLS MGM » et 21
dans le groupe « Laryngoscopie conventionnelle » ont complété l’étude. Le pic de concentration
plasmatique de remifentanil dans les 5 minutes suivant l’intubation était identique dans les 2 groupes :
5.7 [4.0-7.7] dans le groupe « VLS MGM » contre 6.8 [4.9-9.6] ng/mL dans le groupe « Laryngoscope
conventionnel » (p =0.51). Le pic de concentration plasmatique de propofol dans les 5 minutes suivant
l’intubation était identique dans les 2 groupes (p=0.32). Concernant les modifications
hémodynamiques induites dans les 5 minutes suivant l’intubation : les pics de fréquence cardiaque
(FC) et de pression artérielle systolique (PAs) étaient significativement moins importants dans le
groupe MGM que dans le groupe « Laryngoscopie » : respectivement 74 [63-82] contre 88 [74-99]
battements/ minute (p=0.04) et 95 [88-108] contre 110 [98-128] mmHg (p=0.04). Le pic de BIS et les
caractéristiques liées à la technique d’intubation étaient similaires dans les 2 groupes.
Conclusion : Chez des patients sans critère d’intubation difficile, l’emploi d’un vidéo-laryngoscope
MacGrath Mac™ par rapport à un laryngoscope conventionnel, ne modifie pas la posologie des
agents anesthésiques administrés par un système de double boucle fermée automatisée.
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Table des matières
Liste des abréviations ................................................................................................. 5
1. Introduction ....................................................................................................... 6
2. Matériel et méthode ........................................................................................... 8
2.1. Plan expérimental de l’étude ........................................................................ 8
2.2. Critères d’inclusion ....................................................................................... 8
2.3. Critères de non inclusion .............................................................................. 8
2.4. Description des dispositifs ............................................................................ 9
2.4.1. Système automatisé de boucle fermée ................................................... 9
2.4.2. Vidéo-laryngoscope MacGrath Mac™ (VLS MGM) ................................ 9
2.5. Critère de jugement principal........................................................................ 9
2.6. Critères de jugement secondaire .................................................................. 9
2.7. Critères d’exclusion .................................................................................... 10
2.8. Procédure anesthésique ............................................................................ 10
2.9. Analyse statistique ..................................................................................... 11
3. Résultats .......................................................................................................... 13
4. Discussion ....................................................................................................... 15
4.1. Vidéo-laryngoscopie, complications liées à la technique d’intubation et force
de traction ............................................................................................................. 15
4.1.1. Généralités sur la vidéo-laryngoscopie ................................................. 15
4.1.2. VLS chez le patient sans facteur de risque d’IOT difficile. .................... 17
4.1.2.1. Amélioration de la visualisation de la glotte .................................... 17
4.1.2.2. Difficulté d’intubation et enrouement post intubation ...................... 18
4.1.2.3. Diminution de la force nécessaire à l’intubation ............................. 19
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4.2. Vidéo-laryngoscopie, nociception et retentissement hémodynamique ....... 22
4.2.1. VLS et diminution du retentissement hémodynamique ......................... 22
4.2.2. VLS et diminution de la stimulation nociceptive .................................... 22
4.2.3. Apport clinique d’un système de boucle fermée automatisée ............... 24
4.3. Limites de l’étude ....................................................................................... 25
5. Conclusion ....................................................................................................... 27
6. Bibliographie ................................................................................................... 28
7. Annexes ........................................................................................................... 31
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Liste des abréviations
IOT : intubation oro-trachéale
VLS : vidéo-laryngoscopie
BIS : index bispectral
AIVOC : anesthésie intraveineuse à objectif de concentration
PAs : pression artérielle systolique
FC : fréquence cardiaque
Bpm : Battements par minute
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1. Introduction
L’utilisation des vidéo-laryngoscopes (VLS) est de plus en plus répandue et son
intérêt reconnu dans la prise en charge des intubations oro-trachéales (IOT) difficiles.
Plusieurs avantages ont été mis en avant : une meilleure visualisation du larynx, une
diminution de la difficulté et des échecs d’intubation [1] et un intérêt dans
l’entraînement des débutants [2].
Toutefois, l’intubation difficile ne représente qu’une partie mineure des intubations
réalisées (SFAR 2006). Chez les autres patients, sans critère d’intubation difficile,
peut-on envisager un intérêt à l’utilisation des VLS en pratique courante ?
Compte tenu de la plus grande facilité d’exposition de la glotte, une des hypothèses
avancées est que les VLS pourraient diminuer la force nécessaire lors du geste
d’intubation, avec de nombreux bénéfices: D’une part la diminution de la stimulation
nociceptive et de ses conséquences hémodynamiques et d’autre part la diminution
du risque de lésions dentaires.
Plusieurs études, d’abord réalisées sur mannequin [3,4] puis sur patients [5-7] , se
sont donc intéressées à la mesure de la « force physique» exercée sur la base de la
langue et sur les incisives supérieures lors de l’intubation à l’aide de différents
capteurs de pression. Une autre étude a mesuré par électromyographie de surface la
charge musculaire requise au niveau des membres supérieurs au décours du geste
d’intubation [8]. Ces études ont toutes montré que la force exercée était
généralement moins importante en utilisant un vidéo-laryngoscope, comparé à un
laryngoscope conventionnel avec lame de Macintosh.
Le retentissement hémodynamique induit par l’utilisation de vidéo-laryngoscopes par
rapport à un laryngoscope conventionnel a été jusque lors peu décrit. Nishikawa et
al. [9] ont observé une augmentation de la pression artérielle systolique et de la
fréquence cardiaque moins importante quand un vidéo-laryngoscope était utilisé. Ils
ont également rapporté une augmentation moins importante de l’index bispectral
(BIS) au décours du geste sous vidéo-laryngoscope. Ces auteurs utilisaient un
protocole d’induction anesthésique standardisé avec des doses uniquement basées
sur le poids des patients.
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En revanche, aucune étude n’a tenté de comparer les vidéo-laryngoscopes aux
laryngoscopes conventionnels en termes de nociception. Depuis quelques années,
des nouveaux systèmes permettent de « quantifier la nociception », tels que
l’Analgesia-Nociception Index (ANI™, Metrodoloris, France), la pupillométrie ou
encore la conductance cutanée et sont actuellement en cours d’évaluation. Ils
reposent sur une mesure de la réponse physiologique sous-corticale à un stress
nociceptif, médiée par l’activation du système nerveux autonome à l’étage du tronc
cérébral. La mesure de l’index bispectral (BIS) est une autre technique permettant
l’analyse de la réponse électro-encéphalographique après une stimulation
nociceptive. Une étude a montré que chez des patients dont l’induction anesthésique
avait été réalisée par administration intraveineuse à objectif de concentration
(AIVOC) de propofol, un stimulus nociceptif telle qu’une intubation provoquait une
activation électro-corticale avec une élévation du BIS inversement proportionnelle à
la quantité de remifentanil administrée [10]. Une élévation brutale de BIS, chez un
patient sous anesthésie générale, correctement sédaté et curarisé, semble donc
indiquer une instabilité de l’équilibre entre les tonus sympathique et
parasympathique, consécutive à une augmentation du tonus sympathique lié à un
stress nociceptif.
L’utilisation d’un système d’administration automatisée par une double boucle fermée
utilisant le propofol comme hypnotique et le remifentanil comme opioïde, semble être
aujourd’hui une technique à la fois sûre et efficace [11] pour l’induction anesthésique.
Elle permet d’éviter les biais liés à l’intervention humaine.
Nous avons fait l’hypothèse que la quantité d’analgésique administrée dans les
minutes suivant l’intubation par un système de double boucle fermée automatisée
guidée par BIS, pouvait être corrélée au niveau de nociception et à la force exercée
au décours du geste d’intubation.
