Diagnostic multimodal de l’ischémie mésentérique

Résumé

Cet article présente une approche multimodale qui vise à surmonter les limites des méthodes traditionnelles dans la détection de l’ischémie mésentérique et la prévention de la nécrose intestinale. La technique présentée offre une solution prometteuse en combinant l’échographie de pointe avec des technologies de pointe en matière de lumière proche infrarouge.

Résumé

Le diagnostic précoce de l’ischémie mésentérique reste difficile parce que l’ischémie mésentérique ne présente aucun symptôme clé ni signe physique, et aucune donnée de laboratoire n’indique spécifiquement l’état ischémique du tissu intestinal avant le développement de la nécrose. Bien que la tomodensitométrie soit la norme pour l’imagerie diagnostique, elle présente plusieurs limites : (1) des évaluations répétées sont associées à une exposition accrue aux rayonnements et à un risque accru de lésions rénales ; (2) les résultats de la tomodensitométrie peuvent être trompeurs parce que la nécrose se produit parfois malgré les artères mésentériques opacifiées ; et (3) la tomodensitométrie n’est pas nécessairement disponible pendant la période d’or de la récupération des intestins pour les patients dans la salle d’opération ou dans un endroit éloigné de l’hôpital. Cet article décrit un défi pour surmonter ces limitations à l’aide de l’échographie et de la lumière proche infrarouge, y compris des études cliniques. Le premier est capable de fournir non seulement des informations morphologiques et cinétiques des intestins, mais aussi la perfusion des vaisseaux mésentériques en temps réel sans transférer le patient ni l’exposer à des radiations. L’échocardiographie transœsophagienne permet une évaluation précise de la perfusion mésentérique dans la salle d’opération, l’urgence ou l’unité de soins intensifs. Des résultats représentatifs de l’ischémie mésentérique dans sept cas de dissection aortique sont présentés. L’imagerie proche infrarouge avec le vert d’indocyanine permet de visualiser la perfusion des vaisseaux et des tissus intestinaux, bien que cette application nécessite une laparotomie. Les résultats dans deux cas (anévrisme de l’aorte) sont présentés. La spectroscopie proche infrarouge démontre la dette en oxygène dans le tissu intestinal sous forme de données numériques et peut être un candidat pour la détection précoce de l’ischémie mésentérique sans laparotomie. L’exactitude de ces évaluations a été confirmée par des inspections peropératoires et l’évolution postopératoire (pronostic).

Introduction

L’ischémie mésentérique aiguë peut mettre la vie en danger si elle n’est pas diagnostiquée et traitée sans délai ^1,2 ; Cependant, un diagnostic précoce suivi d’une restauration de la perfusion avant d’évoluer vers une nécrose intestinale, de préférence dans les 4 heures, reste difficile pour plusieurs raisons : (1) l’ischémie mésentérique est causée par de multiples mécanismes et associée à plusieurs maladies prises en charge par différentes spécialités ; (2) il n’y a pas de symptômes, de signes ou de données de laboratoire spécifiques à l’ischémie mésentérique ; et (3) la tomodensitométrie (TDM), l’étalon-or de l’imagerie diagnostique, est trompeuse parce qu’une ischémie peut être présente malgré une artère mésentérique supérieure (SMA) opacifiée2,3,4,5.

Les causes de l’ischémie mésentérique comprennent l’embolie, la thrombose, la dissection ou l’ischémie mésentérique non occlusive (NOMI)^3,6. L’embolie est causée par un thrombus cardiogénique chez les patients atteints de fibrillation auriculaire, de dilatation du ventricule gauche ou d’athérome de l’aorte, qui est asymptomatique jusqu’à l’embolisation. Parfois, un thrombus est généré dans l’amyotrophie spinale ou la veine mésentérique supérieure. Il a récemment été démontré que la COVID-19 peut entraîner la formation de thrombus⁷. Dans la dissection aortique, le lambeau intimal de l’aorte obstrue l’orifice de l’AS, ou la dissection s’étend dans l’AS, et une fausse lumière dilatée comprime la vraie lumière. Parce que cette obstruction est « dynamique », l’ischémie mésentérique se produit même lorsque l’ASA est opacifiée sur la TDM de contraste. Il n’est pas rare que l’ischémie mésentérique apparaisse en même temps que d’autres affections critiques, telles qu’un accident vasculaire cérébral, un infarctus du myocarde ou une rupture aortique, nécessitant ainsi un diagnostic rapide et précis pour prioriser le traitement. Chez les patients qui subissent une dialyse sanguine pendant des années, l’amyotrophie spinale est souvent rétrécie en raison de calcifications, et le flux sanguin peut être considérablement réduit à la suite d’une chirurgie cardiaque utilisant une circulation extracorporelle ou divers types de stress ^8,9,10. Les NOMI peuvent être causés par un apport insuffisant d’oxygène à l’amyotrophie spinale en raison d’une insuffisance cardiaque, d’un arrêt cardiaque ou d’une hypoxémie malgré un brevet SMA 11,12,13. En tenant compte de diverses étiologies et modes d’apparition, non seulement le flux sanguin dans l’AS, mais aussi l’état ischémique de la paroi intestinale doivent être évalués.

