memoire - desar.org

ACADEMIE DE PARIS
Année 2014
[ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). MEMOIRE
Pour l’obtention du DES
D’Anesthésie-Réanimation
Coordonnateur : Monsieur le Professeur Didier Journois
Par
NICOLAS ADAM
Présenté et soutenu le 7 avril 2014
TITRE DU MEMOIRE
Evaluation pronostique du devenir neurologique après arrêt cardiaque ressuscité par
IRM en tenseur de diffusion. Etude prospective multicentrique.
Travail effectué sous la direction du docteur Lionel Velly
et validé par le professeur Louis Puybasset
1 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). TABLE DES MATIERES
TABLE DES MATIERES .................................................................................................................................. 2 ABRÉVIATIONS ............................................................................................................................................... 3 RÉSUMÉ ............................................................................................................................................................. 4 INTRODUCTION .............................................................................................................................................. 5 MATÉRIELS ET MÉTHODES ......................................................................................................................... 7 POPULATION ...................................................................................................................................................................... 8 IMAGERIE PAR RESONNANCE MAGNETIQUE ............................................................................................................ 8 ELECTRO-ENCEPHALOGRAMME ............................................................................................................................... 13 RECUEIL DES DONNEES ............................................................................................................................................... 14 DEFINITION DU DEVENIR NEUROLOGIQUE ............................................................................................................ 15 CRITERES DE JUGEMENT PRINCIPAL ....................................................................................................................... 15 ANALYSE STATISTIQUE ............................................................................................................................................... 15 RÉSULTATS .................................................................................................................................................... 16 DISCUSSION .................................................................................................................................................... 24 CONCLUSION .................................................................................................................................................. 28 ANNEXES ......................................................................................................................................................... 29 TABLEAUX SUPPLEMENTAIRES ................................................................................................................................ 29 FIGURES SUPPLEMENTAIRES ..................................................................................................................................... 32 RÉFÉRENCES .................................................................................................................................................. 34 2 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). Abréviations
ACR: Arrêt cardio-respiratoire
RCP: Réanimation cardio-pulmonaire
IRM: Imagerie par résonance magnétique
ADC: Apparent diffusion coefficient
DTI: Diffusion tensor imaging
FA: Fractionnal anisotropy
L1: Diffusivité axiale
Lt: Diffusivité radiale
MD: Mean diffusivity
FLAIR: Fuid attenuated inversion recovery
NSE: Neuron specific enolase
PS100β: Protéine S100 béta
PES: Potentiels évoqués somesthésiques
EEG: Electro-encéphalogramme
TBSS: Tract based spatial statistics
GCS: Glasgow coma scale
GOSE: Glasgow outcome scale extended
CRS: Coma recovery scale
MRS: Modified rankin scale
CPC: Cerebral performance category
DRS: Disability rating scale
ROC: Receving operative curve
3 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). Résumé
Introduction : Le pronostique de l’évolution neurologique à long terme après arrêt cardiorespiratoire ressuscité (ACR) est un enjeu majeur. L’imagerie par résonance magnétique en
tenseur de diffusion (DTI) permettrait le diagnostic précoce de l’atteinte de la substance
blanche.
Objectif : Evaluation du DTI pour prédire l’évolution neurologique à long terme après ACR
ressuscité.
Matériels et Méthodes : Etude observationnelle prospective multicentrique menée chez des
adultes, victimes d’ACR, et non conscients 7 jours après l’admission. Une IRM cérébrale était
réalisée comprenant une séquence de DTI permettant la mesure de l’anisotropie fractionnelle
(FA) globale dans la substance blanche. La performance de cette valeur pour prédire
l’évolution défavorable basée sur le score de Cerebral Performance Category (CPC) à un an
était comparée à celle du coefficient de diffusion apparente (ADC) de la substance grise, de
l’électro-encéphalogramme (EEG), de la protéine S100β et de l’examen neurologique.
Résultats : De juillet 2009 à septembre 2013, 119 patients ont pu être inclus dans l’étude
ainsi que 116 volontaires sains. Parmi ces patients, 88 (74%) ont eu une évolution
neurologique défavorable (CPC 3-5) à un an et 31 (26%) ont eu une évolution favorable (CPC
1-2). Les aires sous la courbe ROC pour prédire l’évolution neurologique défavorable à un an
étaient respectivement de 0,94 (IC95% : 0,88-0,98) pour la FA globale de la substance
blanche, de 0,65 (IC95% : 0,56-0,74) pour l’ADC de la substance grise, de 0,80 (IC95% :
0,70-0,87) pour l’EEG, de 0,51 (IC 95% : 0,41-0,61) pour l’examen neurologique et de 0,52
(IC95% : 0,37-0,66) pour la protéine S100β. L’aire sous la courbe ROC de la FA était
significativement supérieure à toutes les autres. Une valeur de FA inférieure à 86,3% des
contrôles prédisait une évolution défavorable avec une sensibilité de 77% (IC 95%: 67%86%) et une spécificité de 100% (IC95%: 89%-100%).
Conclusion : La mesure de la FA globale de la substance blanche est supérieure aux outils
pronostiques habituellement utilisés pour prédire l’évolution neurologique 1 an après arrêt
cardiaque ressuscité.
4 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). Introduction
L’arrêt cardio-respiratoire (ACR) ou mort subite est une pathologie très fréquente au
pronostic très sombre : En Europe, on rapporte une incidence de 35 cas pour 100000
habitants1. En France, ce sont plus de 50 000 décès par an qui surviennent suite à un ACR2.
Malgré les récentes campagnes pour sensibiliser la population à la réanimation cardiopulmonaire de base, plus des deux tiers des patients admis en réanimation après ACR
ressuscité décèderont, principalement de syndrome de défaillance multi-viscérale post ACR
ou des conséquences de l’anoxie cérébrale3. De plus, le faible taux de survie observé après
succès de la réanimation initiale est grevé d’une importante morbidité neurologique à long
terme4. En effet, l’éventail des lésions s’étend de la récupération ad integrum jusqu’à l’état
végétatif ou pauci-relationnel.
La prédiction du devenir neurologique après ACR est donc un enjeu majeur, en particulier
pour différencier les patients qui évolueront favorablement de ceux qui évolueront
défavorablement. Des recommandations américaines de 2006 font état des différents outils
pronostiques disponibles pour prédire l’évolution neurologique après ACR5. Cependant ces
recommandations ont été établies sur des études antérieures à l’avènement de l’hypothermie
thérapeutique. Depuis 2002, le recours à l’hypothermie protectrice est recommandé pour les
ACR en fibrillation ventriculaire ressuscités6. Certains auteurs suggèrent même son emploi
pour les patients victimes d’ACR en asystolie7. L’hypothermie protectrice influence la
physiopathologie des lésions cérébrales post-anoxiques en agissant notamment sur le débit
sanguin cérébral et la réponse inflammatoire locale8. De plus, l’hypothermie modifie la
pharmacocinétique des traitements sédatifs employés à la phase initiale de la réanimation, ce
qui rend délicate l’interprétation de l’examen clinique ou des examens électrophysiologiques
à visée pronostique9.
Récemment, plusieurs auteurs ont donc évalué chez des patients victimes d’ACR et traités
par hypothermie, les différents paramètres prédictifs retenus dans les recommandations de
2006. Les seules données de l’examen clinique et notamment l’étude du réflexe cornéen ainsi
que le score de Glasgow moteur ne sont pas satisfaisants10. Les biomarqueurs, en particulier la
Neuron-Specific Enolase (NSE) plasmatique, permettent une prédiction fiable mais peu
sensible. Surtout, les valeurs seuils permettant de prédire le mauvais pronostique sont encore
trop variables d’une étude à l’autre11,12. La protéine S100β (PS100), un biomarqueur de
l’intégrité gliale, a également été évaluée. Certains auteurs rapportent une spécificité et une
sensibilité atteignant les 100% dans la prédiction du devenir neurologique lorsque sa valeur
5 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). plasmatique est supérieure à 0,05ng/ml, 24 heures après ACR13. Ces résultats n’ont cependant
pas été confirmés dans d’autres études. L’électro-encéphalogramme (EEG) pourrait fournir un
de bonnes capacités pronostiques, au prix toutefois d’une méthodologie assez lourde14. Les
potentiels évoqués somesthésiques (PES) ont longtemps été considérés comme le « gold
standard » afin de prédire l’évolution neurologique après un ACR ressuscité chez des patients
non traités par hypothermie15. Chez les patients traités par hypothermie, les données récentes
ne semblent pas le confirmer16.
