# ANNEXE 10 : Potentielles cibles thérapeutiques pour prévenir la dysfonction diaphragmatique

Adapté de Goligher, AJRCCM, 2020 (référence 39).

<table><thead><tr><td>Indices</td><td>Minimum acceptable (sur-assistance)</td><td>Cible thérapeutique</td><td>Maximum acceptable (sous-assistance)</td></tr></thead><tbody><tr><td>P<sub>0.1</sub> (cmH<sub>2</sub>O)</td><td>&lt;1</td><td>1.5 à 4.5</td><td>&gt;5</td></tr><tr><td>P<sub>mus</sub> (cmH<sub>2</sub>O)</td><td>&lt;3</td><td>5 à 15</td><td>&gt;15</td></tr><tr><td>P<sub>di</sub> (cmH<sub>2</sub>O)</td><td>&lt;3</td><td>5 à 10</td><td>&gt;15</td></tr><tr><td>ΔP<sub>es</sub> (cmH<sub>2</sub>O)</td><td>&lt;-15</td><td>-12 à -3</td><td>&gt;-2</td></tr><tr><td>TF<sub>di</sub> (%)</td><td>&lt;15</td><td>20 à 30</td><td>&gt;40</td></tr></tbody></table>

ΔP<sub>es</sub> : swing inspiratoire de la pression œsophagienne, P<sub>0.1</sub> : pression d'occlusion des 100 millisecondes, P<sub>di</sub> : pression trans-diaphragmatique, P<sub>mus</sub> : pression musculaire inspiratoire, TF<sub>di</sub> : fraction d'épaississement du diaphragme
# SPECKLE TRACKING DIAPHRAGMATIQUE DURANT UNE EPREUVE DE SEVRAGE VENTILATOIRE

**Introduction** : La fonction diaphragmatique est fréquemment altérée chez le patient sous ventilation mécanique. Des études récentes ont montré que le strain diaphragmatique pourrait être un bon reflet de la contraction du diaphragme. L'objectif principal de l'étude était de décrire l'évolution du strain diaphragmatique au cours d'une épreuve de sevrage ventilatoire (ESV).

**Matériel et méthode** : Nous avons réalisé une étude observationnelle prospective dans le service de Médecine Intensive – Réanimation du CHU Amiens-Picardie. L'ESV consistait en une épreuve de ventilation spontanée avec une assistance totale de 0 cmH₂O pendant 30 minutes. Le strain longitudinal (LS<sub>di</sub>), le strain rate longitudinal (LSR<sub>di</sub>), la pression musculaire respiratoire (P<sub>mus</sub>) et la fraction d'épaississement du diaphragme (TF<sub>di</sub>) étaient mesurés à 2, 15 et 30 minutes après le début de l'ESV.

**Résultats** : Trente-cinq patients ont été inclus et 39 ESV ont été réalisées. Le LS<sub>di</sub>, le LSR<sub>di</sub> et la P<sub>mus</sub> augmentaient significativement à T2 (13.1±7.1 vs. 17.8±9.8% ; p<0.001 et 0.48±0.23 vs. 0.60±0.34 s<sup>-1</sup> ; p=0.008 et 7.0±5.2 vs. 10.8±5.0 cmH<sub>2</sub>O ; p<0.001, respectivement), en rapport avec une augmentation de la contraction diaphragmatique. Une corrélation faible était retrouvée entre le LS<sub>di</sub> et la P<sub>mus</sub> (r=0.26, p=0.001). Les patients avec un effort respiratoire intense (P<sub>mus</sub> ≥ 15 cmH<sub>2</sub>O) présentaient un LS<sub>di</sub> significativement plus élevé que ceux ayant un effort respiratoire normal (30.6±9.0 vs. 15.5±8.1 %, p<0.001). La reproductibilité inter- et intra-observateurs était excellente.

**Conclusion** : Le strain diaphragmatique est un marqueur fiable et reproductible de l'effort diaphragmatique durant une ESV.

**Mots clés** : diaphragme, speckle tracking, sevrage ventilatoire

# DIAPHRAGMATIC SPECKLE TRACKING DURING SPONTANEOUS BREATHING TRIAL

**Rational** : Diaphragmatic function is frequently impaired in patients receiving mechanical ventilation. Recent studies demonstrated that diaphragmatic strain might be used as a surrogate measure of diaphragm effort. The aim of the study was to describe the evolution of diaphragmatic strain during a spontaneous breathing trial (SBT).

**Methods** : We performed a prospective observational study in the Medical Intensive Care Unit of Amiens-Picardie University Hospital. For SBT, patients were placed on continuous positive airway pressure for 30 minutes, with a pressure level of 0 cmH₂O. Longitudinal strain (LS<sub>di</sub>), longitudinal strain rate (LSR<sub>di</sub>), respiratory muscle pressure (P<sub>mus</sub>) and thickening fraction of the diaphragm (TF<sub>di</sub>) were measured at 2, 15 and 30 minutes and after the start of the SBT.

