Dans cette étude, nous avons identifié les facteurs de risque de ventilation mécanique prolongée chez les patients ayant survécu à un sepsis et à un choc septique. Il s’agissait notamment d’antécédents d’accident vasculaire cérébral et de données recueillies au 7e jour (thrombocytopénie, acidose et fraction d’oxygène inspiré plus élevée). Le score de risque de dépendance au ventilateur peut aider à prédire facilement une ventilation mécanique prolongée. Nous avons choisi les variables biochimiques et physiologiques du jour 7 pour les incorporer dans notre score, par opposition au jour 1 ou au jour 21, qui auraient chacun des avantages et des inconvénients. Par exemple, il est trop tard pour prédire la dépendance au ventilateur à partir des données du 21e jour. D’autre part, compte tenu des multiples facteurs et des différentes réponses au traitement, il est difficile de prédire la dépendance au ventilateur à partir des données du premier jour. Avec un traitement agressif au cours de la première semaine, les données du jour 7 peuvent aider à identifier les patients qui courent un risque substantiel de devenir dépendants du ventilateur à long terme.
Les patients qui ont subi un accident vasculaire cérébral dans le passé présentent souvent un dysfonctionnement respiratoire dû à une altération de la pulsion respiratoire. Selon une étude précédente, la fonction respiratoire dépend de nombreuses structures neurologiques, qui s’étendent du cortex cérébral à la moelle ; les complications après une lésion du centre respiratoire pourraient entraîner une ventilation mécanique prolongée20,21. Par conséquent, un accident vasculaire cérébral antérieur est un facteur de risque indépendant pour prédire l’utilisation prolongée d’un ventilateur.
Le sepsis est un dysfonctionnement organique potentiellement mortel causé par une réponse disproportionnée de l’hôte à l’infection et il implique des mécanismes complexes22. Au cours du sepsis, le nombre de plaquettes diminue en raison d’une destruction accrue des plaquettes. Le sepsis peut entraîner une hypercoagulation due au dépôt de fibrine et à l’activation des plaquettes. Cela conduit à la formation de micro-thrombus comme mécanisme de défense de l’hôte contre les pathogènes, dans lequel les plaquettes jouent un rôle crucial. Dans des situations extrêmes, cela peut évoluer vers une coagulation intravasculaire disséminée (CIVD), avec une thrombocytopénie sévère et une altération du système de coagulation23,24,25. Le dysfonctionnement des plaquettes au cours du sepsis est corrélé à un pronostic plus défavorable. Ainsi, la morphologie, le nombre et la fonction des plaquettes peuvent être utilisés comme biomarqueurs pour la stratification du risque des patients atteints de sepsis25. Bien que nous ayons exclu les patients très malades avec une numération plaquettaire diminuée qui ont expiré dans les 21 jours (dans notre série, moyenne de 152*103/μL), la numération plaquettaire au jour 7 pouvait différencier les groupes dépendants et indépendants du ventilateur au jour 21. Une numération plaquettaire relativement faible au jour 7 de l’admission suggère qu’un patient septique n’a pas complètement récupéré et peut présenter un risque plus élevé de dépendance au ventilateur. Bien qu’il y ait un taux d’hémoglobine significativement plus bas dans le groupe dépendant du ventilateur, il est difficile de suggérer que les saignements causés par la thrombocytopénie sont à l’origine de l’échec du sevrage. Le taux d’hémoglobine dans les deux groupes était supérieur à 10 g/dl.
