Réponse Pulmonaire à l'Agression

Objectifs

Le syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) est une pathologie grave secondaire à une agression pulmonaire, à l'origine d'un œdème et d'une inflammation pulmonaire intenses, d'une hypoxémie, et d'une activation de la coagulation alvéolaire. La ventilation mécanique avec pression expiratoire positive (PEP) en est le traitement de première ligne pour maintenir des échanges gazeux compatibles avec la survie. Toutefois, des réglages inadaptés du respirateur peuvent générer des lésions induites par la ventilation mécanique (LIVM) et sont responsable d'une surmortalité. Alors qu'il existe des arguments incontestables pour l'utilisation de petits volumes courant (VT) dans le SDRA, le niveau de PEP à appliquer reste sujet à controverse. La ventilation en décubitus ventral (DV) est aussi fréquemment utilisée pour améliorer l'oxygénation, sans que la physiopathologie de ses effets soit parfaitement connue. Finalement, la mortalité toujours élevée du SDRA (50% environ) justifie une recherche expérimentale et clinique pour tenter d'en améliorer le pronostic.  

L'imagerie pulmonaire permet d'obtenir des informations régionales sur la physiologie pulmonaire de façon non invasive. Son apport est fondamental dans l'étude du SDRA dans la mesure où les lésions pulmonaires sont très hétérogènes (Figure 1), et donc mal évaluées par les outils d'étude classiques (gaz du sang, mécanique respiratoire…). Le scanner thoracique a permis des avancées majeures dans la compréhension des mécanismes physiopathologiques impliqués dans le SDRA et des effets des traitements ventilatoires de cette pathologie (PEP, DV…). Toutefois, l'irradiation relativement importante de cet examen, et la nécessité d'utiliser des traceurs non physiologiques (produits de contraste iodés, xénon...) limitent l'extension de l'application de cette modalité à l'étude d'autres phénomènes physiologiques.

Les objectifs de l'équipe de recherche sont les suivants :

1.      Évaluer les mécanismes physiopathologiques de l'agression pulmonaire et les déterminants des LIVM chez l'animal

2.      Évaluer des nouvelles thérapeutiques pharmacologiques et ventilatoires du SDRA et des LIVM chez l'animal

3.      Décrire chez l'homme la distribution régionale et l'évolution des perturbations physiologiques pulmonaires survenant au cours du SDRA, afin de mieux comprendre les effets de la ventilation mécanique sur le parenchyme pulmonaire pour en minimiser les effets délétères.

4.      Évaluer des nouvelles stratégies thérapeutiques chez l'homme en utilisant l'imagerie

Notre équipe a donc développé des outils d'imagerie fonctionnelle appliqués à l'étude de cette problématique, dans l'optique de leur application chez les patients avec SDRA. La tomographie par émission de positon (TEP) a initialement été choisie comme méthode d'étude de prédilection. Cet examen apporte des informations irremplaçables à l'étude de la problématique dans la mesure où c'est la seule méthode d'imagerie qui permet de mesurer de façon fiable et non invasive la perfusion, la ventilation et l'inflammation pulmonaire de façon combinée. Or, ces 3 paramètres sont au centre de la physiopathologie du SDRA, mais aussi de celle des LIVM. La limite principale de cette modalité d'imagerie est la nécessité d'un transport des malades de réanimation dans la caméra TEP, qui peut être problématique chez des malades instables. Pour cette raison, des techniques alternatives d'imagerie potentiellement utilisables au lit du malade de réanimation ont été évaluées dans un deuxième temps.

La thématique de recherche a donc été déclinée en 4 axes:

1.      Validation de la TEP pour la mesure de paramètres physiologiques pulmonaires chez l'animal.

2.      Application de la TEP à l'étude des traitements ventilatoires et pharmacologiques du SDRA chez l'animal.

3.      Validation de techniques d'imagerie alternatives susceptibles d'être utilisées au lit du malade de réanimation.

4.      Recherche clinique.

 

 Scanner thoracique d'un patient avec SDRA

Figure 1. Scanner thoracique d'un patient avec SDRA.

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