**Results** : Thirty-five patients were included and 39 ESV were performed. The LS<sub>di</sub>, LSR<sub>di</sub> and P<sub>mus</sub> increased significantly at T2 (13.1±7.1 vs. 17.8±9.8%; p<0.001 and 0.48±0.23 vs. 0.60±0.34 s<sup>-1</sup>; p=0.008 and 7.0±5.2 vs. 10.8±5.0 cmH<sub>2</sub>O; p<0.001, respectively), related to an increase in diaphragmatic contraction. The correlation between LS<sub>di</sub> and P<sub>mus</sub> was weak (r=0.26, p=0.001). The LS<sub>di</sub> was significantly higher in patients with intense respiratory effort (P<sub>mus</sub> ≥ 15 cmH<sub>2</sub>O) compared to those with normal respiratory effort (30.6±9.0 vs. 15.5±8.1%, p<0.001). Inter- and intra-observer reproducibility were excellent.

**Conclusion** : Diaphragmatic strain is a reliable and a reproducible marker of diaphragmatic effort during SBT.

**Keywords** : diaphragm, speckle tracking, mechanical ventilator weaning, respirator weaning
# SPECKLE TRACKING DIAPHRAGMATIQUE DURANT UNE EPREUVE DE SEVRAGE VENTILATOIRE

**Introduction** : La fonction diaphragmatique est fréquemment altérée chez le patient sous ventilation mécanique. Des études récentes ont montré que le strain diaphragmatique pourrait être un bon reflet de la contraction du diaphragme. L'objectif principal de l'étude était de décrire l'évolution du strain diaphragmatique au cours d'une épreuve de sevrage ventilatoire (ESV).

**Matériel et méthode** : Nous avons réalisé une étude observationnelle prospective dans le service de Médecine Intensive – Réanimation du CHU Amiens-Picardie. L'ESV consistait en une épreuve de ventilation spontanée avec une assistance totale de 0 cmH₂O pendant 30 minutes. Le strain longitudinal (LS<sub>di</sub>), le strain rate longitudinal (LSR<sub>di</sub>), la pression musculaire respiratoire (P<sub>mus</sub>) et la fraction d'épaississement du diaphragme (TF<sub>di</sub>) étaient mesurés à 2, 15 et 30 minutes après le début de l'ESV.

**Résultats** : Trente-cinq patients ont été inclus et 39 ESV ont été réalisées. Le LS<sub>di</sub>, le LSR<sub>di</sub> et la P<sub>mus</sub> augmentaient significativement à T2 (13.1±7.1 vs. 17.8±9.8% ; p<0.001 et 0.48±0.23 vs. 0.60±0.34 s<sup>-1</sup> ; p=0.008 et 7.0±5.2 vs. 10.8±5.0 cmH<sub>2</sub>O ; p<0.001, respectivement), en rapport avec une augmentation de la contraction diaphragmatique. Une corrélation faible était retrouvée entre le LS<sub>di</sub> et la P<sub>mus</sub> (r=0.26, p=0.001). Les patients avec un effort respiratoire intense (P<sub>mus</sub> ≥ 15 cmH<sub>2</sub>O) présentaient un LS<sub>di</sub> significativement plus élevé que ceux ayant un effort respiratoire normal (30.6±9.0 vs. 15.5±8.1 %, p<0.001). La reproductibilité inter- et intra-observateurs était excellente.

**Conclusion** : Le strain diaphragmatique est un marqueur fiable et reproductible de l'effort diaphragmatique durant une ESV.

**Mots clés** : diaphragme, speckle tracking, sevrage ventilatoire

# DIAPHRAGMATIC SPECKLE TRACKING DURING SPONTANEOUS BREATHING TRIAL

**Rational** : Diaphragmatic function is frequently impaired in patients receiving mechanical ventilation. Recent studies demonstrated that diaphragmatic strain might be used as a surrogate measure of diaphragm effort. The aim of the study was to describe the evolution of diaphragmatic strain during a spontaneous breathing trial (SBT).

**Methods** : We performed a prospective observational study in the Medical Intensive Care Unit of Amiens-Picardie University Hospital. For SBT, patients were placed on continuous positive airway pressure for 30 minutes, with a pressure level of 0 cmH<sub>2</sub>O. Longitudinal strain (LS<sub>di</sub>), longitudinal strain rate (LSR<sub>di</sub>), respiratory muscle pressure (P<sub>mus</sub>) and thickening fraction of the diaphragm (TF<sub>di</sub>) were measured at 2, 15 and 30 minutes and after the start of the SBT.

**Results** : Thirty-five patients were included and 39 ESV were performed. The LS<sub>di</sub>, LSR<sub>di</sub> and P<sub>mus</sub> increased significantly at T2 (13.1±7.1 vs. 17.8±9.8%; p<0.001 and 0.48±0.23 vs. 0.60±0.34 s<sup>-1</sup>; p=0.008 and 7.0±5.2 vs. 10.8±5.0 cmH<sub>2</sub>O; p<0.001, respectively), related to an increase in diaphragmatic contraction. The correlation between LS<sub>di</sub> and P<sub>mus</sub> was weak (r=0.26, p=0.001). The LS<sub>di</sub> was significantly higher in patients with intense respiratory effort (P<sub>mus</sub> ≥ 15 cmH<sub>2</sub>O) compared to those with normal respiratory effort (30.6±9.0 vs. 15.5±8.1%, p<0.001). Inter- and intra-observer reproducibility were excellent.

**Conclusion** : Diaphragmatic strain is a reliable and a reproducible marker of diaphragmatic effort during SBT.

**Keywords** : diaphragm, speckle tracking, mechanical ventilator weaning, respirator weaning