L’objectif de cette étude randomisée vise à rechercher si l’emploi d’un vidéo-
laryngoscope McGrath Mac™ (VLS MGM), chez des patients sans critère
d’intubation difficile, modifie la posologie des agents anesthésiques administrés par
un système de double boucle fermée automatisée. Les modifications
hémodynamiques et de BIS induites, les indices de qualité de visualisation de la
glotte et les effets indésirables liés à l’intubation ont également été recueillis.
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2. Matériel et méthode
2.1. Plan expérimental de l’étude
Il s’agit d’une étude prospective de supériorité, mono-centrique, randomisée, réalisée
en simple aveugle, approuvée par le Comité Consultatif de Protection des Personnes
(CPP) dans la Recherche Biomédicale (Hôpital A. Paré, Boulogne Billancourt,
France) et par l’Agence Nationale de Sécurité du Médicament et des produits de
santé (ANSM). Elle est enregistrée sur ClinicalTrials.gov (NCT02245789).
50 patients ont été inclus entre le 08/09/2014 et le 10/02/2015.
2.2. Critères d’inclusion
- Patients âgés de plus de 18 ans et de moins de 81 ans, devant bénéficier d’une
anesthésie générale avec intubation orale dans les spécialités chirurgicales
suivantes: digestive, urologie, gynécologie ou vasculaire.
- Ayant donné leur consentement de participation et bénéficiant d'un régime de
sécurité sociale.
2.3. Critères de non inclusion
- Patientes enceintes et allaitantes.
- Patients ayant une difficulté prévue d’intubation (présence d’au moins 2 des
facteurs suivants : antécédent d’intubation difficile, classe de Mallampati > II,
distance thyro-mentonnière < 65 mm, ouverture de bouche < 35 mm, limitation de la
mobilité mandibulaire (morsure de lèvre supérieure), limitation de la mobilité du
rachis cervical, pathologie cervico-faciale).
- Patients dont l’induction ne peut pas être réalisée par le dispositif d’administration
automatisée : allergie connue au propofol ou au rémifentanil, contre-indication au
propofol ou au rémifentanil, port d’un pace-maker et autre facteur risquant de
perturber l'obtention du signal BIS (démence, prise de médicaments
antipsychotiques…).
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2.4. Description des dispositifs
2.4.1. Système automatisé de boucle fermée
Le dispositif d’administration automatisée a fait l’objet de nombreuses études
ayant montré l’efficience et la sécurité du système [11-13].
La description et le fonctionnement de ce système sont détaillés dans les Annexes.
2.4.2. Vidéo-laryngoscope MacGrath Mac™ (VLS MGM)
Il s’agit d’un VLS à lame de géométrie Macintosh. Le dispositif présente un
écran incorporé orientable de 2.5” (6,35 cm) fixé sur le manche et utilise des lames à
usage unique de tailles différentes. Chaque investigateur a connaissance du mode
d’emploi du dispositif médical et a bénéficié d’une formation concernant son
utilisation (10 utilisations au minimum avant de réaliser la première inclusion).
2.5. Critère de jugement principal
Le critère de jugement principal est le pic de concentration plasmatique de
remifentanil observé dans l’intervalle qui sépare le début de l'intubation et la 5ème
minute qui suit celle−ci.
2.6. Critères de jugement secondaire
a) Le pic de concentration plasmatique de propofol observé entre le début de
l'intubation et la 5ème minute qui suit l’intubation.
b) Le pic de valeur de l’index bispectral entre le début de l'intubation et la 5ème minute
qui suit l’intubation.
c) Le delta de BIS calculé comme la différence entre le pic de BIS dans les 5 minutes
suivant l’intubation et la moyenne des valeurs de BIS sur la minute précédant
l’intubation.
c) Les effets hémodynamiques de l’intubation trachéale jusqu’à la 5ème minute qui
suit l’intubation : les pics de fréquence cardiaque et de pression artérielle systolique
dans les 5 minutes suivant l’IOT ainsi que les deltas de fréquence cardiaque et de
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pression artérielle systolique calculés comme les différences entre les pics respectifs
de fréquence cardiaque et de pression artérielle systolique dans les 5 minutes
suivant l’IOT et les moyennes respectives de celles-ci sur la minute précédant
l’intubation).
e) Concernant l’intubation :
- le délai avant intubation (de la première prise en main du laryngoscope au premier
capnogramme),
- la qualité de visualisation de la glotte appréciée par le score de Cormak et Lehane
modifié par Yentis, et par le score Percentage of Glottis Opening (POGO),
- la fréquence d'utilisation d’une technique alternative,
- la fréquence des intubations œsophagiennes,
- l’incidence d’une désaturation artérielle en oxygène (SpO2 < 92%),
- les complications de l’intubation trachéale (plaies oropharyngées, bris dentaire)
- les douleurs pharyngés et enrouements post opératoire (questionnaire à J1)
2.7. Critères d’exclusion
- Patients nécessitant une induction en séquence rapide.
- Patients devant être opéré en ORL (chirurgie pharyngée ou laryngée), chirurgie
thoracique ou neuro-chirurgie intracrânienne.
- Patients ayant une allergie à l’atracurium.
2.8. Procédure anesthésique
Aucune prémédication n’était utilisée. Le propofol et le remifentanil étaient
administrés pour l’induction et l’entretien de l’anesthésie générale par un système
d’administration automatisée par une boucle fermée qui modifie la concentration
plasmatique au site effet cible en fonction des variations du BIS.
Dès l’arrivée en salle de bloc, les patients étaient équipés d’un cathéter intraveineux
dédié (connecteur de perfusion veineuse périphérique à 3 voies), en plus du
monitorage standard. Avant l’induction, une électrode de BIS (Zip Prep, Covidien)
était placée sur le front du patient et connectée à un moniteur de BIS A-2000 XP
(version 4.11) ou un module de BIS Datex Ohmeda M S/5™ (GE-Healthcare). La
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curarisation des patients était monitorée à l’adducteur du pouce (TOF) après la perte
de conscience.
Avant l’induction, les patients étaient pré-oxygénés en FiO2 100% au masque facial
pendant 3 minutes ou jusqu’à ce qu’une EtO2 de 90% soit obtenue.
Dans les 2 groupes, l’investigateur choisissait la concentration cible au site effet de
départ du propofol selon son jugement clinique. En revanche, la concentration cible
au site effet du remifentanil était déterminée par le contrôleur PID. Aucune cible
n’était ensuite modifiée.
Le groupe de randomisation était déterminé après l’induction et la possibilité de
ventilation au masque vérifiée, juste avant l’intubation, par connexion internet au site
Anesloop. Les patients étaient répartis dans les groupes :
« Laryngoscopie » avec l’emploi d’un laryngoscope de Macintosh (lame à usage
unique, de marque Comepa) ou « VLS MGM » avec l’emploi du vidéo-laryngoscope
McGrath Mac™.
Tous les patients étaient curarisés par atracurium à la posologie de 0.5 mg/kg pour
faciliter l’intubation qui était réalisée quand le BIS était inférieur 60 et le TOF nul. Les
sondes d’intubation utilisées étaient de diamètre 7 chez la femme et 7,5 chez
l’homme, sauf cas particulier.
Dans tous les cas, le médecin anesthésiste-réanimateur pouvait décider de l’emploi
d’un mandrin, d’effectuer une pression laryngée, de changer de technique, de
changer de lame, de recourir à un masque laryngé ou à un autre dispositif de
ventilation si besoin (LMA Fastrach™, fibroscopie, oxygénation trans-trachéale,
trachéotomie voire réveil).
Une visite postopératoire était programmée le lendemain de l’intervention à la
recherche de séquelles pharyngées et laryngées post-intubation. Deux questions
étaient posées lors de la visite de l'anesthésiste : 1. Êtes-vous enroué ? 2. Avez-
vous mal à la gorge ? Les réponses étaient recueillies.
2.9. Analyse statistique
Nous avons procédé à une analyse descriptive des caractéristiques des patients et
des données recueillies par groupe de traitement. Les données catégorielles
(nombre et fréquence) étaient comparées grâce à un test exact de Fisher.