L’anoxie cérébrale secondaire à l’ACR présente une distribution anatomique particulière et
un degré d’atteinte très hétérogène entre substance grise et blanche. Une atteinte corticale
diffuse peut entrainer un état végétatif ou pauci-relationnel alors même que le tronc cérébral
est indemne. Les techniques d’imagerie cérébrale récentes pourraient permettre de
s’affranchir de ces particularités. L’imagerie par résonance magnétique (IRM) cérébrale et en
particulier les séquences de diffusion et la mesure du coefficient de diffusion apparente
(ADC) permettent une bonne prédiction de l’évolution défavorable après ACR17. Le tenseur
de diffusion (DTI) permet en plus de mesurer l’anisotropie fractionnelle (FA ; étude de
l’orientation préférentielle des molécules d’eau) de la substance blanche, fournissant de
précieux renseignements sur l’architecture et l’intégrité des faisceaux la composant18. En
matière de diagnostic, l’utilisation du DTI est prometteuse dans la prédiction du devenir
neurologique des patients victimes de lésions anoxiques. Ces séquences ont déjà fait leurs
preuves dans le cadre d’intoxication au monoxyde carbone19 ou après anoxie cérébrale dans
un contexte néonatal20. Récemment, une étude pilote menée chez des adultes victimes d’ACR
ressuscité a montré que la FA pouvait prédire avec précision l’évolution neurologique à long
terme. Néanmoins ces résultats nécessitent d’être confirmés sur un plus large collectif de
malade d’une part et de façon multicentrique d’autre part.
Notre objectif était donc d’évaluer la mesure de la FA globale issue du tenseur de diffusion
comme marqueur pronostique neurologique après ACR ressuscité.
6 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). Matériels et Méthodes
Protocole d’étude
Etude observationnelle, prospective, multicentrique et internationale menée sur des
patients de réanimation.
Les différents services impliqués furent :
•
En France, le service de réanimation médicale du professeur Jean Chastre (Groupe
hospitalier Pitié-Salpêtrière, Paris), le service de réanimation médicale du
professeur Thomas Similowski (Groupe hospitalier Pitié-Salpêtrière, Paris), le
service de réanimation chirurgicale polyvalente du professeur Jean Jacques Rouby
(Groupe hospitalier Pitié-Salpêtrière, Paris), le service de neuro-réanimation
chirurgicale du professeur Louis Puybasset (Groupe hospitalier Pitié-Salpêtrière,
Paris), le service de réanimation neurologique du docteur Francis Bolgert (Groupe
hospitalier Pitié-Salpêtrière, Paris), Le service de neuro-réanimation du Dr Russel
Chabane (CHU G.Montpied, Clermont-Ferrand), le service de réanimation
chirurgicale du docteur Olivier Verdonk (CHU Pellegrin, Bordeaux), le service de
réanimation chirurgicale du professeur Benoît Veber (CHU Charles Nicolle,
Rouen).
•
En Belgique, dans le centre d’étude du coma et des troubles de la conscience du
professeur Steven Laureys (CHU Sart-Tilman, Liège).
•
En Italie, dans le service de neuro-réanimation du professeur Giuseppe Citterio
(Ospedale San Gerardo, Monza).
Le protocole fût soumis et accepté localement par les différents comités d’éthique. Le
consentement des participants à l’étude était recueilli auprès de la personne de confiance ou a
posteriori auprès du patient si son état le permettait. De même, les volontaires sains servants
de groupe contrôle ont apporté leur consentement écrit à l’étude. Le protocole de l’étude fût
enregistré sur www.clinicaltrials.gov (NCT00577954).
7 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). Population
Patients âgés de 18 à 85 ans, victimes d’un arrêt cardiaque quelle qu’en soit la cause, extra
hospitalier ou non. Les patients étaient éligibles si ils étaient survivants à une semaine de
l’arrêt cardiaque et non conscients en l’absence de tout traitement sédatif. L’absence de
conscience était définie par l’absence de réponse aux ordres simples (serrer la main, tirer la
langue, hocher la tête). Les critères d’exclusions étaient : antécédent de pathologie
neurologique
(accident
vasculaire
cérébral,
tumeur
intracrânienne,
maladie
neurodégénérative), contre-indication à l’IRM (instabilité hémodynamique, hypertension
intracrânienne, défaillance respiratoire, dispositifs métalliques internes, obésité morbide) ou
état jugé moribond. Après élimination de critères d’exclusion et recueil du consentement
auprès des proches, une IRM cérébrale multimodale était pratiquée dans le premier mois après
l’arrêt cardiaque.
Imagerie par résonnance magnétique
Tous les examens d’imagerie par résonance magnétique furent pratiqués entre le 7ème et le
31ème jour post arrêt cardiaque. Les paramètres vitaux étaient enregistrés en continu et un
médecin réanimateur supervisait chaque transport et examen pendant toute la durée de celuici. Le délai de réalisation de l’IRM dépendait de plusieurs paramètres : stabilité
hémodynamique et respiratoire, délai depuis l’arrêt des sédations, accessibilité de la salle
d’examen mais également du délai de prise en charge dans un des centres spécialisé après
l’arrêt cardiaque (patients adressés secondairement).
Tous les patients recevaient une ventilation mécanique par sonde d’intubation orotrachéale
ou par canule de trachéotomie. Le protocole autorisait une sédation, voire une curarisation, si
les premières images acquises étaient parasitées par des mouvements involontaires
(myoclonies, accès spastiques).
Les images natives étaient acquises avec des champs magnétiques de 1,5 ou 3 Tesla, sur des
appareils provenant de trois constructeurs différents :
•
General Electric Healthcare® (Vélizy, France) pour tous les centres de Paris et le
centre de Clermont Ferrand.
•
Siemens Medical Solution® (Bruxelles, Belgique) pour les centres de Rouen et
Liège.
•
Phillips Healthcare® (Eindhoven, Pays-Bas) pour les centres de Bordeaux et
Monza.
8 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). Pour chaque sujet (patients et volontaires sains), les séquences suivantes ont été acquises :
•
Séquences morphologiques : T1, T2, T2 Fluid Attenuated Inversion Recovery
(FLAIR), 3D-T1
•
Séquences fonctionnelles : DTI, Spectroscopie par résonance magnétique (SRM)
des noyaux gris centraux et du pont.
Les différents paramètres d’acquisition étaient enregistrés au moment de la réalisation de
l’examen : Temps d’écho (TE), temps de répétition (TR), champ magnétique (MF), gradient
(B), nombre de directions, taille de la matrice, épaisseur de coupe. Pour assurer la
reproductibilité de l’examen, chaque centre a acquis des images provenant d’au moins 10
volontaires sains constituant le groupe contrôle de chaque centre et de chaque appareil. Etant
donné la longue durée d’inclusion dans l’étude, les protocoles utilisés pour l’acquisition ont
pu être modifiés dans certains centres. Dans ce cas, de nouveaux volontaires sains étaient
recrutés et une IRM étaient réalisée avec les mêmes paramètres afin de constituer un groupe
contrôle pour chaque modalité d’acquisition.
Un premier contrôle qualité était réalisé pendant l’examen à la recherche d’artefact ou de
mouvements visibles sur les séquences morphologiques. Nous avons fixé comme limite un
mouvement moyen de 3 millimètres dans chacun des 3 plans de l’espace.
L’IRM de diffusion utilise les propriétés diffusives des molécules d’eau dans l’organisme.
