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* Du Département d’Anesthésie-réanimation 3, Service de Neurochirurgie A, et Service de Rééducation neurologique,
Centre Hospitalier Universitaire Pellegrin, Bordeaux France.
Adresser la correspondance à : Dr Musa Sesay, Unité de Neuroanesthésie réanimation, Département d’anesthésie- réanimation 3, Centre Hospitalier Universitaire Pellegrin, 33076 Bordeaux cedex, France. Téléphone: 05 56 79 55 43; Télécopieur: 05 56 79 61 55; Courriel: musa.sesay{at}chu-bordeaux.fr
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Abstract |
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 TOP Abstract IntroductionPatientsMethodesResultatsDiscussionRemerciementsReferences |
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Methods: Ten spinal cord injured patients scheduled for implantation of a sacral root stimulator for bladder retention were included. Under target controlled anesthesia with propofol 4 µg•mL–1 and remifentanil 4 ng•mL–1, the patients were placed in the knee chest position. The sacral roots were exposed by laminectomy (L2–S1) and their function assessed by electrostimulation under urodynamic and cardiovascular monitoring. Online power spectrum densities were calculated from the ECG R-R interval by the MemCalcTM software using the maximum entropy method. Low frequency (LF: 0.04–0.15 Hz) and high frequency (HF: 0.15–0.4 Hz) spectra were associated with sympathetic and parasympathetic activities respectively. The most extreme value of each variable was noted before and during each stimulation. A difference (
) of more than 10% signified AHR. The comparison (LF vs MAP and HF vs HR) was done by a concordance test with a kappa coefficient (k): -1 = total discordance to 1 = total concordance.
Results: AHR was detected in six patients as an increase in LF and MAP (n = 4); an increase in LF, HF, MAP with a decrease in HR (n = 2). The detection delay was 5.3 ± 1 sec (LF, HF) and 10.4 ± 1.2 sec (MAP and HR).Concordance was 85% (LF vs MAP: k = 0.7) and 90% (HF vs HR: k = 0.8).
Conclusion: AHR induced by sacral root stimulation is detected by spectral analysis of the ECG earlier than MAP and HR. Other studies are needed to confirm these results.
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Introduction |
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dème pulmonaire6. Les blessés médullaires présentent également des troubles du contrôle neurologique de la continence et la miction avec un risque constant d’infections urinaires, et à long terme une dégradation de la fonction rénale.7 Dans les lésions épargnant la moelle sacrée, l’implantation d’un stimulateur des racines sacrées antérieures, programmable par commande externe, permet de déclencher la miction.8 Cependant, cette chirurgie fonctionnelle impliquant un geste sur les afférences sensitives sacrées est susceptible de déclencher une HRA. L’exclusion chirurgicale des racines sacrées en cause permet de réduire les réactions neurovégétatives indésirables.9 Un monitorage peropératoire adéquat s’impose donc afin d’identifier ces réactions indésirables. L’analyse spectrale de l’électrocardiogramme (ECG spectral) est un marqueur connu du système nerveux autonome par la décomposition du tracé de l’intervalle R-R de l’ECG en spectres de fréquences sympathique et parasympathique.10 Elle a l’avantage par rapport au monitorage conventionnel de la pression artérielle (PA) invasive et de la fréquence cardiaque (FC), d’être non invasive et de permettre l’identification plus précoce des réactions neurovégétatives.11 Cependant l’utilité de l’ECG spectral au cours de l’implantation d’un neurostimulateur sacré reste à prouver. Le but de cette étude était de démontrer la supériorité de l’ECG spectral, par rapport au monitorage de la PA et la FC dans la détection de l’HRA induite par la neurostimulation sacrée des blessés médullaires. |
Patients |
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-bloquants, anti-cholinergiques et injection de toxine botulinique au niveau du sphincter strié)12 s’avéraient inefficaces. |
Méthodes |
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sophagienne) entre 36 et 37°C. Les médicaments adrénergiques et anti-cholinergiques ont été proscrits pendant la phase de stimulation.