Une autre raison du diagnostic tardif est l’absence de symptômes clés ou de signes physiques. La défense devient évidente après la nécrosation de l’intestin. Bien que plusieurs tests de laboratoire, tels que la protéine C-réactive, le lactate, la citrulline ou la protéine de liaison aux acides gras intestinaux, aient été étudiés comme indicateurs potentiels de l’ischémie mésentérique ^4,14, aucun test de laboratoire n’a été démontré pour détecter un stade précoce de l’ischémie mésentérique à ce jour¹⁵. Bien que la tomodensitométrie soit la modalité d’imagerie diagnostique standard de l’ischémie mésentérique^16,17,18, il peut y avoir des erreurs de diagnostic ou des pièges dans la technique de tournage ^5,19, et donc une expertise est nécessaire pour un diagnostic précis, ce qui peut nécessiter le transfert du patient vers un autre établissement. De plus, la tomodensitométrie n’est pas disponible pour les patients de la salle d’opération, du service des urgences ou de l’unité de soins intensifs (USI) qui ne peuvent pas être transférés au service de radiologie. Les allergies aux produits de contraste, la toxicité rénale ou l’exposition aux rayonnements limitent également la TDM en tant qu’examen diagnostique initial pour chaque patient souffrant de douleurs abdominales.

L’ischémie intestinale est également problématique pour les chirurgiens plasticiens et reconstructeurs. Lors d’une chirurgie radicale du cancer du pharynx, un lambeau jéjunal libre est utilisé pour reconstruire le pharynx réséqué. Une partie du jéjunum est prélevée à l’aide d’une artère et d’un pédicule veineux, qui est anastomosé aux vaisseaux de la région cervicale, suivie d’une anastomose du lambeau jéjunal vers le pharynx et l’œsophage. Pour confirmer la compétence de l’anastomose vasculaire, une imagerie à l’indocyanine (ICG) a été réalisée en peropératoire (sections 3). Cependant, il arrive que le lambeau se nécrose quelques jours après la chirurgie. Bien que rare, la nécrose par lambeau peut être mortelle si elle n’est pas détectée et traitée sans délai. Ainsi, diverses tentatives de détection de l’ischémie jéjunale ont été développées, telles que l’échographie fréquente (US) pour confirmer le flux sanguin, l’endoscopie répétée pour vérifier la couleur de la muqueuse, ou la désignation d’une partie sentinelle du jéjunum pour surveiller la perfusion, qui est ensuite enterrée par une intervention chirurgicale supplémentaire 20,21,22; Cependant, de telles manœuvres sont difficiles pour les patients et les médecins. D’autres modalités appliquées à l’utilisation clinique pour le diagnostic de l’ischémie intestinale comprennent la tomographie par cohérence optique²³, l’imagerie par contraste de chatoiement^{laser 24}, l’imagerie en champ noir à flux latéral²⁵ et l’imagerie en champ noir incident²⁶. On s’attend à ce que ces modalités prometteuses deviennent largement disponibles grâce à un développement ultérieur.

Compte tenu de la nature de l’ischémie mésentérique, qui touche plusieurs domaines dans diverses situations, il est important d’avoir plusieurs mesures pour la détecter. Cet article propose deux candidats potentiels à cet effet, la lumière US et la lumière proche infrarouge et présente les résultats représentatifs.