Dans un milieu sans obstacle les molécules d’eau diffusent librement selon des mouvements
Brownien (ou aléatoires), comme c’est le cas dans le liquide céphalo-rachidien (LCR). La
diffusion des molécules d’eau est alors dite, isotrope, c’est à dire qu’elle se répartit dans
toutes les directions de l’espace sans vecteur préférentiel. Dans les tissus, le mouvement des
molécules d’eau est contraint par des obstacles physiologiques (membranes cellulaires,
axones, macromolécules) ou pathologiques (abcès, tumeur, œdème). Les molécules d’eau
prennent alors une direction préférentielle, c’est l’anisotropie. En appliquant un champ
magnétique puissant dans au moins 6 directions différentes, on peut caractériser la direction
préférentielle des molécules d’eau selon les trois dimensions de l’espace dans un voxel donné,
c’est le principe du DTI21.
Une fois acquises les images obtenues en séquence DTI étaient traitées par le logiciel FSL
(Université d’Oxford, UK) disponible sur internet (www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/). Ce traitement
des images permettait de reconstituer le volume cérébral et de le calquer sur un modèle ou
masque (espace MNI 152) via un système de translation. Cela a pour effet de rendre
homogènes les cerveaux de tous les sujets à traiter et de permettre une analyse voxel à voxel.
9 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). Le logiciel permet de calculer les paramètres de diffusion des molécules d’eau dans les 3
dimensions de l’espace et génère une cartographie de la diffusivité radiale (Lt), axiale (L1), de
l’anisotropie fractionnelle (FA) et du coefficient apparent de diffusion (ADC). La diffusivité
axiale correspond à l’amplitude de la diffusion des molécules d’eau dans le sens des fibres
axonales. La diffusivité radiale correspond à l’amplitude de la diffusion perpendiculairement
à l’axe des axones. La FA représente le ratio de la L1 par rapport à la Lt. Une valeur de FA de
zéro correspond donc à une diffusion isotrope, c’est à dire répartie uniformément dans toutes
les directions de l’espace (LCR). A l’inverse, une valeur de 1 correspond à une orientation
unique. Les différentes cartes ainsi obtenues permettaient d’obtenir la tractographie des
principales fibres de la substance blanche grâce à l’approche Tract Based Spatial Statistics
(TBSS)22.
Nous avons sélectionné 20 régions d’intérêt de la substance blanche (Figure 1) en les
localisant
avec
l’atlas
de
Mori
et
al,
disponible
sur
internet
(http://www.loni.ucla.edu/ICBM/Downloads/Downloads_DTI-81.shtml). Dans ces 20 régions
nous avons mesuré les valeurs de FA, ADC, L1, Lt pour chaque patient. Puis un processus de
normalisation était appliqué : les valeurs obtenues étaient rapportées aux valeurs des contrôles
ayant les mêmes paramètres d’acquisition (constructeur, nombre de directions, TE, TR). Cela
permettait de s’affranchir des variations inhérentes aux différents constructeurs, aux différents
temps d’écho utilisés et au nombre de directions. Les valeurs de FA, ADC, L1, Lt sont
exprimées en pourcentage des valeurs contrôles. Le même processus était pratiqué pour
générer les valeurs d’ADC de la substance grise des noyaux sous corticaux (noyaux caudés,
thalami et putamen).
Les 20 régions d’intérêts de la substance blanche retenues étaient les suivantes :
1) Au niveau du tronc cérébral:
•
Pédoncules cérébraux droit et gauche (PC),
•
Pédoncules cérébelleux médians (PCM),
•
Les parties antérieures (aBS) et postérieures (pBS) de la moelle allongée.
2) Au niveau du corps calleux:
•
Genu du corps calleux (gCC)
•
Corps du corps calleux (cCC)
•
Splénium du corps calleux (sCC)
10 3) Au niveau de la capsule interne:
•
Bras antérieur de la capsule interne droit et gauche (BACI)
•
Bras postérieur de la capsule interne droit et gauche (BPCI)
[ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). 4) Au niveau sous cortical:
•
Le stratum sagittal droit et gauche (SS)
•
La capsule externe droite et gauche (CE)
•
La corona radiata droite et gauche (CR)
•
Le faisceau longitudinal supérieur droit et gauche (FLS)
11 Figure 1 : Représentation des 20 régions d’intérêts de la substance blanche (selon Mori et
al,)
12 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). Electro-encéphalogramme
Un EEG était réalisé au lit du malade par l’équipe de neurophysiologie, après l’arrêt de
l’hypothermie et des sédations, durant les 72 premières heures après l’ACR. Les résultats de
[ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). l’examen ont été exprimé selon la classification de Synek 23 de la façon suivante:
Tableau 1 : Classification des différents aspects EEG selon
Synek 23. 13 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). Puis, l’expression de ces anomalies était faite selon les différentes classes telles que
décrites par Synek :
•
Optimal : I
•
Bénin : IIa, IIIa, IIIb
•
Incertain : IIb, IIIc, IIId, IVbi
•
Malin : IVai, IVaii, IVbii, IVc
•
Fatal : IVd, V
Recueil des données
Les données étaient recueillies et complétées dans le formulaire de compte rendu en ligne
(www.cleanweb.aphp.fr) par les investigateurs de chaque centre tout au long des différentes
phases de l’étude.
•
Au moment de l’admission : date et lieu de l’arrêt cardiaque, date de naissance et
sexe du patient. Antécédents complets. Cause de l’arrêt cardiaque, premier rythme
cardiaque enregistré, durée de no-flow, durée de low-flow, durée totale jusqu’au
retour à une activité circulatoire spontanée. Première pression artérielle et
saturation pulsée en oxygène après retour à une activité circulatoire. Examen
neurologique avec quantification du score de Glasgow (GCS), réflexe pupillaire,
cornéen, oculo-cardiaque. Sur le plan biologique : troponinémie, glycémie et
lactatémie.
•
Dosage de la PS100β à la 24ème heure si disponible dans le centre.
•
Durant les 72 premières heures, réalisation d’un EEG et expression des résultats
selon la classification de Synek.
•
A l’inclusion : Examen neurologique comprenant le GCS total et moteur ainsi que
les réflexes du tronc cérébral.
•
Pendant le séjour en réanimation les cliniciens avaient la possibilité de réaliser des
examens à visée pronostique (NSE, PS100, PES) s’ils le souhaitaient mais
devaient faire apparaître les résultats sur le compte rendu en ligne.
•
Au moment de la réalisation de l’IRM : date et paramètres de l’IRM, examen
neurologique au moment de l’IRM et enregistrement des paramètres vitaux.
•
A la sortie de réanimation : Date, Score de Glasgow, Glasgow Outcome Scale
Extended (GOSE), et Cerebral Performance Category (CPC).
•
A 6 mois de l’arrêt cardiaque : Date, GOSE et CPC
•
A 12 mois de l’arrêt cardiaque : Date, GOSE et CPC
14 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). Définition du devenir neurologique
L’évolution neurologique après ACR était dichotomisé en devenir favorable (FO) et
défavorable (UO). Nous avons pour cela utilisé le score de Glasgow-Pittsburgh Cerebral
Performance Category (CPC) qui stratifie le devenir neurologique selon 5 paliers après ACR
comme suit24:
•
CPC-5 : décès
•
CPC-4 : Etat végétatif persistant
•
CPC-3 : Conscient avec de lourdes séquelles neurologiques
•
CPC-2 : Conscient avec des séquelles neurologiques modérées
•
CPC-1 : Conscient et orienté avec des fonctions cognitives normales
Le devenir favorable était défini par un score CPC de 1 ou 2 tandis que le devenir
défavorable était défini par un score CPC de 3 à 5 comme cela est établi dans la littérature2528
. L’évaluation neurologique était réalisée à la sortie de réanimation et à 1 an de l’ACR au
moyen d’un entretien téléphonique ou d’une visite médicale.
Critères de jugement principal
Notre hypothèse était que la valeur moyenne de FA de la substance blanche mesurée entre
le 7ème et le 31ème jour après ACR ressuscité chez des patients inconscients à J7, prédisait
mieux l’évolution neurologique défavorable à un an que l’examen clinique (score de
Glasgow) à J7, le dosage de la PS100β à 24h, l’EEG dans les 72 premières heures ou la
mesure de l’ADC de la substance grise.