Technique de stimulation
Après l’induction anesthésique, les patients étaient installés en position génupectorale. Une laminectomie médiane de L2 à S1 et une ouverture de la dure-mère sur plus de 10 cm permettait la visualisation des cinq paires des racines sacrées. La fonction de chaque racine était évaluée par électrostimulation intermittente (trois secondes suivie d’une pause de sept secondes) et observation des réponses musculaires squelettiques et vésicales. L’amplitude, la fréquence, et la durée de chaque stimulus étaient réglées à 1V, 3 Hz et 350 µ•sec–1, respectivement, pour avoir une réponse des muscles squelettiques : S1 (talon, plante du pied et cinquième orteil) ; S2 (fessiers et solaires) ; S3 (plancher pelvien et fléchisseurs des orteils) ; S4 (sphincter anal et périnée) et S5 pour la zone coccygienne rétroanale. Pour la réponse vésicale, un stimulus de 10V, 30 Hz et 350 µ•sec–1 était nécessaire. L’efficacité était jugée par une pression vésicale atteignant 50 à 100 cm H2O. Les racines provoquant des réactions musculaires ou neurovégétatives inadaptées étaient sectionnées. Les électrodes étaient ensuite placées sur les racines motrices efficaces de façon à permettre plusieurs combinaisons de stimulation. Ces électrodes étaient protégées par un manchon biocompatible autour duquel la dure-mère est suturée pour permettre l’étanchéité parfaite. Les câbles des électrodes sont reliés à un récepteur interne installé dans l’espace sous-cutané latéro-thoracique (Figure 1
). Un émetteur externe mis en regard du boîtier interne (Finetech-Brindley bladder controlerTM, Neurocontrol Systems, Cleaveland, USA) déclenchait la miction. L’érection et la défécation sont également et respectivement déclenchées par la stimulation des racines antérieures S2 et S3. En effet, l’émetteur externe dispose de trois programmes indépendants (I : miction, II : défécation et III : érection). Il est alimenté par des batteries rechargeables ayant une autonomie d’une semaine.
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). La profondeur d’anesthésie était contrôlée par un index bispectral de l’électroencéphalogramme entre 40 et 50 (SpacelabsTM, Redmond, USA).
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) supérieure à 10 % comme l’expression d’HRA. La comparaison (LF vs PAM et HF vs FC) était faite en considérant l’hypertension artérielle comme une stimulation sympathique et la bradycardie comme une réaction parasympathique. La détection de l’HRA par les deux techniques (spectrale et conventionnelle) était évaluée par un test de concordance basé sur un coefficient kappa (k) : -1 = discordance totale à 1 = concordance totale. Les données paramétriques (exprimées en moyenne ± déviation standard) étaient comparées par un test de Student avec un P < 0,05 considéré comme significatif. |
Résultats |
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. Le délai moyen entre l’accident et l’implantation du stimulateur était de 8,6 ± 7,5 ans. La durée de l’opération était de 5,5 ± 0,5 h. La consommation horaire (en mg•kg–1) des produits anesthésiques était faible : propofol (7,0 ± 1,5) et remifentanil (0,25 ± 0, 02). Les patients avaient une stabilité hémodynamique avant chaque stimulation. L’HRA était observée chez six patients. Celle-ci était provoquée par la stimulation de 36 racines postérieures et quatre racines antérieures S5 difficiles à dissocier de leurs contingents postérieurs (Tableau II). Les réactions neurovégétatives étaient détectées dans un délai de 5,3 ± 1,0 sec (LF, HF) et 10,4 ± 1,2 sec (PAM, FC) : P < 0,001. La proportion observée de réactions concordantes était de 85 % entre le LF et la PAM (k = 0,7) et 90 % entre le HF et la FC (k = 0, 8). Ces réactions étaient transitoires disparaissant dans la minute qui suit l’arrêt de la stimulation. Aucune réaction d’HRA n’a été détectée en postopératoire.