Protocole

Une investigation clinique de l’imagerie ICG a été réalisée avec l’approbation du comité d’éthique de la faculté de médecine de Kochi avec le consentement éclairé de chaque patient. Au total, 25 patients ont été inclus, qui ont subi une chirurgie reconstructive à l’aide d’une greffe jéjunale libre à la suite d’une résection d’un cancer du pharynx ou de l’œsophage cervical entre 2011 et 2016. En ce qui concerne les États-Unis, les enregistrements vidéo obtenus en pratique clinique entre 2000 et 2018 ont été examinés. L’approbation éthique a été levée à ce sujet, selon le comité d’examen éthique de l’établissement.

1. Échocardiographie transœsophagienne (TEE)

REMARQUE : L’ET, qui nécessite l’insertion d’une sonde œsophagienne, convient à l’établissement d’un diagnostic ou d’une surveillance dans la salle d’opération ou l’unité de soins intensifs où l’évaluation par tomodensitométrie n’est pas disponible. TEE fournit des informations morphologiques et cinétiques ainsi que l’état de perfusion de l’intestin^27,28. Bien que cela nécessite une expertise dans la visualisation de l’AS, ce n’est pas si difficile pour les examinateurs expérimentés de l’aorte cardiaque et thoracique. L’amyotrophie spinale peut être visualisée à l’aide de la sonde TEE (voir le tableau des matériaux) avancée dans l’estomac et du transducteur dirigé vers l’arrière (figure 1A).

1. Visualisez l’aorte descendante sur l’axe court (plan de balayage 0°), puis avancez la sonde dans l’estomac avec l’image de l’aorte en vue en tournant la sonde dans le sens inverse des aiguilles d’une montre avec une légère antéflexion de la pointe de la sonde pour maintenir la sonde en contact avec la paroi de l’œsophage.
2. Si l’image de l’aorte se déplace vers le bas, pliez davantage la pointe de la sonde (Figure 1B).
3. Utilisez le mode Doppler couleur pour faciliter l’identification des branches viscérales par le signal d’écoulement, et assurez-vous que l’orifice de l’artère cœliaque apparaît à la position 12 heures de l’aorte abdominale (Figure 1C). Il se divise en deux ou trois artères à quelques centimètres de l’orifice.
4. Avancez la sonde d’un pouce plus loin pour que le SMA apparaisse à la position 12-2 heures.
   REMARQUE : Une flexion vers la gauche de la pointe de la sonde est utile pour faire pivoter l’image et représenter le SMA à la position 12 heures.
5. Assurez-vous que la partie distale de l’amyotrophie spinale est située entre le pancréas (veine splénique) et l’aorte abdominale, là où la veine rénale gauche se croise derrière l’amyotrophie spinale.
6. Faites pivoter le plan de balayage à 90° pour visualiser la vue grand axe de l’aorte et des branches viscérales. La partie distale de l’amyotrophie spinale peut être évaluée plus facilement (Figure 1D).
   NOTE : Les figures 1C et D montrent les résultats de l’E dans un cas de chirurgie cardiovasculaire sans ischémie mésentérique.

2. Abdominale US

REMARQUE : Cette modalité convient pour suspecter ou exclure une ischémie mésentérique chez plusieurs patients souffrant de douleurs abdominales, ainsi qu’un examen physique. Il est utilisé pour évaluer la morphologie et la cinétique de l’intestin et le flux sanguin dans l’AS. La figure 2A montre l’emplacement de la sonde (voir le tableau des matériaux) pour chaque usage.

1. Utilisez une sonde convexe ou sectorielle avec une gamme de fréquences de 2 à 5 MHz pour faciliter la visualisation et au-dessus de l’évaluation de l’intestin via la paroi abdominale avec une résolution et une sensibilité adéquates.
   REMARQUE : Utilisez un transducteur avec une plage de fréquences comprise entre 2,5 et 5 MHz pour visualiser les intestins dans l’abdomen avec le réglage de gain maximal sans générer de bruit de fond.
2. Placez la sonde sur la paroi abdominale autour du nombril pour visualiser l’intestin (Figure 2B). Trouvez n’importe quelle fenêtre acoustique (flèche jaune) entre les gaz intestinaux (ligne pointillée bleue).
3. Vérifiez la taille et le mouvement péristaltique de l’intestin, l’œdème des muqueuses ou la présence d’ascite autour de celui-ci. Ce dernier indique qu’une nécrose intestinale a lieu.
4. Pour évaluer l’écoulement de l’AS, la sonde a été placée verticalement au-dessus du niveau du nombril. Trouvez l’AS, qui provient de l’aorte abdominale et se dirige vers la caudale à quelques centimètres près (Figure 2C).
   NOTE : Les résultats des États-Unis présentés à la figure 2B, C ont été enregistrés chez des personnes en bonne santé.

