Perturbation du CO2 et hypoperfusion cérébrale chez les patients en insuffisance respiratoire aigüe sévère

Le dioxide de carbone (CO2) est l’un des déchets produits lors de la génération d’énergie par les cellules de notre corps à partir de sucre et d’oxygène. Toutefois, le CO2 acidifie notre sang. C’est le rôle de nos poumons de l’éliminer. Or, lorsque nos poumons sont malades, il peut arriver que le CO2 s’accumule dans notre sang. Afin de supporter les patients le temps que leurs poumons guérisse, il arrive que nous les branchions sur des ventilateurs mécanique. Nous devenons alors responsable d’ajuster les paramètres de notre ventilateur afin de contrôler le CO2. Il peut être tentant, devant un patient avec un surplus de CO2, de vouloir le corriger rapidement, afin d’éviter les problèmes liés à l’acidification du sang. Nous croyons cependant que ceci est dangereux. En effet, nous savons que CO2 est un puissant régulateur du calibre des vaisseaux du cerveau. Une grande réduction du CO2 dans le sang diminue fortement le débit de sang, ce qui pourrait priver le cerveau d’oxygène et de nutriments essentiels et ainsi causer des dommages significatifs. Nous avons récemment démontré que de grandes variations de CO2 causent des complications neurologiques chez des patients aux soins intensifs traités par oxygénation par membrane extracorporelle. Toutefois, ce phénomène n’a jamais été documenté chez les patients sous ventilation mécanique, qui représentent un nombre beaucoup plus significatif de patients. Une proportion significative des patients avec problèmes pulmonaires sévères développent des symptômes de lésions cérébrales qui peuvent, dans plusieurs cas, perdurer des années, ce qui affecte grandement leur qualité de vie. L’objectif de notre programme de recherche est donc de déterminer comment ajuster le CO2 de ces patients sans nuire à leur cerveau. Le programme s’articulera en 3 projets : (1) Nous réaliserons une étude à l’aide de trois mégabases de données publiques désidentifiées couvrant 270 000 séjours aux soins intensifs. L’objectif principal sera d’évaluer si les fluctuations de CO2 ont un lien avec la prolongation du nombre de jours durant lesquels la ventilation mécanique est requis. Nous tenterons également d’établir des seuils de correction sécuritaire. (2) Nous analyserons la relation entre les variations de CO2 et le manque d’oxygène cérébral mesuré par capteur intracérébral implanté dans notre centre dans le contexte d’un traumatisme crânien. (3) Nous réaliserons une étude d’envergure incluant plusieurs centres hospitaliers. Nous mesurerons l’oxygénation du cerveau à l’aide d’un capteur externe et évaluerons la relation avec les chutes de CO2. Nous tenterons également d’établir un lien avec les complications neurologiques en évaluant les dommages cérébraux visibles à la résonnance magnétique et en étudiant la performance à des épreuves neurocognitives. Les conclusions de ce programme de recherche ont le potentiel de changer la pratique médicale. Si notre hypothèse est validée, la ventilation mécanique devra être ajustée afin d’obtenir des fluctuations de CO2 plus graduelles et ainsi assurer le meilleur intérêt des patients. Idéalement, des recommandations pourraient alors être formulées afin d’identifier des barèmes sécuritaires.