Pupillométrie quantitative, le pronostic neurologique au premier coup d’œil ?

Question évaluée

La pupillométrie quantitative permet-elle un pronostic précoce du devenir des patients sous ECMO veino-artérielle (ECMO-VA) à la suite d’un arrêt cardio-respiratoire ou d’un choc cardiogénique réfractaire ?

Type d’étude

Etude observationnelle, prospective et monocentrique.

Population étudiée

Adultes en choc cardiogénique réfractaire (CC-r) ou arrêt cardio-respiratoire (ACR), avec coma persistant hospitalisés dans un service de réanimation polyvalente (Lausanne) et recevant une ECMO-VA à leur arrivée à l’hôpital.

Les patients atteints de pathologie oculaire ou d’anomalie altérant l’examen pupillaire étaient exclus.

Méthode

Dans les 2h suivant la pose de l’ECMO-VA, une évaluation du réflexe photomoteur était réalisée à l’aide d’un dispositif de pupillométrie quantitative, le NPi-200® de NeurOptics. Cette évaluation était répétée toutes les 12h pendant 72 h par l’infirmier en charge du patient.

Le dispositif utilisé permet un examen pupillaire standardisé grâce à un flash associé à une caméra infra-rouge. Il fournit une mesure du diamètre de la pupille (taille minimale et maximale) ainsi que des mesures de vélocités de contraction et dilatation. Ces mesures sont intégrées dans un score composite, le Neurological Pupil index(NPi) calculé selon un algorithme propriétaire, variant de 0 (absence de réactivité pupillaire) à 5 (réactivité pupillaire normale) par palier de 0,1. Une valeur de NPi < 3,0 est définie comme anormale.

A l’issue des mesures, 4 groupes ont pu être constitués selon que le NPi ait été :

• toujours anormal (groupe 1),
• initialement normal (NPi ≥3,0 les 24 premières heures) puis anormal (groupe 2),
• initialement anormal (NPi <3,0 les 24 premières heures) puis normal (groupe 3),
• toujours normal (groupe 4).

Une association entre le NPi seul et la mortalité à 90 jours était recherchée puis entre le NPi complété avec le score 12-h PREDICT VA-ECMO et la mortalité à 90 jours. Ce dernier est calculé à l’aide de paramètres biologiques artériels (pH, lactate et bicarbonate).

Le devenir des patients était évalué à 90 jours à l’aide du score de Cerebral Performance Categories(score CPC), catégorisé en devenir favorable (score CPC de 1 ou 2) ou devenir défavorable (score CPC 3, 4 ou 5).

Résultats essentiels

Entre juin 2016 et juin 2019, 100 patients ont pu être inclus, 51 CC-r et 49 ACR. Les non-survivants avaient un NPi significativement inférieur aux survivants (p<0,01).

Tous les patients avec un NPi anormal à l’issue des mesures (groupes 1 et 2) sont décédés (respectivement 21 et 7 patients). Les patients avec un NPi initialement <3 qui se normalise à partir de 24h d’assistance (groupe 3) ont survécu (3 patients/5 avec un devenir favorable). Ceux du groupe 4 ont majoritairement survécu (38/57).

L’utilisation de la pupillométrie quantitative avait une spécificité de 100% [IC95% (92%-100%)], associée ou non au score 12-h PREDICT VA-ECMO. Autrement dit, tous les patients avec un NPi < 3, au-delà de la 24^èmeh de la pose de l’ECMO-VA sont décédés. La valeur prédictive positive était de 100% (pas de faux positif). Les décès étaient attribués à une cause neurologique dans 67% des cas. Les autres causes de décès n’étaient pas neurologiques (cardiaque, hémorragique, infectieuse).

La sensibilité était de 53% [IC95% (39%-66%)], améliorée à 60% [IC95% (46-72%)] par le 12-h PREDICT VA-ECMO. Ainsi, des décès sont survenus parmi les patients avec un NPi ≥ 3. Il est précisé que 38% de ces décès étaient attribués à une cause neurologique.

Aucun des 9 patients avec un NPi égal à 0 lors de la pose de l’ECMO-VA n’a survécu.

Finalement, l’aire sous la courbe ROC du NPi seul était de 0,74, améliorée à 0,82 par le score 12-h PREDICT VA-ECMO (p=0,035).

Commentaires

Le pronostic neurologique à la suite de défaillance cardiaque majeure nécessitant une assistance de type ECMO-VA est un enjeu de soin et de recherche. Pouvoir bénéficier d’éléments objectifs pouvant orienter la suite des soins à offrir aux patients serait une vraie avancée pour les patients et leurs proches ainsi que pour les équipes soignantes.