Analyse statistique
Les analyses statistiques ont été réalisées par le logiciel Stat View version 5.0 (SAS
Institute Inc., Cary, NC). Les résultats sont exprimés en moyennes ± écarts types ou médianes
et interquartiles. Les données démographiques et cliniques ont été étudiées selon un test t de
Student, pour comparer 2 moyennes, ou χ², pour 2 proportions, selon la variable étudiée. Les
courbes Receving operative curve (ROC) ont été effectuées au moyen du logiciel Medcalc
version 10.0.2 (MedCalc Software, Acacialaan 22, B-8400 Ostende, Belgium). Le seuil de
significativité retenu était de 0,05.
15 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). Résultats
De Juillet 2009 à Septembre 2013, 510 patients victimes d’un arrêt cardiaque ont été admis
dans les centres investigateurs (figure 2). Sur les 136 patients inclus, 119 IRM répondaient
aux critères de contrôle qualité (tableau 5 en annexe) et ont été exploités dans l’analyse finale.
Sur cette période de temps, 116 patients contrôles on été inclus.
510 patients victimes
d’ACR
218 décèdent avant J7
178 de choc réfractaire
40 de mort encéphalique
292 survivent
7 jours
156 non inclus
130 réveils avant J7
16 contre-indications à l’IRM
2 mineurs
1 femme enceinte
7 IRM non faites pour raisons logistiques
136 patients inclus
17 IRM non interprétables
31 patients
CPC 1-2
88 patients
CPC 3-5
Figure 2: Diagramme des flux. Sur les 510 patients victimes d’un ACR ressuscité admis dans les
centres investigateurs, 218 sont décédés avant J7. 292 patients ont été évalués à 7 jours de leur
arrêt cardiaque : 130 patients se sont éveillés avant le septième jour, 16 avaient une contreindication à l’IRM, 2 étaient mineurs, une patiente était enceinte et 7 patients ne pouvaient pas
avoir d’IRM pour des raisons logistiques. Parmi les 136 patients inclus, 17 ont été exclus car
leur IRM n’était pas interprétable: soit pour cause de mouvements soit pour cause d’artefact. Au
total, 119 patients ont été inclus dans l’analyse finale parmi lesquels 31 ont évolué
favorablement et 88 ont évolué défavorablement.
Parmi ces 119 victimes d’ACR, 88 patients (74%) ont eu une évolution défavorable
(groupe UO) avec à un an, 74 (84%) patients décédés (CPC-5), 10 (11%) dans un état
végétatif persistant (CPC-4) et 4 CPC-3 (5%). Trente et un patients (26%) ont présenté une
évolution neurologique favorable (Groupe FO) avec 15 patients CPC-2 et 16 CPC-1. Dans le
groupe UO, la durée médiane de survie était de 20 jours (interquartiles 13-37 jours), 65
patients sont décédés en réanimation, 4 à l’hôpital peu après leur sortie de réanimation et 5
sont décédés en soins de longue durée. Parmi ces décès, 36 (48,6%) étaient directement lié à
une décision de limitation ou d’arrêt des thérapeutiques actives, 13 (17,6%) des suites d’une
défaillance neurologique, 15 (20,3%) d’un choc septique et 10 (13,5%) d’une défaillance
cardio-vasculaire (tableau 3bis en annexe).
16 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). Données démographiques
Les caractéristiques générales des deux groupes, à la prise en charge et à l’arrivée en
réanimation, sont présentées dans les tableaux 2 et 3. Il existait une différence statistiquement
significative entre les deux groupes pour les variables suivantes :
•
Un âge moyen plus jeune dans le groupe FO.
•
Le lieu de l’ACR : Une proportion plus élevée d’ACR extrahospitalier dans le
groupe FO et d’ACR intra-hospitalier dans le groupe UO.
•
L’origine cardiaque de l’ACR plus importante dans le groupe FO.
•
Le rythme cardiaque initial constaté par les premiers secours était plus souvent un
rythme susceptible de bénéficier d’un choc électrique externe dans le groupe FO.
A l’inverse, le groupe UO présentait un taux plus important d’asystolie ou de
dissociation électromécanique.
•
La durée de retour à une circulation spontanée. Le temps de low-flow et le temps
cumulé low et no-flow étaient significativement plus élevés dans le groupe FO.
•
Les réflexes du tronc cérébral à l’admission en réanimation : Les réflexes cornéen
et oculocardiaque étaient davantage retrouvés dans le groupe FO.
Les données concernant l’évaluation neurologique des patients à l’inclusion et au moment
de l’IRM sont disponibles en annexe (tableau 6). Le score de Glasgow médian était au
moment de l’inclusion de 6 et ne différait pas entre les groupes (p=0,063). Le délai médian de
réalisation de l’IRM après l’ACR était de 13 jours [8-18] ; respectivement de 12 jours [10-17]
dans le groupe FO et de 13 jours [8-18] dans le groupe UO.
17 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). Caractéristiques démographiques
Age — années
Sexe masculin — no. (%)
Antécédents — no. (%)
Coronaropathie
Hypertension artérielle
Diabète
Tabagisme actif
Intoxication alcoolique
Données de l’arrêt cardiaque
Lieu de l’arrêt cardiaque — no. (%)
Extrahospitalier
Intra-hospitalier
Cause de l’arrêt cardiaque — no. (%)
Cardiaque
Obstruction vasculaire
Arrêt hypoxique
Intoxication médicamenteuse
Noyade
Autre
Premier rythme cardiaque — no. (%)
Rythme choquable
Fibrillation ventriculaire
Tachycardie ventriculaire
Asystolie
Dissociation électromécanique
Inconnu
Délais de prise en charge — min
No-Flow
Médiane
Interquartiles
Low-Flow
Médiane
Interquartiles
Retour d’une activité circulatoire
Médiane
Interquartiles
Tableau 2 : Caractéristiques des patients au
Tous
(N=119)
CPC 1-2
(N=31)
CPC 3-5
(N=88)
49±17
81 (69)
39±16
21 (68)
52±16**
60(69)
28 (24)
36 (30)
11 (9)
48(41)
28 (24)
9 (30)
5 (17)
0 (0)
14 (47)
7 (23)
19 (22)
31 (35)
11 (12)
34 (39)
21 (24)
78 (66)
41 (34)
27 (87)
4 (13)
51 (58)**
37(42)**
61 (51)
25 (21)
12 (10)
2 (2)
3 (3)
16 (13)
22 (71)
5(16)
2 (7)
0 (0)
0 (0)
2 (7)
39 (44)**
20 (23)
10 (11)
2 (2)
3 (3)
14 (16)
51 (43)
47 (40)
4 (3)
48 (41)
16 (13)
4 (3)
25 (81)
24 (78)
1 (3)
4 (13)
1 (3)
1 (3)
26 (30)**
23 (26)**
3 (3,5)
44 (50)**
15 (17)
3 (3,5)
2
0-6
1
0-7
2
0-5
20
10-35
20
10-43
20**
10-30
28
30
26**
15-40
15-46
16-35
moment de l’arrêt cardiaque. Résultats exprimés
en moyenne ± écart type, médiane [interquartile 25-75] ou n (%). *p<0,05.
18 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). Tous
(N=119)
CPC 1-2
(N=31)
CPC 3-5
(N=88)
Données cliniques à l'admission
Score de Glasgow
Médiane
3
3
3
Interquartiles
3-4
3-4
3-4
Présence réflexe cornéen — no. (%)
96 (82)
30 (97)
66 (77)**
Présence réflexe pupillaire — no. (%)
93 (80)
24 (77)
69 (80)
Présence réflexe pupillaire — no. (%)
92 (79)
31(100)
57 (71)**
Température centrale — °C
35.5±4.4
35.7±1.9
35.4±1.9
Insuffisance circulatoire— no. (%)¶
62(53)
15 (50)
47 (59)
Hypoxémie sévère — no. (%)†
25 (22)
5 (17)
20 (24)
SaO2 — %
93±10
95±9
93±11
Pression artérielle moyenne — mmHg
86±24
87±21
85±25
Données biologiques à l'admission
pH artériel
7.24±0.20
7.22±0.21
7.25±0.20
Lactate artériel— mmol/litre
6.4±5.5
7±6.5
6.1±5.2
Troponinémie—µg/litre
14.0±29.7
13.4±21.1
14.1±31.9
Glycémie— mmol/litre
12.2±10.3
10.8±5.2
12.8±11.6
Tableau 3 : Caractéristiques des patients au moment de la prise en charge en réanimation.