Les données quantitatives (regroupant les données continues et ordinales) étaient
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décrites à l’aide de médianes avec écarts interquartiles [25-75]. Elles étaient
comparées à l’aide d’un test de Mann-Whitney pour la comparaison intergroupe et
d’un test de Wilcoxon pour les mesures liées.
Nous avons fait l’hypothèse que la concentration cible maximale de rémifentanil dans
les 5 minutes suivant l’intubation était de 9,15 ng/ mL après analyse d’une série
rétrospective de 50 patients ayant bénéficié d’une induction anesthésique réalisée
avec un système de double boucle fermée automatisée à l’hôpital Foch. Dans cette
hypothèse, le calcul du nombre de sujets nécessaires à traiter était de 44 patients
soit 2 groupes de 22 patients pour pouvoir détecter une diminution de 20% du pic de
remifentanil avec une puissance de 80% et un risque α bilatéral de 5% et un
coefficient de variation (rapport écart−type/moyenne) de 0.26. Pour tenir compte
d'une éventuelle attrition, estimée à 10 % de la taille de l'effectif, un recrutement
de 50 patients a été retenu. Le seuil de significativité retenu était de 5% en
formulation bilatérale. Les données ont été analysées par le logiciel de statistiques
SPSS version 11.0 (SPSS, Inc., Chicago, IL).
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3. Résultats
50 patients ont été inclus entre Septembre 2014 et Février 2015. Parmi les 50
patients inclus, 3 ont été exclus suite à une chirurgie annulée au dernier moment. 47
patients ont été randomisés : 22 dans le groupe « VLS MGM » et 25 dans le groupe
« Laryngoscopie conventionnelle ». Du fait de l’imprécision sur le moment de
l’intubation, 5 et 4 patients ont été respectivement exclus dans les groupes
« MacGrath Mac » et « Laryngoscopie conventionnelle » (Figure 1).
Les données démographiques ont été reportées dans le Tableau 1. Les 2 groupes
étaient bien équilibrés en ce qui concerne l’âge, le statut ASA, le morphotype ou la
difficulté de ventilation au bloc.
Le pic de concentration plasmatique de remifentanil dans les 5 minutes suivant
l’intubation était identique dans les 2 groupes : 5.7 [4.0-7.7] dans le groupe « VLS
MGM » contre 6.8 [4.9-9.6] ng/mL dans le groupe « Laryngoscope conventionnel »
(p= 0.51) (Tableau 2).
Le pic de concentration plasmatique de propofol dans les 5 minutes suivant
l’intubation était identique dans les 2 groupes : 4.6 [2.9-5.0] dans le groupe « VLS
MGM » contre 4.3 [3.2-5.0] µg/mL dans le groupe « Laryngoscope conventionnel »
(p= 0.32). Les concentrations plasmatiques moyennes de remifentanil et de propofol
dans la minute précédant l’intubation étaient similaires dans les groupes « VLS
MGM » et « Laryngoscopie conventionnelle » : respectivement 5.4 [2.8-7.4] contre
6.2 [5.2-8.4] ng/mL (p=0.29) et 3.8 [2.7-4.9] et 4.5 [2.9-5.0] µg/mL (p= 0.11)
(Tableau 2).
Concernant les modifications hémodynamiques induites dans les 5 minutes suivant
l’intubation (Tableau 3) : le pic de fréquence cardiaque (FC) était significativement
moins important dans le groupe « VLS MGM » que dans le groupe
« Laryngoscopie » : 74 [63-82] contre 88 [74-99] battements/ minute (bpm) (p= 0.04).
La fréquence cardiaque moyennée sur la minute précédant l’intubation n’était pas
différente dans les 2 groupes : 58 [49-72] contre 59 [49-77] bpm (p= 0.77); tout
comme le delta de fréquence cardiaque (FC max dans les 5 minutes post intubation
– FC moyennée dans la minute précédant l’intubation) : 12 contre 24 bpm (p=0.13).
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Le pic de pression artérielle systolique (PAs) était significativement moins important
dans le groupe « VLS MGM » que dans le groupe « Laryngoscopie » : 95 [88-108]
contre 110 [98-128] mmHg (p=0.04). La PAs moyennée sur la minute précédant
l’intubation n’était pas différente dans les 2 groupes : 92 [85-107] contre 107 [94-131]
mmHg (p= 0.07); tout comme le delta de PAs (PAs max dans les 5 minutes post
intubation – PAs moyennée dans la minute précédant l’intubation) qui était quasi nul
dans les 2 groupes.
Concernant les valeurs de l’indice bispectral (BIS) (Tableau 3) : le pic de BIS était
identique dans les groupes « VLS MGM » et « Laryngoscopie » : 56 [50-63] contre
58 [48-66] (p= 0.92). Le BIS moyenné sur la minute précédant l’intubation n’était pas
différent dans les 2 groupes : 46 [33-60] contre 49 [44-56] (p= 0.40); tout comme le
delta de BIS (BIS max dans les 5 minutes post intubation – BIS moyenné dans la
minute précédant l’intubation) : 7 [-1-22] contre 4 [-1-13] (p=0.43).
Les caractéristiques liées à la technique d’intubation étaient globalement similaires
dans les groupes « VLS MGM » et « Laryngoscopie » et reportées dans le Tableau
4 : par rapport à la qualité de visualisation de la glotte, chez ces patients sans facteur
de risque d’intubation difficile, la fréquence des scores de Cormack et Lehane I à II et
des scores POGO>80% étaient comparables: 14 (82.4%) contre 14 (66.7%) (p=
0.35) et 16 (94.1%) contre 16 (76.2%) (p= 0.07). Le nombre d’intubation réussie dès
la 1ère tentative était identique dans les 2 groupes : 15 (88.2%) pour « VLS MGM » et
19 (90.4%) pour « Laryngoscopie » (p= 0.82). Le délai d’intubation n’était pas
différent dans les 2 groupes MGM : 43 [36-53] contre 36 [22-48] secondes (p=0.06),
tout comme le nombre de pressions laryngées exercées: 2 (11.7%) contre 9 (42.3%)
(p=0.07). La force de traction exercée pour intuber était considérée comme normale
dans tous les cas sauf un dans le groupe « Laryngoscopie » et aucune plaie oro-
pharyngée ou intubation oesophagienne n’a été retrouvée dans les 2 groupes. La
fréquence d’utilisation des techniques alternatives était comparable (p= 0.43), tout
comme l’incidence des complications post opératoires du lendemain telles que
l’enrouement : 7 (41.2%) dans le groupe « VLS MGM » contre 7 (33.3%) dans le
groupe « Laryngoscopie » (p= 0.62) et les maux de gorge : 10 (58.8%) dans le
groupe « VLS MGM » contre 9 (43.4%) dans le groupe « Laryngoscopie » (p= 0.33).
Dans les 2 groupes, aucun bris dentaire n’a été retrouvé.
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4. Discussion
Notre étude est la première à tenter de comparer l’apport d’un VLS par rapport à un
laryngoscope conventionnel en termes de nociception chez des patients sans facteur
de risque d’intubation difficile. Cette étude randomisée comparant le vidéo-
laryngoscope MacGrath Mac™ à un laryngoscope conventionnel n’a pas permis de
mettre en évidence de différence significative de pic de concentration plasmatique de
remifentanil à l’intubation. D’un point de vue hémodynamique, les pics de fréquence
cardiaque et de pression artérielle systolique étaient significativement plus bas
quand un vidéo-laryngoscope MacGrath Mac™ était utilisé. En revanche les valeurs
de BIS n’étaient pas modifiées ni les deltas de PAs, FC et BIS qui étaient également
comparables dans les 2 groupes. Enfin, aucune différence significative sur les
critères techniques et les complications liés au geste de l’intubation n’a été retrouvée.