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Discussion |
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La détection précoce des réactions neurovégétatives est une préoccupation constante de la prise en charge des blessés médullaires. Généralement, après une section complète de la moelle épinière de haut niveau, l’évolution se fait vers une première phase de choc spinal (une à trois semaines) caractérisé par la dépression des réflexes médullaires.14 Cet état se traduit sur le plan cardiovasculaire par une hypotension artérielle (perte de l’activité sympathique) et une bradycardie par hypertonie parasympathique. Au choc spinal succède un état d’automatisme médullaire marqué par l’HRA. L’appareil vésico-sphinctérien représente le principal site de déclenchement de l’HRA du fait de son innervation particulière (Figure 1
).15 Les réactions peuvent être déclenchées par la distension ou la contraction vésicale mais l’intensité est plus forte avec cette dernière.
Nous avons réalisé une technique de stimulation intradurale décrite par Brindley pratiquée dans 23 centres universitaires au monde.16 Il existe d’autres possibilités : stimulation des racines sacrées par voie extradurale17 ou stimulation percutanée du nerf périphérique à son émergence du trou sacré.18 Cette dernière technique, appelée neuromodulation, est la plus simple à réaliser et présente moins de risques infectieux. Cependant, elle ne permet pas d’effectuer les radicotomies (section des racines) postérieures qui sont nécessaires si l’on veut réduire l’HRA, améliorer la compliance vésicale et faire disparaître l’hyperactivité à l’origine des fuites mictionnelles réflexes.19
L’analyse spectrale de l’ECG a été validée dans de nombreuses situations cliniques autres que la neurostimulation sacrée.11,20,21 Cette technique repose sur le principe de Fourier stipulant que tout signal périodique (son, lumière ou courant électrique) est la superposition d’oscillations simples dites «sinusoïdales ou harmoniques», d’amplitudes et de fréquences variées. Des formules mathématiques comme la transformée de Fourier,22 l’index fractal23 ou l’entropie maximum permettent la séparation des différentes composantes fréquentielles de la séquence R-R de l’ECG. En analogie avec les sciences optiques, ces formules se comportent comme un prisme décomposant les différentes couleurs d’une lumière qui le traverse. La technique est très dépendante de la qualité du signal ECG. Elle exige un placement adéquat des électrodes sur le thorax du patient et un choix optimal de la dérivation de façon à bien visualiser les ondes R. Le logiciel MemCalcTM dispose d’un algorithme de détection des pics R et d’exclusion automatique d’artefacts. Ce logiciel développé par Ohtomo et coll.13exploite la formule d’entropie maximum.
Pour pouvoir comparer les différents paramètres, nos critères de jugement ont été choisis en rapport avec les données de la littérature sur la corrélation entre réaction sympathique et pression artérielle et entre système parasympathique et fréquence cardiaque.24 Cette approche schématique corrobore le profile neurovégétatif des blessés médullaires et le mécanisme physiopathologique de l’HRA.3,25
En conclusion, l’ECG spectral est une technique non invasive permettant la détection précoce de l’HRA induite par la stimulation des racines sacrées des blessés médullaires. Ces résultats préliminaires demande une confirmation par d’autres études et les implications (diagnostiques et thérapeutiques) des différences observées restent à déterminer.
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Remerciements |
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Footnotes |
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Revision received July 22, 2002. Accepted for publication April 18, 2002.
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Références |
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This article has been cited by other articles:
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  M. Sesay, P. Tauzin-Fin, P. Gosse, P. Ballanger, and P. Maurette Real-Time Heart Rate Variability and Its Correlation with Plasma Catecholamines During Laparoscopic Adrenal Pheochromocytoma Surgery Anesth. Analg., January 1, 2008; 106(1): 164 - 170. [Abstract] [Full Text] [PDF]
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