Influence de la variation du volume courant, du temps inspiratoire et de l’humidification sur les doses pulmonaires et inhalées d’amikacine en ventilation mécanique invasive : étude pédiatrique in vitro

Contexte Une recente enquete [1] concernant l’aerosoltherapie durant la ventilation mecanique revele que l’aerosoltherapie est frequemment utilisee chez les patients intubes afin d’administrer differents bronchodilatateurs, des steroides et dans une moindre mesure des antibiotiques. Problematique L’aerosoltherapie sous ventilation invasive est difficile a administrer. La complexite de cette methode releve de plusieurs variables parmi lesquelles les facteurs relatifs au circuit, les facteurs relatifs au nebuliseur et les facteurs relatifs au ventilateur. Ces variables sont autant d’obstacles a la nebulisation de l’aerosol. A ces difficultes s’ajoute la specificite de l’administration d’aerosols en milieu pediatrique. Les enfants presentent entre autres une faible capacite vitale, une petite capacite residuelle fonctionnelle et une frequence respiratoire elevee. De ce fait, les particules delivrees lors de l’administration de l’aerosol ont un faible delai de residence dans les voies aeriennes dont la taille est deja diminuee, ce qui entrave la deposition pulmonaire. Objectif L’objectif de cette etude est de determiner l’influence du volume courant (Vt), du temps inspiratoire et de l’humidification sur les doses pulmonaires (Dp) et les doses inhalees (Di) d’amikacine en ventilation mecanique chez le sujet pediatrique. Materiel Un poumon artificiel a ete connecte a un respirateur pediatrique via un circuit double branche, un humidificateur et un tube endotracheal (TET). Un nebuliseur a tamis vibrant (Aeroneb Pro™) a ete branche sur la branche inspiratoire (Figure 1). Un porte-filtre a ete place alternativement avant et apres le TET traduisant respectivement la Di et la Dp. Methodes Les Dp et Di sont mesurees grâce a la methode residuelle gravimetrique. Homologue par Vecellio None et al. [2], ce protocole est base sur la difference de poids entre le filtre sec avant et apres la nebulisation. Cette methode in vitro permet de calculer les doses medicamenteuses inhalees et pulmonaires du patient. Resultats L’augmentation du Vt de 50 mL a 100 mL entrainait des doses de 1,8 fois plus grandes pour les Di [1/2] (respectivement, 4,72 % vs 8,54 % de la dose nominale (Dn) ; p < 0,001) a 3,6 fois plus importantes pour les Dp [1/2] (respectivement, 1,04 % vs 3,75 % de la Dn ; p < 0,001). Concernant le rapport du temps inspiratoire/temps expiratoire (I:E), les Dp [50 mL ; 1/1] etaient significativement superieures par rapport aux Dp [50 mL ; 1/2] (p = 0,04) alors que les Dp [100 mL ; 1/1] enregistraient une deposition significativement moins importante que les Dp [100 mL ; 1/2] (p = 0,02). L’absence d’humidification ameliorait significativement les Dp (P < 0,05). Enfin, la dose endotracheale (Dendo) correspondait en moyenne a des valeurs comprises entre 2,4 % et 4,8 % de la Dn (Figure 2). Grands axes de la discussion Toutes experimentations confondues, la nebulisation d’amikacine engendre une deposition pulmonaire comprise entre 1 % (Dp [50 mL ; 1/2]) et 3,8 % (Dp [100 mL ; 1/2]) de la dose nominale selon le parametrage des deux facteurs relatifs au ventilateur etudies (Vt et I:E). Ce chiffre peut s’elever jusqu’a 4,5 % en l’absence d’humidification du circuit pour la Dp [100 mL ; 1/2]. Conclusion Cette etude in vitro a mis en evidence l’importance des reglages du Vt [50 mL–100 mL], du ratio I:E [1:1–1:2] ainsi que des conditions d’humidification du circuit lors de l’administration d’aerosol chez le nourrisson sous ventilation mecanique invasive. L’augmentation du Vt et l’absence d’humidification ameliorent significativement la deposition pulmonaire chez le nourrisson.