4.1. Vidéo-laryngoscopie, complications liées à la technique d’intubation et
force de traction
4.1.1. Généralités sur la vidéo-laryngoscopie
La gestion des voies aériennes reste un déterminant important de la morbi-mortalité
en anesthésie et ceci malgré les progrès réalisés en matière de reconnaissance des
facteurs de ventilation au masque et d’intubation difficiles. La Société Française
d’Anesthésie et de Réanimation (SFAR) a organisé une conférence d’experts sur
l’intubation difficile en 2006. Les textes publiés en Janvier 2008 dans les Annales
Françaises d’Anesthésie et Réanimation mettent en exergue l’importance des
algorithmes adaptés aux principales situations difficiles de gestion des voies
aériennes. Le laryngoscope de Macintosh reste l’outil d’intubation oro-trachéale (IOT)
recommandé en première intention. Le masque laryngé LMA Fastrach™ est proposé
en seconde intention pour tenter une intubation trachéale à l’aveugle si le mandrin
béquillé d’Eschmann n’a pas permis d’accéder à la trachée sous laryngoscopie
directe.
Les glottiscopes ou vidéo-laryngoscopes (VLS) sont de nouveaux dispositifs
médicaux, qui ont été mis à la disposition des médecins anesthésistes-réanimateurs
depuis cette conférence d’experts qui, si elle reste valable, commence à dater : la
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place des VLS dans la gestion des voies aériennes reste donc encore mal définie
bien que de nombreux avantages aient été mis en avant, tout particulièrement dans
l’intubation difficile. Aziz et al. [1] a montré dans une analyse rétrospective de plus de
2000 patients que le VLS permettait d’intuber 98% des patients dès la 1ère tentative
et plus de 94% des patients ayant eu un 1er échec d’intubation avec un laryngoscope
conventionnel. La visualisation du larynx était meilleure, la difficulté et les échecs
d’intubation étaient diminués quand un VLS était utilisé. Par ailleurs, ils ont un rôle
pédagogique importants puisqu’ils augmentent également les succès d’intubation
chez les débutants [2].
Cette « nouvelle technologie » attrayante s’est donc rapidement répandue et leur
intérêt reconnu dans la prise en charge des IOT difficiles quelque soit la catégorie ou
le modèle de VLS utilisé. En pratique, si chaque modèle de VLS dispose de
caractéristiques particulières les rendant difficiles à positionner les uns par rapport
aux autres, leur efficacité est globalement considérée comme supérieure aux
laryngoscopes conventionnels chez le patient avec critère d’intubation difficile [14].
Trois catégories de vidéo-laryngoscopes peuvent être décrites :
- Les vidéo-laryngoscopes à lame angulée dite « anatomique » : l’angulation
accentuée (85 à 130°) de la partie antérieure de la lame permet une visualisation
plus aisée en cas d’intubation difficile. Néanmoins, ils nécessitent fréquemment
l’utilisation d’un mandrin pour préformer l’extrémité distale de la sonde ainsi qu’un
apprentissage du pilotage de celle-ci lors de son trajet pharyngé.
Exemple: GlideScope™ (Verathon), McGrath series 5™ (Covidien).
- Les vidéo-laryngoscopes à chenal de guidage : ces dispositifs ont également une
lame anatomique angulée vers l’avant, mais celle-ci comporte un chenal où coulisse
la sonde d’intubation jusqu’à l’orifice glottique, permettant d’éviter l’utilisation d’un
mandrin.
Exemple : AirTraq™ (Vygon) (avec un dispositif optique à usage unique), AirWay
Scope™ (Pentax).
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- Les vidéo-laryngoscopes à lame de géométrie Macintosh : ces dispositifs ont une
lame à angulation conventionnelle (65°) et s’utilisent comme un laryngoscope de
Macintosh, mais leur lame est plus fine et plus maniable.
Exemple : McGrath Mac™ (Covidien) utilisé dans notre étude, V-Mac™ (Storz)
remplacé depuis par le C-Mac™ (Storz).
- Enfin certains dispositifs récents peuvent utiliser des lames de géométries
différentes, Macintosh pour les situations courantes ou lame angulée pour les
intubations difficiles. C’est entre autres le cas du C-Mac™ (Storz) ou du Venner™
A.P. Advance™ (Intavent direct).
Nous avons retenu l’utilisation du vidéo-laryngoscope McGrath Mac™ dans cette
étude. Il a une géométrie conventionnelle, comparable à celle du laryngoscope de
Macintosh conventionnel et peut être utilisé en laryngoscopie directe comme en
vidéo-laryngoscopie. Son coût d’achat est relativement peu onéreux et le coût des
consommables (lames jetables) est compatible avec une utilisation en pratique
courante pour toutes les intubations prévues conventionnelles.
4.1.2. VLS chez le patient sans facteur de risque d’IOT difficile.
Il est en effet généralement admis que l’IOT difficile au bloc opératoire en chirurgie
générale ne représente que 0,5 à 2% des IOT [15].
Peut-on imaginer un intérêt à une extension d’indication des VLS à la place des
laryngoscopes conventionnels dans la pratique courante chez le patient sans
facteurs de risque d’IOT difficile? Quels bénéfices potentiels peut-on en tirer ?
4.1.2.1. Amélioration de la visualisation de la glotte
Même chez les patients sans facteurs de risque d’intubation difficile, l’utilisation d’un
VLS (quelque soit le modèle) comparé à un laryngoscope conventionnel, semble
montrer une visualisation de la glotte nettement supérieure. Un score de Cormack-
Lehane I est retrouvé dans presque 100% des cas, là ou un score supérieur ou égal
à II est retrouvé dans plus de la moitié des cas avec un laryngoscope conventionnel
[16]. Ce résultat est confirmé par la méta-analyse de Griesdale [17] qui incluait 17
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études avec un total de 1998 patients. Chez les patients sans facteur de risque
d’intubation difficile, le risque relatif d’obtenir à l’intubation un score de Cormack I
(par rapport à un score supérieur ou égal à II) était multiplié par 1.5 quand un VLS
était utilisé par rapport à un laryngoscope conventionnel.
Dans notre étude, quand le VLS MacGrath Mac™ était utilisé, aucune amélioration
de la visualisation de la glotte statistiquement significative n’a pu être montrée, que
ce soit avec le score de Cormack ou le POGO. Il s’agissait toutefois d’un critère
secondaire.
4.1.2.2. Difficulté d’intubation et enrouement post intubation
Une meilleure visualisation de la glotte en VLS ne garantit pas nécessairement le
succès de l’intubation de celle-ci, notamment avec les lames angulées dites
« anatomiques » qui nécessitent plus fréquemment l’emploi d’un mandrin préformé
que les lames de géométrie Macintosh [16].
Dans notre étude, les lames utilisées que ce soit pour le VLS MGM ou pour le
laryngoscope conventionnel étaient de type Macintosh. Le taux d’utilisation de
mandrin préformé était identique dans les 2 groupes, tout comme le pourcentage de
succès d’intubation dès la 1ère tentative. Par ailleurs le délai d’intubation était
comparable dans les 2 groupes avec une différence non significative. Ces résultats
non significatifs pourraient en partie être expliqués par l’inexpérience des utilisateurs
de VLS MGM. Un nombre de 10 essais préalables d’intubation par ce système avant
l’étude, peut éventuellement être insuffisant comparé à la beaucoup plus grande
expérience d’utilisation d’un laryngoscope conventionnel. Ces résultats sont appuyés
par la méta-analyse de Griesdale et al. qui montrait que la durée d’intubation et le
taux de réussite dès la première intubation, étaient identiques pour un anesthésiste
confirmé [17].
Peu d’études ont comparé l’incidence des enrouements post intubation après
utilisation de VLS et laryngoscope conventionnel. Deux études ont été réalisées chez
des patients sans facteur de risque d’IOT difficile, dans une population de chirurgie
thoracique avec la mise en place de sonde d’intubation à double lumière. Les
résultats sont discordants. Si Hsu et al. [18] ont retrouvé une incidence
d’enrouements post intubation 3 fois supérieure dans le groupe « conventionnel »,
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Wasem et al. [19] ont observé une incidence d’enrouements discrètement supérieure
dans le groupe « VLS ».