Résultats exprimés en moyenne ± écart type, médiane [interquartile 25-75] ou n (%).
†L’hypoxémie sévère est définie par une saturation artérielle en oxygène inférieure à 90%
pendant plus de 30 minutes. ¶L’insuffisance circulatoire est définie par une pression artérielle
moyenne < 65mmHg pendant plus de 30 minutes ou la présence d’un traitement vasopresseur
ou d’une assistance circulatoire externe. **p<0,05.
Prédiction du devenir neurologique
La FA globale moyenne de la substance blanche était significativement plus élevée dans le
groupe FO que dans le groupe UO (95,1 ± 4,6 vs 78,5 ± 12,4 %; p<0,0001 ; figure 3). L’ADC
moyenne des noyaux gris sous corticaux était de 106,5 ± 5,3 dans le groupe FO et de 110,1 ±
12,0 dans le groupe UO (p=0,054). Aucune différence significative n’était retrouvée pour le
dosage plasmatique de la PS100β. Les valeurs moyennes étaient respectivement de 2,0 ± 2,3
dans le groupe FO et de 2,7 ± 7,4 dans le groupe UO (p=0,37). Parmi les 119 malades inclus,
98 ont bénéficié dans les trois premiers jours de leur prise en charge d’un EEG exploitable.
Six patients se situaient dans la classe I de Synek, 16 dans la classe II, 46 dans la classe III, 25
dans la classe IV et 5 dans la classe V (tableau 4).
19 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). Tous
(N=98)
Données EEG— no. (%)
Réactivité
29 (30)
Ondes triphasiques périodiques
27 (28)
Crises infracliniques
22 (22)
Burst suppression
17 (17)
Classification de Synek— no. (%)
I-Optimal
6 (6)
II-Bénin
16 (16)
III-Incertain
46 (46)
IV-Malin
25 (25)
V-Fatal
5 (5)
Tableau 4 : Caractéristiques EEG des patients. Résultats
CPC 1-2
(N=22)
CPC 3-5
(N=76)
13 (60)
6 (27)
4 (18)
1 (5)
16 (21)**
21 (28)
18 (24)
16 (21)
6 (27)
0 (0)**
5 (22)
11(14)
10 (45)
36 (47)
1 (5)
24(32)**
0 (0)
5 (7)
exprimés en n (%). Classification
EEG selon Synek et al, 23.**p<0,05.
Les aires sous la courbe ROC de la FA de la substance blanche et de l’ADC de la
substance grise pour prédire l’évolution défavorable étaient respectivement de 0,94 (intervalle
de confiance à 95% : 0,88-0,98) et de 0,651 (Intervalle de confiance à 95% : 0,56-0,74). La
comparaison des courbes ROC (figure 4a) montrait une différence statistiquement
significative (p<0,0001). Concernant les autres variables testées, les aires sous la courbe du
score de Glasgow à J7, de la PS100β à J1 et du score de Synek à J3 étaient respectivement de
0,51 (intervalle de confiance à 95% : 0,41-0,61), 0,52 (intervalle de confiance à 95% : 0,370,66) et de 0,79 (intervalle de confiance à 95% : 0,70-0,87). L’aire sous la courbe de la FA de
la substance blanche était statistiquement supérieure aux aires sous la courbe pour toutes les
autres variables testées (figure 4b). Une valeur de FA < 86,3% des contrôles prédisait une
évolution défavorable avec une sensibilité de 77,3% (IC 95% : 67%-86%) et une spécificité
de 100% (IC95% : 89%-100%). La diminution de la FA était proportionnelle et globale dans
les 20 régions d’intérêts étudiées et la différence dans la valeur de FA était significative entre
les groupes FO et UO dans chaque région (figure 5). L’analyse régionale permettait de
mesurer la variation de FA dans les 2 groupes par rapport aux contrôles et ainsi de fournir une
cartographie de la baisse de FA (figure 5bis en annexe).
20 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). 1,2
1,1
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
FA contrôles
FA_CPC_1-2
FA_CPC_3-5
Figure 3 : Représentation graphique (Box-plot) des valeurs moyennes de FA gloable de la
substance blanche et de leurs écarts-types respectifs, chez les contrôles, les patients ayant
évolué favorablement (CPC 1-2) et les patients ayant évolué défavorablement (CPC 3-5). La
valeur moyenne de FA globale des contrôles et des patients ayant évolué favorablement (CPC
1-2) est significativement supérieure à celle des patients ayant évolué défavorablement (CPC
3-5) (p<0,0001). Il n’y a pas de différence entre les valeurs moyennes de FA globale des
contrôles et des patients ayant évolué favorablement (CPC 1-2).
21 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). 100
80
80
60
60
Sensitivity
Sensitivity
100
40
20
40
20
GCS at inclusion
PS100β
Classification Synek
FA_substance blanche
ADC_substance_grise
0
0
0
20
40
60
100-Specificity
80
100
0
20
40
60
100-Specificity
80
100
Figure 4a (à gauche) : Comparaison des courbes ROC de la FA globale de la substance
blanche et de l’ADC de la substance grise pour prédire l’évolution neurologique défavorable
(CPC 3-5). Figure 4b (à droite) : Comparaison des courbes ROC pour les autres variables
étudiées pour prédire l’évolution neurologique défavorable (CPC 3-5). L’aire sous la courbe
de la FA de la substance blanche est significativement supérieure aux aires de toutes les
autres variables testées. L’aire sous la courbe de la classification Synek est significativement
supérieure à celle de l’ADC de la substance grise (p=0,02), à celle du GCS à l’inclusion
(p=0,005) et à celle de la PS100 (p=0,03). Il n’y a pas de différence significative entre l’aire
sous la courbe de l’ADC de la substance grise et les aires respectives du GCS et de la PS100
(p>0,05). Il n’y a pas non plus de différence entre les aires sous la courbe du GCS et de la
PS100 (p>0,05).
22 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). 110% 105% 100% 95% 90% 85% 80% 75% 70% CPC 1-‐2 CPC 3-‐5 65% 60% 55% Figure 5 : Variations régionales des valeurs moyennes de FA dans les 20 régions d’intérêts
de la substance blanche pour les 2 groupes. Les résultats sont exprimés en pourcentage des
valeurs des contrôles. Les barres verticales représentent les écarts-types respectifs dans
chaque région d’intérêt. La FA moyenne des patients au devenir favorable (CPC 1-2) est
significativement supérieure à celle des patients au devenir défavorable (CPC 3-5) dans
chacune des 20 régions d’intérêt (p<0,0001).
23 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). Discussion
Les lésions anoxo-ischémiques sont les principales complications après ACR ressuscité et
sont responsables d’une morbidité élevée29.
Le pronostique de la récupération ou de l’absence de récupération neurologique après arrêt
cardiaque est un enjeu essentiel de santé publique. En effet, à l’échelle individuelle, l’outil
pronostique idéal qui garantirait l’absence d’évolution favorable, permettrait d’éviter la
souffrance du patient et de respecter d’éventuelles directives anticipées. De même, l’apport
d’une réponse claire, précoce et sans ambiguïté aux proches pourrait diminuer leur souffrance
et éviter le maintien d’espoirs infondés30. A l’échelle collective, il faut rappeler que le
handicap génère un coût important pour la société, supporté par tous et schématiquement
croissant avec le degré de dépendance. Il est dès lors licite de s’interroger sur le bien fondé
d’une réanimation lourde et prolongée alors même que l’évolution péjorative est prévisible,
principes qui sont le fondement de la loi Leonetti31. Parallèlement à cela, l’augmentation
constante de la population, l’allongement de l’espérance de vie et l’amélioration des
techniques médicales conduisent à élargir les indications de transplantations d’organes alors
même que les greffons se font proportionnellement de plus en plus rares. C’est dans ce cadre
que les sociétés savantes de réanimation françaises s’interrogent sur la possibilité de prélever
les organes des donneurs à cœur arrêté (ou classe III de la classification de Maastricht) après
limitation thérapeutique32. Dans ce contexte, il y a une nécessité absolue d’avoir des outils
pronostiques validés qui soient 100% spécifiques pour prédire un mauvais devenir
neurologique.