C’est dans ce cadre que se situe cette étude. La pupillométrie quantitative, examen simple et répétable au lit du patient, a montré son intérêt pour dépister les patients qui vont décéder, sans faux positif. La précision est meilleure qu’avec le test photomoteur couramment utilisé avec une lampe, tel qu’il se pratique dans nombreux services de réanimation et de neuroréanimation (1). Le NPi présente, de plus,  l’avantage d’être faiblement influencé par les traitements sédatifs (2)ainsi que par la lumière ambiante (3).

Cependant, le NPi ne semble pas permettre de dépister les patients qui auront un bon devenir, la sensibilité étant assez modeste.

De plus, la réactivité pupillaire peut être altérée par les traitements utilisés pour ces patients porteurs d’assistance cardiaque, tels que les opioïdes ou catécholamines. Concernant les catécholamines, il est indiqué que les hautes doses utilisées en phase de réanimation initiale ont pu altérer l’examen pupillaire durant les 24 premières heures.

Points forts

• Design de l’étude simple.
• Ce groupe de l’équipe de réanimation du CHUV de Lausanne a déjà produit plusieurs publications sur l’apport de la pupillométrie en réanimation.

Points faibles

• Étude monocentrique.
• Les doses de traitement opioïde utilisées n’ont pas été précisées. Seul un commentaire apparait sur le fait que de hautes doses n’ont pas été administrées.
• Les données démographiques sont succinctes et des paramètres pouvant influencer le devenir des patients, comme le délai de mise sous ECMO-VA, ne sont pas précisés.
• Le dernier auteur est membre du conseil scientifique de la société développant le dispositif à l’étude.

Implications et conclusions

La pupillométrie quantitative pourrait trouver sa place dans une prise en charge mutimodale des patients en arrêt cardiaque ou choc cardiogénique réfractaire porteurs d’ECMO-VA. Son intérêt à déjà été montré dans le pronostic précoce du devenir des patients en ACR (4). Dans le cas présent, le NPi semble performant que l’ECMO-VA soit posée lors d’un arrêt cardio-respiratoire ou d’un choc cardiogénique réfractaire.

La pupillométrie quantitative a aussi fait l’objet d’une évaluation chez les patients traumatisés crâniens sévères (5). Le NPi était corrélé négativement à l’élévation de la pression intracrânienne.

D’autres modèles de pupillomètre sont commercialisés mais ils ne fournissent pas le NPi. L’Algiscan® de IDmed a par exemple trouvé une place dans l’évaluation de la douleur per-opératoire (6).

De plus amples études multicentriques seraient nécessaires pour prouver le bénéfice à utiliser, en service de réanimation, un tel dispositif qui semble prometteur.

CONFLIT D'INTÉRÊTS

Commenté par Jérôme Dauvergne, Infirmier en Réanimation chirurgicale polyvalente, Hôpital Laënnec, CHU de Nantes, France.

L’auteur déclare ne pas avoir de liens d’intérêt en rapport avec cette REACTU.

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LIENS UTILES

1. Solari D, Rossetti AO, Carteron L, Miroz J-P, Novy J, Eckert P, et al. Early prediction of coma recovery after cardiac arrest with blinded pupillometry. Ann Neurol. juin 2017;81(6):804‑10.
2. Rollins MD, Feiner JR, Lee JM, Shah S, Larson M. Pupillary Effects of High-dose Opioid Quantified with Infrared Pupillometry: Anesthesiology. nov 2014;121(5):1037‑44.
3. Chen J, Gombart Z, Rogers S, Gardiner S, Cecil S, Bullock R. Pupillary reactivity as an early indicator of increased intracranial pressure: The introduction of the neurological pupil index. Surgical Neurology International. 2011;2(1):82.
4. Oddo M, Sandroni C, Citerio G, Miroz J-P, Horn J, Rundgren M, et al. Quantitative versus standard pupillary light reflex for early prognostication in comatose cardiac arrest patients: an international prospective multicenter double-blinded study. Intensive Care Medicine. déc 2018;44(12):2102‑11.
5. Jahns F-P, Miroz JP, Messerer M, Daniel RT, Taccone FS, Eckert P, et al. Quantitative pupillometry for the monitoring of intracranial hypertension in patients with severe traumatic brain injury. Critical Care [Internet]. déc 2019 [cité 15 juill 2019];23(1). Disponible sur: https://ccforum.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13054-019-2436-3
6. Jakuscheit A, Weth J, Lichtner G, Jurth C, Rehberg B, von Dincklage F. Intraoperative monitoring of analgesia using nociceptive reflexes correlates with delayed extubation and immediate postoperative pain: A prospective observational study. Eur J Anaesthesiol. 1 mai 2017;34(5):297‑305.

CERC

JB. LASCARROU (Secrétaire)
K. BACHOUMAS
SD. BARBAR
G. DECORMEILLE
N. HEMING
B. HERMANN
G. JACQ
T. KAMEL
JF. LLITJOS
L. OUANES-BESBES
G. PITON
L. POIROUX