Dans notre étude, il est surprenant de voir que l’incidence de ces complications
considérées comme « mineures » mais toujours source d’inconfort, soit aussi
importante le lendemain de l’intervention: 41% (VLS MGM) contre 33%
(laryngoscopie) pour l’enrouement et 59% (VLS MGM) contre 44% (laryngoscopie)
pour les maux de gorge. Il n’y avait cependant aucune différence significative entre
les 2 groupes.
4.1.2.3. Diminution de la force nécessaire à l’intubation
Une autre hypothèse pourrait rendre l’utilisation de VLS en pratique quotidienne
pertinente : si le VLS permet d’avoir une meilleure visualisation de la glotte, alors il
est possible que la force exercée lors du geste d’intubation soit moins grande,
génère moins de stimulation nociceptive et moins de retentissement
hémodynamique. Le risque de lésions des dents et des tissus mous pourrait être
diminué. Les doses d’analgésiques requises pour permettre le geste pourraient aussi
être diminuées.
Plusieurs études ont cherché à comparer les VLS aux laryngoscopes conventionnels,
en déterminant pour chacun des dispositifs la force nécessaire pour intuber. Les
différentes équipes ont eu recours à des techniques de mesure de la force
différentes. Ces études ont toutes montré que la force exercée était généralement
moins importante en utilisant un vidéo-laryngoscope, comparé à un laryngoscope
conventionnel avec lame de Macintosh, que ce soit sur mannequins ou sur patients.
Sur mannequins :
Carassiti et al. [4] ont comparé les VLS Glidescope™ aux laryngoscopes
conventionnels sur des mannequins dont l’accès aux voies aériennes était configuré
en difficulté soit facile ou difficile. Les participants de l’étude étaient soit des
anesthésistes confirmés, soit de jeunes internes. La force (en newton) appliquée sur
la base de la langue était mesurée à l’aide d’un « film » capteur de pression (LLLW
Prescale™ Pressure Film,Fuji, full scale 0.6 MPa, accuracy 10%) d’une surface
rectangulaire de 240 mm2 (30 x 8 mm) collé sur l’extrémité distale de la lame du
laryngoscope à sa face interne. Ce film est composé de 2 couches. L’une contient
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des microcapsules remplies d’une substance colorée (rouge) et l’autre constitue la
couche de fixation de la couleur. Pendant l’intubation, la pression exercée sur la
première couche casse les microcapsules qui colorent la seconde. Le film est
récupéré et passé au scanner fourni par le fabriquant qui détermine précisément la
densité optique de la couleur. L’intensité de celle-ci est proportionnelle à la pression
exercée sur le film. Il est ainsi possible de déterminer la pression exercée en
MPa/mm2 et donc la force (en newton) exercée sur la base de la langue. Cette étude
a montré que quelque soit le niveau d’expérience du participant ou la difficulté
d’intubation configurée du mannequin, le VLS permettait d’intuber avec succès, tout
en appliquant moins de force, avec une distribution de pression plus uniforme et plus
faible sur la lame, comparé à un laryngoscope conventionnel.
Lee et al. [3] ont utilisé des capteurs piézo-résistifs (FlexiForce™ Sensors, A201-25;
Tekscan) disposés sur l’extrémité distale de la lame du laryngoscope à sa face
interne, pour mesurer le pic de force et la force médiane exercée sur la base de la
langue, sur plusieurs types de mannequins différents. Quelque soit le modèle de
mannequin utilisé, la force pour intuber avec succès était moins importante avec les
VLS Glidescope™ comparés aux laryngoscopes conventionnels.
Enfin, Caldiroli et al. [8] ont évalué la charge de travail musculaire requise par
l’anesthésiste pendant une intubation, en mesurant l’activité de 8 muscles du
membre supérieur intubateur (muscles grand pectoral, trapèze, deltoïdes antérieur,
moyen et postérieur, biceps et triceps brachial, et brachio-radial) à l’aide d’une
électromyographie dynamique de surface (SEMG). L’activité électrique musculaire
détectée (en µV) par SEMG pour chacun de ces muscles était significativement
inférieure lorsqu’un VLS Glidescope™ était utilisé, comparé à un laryngoscope
conventionnel. La charge de travail globale demandée à l’anesthésiste pendant
l’intubation, était également mesurée à l’aide du score NASA-TLX [20]. Il s’agit d’un
score allant de 0 à 100 pour une charge de travail maximale, obtenu à partir d’une
échelle d’auto-évaluation à 6 dimensions prenant en compte : la demande mentale,
la demande physique et temporelle, définies comme la perception de la difficulté de
la tâche imposée au sujet, et la performance, l’effort et la frustration, déterminés par
la difficulté de réalisation de la tâche subjectivement ressentie par le sujet. Le score
global NSA-TLX était significativement plus bas quand un VLS était utilisé,
notamment pour les items « demande physique » et « effort de réalisation ».
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Sur patients, les résultats sont globalement similaires :
Russell et al. [6] ont montré dans une étude prospective randomisée sur 24 patients
ASA I-II sans facteur de risque d’IOT difficile et bien curarisés avant l’intubation, que
la force (force à l’impulsion du mouvement, le pic de force et la force moyenne)
exercée à la base de la langue, était presque deux fois plus faible quand un VLS
était utilisé par rapport à un laryngoscope conventionnel. Les capteurs utilisés étaient
de type piézo-résistifs (FlexiForce™ Sensors, A201-25; Tekscan) disposés sur
l’extrémité distale de la lame du laryngoscope, sur sa face interne en contact avec la
langue.
Lee et al [5] se sont intéressés au risque de bris dentaire, dont le risque est évalué
entre 1 et 2/1000 [21], en disposant des capteurs piézo-résistifs (FlexiForce™
Sensors, A201-25; Tekscan) sur la partie externe de la base de la lame du VLS
Glidescope ou du laryngoscope conventionnel, partie en contact avec les incisives
supérieures, et ont mesuré la force exercée sur les dents avec chacun des deux
systèmes, sur 24 patients randomisés, sans facteur de risque d’IOT difficile. Celle-ci
était à chaque fois nettement plus faible quand un VLS était utilisé. L’équipe de
Pieters et al. [7] ont comparé 3 VLS différents (McGrath serie5™ (Aircraft Medical),
C-Mac™(Storz) et Glidescope™(Verathon) à un laryngoscope conventionnel. Leur
étude randomisée portait sur 141 patients, ASA I ou II, ne présentant aucun facteur
de risque d’intubation difficile. Comparé à un laryngoscope conventionnel, la force
exercée sur les incisives supérieures était systématiquement moins forte quand un
VLS était utilisé, peu importe le modèle choisi.
Dans notre étude, aucun bris dentaire n’a été rapporté quelque soit le groupe de
patients. La force de traction était considérée comme « normale » pour tous les
patients sauf pour un dans le groupe « laryngoscopie ».
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4.2. Vidéo-laryngoscopie, nociception et retentissement hémodynamique
4.2.1. VLS et diminution du retentissement hémodynamique
L’impact clinique hémodynamique de l’utilisation des vidéo-laryngoscopes a été
jusque lors peu décrit : Nishikawa et al. [9] ont montré dans une étude prospective
randomisée portant sur 40 patients sans facteurs de risque d’intubation difficile en
chirurgie générale, que les VLS AirWay Scope™(Pentax) ne provoquait aucune
modification de pression artérielle systolique, fréquence cardiaque et même de BIS
comparé à un laryngoscope conventionnel ou une augmentation significative de tous
ces paramètres était observée. L’induction anesthésique était réalisée sur la base
d’un protocole standardisé avec une adaptation des doses uniquement basée sur le
poids des patients (fentanyl 1 µg/kg, propofol 1.5 mg/kg et vecuronium 0.1 mg/kg).
Des résultats comparables étaient retrouvés par l’équipe de Koyama et al. [22] chez
des patients normo-tendus. Cette atténuation de la réponse hémodynamique à
l’intubation obtenue avec le VLS AirWay Scope™(Pentax) n’était en revanche pas
retrouvée chez le patient hypertendu.