L’acidose est une augmentation de l’acidité (concentration en ions hydrogène) dans le sang et les autres tissus de l’organisme. Elle se produit lorsque le pH artériel tombe en dessous de 7,35. Le sepsis peut provoquer une hypoperfusion des tissus et l’accumulation de lactate, qui provoque une acidose métabolique26. La résolution de l’acidose chez les survivants était attribuable à une diminution du trou ionique fort et des niveaux de lactate26. De plus, l’acidose respiratoire peut être due à l’accumulation de dioxyde de carbone dans les poumons, ce qui indique un mauvais fonctionnement des poumons27. Nos données ont révélé que l’acidose des gaz du sang artériel au jour 7 était l’un des facteurs de risque indépendants prédisant la dépendance au ventilateur. Nous n’avons pas trouvé de différences statistiques entre les groupes sur les niveaux de lactate plus élevés ou les tendances d’utilisation de vasopresseurs chez les patients dépendants du ventilateur. L’acidose pourrait être une acidose métabolique non différentielle due à l’hyperchlorémie et à la surcharge liquidienne. En outre, la progression de la septicémie ou le mauvais fonctionnement des poumons peuvent avoir causé l’acidose qui en résulte. La fraction d’oxygène inspirée (FiO2) est la fraction ou le pourcentage d’oxygène dans le volume mesuré. Elle est utilisée pour représenter le pourcentage d’oxygène participant aux échanges gazeux. Selon une étude de Diniz et al, les niveaux de FiO2 suffisants pour assurer une SpO2 ≥92% ne modifient pas les schémas respiratoires et ne déclenchent pas de changements cliniques chez les patients sevrés28. Le niveau de FiO2 était suffisant pour représenter le statut en oxygène du patient ventilé. Nos données ont révélé qu’une fraction plus élevée de la demande en oxygène inspiré était associée à un risque plus élevé de dépendance au ventilateur chez les patients atteints de sepsis ou de choc septique.
L’application du score de risque de dépendance au ventilateur pour prédire la dépendance prolongée au ventilateur peut nous aider à communiquer avec la famille, permettre un ajustement rapide de la stratégie de traitement et assurer une allocation plus efficace des ressources médicales. En outre, ce score est cliniquement applicable. Le score comprend deux composantes. L’une des composantes ne peut être corrigée, comme les antécédents d’AVC ; l’autre composante peut être corrigée si le traitement est efficace, comme la thrombocytopénie, l’acidose et la fraction d’oxygène inspirée. Nous ne suggérons pas de corriger la thrombocytopénie et l’acidose par une transfusion sanguine et l’utilisation de bicarbonate, car la transfusion de plaquettes et la perfusion de bicarbonate comportent des risques inhérents. Cependant, le médecin clinicien doit s’efforcer de corriger la septicémie progressive sous-jacente pour éviter l’utilisation prolongée du ventilateur. À Taiwan, nous n’utilisons pas systématiquement l’héparine sous-cutanée pour la prophylaxie de la thrombose veineuse profonde ou de l’embolie pulmonaire. Par conséquent, nous avons rarement des patients atteints de thrombocytopénie induite par l’héparine. Dans notre groupe d’étude, nous n’avons pas eu de patients présentant simultanément une septicémie et une embolie pulmonaire. Cependant, nous devons garder cette possibilité à l’esprit.
Comme certains composants de notre score de risque de dépendance au ventilateur sont similaires aux valeurs SOFA, nous avons testé le score SOFA pour la prédiction de la dépendance au ventilateur. Nous avons constaté que l’aire sous la courbe (AUC) du score de risque de dépendance au ventilateur (0,725) était meilleure que le score SOFA au jour 1 et au jour 7 de l’admission. Cependant, 2 composants du score SOFA (sous-score pulmonaire : PaO2/FiO2 et sous-score GCS) au jour 7 de l’admission étaient significatifs pour prédire la dépendance au ventilateur dans une analyse univariée (p < 0,001). Malgré ces résultats, l’AUC de la PaO2/FiO2 et du GCS n’était pas meilleure que l’AUC du score de risque de dépendance au ventilateur (Fig. 3). En fait, nous avons précédemment décrit un système de score de dysfonctionnement immunitaire pour prédire la mortalité à 28 jours chez les patients septiques, avec une meilleure discrimination que le score SOFA ; ce système était valide et reproductible. Les cas susmentionnés faisaient partie de la cohorte actuelle de patients septiques, qui ont accepté une évaluation de la fonction immunitaire29. Cependant, dans la présente étude, nous nous concentrons sur la dépendance au ventilateur chez les patients qui survivent à la septicémie plus de 21 jours. En combinant ces 2 outils, nous pouvons prédire la dépendance au ventilateur à long terme et prédire la survie.