L’outil pronostique de récupération neurologique après ACR qu’il soit clinique,
biologique, électro-physiologique ou radiologique doit avoir une spécificité parfaite. En effet
il serait éthiquement inacceptable de prendre des décisions de limitations thérapeutiques chez
des patients pour qui un espoir de récupération neurologique est permis.
En ce sens nos résultats sont intéressants puisque l’on obtient pour une valeur de FA
globale de la substance blanche inférieure à 0,863 une spécificité de 100% pour une
sensibilité de 77,3%, avec des intervalles de confiance relativement étroits. Rappelons que
cette valeur n’est pas un score calculé mais une variable physiologique mesurée directement
par l’IRM. Nous retrouvons pour la FA globale de la substance blanche une aire sous la
courbe ROC de 0,94 pour prédire l’évolution neurologique défavorable. Ces résultats sont
24 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). similaires à ceux de Luyt et al,33 où l’aire sous la courbe ROC de la FA globale était de 0,92.
Néanmoins nos résultats sont discordants pour la mesure de l’ADC de la substance grise.
Dans l’étude de Luyt et al, l’aire sous la courbe ROC obtenue en mesurant l’ADC de 9
régions d’intérêts dans la substance grise était de 0,86, bien supérieure à l’aire de 0,651 que
nous retrouvons avec seulement 3 zones d’intérêt. Cet écart peut s’expliquer par le faible
pouvoir discriminant du logiciel FSL pour distinguer la substance blanche de la substance
grise, en particulier dans les régions juxta-corticales. Ainsi les résultats de notre étude
précédente pourraient être le fait d’une erreur d’approximation du logiciel. Néanmoins, en
dépit d’effectifs certes faibles, d’autres auteurs suggèrent également que la mesure de l’ADC
pourrait être un excellent outil pronostique après arrêt cardiaque avec une spécificité
atteignant 100%34,35. Il semble toutefois que les zones de la substance grise soient
inégalement touchées par les lésions anoxo-ischémiques, en particulier le cortex et les noyaux
gris centraux.
Ces résultats confirment l’étude pilote de Luyt et al,
33
et permettent d’en améliorer
certains écueils. La méthodologie tout d’abord : En s’affranchissant de l’utilisation d’un
algorithme via le logiciel SVM (Support vector machine), l’utilisation du DTI comme outil
pronostique est accessible partout. Deuxièmement, notre étude permet la généralisation des
résultats sur une plus grande cohorte et qui plus est multicentrique. Enfin une des limitations
reprochées à l’étude de Luyt et al, était le faible nombre de patients avec un devenir favorable
(i.e. 8 patients). Dans notre travail, ce nombre est multiplié par 4, améliorant drastiquement la
puissance de l’outil DTI.
La littérature reste néanmoins pauvre sur ce sujet. En effet les études traitant du sujet sont
peu nombreuses. Une récente méta-analyse met en lumière les différents problèmes que
rencontrent les études utilisant l’imagerie cérébrale dans la prédiction du devenir après arrêt
cardiaque36. Celle-ci, qui malheureusement ne tient pas compte de l’étude princeps de Luyt et
al, ne retrouve que 5 études de niveau P2 de la classification ILCOR (International liaison
comitee on resuscitation) et aucune de niveau P1. Les principales lacunes dont souffriraient
les études sur l’IRM cérébrale dans l’arrêt cardiaque sont : la taille des effectifs insuffisante,
la variabilité intra et inter-études, la variabilité du temps de réalisation de l’IRM après arrêt
cardiaque, le manque de comparaison aux autres méthodes de pronostication, le manque
d’utilisation de techniques modernes d’IRM comme la diffusion ou l’ADC et enfin des
limitations thérapeutiques trop précoces.
Dans notre étude, nous avons inclus 119 patients dont plus de 20% ont évolué
favorablement après ACR. Le délai de réalisation de l’IRM était homogène à la fois entre les
25 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). groupes et entre les centres. Enfin la médiane de survie était de 20 jours (interquartiles 13-37)
ce qui permettait un recul suffisant pour une évaluation multimodale par les cliniciens avant
une éventuelle décision de limitation de soins. Nous avons également pu comparer le DTI aux
autres techniques pronostiques.
L’EEG est la technique pronostique pour laquelle nous disposions du plus de données.
L’extension des utilisations et des indications de cet outil en réanimation subit en effet une
augmentation exponentielle ces dernières années37. Dans notre étude, 83% des patients
bénéficiaient d’une étude électro-encéphalographique exploitable. L’aire sous la courbe ROC
de la classification Synek fournissait de bons résultats mais néanmoins nettement inférieurs à
ceux obtenues par l’imagerie en DTI.
Ces données sont concordantes avec la distribution anatomique des lésions d’anoxoischémie rencontrées après arrêt cardiaque. Il a en effet longtemps été considéré que le cortex
cérébral était préférentiellement touché. Les études animales venaient contredire cet adage en
montrant que l’atteinte ischémique de la substance blanche était plus diffuse et plus précoce
que l’atteinte de la substance grise après ligature de l’artère cérébrale moyenne chez le rat38.
Ces études expérimentales sont vérifiées en pathologie que ce soit après intoxication au
monoxyde de carbone39 ou après ACR40. L’intoxication au monoxyde de carbone est un
modèle classique de lésions anoxo-ischémiques où l’atteinte de la substance blanche est
caractéristique et corrélée aux dysfonctions cognitives séquellaires retrouvées chez les
survivants41. L’analyse en DTI de la substance blanche des patients victimes d’intoxication
aiguë au monoxyde de carbone montre une diminution précoce de la FA chez les patients
présentant des séquelles neurologiques19,42,43. Dans notre travail, nous trouvons des résultats
similaires montrant la destruction de l’architecture des fibres de la substance blanche. Nos
résultats sont également concordants sur le fait que l’étude de l’atteinte de la substance
blanche en DTI est supérieure à la mesure de l’ADC dans la substance grise pour prédire
l’évolution neurologique après anoxie cérébrale.
Certaines limites de notre étude méritent toutefois d’être abordées. Premièrement
l’existence d’un biais de sélection dans l’inclusion des patients victimes d’ACR. En effet
moins d’un quart des patients admis dans les centres investigateurs pour cette pathologie
étaient inclus dans l’analyse finale. Ceci est dû au délai minimum pour la réalisation de l’IRM
cérébrale que nous nous sommes fixé. Le choix de 7 jours minimum avant l’imagerie se basait
sur les constatations suivantes :1) Le transport médicalisé d’un patient présentant souvent
plusieurs défaillances d’organes aiguës est loin d’être anodin, il faut donc le réserver aux
patients qui en tireront un réel bénéfice, c’est à dire ceux pour qui il existe un doute quant à
26 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). l’évolution neurologique. Un délai de 7 jours paraissait donc raisonnable pour permettre une
évaluation neurologique satisfaisante à distance de tout traitement pouvant influer sur celle-ci.
En l’espèce, nombre de patients se sont réveillés après la levée de l’hypothermie et de la
sédation et avant 7 jours. De facto le rapport bénéfice/risque du transport de ces patients en
IRM est en défaveur de l’examen. 2) Les données issues de l’étude de Luyt et al, suggéraient
qu’une IRM trop précoce pouvait sous estimer les lésions de la substance blanche. Nous
remarquons d’ailleurs que la sensibilité du DTI pour prédire l’évolution défavorable est
meilleure dans le sous groupe de patient dont l’IRM est réalisée dans la troisième semaine
après arrêt cardiaque (données non publiées).