Notre étude appuie ses résultats puisque l’on observe une diminution significative
des pics de fréquence cardiaque et de pression artérielle systolique quand un vidéo-
laryngoscope MacGrath Mac™ était utilisé par rapport à une laryngoscopie
conventionnelle. En revanche les valeurs de BIS n’étaient pas modifiées ni les deltas
de PAs, FC et BIS qui étaient également comparables dans les 2 groupes.
4.2.2. VLS et diminution de la stimulation nociceptive
Notre étude est la première à tenter de comparer l’apport du VLS MGM par rapport à
un laryngoscope conventionnel en termes de nociception chez des patients sans
facteur de risque d’intubation difficile. Elle n’a pas mis évidence de différence
significative de pic de concentration plasmatique de remifentanil dans les 5 minutes
suivant l’intubation entre les 2 groupes.
Tous les travaux précédemment décrits, comparant l’utilisation d’un VLS à un
laryngoscope conventionnel, sont partis de l’hypothèse qu’une diminution de la force
requise pour intuber ou qu’une diminution du retentissement hémodynamique induit
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par l’intubation permettrait de montrer indirectement une diminution de la stimulation
nociceptive.
En effet, l’étude de la nociception chez le patient sous anesthésie générale reste à
ce jour complexe. Il est très difficile d’observer directement « l’influx nociceptif » et
les techniques de monitoring actuelles s’appuient plutôt sur l’étude des réponses
physiologiques provoquées par le stimulus nociceptif. Plusieurs systèmes basés sur
la mesure de l’activité du système nerveux autonome, à l’étage du tronc cérébral et
du diencéphale, après un stimulus nociceptif, tels que la pupillométrie, la
conductance cutanée ou encore l’Analgesia-Nociception Index (ANI™, Metrodoloris,
France) sont actuellement en cours d’évaluation et il est donc possible, dans une
certaine limite, de « quantifier la nociception ». L’usage de ces dispositifs récents est
néanmoins encore peu répandu en pratique clinique quotidienne.
L’analyse de l’index bispectral (BIS) obtenu à partir de signaux électro-
encéphalographique (EEG) corticaux chez un patient sous anesthésie générale, peut
être un autre moyen de « quantifier la nociception ». Nous avons fait l’hypothèse que
la quantité d’analgésique administrée (pic de concentration plasmatique de
remifentanil) dans les minutes suivant l’intubation par un système de double boucle
fermée automatisée guidée par BIS, pouvait nous renseigner sur le niveau de
nociception, en évitant les biais liés à l’intervention humaine.
Chez un sujet anesthésié, non conscient, l’intégration corticale est à priori
impossible. Néanmoins, selon le degré d’inhibition des structures sous corticales, il
peut exister une réponse neurovégétative ou hormonale au stress nociceptif. Ainsi, si
l’influx nociceptif n’est pas bloqué par des doses suffisantes d’antalgiques, ou par
des doses importantes d’hypnotiques, il atteint le cortex où il induit des modifications
du tracé EEG. Ce phénomène d’activation des neurones corticaux lors d’un stress
survenant pendant le sommeil physiologique ou anesthésique est souvent qualifié
d’éveil cortical [23]. Ces modifications, à type d’accélération du tracé (augmentation
des fréquences rapides, diminution des fréquences lentes) [24] se traduisent par une
élévation des indices dérivés de l’EEG tels que le BIS. Plus précisément, c’est la
stimulation sympathique induite au niveau sous-cortical par le message nociceptif qui
va activer les zones corticales concernées. Il a été montré chez des patients avec un
BIS compris entre 40 et 60, induits par administration intraveineuse à objectif de
concentration (AIVOC) de propofol seul, qu’un stimulus nociceptif telle qu’une
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intubation provoquait une activation électro-corticale avec une élévation de l’index
bispectral (BIS) inversement proportionnelle à la quantité de remifentanil administrée
[10]. Quand la dose d’analgésique est suffisante pour inhiber la réponse autonome à
un stimulus nociceptif, alors une faible dose d’hypnotique suffit pour obtenir la perte
de conscience. Une élévation brutale de BIS, chez un patient sous anesthésie
générale, correctement sédaté et curarisé, pourrait donc indiquer un déséquilibre de
la balance entre les tonus sympathique et parasympathique en faveur du tonus
sympathique suite à un stress nociceptif.
4.2.3. Apport clinique d’un système de boucle fermée automatisée
Depuis 1998, différentes équipes, essentiellement européennes, se sont
intéressées à la perfusion automatisée de propofol guidée par le BIS, la plupart du
temps avec un algorithme de type PID. Les premières études ont tout d’abord
démontré la faisabilité de la boucle automatisée, lors de l’entretien de l’anesthésie,
après une induction manuelle chez des patients ASA I et II au cours de chirurgies
mineures [25,26]. Puis l'utilisation de la boucle automatisée comme technique
d'entretien a été validée pour diverses chirurgies comme en chirurgie orthopédique
majeure [27], gynécologique [28], viscérale [29] ainsi que chez des patients à haut
risque anesthésique comme en transplantation pulmonaire [30] et en chirurgie
cardiaque [31]. La boucle fermée automatisée permettait globalement une conduite
plus précise de l’administration du propofol qu’une titration manuelle.
Liu et al. ont ensuite montré qu’une induction anesthésique automatisée par
propofol, en plus de l’entretien anesthésique, était à la fois possible [12] et même
supérieure [13] à une titration manuelle : leur étude prospective randomisée menée
sur 164 patients a montré à l’induction, une consommation de propofol plus faible
dans le groupe « boucle automatisée » par rapport au groupe « manuel » même si la
durée d’induction était sensiblement plus longue. Concernant l’entretien
anesthésique, le pourcentage de temps pendant lequel le BIS était resté dans
l’intervalle souhaité entre 40 et 60 était supérieur dans le groupe « boucle
automatisée » et l’incidence d’une anesthésie trop profonde (BIS < 40) plus faible.
Par ailleurs la durée séparant l’extubation de l’arrêt de la perfusion de propofol était
significativement plus courte dans le groupe « boucle automatisée ». Les paramètres
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hémodynamiques étaient comparables. Le modèle a depuis été validé par de
nombreuses études prospectives randomisées même sur des patients à haut risque
anesthésique (ASA III et IV) : En transplantation bi-pulmonaire [30], dans la chirurgie
du phéochromocytome [32] et en chirurgie cardiaque sur des pontages aorto-
coronariens [31] ou la boucle fermée automatisée permettait une meilleure stabilité
hémodynamique avec une diminution des doses totales de vasopresseurs et de
propofol.
Enfin, Liu et al [11] ont montré que l’induction et l’entretien anesthésique
pouvaient être réalisés avec l’implémentation d’un deuxième contrôleur automatisé
également guidé par BIS, autorisant l’administration d’un opioïde (remifentanil) en
plus du propofol. Cette étude prospective randomisée multicentrique menée sur 196
patients, dont 17% de ASA III-IV et 35% requérant une chirurgie « majeure », a
montré que la double boucle fermée automatisée était supérieure à l’administration
manuelle d’agents anesthésiques guidée par BIS. A l’induction anesthésique,
l’incidence des anesthésies trop profondes par surdosage d’agents anesthésiques
(BIS<40), l’apparition d’épisodes de suppression ratio (SR) et les sous-dosages
(BIS>60) étaient moins fréquents quand ce système était utilisé. La dose totale de
remifentanil était plus faible et le délai d’extubation plus court dans le groupe
« double boucle automatisée ». Ce modèle a montré sa supériorité sur une titration
manuelle et a depuis été validé par d’autres études randomisées sur d’autres
populations de patients: chez l’obèse [33] et en pédiatrie [34].