3. Imagerie ICG

REMARQUE : Cette modalité convient à l’évaluation de la perfusion des tissus dans le domaine chirurgical.

1. Préparez le système d’imagerie ICG en suivant les instructions du fabricant (voir le tableau des matériaux).
2. Injecter un total de 2,5 mg d’ICG (voir le tableau des matériaux) dissous dans 10 mL d’eau distillée (0,25 mg/mL) dans la ligne veineuse centrale, suivi d’un rinçage avec 10 mL de solution saline (Figure 3A).
3. Visualisez l’ICG perfusé dans l’artère mésentérique, puis dans le tissu intestinal exposé (Figure 3B). Elle apparaît généralement environ 10 à 20 s après l’injection.
   REMARQUE : Les résultats de l’imagerie ICG de la figure 3B ont été enregistrés dans un cas de reconstruction avec un greffon jéjunal libre inscrit dans l’étude ci-dessus.

4. Spectroscopie proche infrarouge (NIRS)

NOTE : Pour résoudre le problème de la chirurgie plastique et reconstructive (comme mentionné dans la section Introduction), cette étude a proposé l’utilisation du système NIRS, qui a été utilisé en chirurgie cardiovasculaire²⁹ ; cependant, une validation pour confirmer que rSO₂ reflète l’état ischémique du jéjunum était nécessaire. Lorsque le lambeau jéjunal a été prélevé, un capteur NIRS a été placé sur le jéjunum, et les changements de rSO₂ ont été surveillés lorsque l’artère et la veine ont été clampées, et la perfusion a été reprise après la reconstruction. De plus, des modifications de rSO₂ ont été observées pendant 3 jours postopératoires avec le capteur NIRS placé sur la peau du cou. Les procédures recommandées pour évaluer le rSO₂ de l’intestin directement dans le champ chirurgical sont décrites ici.

1. Préparez le système NIRS en suivant les instructions du fabricant (voir le tableau des matériaux) (Figure 4A).
2. Utiliser un capteur approprié pour mesurer le rSO₂ du tissu en fonction de la profondeur de la région cible à évaluer (Figure 4B). Placez le capteur directement dessus avec un contact léger afin de ne pas appuyer excessivement.
   NOTE : Cette étude a utilisé un capteur avec une distance entre l’émetteur et le récepteur de 2 cm.
3. Vérifiez la valeur rSO₂ indiquée à l’écran, mise à jour toutes les 5 s (Figure 4B).

Résultats

TÉ
Il y avait deux types de résultats : (1) « type de branche » avec une vraie lumière comprimée dans l’ASA par une fausse lumière élargie sans flux sanguin, et (2) « type aortique » avec le lambeau intimal à l’orifice de l’AS et l’absence de flux sanguin dans l’AS (Figure 5A). Les résultats représentatifs de la TEE de trois cas de nécrose intestinale causée par dissection aortique aiguë sont présentés. Dans un cas du premier type, la lumière ...

Discussion

L’ischémie mésentérique reste un problème non résolu au-delà du domaine clinique. Pour résoudre un problème aussi courant, une pathologie similaire dans d’autres organes peut être utile pour prendre un indice. Le concept de « cascade ischémique » a été proposé pour l’infarctus aigu du myocarde³², et les anomalies régionales des mouvements de la paroi (hypokinésie, akinésie et dyskinésie) situées au stade précoce de la cascade ont été utilisées comme indicateur de l’...

matériels

Name	Company	Catalog Number	Comments
HyperEye Medical System	Mizuho Ikakogyo Co., Ltd.		ICG imaging system used in Figure 3
Indocyanine green	Daiichi Sankyo Co., Ltd.		ICG used for ICG imaging in Figure 3
TEE system	Philips Electronics	iE33	TEE system used in Figure 5
TOS-96, TOS-OR	TOSTEC Co.		NIRS system used in Figure 4
Ultrasonographic system	Hitachi, Co.	EUB-555, EUP-ES322	echo system used in Figure 1
Ultrasonographic system	Aloka Co.	SSD 5500	echo system used in Figure 2
Vscan	GE Healthcare Co.		Palm-sized echo used in Figure 2