Par ailleurs, 17 IRM n’étaient pas interprétables. Dans la majorité des cas, des
mouvements étaient constatés. Nous avions fixé la limite de déplacement acceptable dans les
trois directions de l’espace à 3mm. Au delà, ces déplacements auraient pu considérablement
contrarier la superposition des images sur le masque et ainsi induire des erreurs de mesures de
la FA. Dans certains cas, les images acquises présentaient des artefacts. Les investigateurs en
charge de l’analyse des IRM étaient les seuls juges du caractère limitant de ces artefacts. A
notre sens, ces critères constituent les limites raisonnables de l’applicabilité de la technique et
sont les garants de sa reproductibilité.
De plus, la possibilité de réaliser d’autres tests à visée pronostique pouvait induire un biais
de vérification. Cependant les cliniciens en charge du patient n’avaient pas accès aux résultats
de l’IRM par DTI ce qui les rendait aveugles aux mesures de FA chez leurs patients. Ainsi
l’emploi d’autres outils pronostiques même réalisés après l’IRM n’entrainait pas ce type de
biais.
27 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). Conclusion
La mesure de la FA globale de la substance blanche par IRM en séquence DTI est
supérieure à la mesure de l’ADC de la substance grise, à la classification électroencéphalographique de Synek, au score de Glasgow et à la valeur de la protéine S100β pour
prédire l’évolution neurologique des patients comateux une semaine après ACR ressuscité.
L’utilisation de cet outil pronostique doit s’étendre afin que ces données soient vérifiées
auprès de centres considérés comme « naïfs ».
Professeur Louis Puybasset
Docteur Lionel Velly
28 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). Annexes
Tableaux supplémentaires
All
(N=119)
CPC 1-2
(N=31)
CPC 3-5
(N=88)
Durée de séjour en réanimation—jours
Médiane
22
20
22**
Interquartiles
13-33
7-31
14-34
Durée de séjour à l'hôpital—jours
Médiane
22
29
22
Interquartiles
15-48
18-43
14-51
Devenir neurologique—no (%)
CPC-5
74 (62)
74 (84)
CPC-4
10 (9)
10 (11)
CPC-3
4 (3)
4 (5)
CPC-2
15 (13)
15 (48)
CPC-1
16 (13)
16 (52)
Cause du décès—no (%)
Limitation de soins ou arrêt thérapeutique
36 (30)
36 (49)
Origine neurologique
13 (11)
13 (17)
Origine infectieuse
15 (13)
15 (20)
Origine cardio-vasculaire
10 (8)
10 (14)
Délai de survie si décès—jours
Médiane
20
20
Interquartiles
13-37
13-37
Tableau 3bis : Devenir des patients après l’arrêt cardiaque. Le devenir neurologique est évalué à
1 an. CPC : Cerebral Performance Category. Résultats exprimés en médiane [interquartile 2575] ou n (%). **p<0,05.
29 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). Tous
(N=119)
CPC 1-2
(N=31)
CPC 3-5
(N=88)
Contrôle qualité IRM
Nombre d'artefacts détectés
0,004±0,005
0,005±0,006
0,003±0,005
Mouvement moyen—mm
1,47±0,77
1,88±0,99
1,32±0,61
Mouvement maximum—mm
1,99±1,23
2,40±1,58
1,84±1,06
Ratio de Couverture du cerveau après normalisation
0,967±0,029
0,974±0,017
0,964±0,032
Tableau 5 : Caractéristiques qualitatives des IRM. Résultats exprimés en moyenne ± écart type.
p>0,05 pour toutes les variables étudiées.
30 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). All
(N=119)
CPC 1-2
(N=31)
CPC 3-5
(N=88)
Médiane
Interquartiles
Examen neurologique
GCS à l'inclusion
Médiane
Interquartiles
GCS au moment de l'IRM
13
8-18
12
10-17
13
8-18
6
4-7
6
4-8
6
4-7
Médiane
Interquartiles
GCS moteur au moment de l'IRM
6
4-8
11
6-15
6**
4-7
Délai entre ACR et IRM—jours
Médiane
3
6
2
Interquartiles
2-4
4-6
1-3
Présence du réflexe cornéen— no. (%)
84 (71)
31 (100)
53 (60)**
Présence du réflexe pupillaire — no.(%)
93 (78)
31 (100)
62 (70)**
Tableau 6 : Evaluation clinique à l’inclusion et au moment de l’IRM.
ACR : Arrêt cardio-respiratoire, GCS : Glasgow Coma Scale. Résultats exprimés en médiane
[interquartile 25-75] ou n (%). **p<0,05.
31 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). Figures supplémentaires
CARDIAC&ARREST&&&DTI&
T2"FLAIR"
Frac*onal"Anisotropy"(FA)"
T2"FLAIR"
Frac*onal"Anisotropy"(FA)"
CPC"2"
0.5"
Highanisotropy"
CPC"5"
0"
Low"anisotropy"
Figure 1bis: Exemple de coupes en séquence IRM FLAIR centrées sur les noyaux gris centraux
correspondant à un patient ayant évolué favorablement (CPC-2) à gauche et un ayant évolué
défavorablement (CPC-5) à droite. L’hypersignal FLAIR des noyaux gris sous corticaux ne
permet pas de prédire leur évolution différentielle. En bas, cartographies respectives de FA
obtenues chez chaque patient. L’échelle d’anisotropie s’étend des couleurs les plus froides
(anisotropie faible) aux couleurs les plus chaudes (anisotropie élevée).
32 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). Regional)white)FA)decrease)
CPC)152)
CPC)355)
0%))))))))))))))))))))))55%))))))))))))))))))))))510%))))))))))))))))))))))515%))))))))))))))))))))))520%))))))))))))))))))))))525%))))))))))))))))))))))530%)))))
Figure 5bis : Valeurs de FA dans les différentes régions d’intérêts de la substance blanche en
fonction de l’évolution neurologique (CPC 1-2 vs CPC 3-5). Les résultats sont exprimés en
pourcentage de diminution par rapport aux valeurs contrôles. On observe chez les patients ayant
une mauvaise évolution neurologique une diminution drastique de la FA en particulier au niveau
du corps calleux et le bras antérieur de la capsule interne. La partie antérieure de la moelle
allongée semble plus préservée.