4.3. Limites de l’étude
L’une des principales limites de notre étude vient du fait que notre hypothèse de
départ prévoyant un pic de concentration plasmatique de remifentanil de 9,15 ng/mL
ne s’est pas confirmée puisque nous avons retrouvé des valeurs environ 30%
inférieures dans chacun des groupes : 5.7 [4.0-7.7] dans le groupe « VLS MGM » et
6.8 [4.9-9.6] ng/mL dans le groupe « laryngoscopie conventionnelle ». En
conséquence le nombre de sujets nécessaires à inclure dans l’étude a pu être sous-
estimé, conduisant à un manque de puissance pour montrer une différence
significative sur notre critère de jugement principal. Cette différence avec
l’hypothèse de départ peut être due au fait que les investigateurs de l’étude,
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connaissant le but de l’étude, à savoir une diminution des concentrations
d’analgésique lors de l’intubation quand un VLS MGM était utilisé, aient pu être
influencés et donc aient pu changer leur façon d’intuber selon le dispositif utilisé. Par
ailleurs la population de patients inclus dans notre étude n’avait aucun critère
d’intubation difficile et pouvait être différente de la population ayant servi à calculer
l’hypothèse de départ.
Ensuite, les pertes de données sont importantes, approximativement de l’ordre de
20% (5/17 dans le groupe MGM et 4/21 dans le groupe « laryngoscopie ») diminuant
encore la puissance de l’étude. Cela peut s’expliquer en partie par la volonté du
service de mettre en place un recueil complètement informatisé des données, les
soumettant aussi à l’aléa des pannes et d’autres problèmes informatiques.
Concernant le design de l’étude, il aurait pu être plus judicieux de réaliser une
induction anesthésique avec des doses continues et constantes de propofol pour se
retrouver dans un modèle d’hypnose stationnaire avec un BIS à 50. Puis dans un
2ème temps, débuter une boucle fermée automatisée de remifentanil juste avant
l’intubation. Cela aurait pu permettre de mieux s’affranchir du biais lié aux variations
de concentration de propofol pendant l’intubation. Les variations du BIS, des
paramètres hémodynamiques et des concentrations plasmatiques de remifentanil
obtenues auraient alors été en plus grande partie imputable à un défaut
d’antinociception plutôt qu’à un défaut d’hypnose.
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5. Conclusion
L’emploi d’un vidéo-laryngoscope MacGrath Mac™ par rapport à un laryngoscope
conventionnel, chez des patients sans critère d’intubation difficile, ne modifie pas la
posologie des agents anesthésiques administrés par un système de double boucle
fermée automatisée. Il semble pourtant exister des modifications hémodynamiques
plus importantes quand un laryngoscope conventionnel est utilisé, ce qui n’est pas le
cas pour le BIS. Concernant la technique d’intubation, la qualité de visualisation de la
glotte, le délai d’intubation, le nombre de succès d’intubation ou de complications à
type de traumatismes bucco-dentaire ou pharyngée, le vidéo-laryngoscope MacGrath
Mac™ n’était pas supérieur au laryngoscope conventionnel.
Relu par Monsieur le Professeur Marc FISCHLER
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6. Bibliographie
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7. Annexes
Tableau 1 - Caractéristiques des patients.
Les valeurs données pour l’âge, le poids et la taille sont des médianes avec interquartiles.
Les valeurs données pour le sexe, le statut ASA ou la ventilation sont des valeurs absolues avec
pourcentages.
ASA : American Society of Anesthesiology
Figure 1 - Diagramme de flux.
MacGrath Mac (n=17)
Laryngoscope (n=21)
p
Age (années) 58 [35-64] 62 [43-70] 0.21
Sexe (masculin) (%) 7 (43.8) 9 (56.3) 0.91
Poids (kg) 62 [57-75] 71 (62-80) 0.28
Taille (cm) 171 [160-177] 168 [164-171] 0.73
ASA I-II (nombre) (%) 16 (94.1) 21 (100) 0.31
Ventilation Facile (grade I-II) (nombre) (%) 16 (94.1) 19 (90.5) 0.14
Difficile (grade III-IV) (nombre) 1 2 0.14
50 patients éligibles
3 exclusions (Chirurgie annulée)
47 patients randomisés
Groupe MGM (n=22)
Groupe laryngoscopie (n=25)
Patients avec données complètes (n =17)
Patients avec données complètes (n =21)
Dossiers incomplets (n=5) - Problèmes informatiques (3)
- Recueil incomplet tablette (2)
Dossiers incomplets (n=4) - Problèmes informatiques (2)
- Recueil incomplet tablette (2)
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Tableau 2 – Comparaison des concentrations plasmatiques de remifentanil et
de propofol entre la minute précédant l’intubation et les 5 minutes suivantes.
MacGrath Mac (n=17)
Laryngoscopie (n=21)
p
Concentration plasmatique moyenne de la minute précédant l’intubation
remifentanil (ng/mL) 5.4 [2.8-7.4] 6.2 [5.2-8.4] 0.29
propofol (µg/mL) 3.8 [2.7-4.9] 4.5 [2.9-5.0] 0.11
Pic de concentration plasmatique dans les 5 minutes post intubation
remifentanil (ng/mL) 5.7 [4.0-7.7] 6.8 [4.9-9.6] 0.51
propofol (µg/mL) 4.6 [2.9-5.0] 4.3 [3.2-5.0] 0.32
Les valeurs données sont des médianes avec interquartiles.
Tableau 3 – Modifications de BIS, de pression artérielle systolique et de
fréquence cardiaque.
Les valeurs données pour le pic, la moyenne et le delta sont des médianes avec interquartiles
Bpm : battements/minute
* p < 0.05
MacGrath Mac (n=17)
Laryngoscopie (n=21)
p
Pic de BIS dans les 5min post intubation 56 [50-63] 58 [48-66] 0.92
BIS moyen avant intubation 46 [33-60] 49 [44-56] 0.40
Delta de BIS (BIS max –BIS moy) 7 [-1-22] 4 [-1-13] 0.43
Pic de PAs dans les 5min post intubation (mmHg) 95 [88-108] 110 [98-130] 0.04*
PAs moyenne avant intubation (mmHg) 92 [85-107] 107 [94-131] 0.07
Delta de Pas (Pas max – Pas moy) (mmHg) 0 [-2-4] 0 [0-4] 0.64
Pic de FC dans les 5min post intubation (bpm) 74 [63-82] 88 [74-99] 0.04*
FC moyenne avant intubation (bpm) 58 [49-72] 59 [49-77] 0.77
Delta de FC (FC max- FC moy) (bpm) 12 [4-22] 24 [9-38] 0.13
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Tableau 4 - Caractéristiques liées à la technique d’intubation.
MacGrath Mac (n=17)
Laryngoscope (n=21)
p
Score de Cormack
I – II (nombre) (%) 14 (82.4) 14 (66.7) 0.35
III – IV (nombre) 3 5 0.35
POGO (%)
80 - 100% (nombre) (%) 16 (94.1) 16 (76.2) 0.07
< 80% 1 5 0.07
Intubation réussie au 1er essai (nombre) (%) 15 (88.2) 19 (90.4) 0.82
Délai d’intubation (secondes) 43 [36-53] 36 [22-48] 0.06
Pression laryngée (nombre) (%) 2 (11.7) 9 (42.3) 0.07
Force de traction anormale 0 1 0.36
Technique alternative
Mandrin d’Eschmann (%) 2 (11.8) 5 (23.8) 0.43
Fast Trach 0 2 0.49
Complications
Désaturations < 92% 0 2 0.19
Bris dentaire 0 0 1
Plaie oro-pharyngée 0 0 1
Intubation oesophagienne 0 0 1
Enrouement post op (%) 7 (41.2) 7 (33.3) 0.62
Douleurs de gorge (%) 10 (58.8) 9 (43.4) 0.33
Les valeurs données pour le délai d’intubation sont des médianes avec interquartiles.
Toutes les autres valeurs données correspondent à des valeurs absolues +- avec pourcentages.
POGO : Percentage of Glottis Opening
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Annexes – Description détaillée du fonctionnement d’un système de boucle
fermée automatisée.