L’aire sous la courbe (AUC) du score de risque de dépendance au ventilateur était de 0,725 dans notre groupe d’étude et l’AUC du score de risque de dépendance au ventilateur était de 0,658 dans le groupe de validation. Après une analyse plus approfondie du groupe de validation, nous avons constaté que l’AUC du score de risque de dépendance au ventilateur était de 0,745 pour le groupe sepsis avec cancer et l’AUC était de 0,723 pour le groupe sepsis avec maladie rénale chronique. Nous étudions activement l’effet de la comorbidité sur les résultats des patients atteints de sepsis, bien que cela ne fasse pas partie du champ de cette étude. Notre étude précédente a révélé que parmi les patients admis aux soins intensifs pour une septicémie, ceux qui avaient un cancer actif sous-jacent présentaient des niveaux de base plus élevés d’IL-10 plasmatique, une tendance plus élevée de G-CSF et un taux de mortalité plus élevé que ceux sans cancer actif30. Notre score de risque de dépendance au ventilateur pourrait aider à prédire qui aura besoin d’une ventilation mécanique prolongée. Nous n’avons pas exclu les patients atteints de tuberculose ou d’immunosuppression sévère (virus de l’immunodéficience humaine (VIH), oncologie, transplantation d’organes solides ou de moelle osseuse). Notre score peut également être utilisé pour ces patients.
Les patients septiques admis à l’hôpital ou en unité de soins intensifs sont généralement dépistés pour une contamination par des bactéries multirésistantes et soumis à un prélèvement d’hémocultures et de sécrétions respiratoires. Comme dans notre précédente étude31, les bactéries multirésistantes ou les agents pathogènes spécifiques influencent la survie des patients atteints de pneumonie associée à un ventilateur. Ce phénomène n’a pas été démontré pour la dépendance au ventilateur14. La plupart de nos patients provenaient des urgences (69,3 %) et la plupart de nos hémocultures n’ont montré aucune croissance. Nous suggérons que les bactéries multirésistantes peuvent ne pas influencer la prédiction de la ventilation mécanique prolongée. Cependant, d’autres études peuvent être nécessaires pour déterminer l’effet.
La thérapie de remplacement rénal pourrait être un facteur de risque. Cependant, il n’y avait pas de signification statistique dans l’analyse univariée. De plus, les sous-scores rénaux du SOFA ne différaient pas entre les patients dépendants et indépendants du ventilateur. Par conséquent, le traitement de substitution rénale n’a pas été utilisé dans le système de notation.
En 2011, Sellares J et al.32 ont décrit que la BPCO, l’augmentation de la fréquence cardiaque et de la PaCO2 pendant l’essai de respiration spontanée prédisaient indépendamment un sevrage prolongé. Cependant, notre groupe étudié présentait une faible proportion de BPCO (9,7% dans le groupe dépendant du ventilateur et 12,8% dans le groupe indépendant du ventilateur) (tableau 2). En outre, nous n’avons pas enregistré systématiquement la fréquence cardiaque et la PaCO2 pendant l’essai de respiration spontanée. Par conséquent, la PaCO2 et la fréquence cardiaque pendant l’essai de respiration spontanée n’ont pas été incluses dans notre modèle de notation. L’échec de l’extubation avant le 7e jour peut être un paramètre pronostique supplémentaire de la dépendance au ventilateur. Cependant, dans notre population d’étude, aucun échec d’extubation avant le 7e jour n’a été noté.
Les limites de l’étude incluent la conception rétrospective de l’étude et un biais de sélection possible. Cependant, premièrement, nous avons utilisé des données collectées de manière prospective et nous avons examiné des patients consécutifs. Deuxièmement, nous avons exclu les patients décédés dans les 21 jours, ce qui peut avoir masqué certains prédicteurs associés à la fois à la mortalité et à la dépendance au ventilateur. Cependant, la prédiction de la mortalité dépassait le cadre de cette étude. L’application du score s’est concentrée sur les patients ayant survécu à un sepsis/choc septique avec une insuffisance respiratoire aiguë au jour 7 de l’admission. Ce groupe de patients n’était pas complètement rétabli et nécessitait un traitement supplémentaire et une prise de décision stratégique. D’après nos résultats, les données du septième jour sont suffisantes pour calculer le score, ce qui permet de l’utiliser pour prédire la dépendance au ventilateur. Les patients ont besoin d’une ventilation mécanique en raison soit de problèmes de fonction pulmonaire, soit de problèmes de fonction neurologique. Chez les patients atteints de septicémie, les deux composantes peuvent coexister. Il est difficile de délimiter quelle proportion de patients nécessitant une ventilation mécanique prolongée est attribuée à des problèmes pulmonaires ou neurologiques. Nous n’avons pas intégré de données sur la mécanique du système pulmonaire ou la force des muscles respiratoires des patients (compliance ou résistance du système respiratoire, volume courant expiré maximal, force inspiratoire négative, indice de respiration rapide et superficielle) qui sont généralement étudiées lors du sevrage de la ventilation mécanique33. Cela est dû en partie à certaines données manquantes en raison de la caractéristique rétrospective de l’étude, ce qui rend son analyse difficile. Plus important encore, l’obtention de paramètres tels que la compliance statique nécessite une procédure supplémentaire telle qu’une paralysie et un relaxant musculaire, ce qui peut ajouter un risque pour les patients présentant un sepsis grave instable. Pour une application facile aux patients atteints de sepsis et de choc septique, nous avons choisi d’incorporer des données facilement vérifiables dans la pratique clinique.