33 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). Références
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. Atwood C, Eisenberg MS, Herlitz J, Rea TD. Incidence of EMS-‐treated out-‐of-‐
hospital cardiac arrest in Europe. Resuscitation. Oct 2005;67(1):75-‐80. INSERM Cdedlms. http://www.mort-‐subite.com. 2013. Lemiale V, Dumas F, Mongardon N, et al. Intensive care unit mortality after cardiac arrest: the relative contribution of shock and brain injury in a large cohort. Intensive care medicine. Nov 2013;39(11):1972-‐1980. Lu-‐Emerson C, Khot S. Neurological sequelae of hypoxic-‐ischemic brain injury. NeuroRehabilitation. 2010;26(1):35-‐45. Wijdicks EF, Hijdra A, Young GB, Bassetti CL, Wiebe S, Quality Standards Subcommittee of the American Academy of N. Practice parameter: prediction of outcome in comatose survivors after cardiopulmonary resuscitation (an evidence-‐based review): report of the Quality Standards Subcommittee of the American Academy of Neurology. Neurology. Jul 25 2006;67(2):203-‐210. Nolan JP, Morley PT, Hoek TL, Hickey RW, Advancement Life support Task Force of the International Liaison committee on R. Therapeutic hypothermia after cardiac arrest. An advisory statement by the Advancement Life support Task Force of the International Liaison committee on Resuscitation. Resuscitation. Jun 2003;57(3):231-‐235. Bernard SA, Smith K, Cameron P, et al. Induction of prehospital therapeutic hypothermia after resuscitation from nonventricular fibrillation cardiac arrest*. Critical care medicine. Mar 2012;40(3):747-‐753. Polderman KH. Mechanisms of action, physiological effects, and complications of hypothermia. Critical care medicine. Jul 2009;37(7 Suppl):S186-‐202. Bjelland TW, Klepstad P, Haugen BO, Nilsen T, Dale O. Effects of hypothermia on the disposition of morphine, midazolam, fentanyl, and propofol in intensive care unit patients. Drug metabolism and disposition: the biological fate of chemicals. Jan 2013;41(1):214-‐223. Kamps MJ, Horn J, Oddo M, et al. Prognostication of neurologic outcome in cardiac arrest patients after mild therapeutic hypothermia: a meta-‐analysis of the current literature. Intensive care medicine. Oct 2013;39(10):1671-‐1682. Rech TH, Vieira SR, Nagel F, Brauner JS, Scalco R. Serum neuron-‐specific enolase as early predictor of outcome after in-‐hospital cardiac arrest: a cohort study. Critical care. 2006;10(5):R133. Zandbergen EG, Hijdra A, Koelman JH, et al. Prediction of poor outcome within the first 3 days of postanoxic coma. Neurology. Jan 10 2006;66(1):62-‐68. Shinozaki K, Oda S, Sadahiro T, et al. Serum S-‐100B is superior to neuron-‐specific enolase as an early prognostic biomarker for neurological outcome following cardiopulmonary resuscitation. Resuscitation. Aug 2009;80(8):870-‐875. Tjepkema-‐Cloostermans MC, van Meulen FB, Meinsma G, van Putten MJ. A Cerebral Recovery Index (CRI) for early prognosis in patients after cardiac arrest. Critical care. Oct 22 2013;17(5):R252. Chen R, Bolton CF, Young B. Prediction of outcome in patients with anoxic coma: a clinical and electrophysiologic study. Critical care medicine. Apr 1996;24(4):672-‐678. Oddo M, Rossetti AO. Early Multimodal Outcome Prediction After Cardiac Arrest in Patients Treated With Hypothermia. Critical care medicine. Jan 22 2014. 34 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. Wijman CA, Mlynash M, Caulfield AF, et al. Prognostic value of brain diffusion-‐
weighted imaging after cardiac arrest. Annals of neurology. Apr 2009;65(4):394-‐
402. Mori S, Zhang J. Principles of diffusion tensor imaging and its applications to basic neuroscience research. Neuron. Sep 7 2006;51(5):527-‐539. Hou X, Ma L, Wu L, et al. Diffusion tensor imaging for predicting the clinical outcome of delayed encephalopathy of acute carbon monoxide poisoning. European neurology. 2013;69(5):275-‐280. Tusor N, Wusthoff C, Smee N, et al. Prediction of neurodevelopmental outcome after hypoxic-‐ischemic encephalopathy treated with hypothermia by diffusion tensor imaging analyzed using tract-‐based spatial statistics. Pediatric research. Jul 2012;72(1):63-‐69. Mori S. Introduction to diffusion tensor imaging. Amsterdam ; Boston, MA: Elsevier; 2006. Smith SM, Jenkinson M, Johansen-‐Berg H, et al. Tract-‐based spatial statistics: voxelwise analysis of multi-‐subject diffusion data. NeuroImage. Jul 15 2006;31(4):1487-‐1505. Synek VM. EEG abnormality grades and subdivisions of prognostic importance in traumatic and anoxic coma in adults. Clinical EEG. Jul 1988;19(3):160-‐166. Cummins RO, Chamberlain DA, Abramson NS, et al. Recommended guidelines for uniform reporting of data from out-‐of-‐hospital cardiac arrest: the Utstein Style. A statement for health professionals from a task force of the American Heart Association, the European Resuscitation Council, the Heart and Stroke Foundation of Canada, and the Australian Resuscitation Council. Circulation. Aug 1991;84(2):960-‐975. Hagihara A, Hasegawa M, Abe T, Nagata T, Wakata Y, Miyazaki S. Prehospital epinephrine use and survival among patients with out-‐of-‐hospital cardiac arrest. JAMA : the journal of the American Medical Association. Mar 21 2012;307(11):1161-‐1168. Mentzelopoulos SD, Malachias S, Chamos C, et al. Vasopressin, steroids, and epinephrine and neurologically favorable survival after in-‐hospital cardiac arrest: a randomized clinical trial. JAMA : the journal of the American Medical Association. Jul 17 2013;310(3):270-‐279. Nielsen N, Wetterslev J, Cronberg T, et al. Targeted temperature management at 33 degrees C versus 36 degrees C after cardiac arrest. The New England journal of medicine. Dec 5 2013;369(23):2197-‐2206. Rubertsson S, Lindgren E, Smekal D, et al. Mechanical chest compressions and simultaneous defibrillation vs conventional cardiopulmonary resuscitation in out-‐of-‐hospital cardiac arrest: the LINC randomized trial. JAMA : the journal of the American Medical Association. Jan 1 2014;311(1):53-‐61. Pusswald G, Fertl E, Faltl M, Auff E. Neurological rehabilitation of severely disabled cardiac arrest survivors. Part II. Life situation of patients and families after treatment. Resuscitation. Nov 2000;47(3):241-‐248. Young GB. Ethics in the intensive care unit with emphasis on medical futility in comatose survivors of cardiac arrest. Journal of clinical neurophysiology : official publication of the American Electroencephalographic Society. Sep 2000;17(5):453-‐
456. Leonetti. LOI n° 2005-‐370 du 22 avril 2005 relative aux droits des malades et à la fin de vie. http://www.legifrance.gouv.fr2005. 35 [ins%tut-‐anesthesie-‐reanima%on.org]. Document sous License Crea%ve Commons (by-‐nc-‐sa). 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. Graftieaux JP, Bollaert PE, Haddad L, et al. Contribution of the ethics committee of the French society of intensive care medicine to a scenario for the implementation of organ donation after Maastricht III-‐type cardiac death in France. Annales francaises d'anesthesie et de reanimation. Jan 23 2014. Luyt CE, Galanaud D, Perlbarg V, et al. Diffusion tensor imaging to predict long-‐
term outcome after cardiac arrest: a bicentric pilot study. Anesthesiology. Dec 2012;117(6):1311-‐1321. Choi SP, Park KN, Park HK, et al. Diffusion-‐weighted magnetic resonance imaging for predicting the clinical outcome of comatose survivors after cardiac arrest: a cohort study. Critical care. 2010;14(1):R17. Mlynash M, Campbell DM, Leproust EM, et al. Temporal and spatial profile of brain diffusion-‐weighted MRI after cardiac arrest. Stroke; a journal of cerebral circulation. Aug 2010;41(8):1665-‐1672. Hahn DK, Geocadin RG, Greer DM. Quality of evidence in studies evaluating neuroimaging for neurologic prognostication in adult patients resuscitated from cardiac arrest. Resuscitation. Feb 2014;85(2):165-‐172. Adam N, Magalhaes E, Sharshar T. Continuous electroencephalogram monitoring in the ICU or how to bring the inflation under control. Critical care medicine. Apr 2013;41(4):1162-‐1163. Pantoni L, Garcia JH, Gutierrez JA. Cerebral white matter is highly vulnerable to ischemia. Stroke; a journal of cerebral circulation. Sep 1996;27(9):1641-‐1646; discussion 1647. Schwedenberg TH. Leukoencephalopathy following carbon monoxide asphyxia. Journal of neuropathology and experimental neurology. Oct 1959;18:597-‐608. Chalela JA, Wolf RL, Maldjian JA, Kasner SE. MRI identification of early white matter injury in anoxic-‐ischemic encephalopathy. Neurology. Feb 27 2001;56(4):481-‐485. Chang CC, Chang WN, Lui CC, et al. Longitudinal study of carbon monoxide intoxication by diffusion tensor imaging with neuropsychiatric correlation. Journal of psychiatry & neuroscience : JPN. Mar 2010;35(2):115-‐125. Lin WC, Lu CH, Lee YC, et al. White matter damage in carbon monoxide intoxication assessed in vivo using diffusion tensor MR imaging. AJNR. American journal of neuroradiology. Jun 2009;30(6):1248-‐1255. Terajima K, Igarashi H, Hirose M, Matsuzawa H, Nishizawa M, Nakada T. Serial assessments of delayed encephalopathy after carbon monoxide poisoning using magnetic resonance spectroscopy and diffusion tensor imaging on 3.0T system. European neurology. 2008;59(1-‐2):55-‐61. 36

Download Report