Définitions :
Un système de boucle fermée est défini comme un système disposant d’un
contrôleur permettant de monitorer une ou plusieurs variables et de les ajuster par
des interventions itératives visant à maintenir un objectif cible prédéfini.
Par exemple, dans le cadre quotidien d’une induction anesthésique, c’est le praticien
lui-même qui constitue le contrôleur de la boucle : les paramètres vitaux du patient
monitorés sont les variables d’ajustement (fréquence cardiaque, pression artérielle,
BIS), auxquelles l’anesthésiste s’adapte pour titrer la posologie des agents
anesthésiques afin d’obtenir une induction de qualité (hypnose et analgésie
suffisante permettant une intubation avec un retentissement hémodynamique
contrôlé).
Presque toutes les interventions thérapeutiques que nous réalisons pendant une
anesthésie, sont par définition des systèmes de boucle fermée ou la particularité est
d’avoir un contrôleur humain pour fermer cette boucle. Les conséquences d’un
contrôleur manuel sont que la surveillance des constantes vitales et des interventions
correctrices sont intermittentes et irrégulières.
Description du dispositif :
Il intègre :
- un moniteur d’index bispectral (A-2000 XP, Aspect Medical System, version 3.11 ou
un module de BIS Datex Ohmeda S/5™ M, GE-Healthcare)
- un ordinateur PC porteur du logiciel Infusion Toolbox 95 (ITB) version 4.11,
développé au sein du Département d’Anesthésie-Réanimation du Pr L. Barvais et du
Département de Calcul Scientifique de l’Hôpital Universitaire d’Erasme (ULB,
Bruxelles, Belgique) et dont le langage de développement est le Visual Smalltalk
(VisualAge pour Smalltalk version 5.5 IBM). Ce logiciel intègre différents modèles
pharmacocinétiques, dont ceux des agents anesthésiques de courte durée : modèles
de Schnider pour le propofol, modèle de Minto pour le remifentanil.
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- deux seringues électriques de type Asena™ GHR (Alaris); les communications se
faisant via des ports séries RS-232 avec une surveillance toutes les 5 secondes. Une
interface graphique pour utilisateur (paramétrage du logiciel Infusion Toolbox 95)
permet le pilotage de ces seringues.
Principes de fonctionnement d’un système de boucle automatisé :
L’intégration d’un contrôleur automatisé dans un système de boucle fermée permet
de reproduire parfaitement, et de façon autonome, des interventions correctrices
itératives en même temps qu’il affranchit le praticien de ces tâches répétitives.
Il contrôle et maintient de façon précise une variable (BIS), reflétant l’effet d’un
médicament, dans des limites préalablement fixées par le médecin, grâce à l’analyse
continue de celle-ci en adaptant en temps réel, la quantité de médicament
administrée au patient. Les doses ainsi délivrées prennent en compte les variabilités
inter et intra-individuelle.
Plusieurs algorithmes de contrôle sont utilisés :
- Le régulateur « Proportionnelle, Intégrale, Dérivée » (PID) est le plus
employé. Celui-ci prend en compte la différence entre le BIS mesuré et le BIS
souhaité, pendant une période de temps définie. Il calcule puis applique une
correction de concentration du propofol proportionnelle à cette différence, à
son intégrale et à sa dérivée. Ce type de contrôleur est combiné, dans une
configuration dite de type cascade, à un modèle pharmacocinétique
permettant une anesthésie a objectif de concentration plasmatique ou au site
effet. L’avantage de ce type de configuration est le maintien automatique par
le système de la dernière concentration demandée, en cas de
dysfonctionnement du contrôleur ou du BIS.
- Le régulateur « Model-Based-Adaptive » (MBA) consiste à déterminer le
modèle pharmacocinétique spécifique de chaque patient lors de l’induction. Le
contrôleur augmente par paliers successifs le débit du propofol avec
enregistrement simultané du BIS. Puis, il recalcule un modèle
pharmacodynamique spécifique du patient en corrélant les concentrations
calculées de propofol et le BIS. Il est à noter qu’il n’y a pas d’adaptation du
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modèle pharmacodynamique au cours de l’entretien en boucle fermée, la
corrélation entre les concentrations calculées et le BIS lors de l’induction
restant inchangée pendant toute l’anesthésie.
- Le régulateur « fuzzy logic » (ou logique floue) comporte plusieurs sous-
variables (notamment les variables pharmacocinétiques et
pharmacodynamiques des régulateurs « model based adaptative »), qui sont
analysées simultanément, ceci afin d’aboutir à une action cohérente.
Les 5 composants nécessaires à la réalisation d’un système de boucle fermée ou
boucle d’asservissement en anesthésie sont : une « variable contrôle » qui mesure
l’effet de la substance administrée (BIS dans notre cas), une cible prédéfinie pour
cette variable (BIS=50), un algorithme de contrôle (régulateur PID), un déclencheur
(pousse-seringue électrique) et enfin un système correspondant au modèle
pharmacocinétique (le patient).
Le principe de fonctionnement de l’algorithme de type « Proportionnelle, Intégrale,
Dérivée » (PID), consiste à piloter les seringues électriques de propofol et de
remifentanil en fonction des valeurs de l’index bispectral. Il utilise les paramètres
suivants :
- l’âge du patient, son poids et sa taille. Ces éléments sont renseignés par
l’intermédiaire d’une interface graphique.
- le BIS « nominal » : objectif de BIS imposé au système par l’utilisateur. Il est fixé à
50.
- « l’erreur de BIS » : il représente la différence entre la valeur réelle du BIS à un
instant t et la valeur de 50.
- la concentration cible minimale : concentration cible au-dessous de laquelle le
système ne pourra pas descendre, soit 1 μg/ml pour le propofol.
- la concentration cible maximale : fixée à 5 μg/ml pour le propofol.
- le délai minimal entre 2 modifications de cible : Il s’agit du délai nécessaire pour
obtenir la concentration d’équilibre au site effet. Ce délai est calculé en utilisant le
modèle de Schnider pour le propofol et celui de Minto pour le remifentanil. Une
modification d’administration ne peut avoir lieu qu’après 95 % du temps nécessaire
pour obtenir l’équilibre au site effet précédent.
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- l’amplificateur de la correction (Feed-forward) : procédé permettant de corriger à
tout moment et rapidement la cible de propofol si le BIS dépasse 60.
- l’index de qualité du signal ou IQS: permet lors d’un signal de qualité médiocre (<
50), secondaire par exemple à l’utilisation du bistouri électrique, de conduire à la
poursuite de la perfusion du propofol et du remifentanil aux mêmes débits que ceux
qui précèdent la perte du signal. Le retour à un signal de qualité satisfaisante
entraîne automatiquement la reprise du système en boucle fermée.
Les principales étapes du traitement consistent à :
- mesurer la valeur de l’index bispectral en tenant compte de la qualité du signal. Si
la qualité du signal n’est pas suffisante (comme lors de l'utilisation d'un bistouri
électrique), l’utilisateur est averti et la perfusion est assurée à la même concentration
que celle qui précède cette période.
- comparer la valeur mesurée de l’index bispectral à l’objectif de 50 :
~ si la valeur relevée est de 50, pas de modification de cible.
~ sinon, lancement de l’ordre de modification de concentration au site
effecteur selon un algorithme proportionnel différentiel qui permet l’augmentation de
la concentration cible si le BIS mesure est supérieur à 50, ou sa diminution dans le
cas contraire. Dans un système à double boucle, le contrôleur délivre d’abord du
remifentanil si l’erreur de BIS est faible et co-délivre du remifentanil et du propofol si
l’erreur de BIS est importante.
![Inhoudsopgave Memoires van professor Cohen in het NIW19820430] memoires van professor Cohen.pdfAl een kwart eeuw liggen in het archief van het Rijksinstituut voor Oorlogsdocumentatie](https://static.fdocuments.nl/doc/165x107/5f0f60187e708231d443d94d/inhoudsopgave-memoires-van-professor-cohen-in-het-19820430-memoires-van-professor.jpg)