Il est maintenant bien connu que le sepsis et la défaillance de plusieurs organes peuvent causer un dysfonctionnement neurologique par le biais de la neuropathie de la maladie critique et de la myopathie (c’est-à-dire la faiblesse acquise en soins intensifs), ce qui peut entraîner des difficultés de sevrage de la ventilation mécanique en raison de la faiblesse diaphragmatique. Le sepsis et le dysfonctionnement de plusieurs organes sont les facteurs de risque les plus courants et les mieux acceptés de la faiblesse acquise en soins intensifs. D’autres facteurs de risque comme le SDRA, le blocage neuromusculaire, le contrôle de la glycémie et l’utilisation de stéroïdes ne sont pas pris en compte dans l’analyse en raison de la conception rétrospective de l’étude. Ces entités particulières méritent une attention particulière. Le diagnostic de faiblesse acquise en soins intensifs est souvent clinique avec un support EMG, ce qui n’est pas souvent réalisé dans la pratique clinique de routine.
En ce qui concerne la fonction neurologique, nous notons une différence significative dans les groupes ayant des antécédents d’AVC antérieur. Nous ne disposions pas de données complètes différenciant les AVC hémorragiques ou ischémiques. De plus, les données sur l’état fonctionnel ou le délire faisaient également défaut. Nous avons tenté d’utiliser le GCS (les données requises sont déjà présentes dans les scores APACHE et SOFA) mais les résultats ont montré une faible discrimination. Ces questions doivent être approfondies à l’avenir.
Un outil précieux pour prédire quels patients septiques auront besoin d’une ventilation mécanique prolongée peut avoir non seulement des ramifications thérapeutiques, mais aussi des implications financières et sociales importantes. Comme le montre le tableau 1, les patients nécessitant une ventilation mécanique prolongée ont un séjour en unité de soins intensifs et une mortalité hospitalière significativement plus longs. Cela est principalement dû à l’acuité médicale. Cependant, elle est également due en partie à la rareté des installations de sevrage des ventilateurs. Les patients qui ont besoin d’une ventilation mécanique à long terme sont souvent difficiles à placer, ce qui entraîne des séjours hospitaliers plus longs que prévu pour leur maladie donnée.
Nous n’avons pas discuté du diagnostic du SDRA dans cette étude. La PaO2/FiO2 était comparable entre les deux groupes. À la même période, nos collègues ont participé à une étude multicentrique montrant les effets du SDRA et de l’équilibre liquidien sur les résultats. Une réanimation excessive entraîne une surcharge liquidienne et un œdème pulmonaire, ainsi qu’une hypoxie, ce qui peut influencer la dépendance au ventilateur. Nous avons constaté qu’un bilan liquidien cumulatif négatif au jour 1-4 était associé à un taux de mortalité plus faible chez les patients gravement malades atteints de la grippe34. Nous cherchons maintenant à savoir si le bilan liquidien cumulé permet de prédire la dépendance vis-à-vis du ventilateur. Nous devons évaluer davantage une association entre une réanimation excessive et la dépendance au ventilateur à l’avenir.
Le score de risque de dépendance au ventilateur, y compris les antécédents d’AVC et les données du jour 7 (thrombocytopénie, acidose et fraction plus élevée d’oxygène inspiré), peut être appliqué pour prédire la ventilation mécanique prolongée chez les patients qui survivent à une septicémie et à un choc septique.