Cette étude rétrospective a évalué un garrot pneumatique automatisé sensible à la pression artérielle systolique (PAS) lors de 203 interventions sur les membres supérieurs. Le système a assuré une hémostase fiable grâce à des pressions de manchon individualisées, une hémodynamique périopératoire stable et aucune complication neurovasculaire ou cutanée postopératoire n’a été observée.
Article de recherche
Utilisation clinique d'un garrot pneumatique automatisé réactif à la PAS : une étude rétrospective monocentrique
* These authors contributed equally
Dans cet article
Résumé
Résumé
Les garrots pneumatiques conventionnels reposent généralement sur des pressions empiriques fixes qui ne tiennent pas compte des caractéristiques vasculaires spécifiques au patient ni des changements hémodynamiques dynamiques, exposant potentiellement les tissus à un stress mécanique et ischémique inutile. Cette étude de cohorte rétrospective monocentrique a évalué les performances cliniques et la sécurité d’un garrot pneumatique automatisé répondant à la pression artérielle systolique (PAS) chez 203 patients consécutifs éligibles ayant rempli les critères d’inclusion et d’exclusion prédéfinis et ayant subi une chirurgie du membre supérieur entre janvier 2023 et septembre 2024. Des mesures continues ou à haute fréquence de la PAS ont été synchronisées avec les formes d’onde de la pression du garrot afin de caractériser la modulation en temps réel de la pression en boucle fermée. Les critères d’évaluation principaux comprenaient l’efficacité hémostatique et les saignements de percée, tandis que les critères secondaires comprenaient le comportement de la pression du garrot, la relation entre la PAS et la pression du garrot, la stabilité hémodynamique périopératoire, ainsi que les complications neurologiques ou cutanées postopératoires. La pression moyenne du garrot était de 39,61 ± 2,41 kPa (environ 297 ± 18 mmHg), avec des valeurs variant de 34 à 46 kPa. Une corrélation positive significative a été observée entre la PAS préopératoire et la pression du garrot (r = 0,706, p < 0,001). L’hémostase s’est révélée constamment efficace, sans aucun saignement de percée observé (0 % ; IC à 95 %, 0 %–1,8 %). La pression artérielle périopératoire a présenté uniquement de légères fluctuations, et aucune déficience neurologique postopératoire, paresthésie, lésion cutanée ou anomalie de la perfusion distale n’a été identifiée. Ces résultats suggèrent qu’un garrot entièrement automatisé, sensible à la PAS, peut assurer une hémostase fiable, maintenir dynamiquement des pressions d’occlusion physiologiquement adaptées et offrir un profil de sécurité à court terme favorable, sans nécessiter d’étalonnage par Doppler ni d’ajustement manuel de la pression, soutenant ainsi son potentiel comme approche individualisée et efficace en termes de flux de travail pour la gestion chirurgicale du garrot.
Introduction
Les garrots sont indispensables en chirurgie orthopédique, chirurgie de la main et chirurgie reconstructive, où un champ opératoire sans sang améliore la visualisation, facilite la précision et réduit la durée de l'intervention1. Malgré leur utilisation courante, la pratique moderne du garrot repose encore largement sur des pressions de gonflage fixées empiriquement, généralement comprises entre 250 et 350 mmHg pour les interventions sur les membres supérieurs2. Ces valeurs sont simples à appliquer, mais elles ne tiennent pas compte de manière intrinsèque de l'anatomie vasculaire individuelle, de la géométrie du membre, de la compliance des tissus mous et des variations hémodynamiques en temps réel3. Un ensemble important de données expérimentales et cliniques a montré que ces pressions non personnalisées dépassent fréquemment les besoins réels d'occlusion, générant des gradients de pression élevés qui prédisposent les nerfs périphériques et les tissus mous à une compression mécanique, à des lésions d'ischémie-reperfusion, ainsi qu'à des douleurs postopératoires ou des dysesthésies4,5.
Pour atténuer ces risques, plusieurs stratégies physiologiques, notamment la pression d'occlusion des membres (LOP), ont été mises en œuvre afin d'individualiser la pression du garrot en fonction du seuil d'occlusion vasculaire6. Le réglage guidé par la LOP permet de réduire de manière significative la pression du brassard tout en maintenant l'hémostase, ce qui constitue une avancée conceptuelle importante vers une pratique personnalisée7. Toutefois, la LOP est fondamentalement statique : elle reflète l'état vasculaire à un instant donné et ne peut s'adapter aux fluctuations dynamiques de la pression artérielle systolique (SBP), fréquemment observées lors de l'induction anesthésique, de l'analgesie, de la stimulation chirurgicale ou du positionnement du patient8,9. La mesure de la LOP nécessite également l'utilisation d'un Doppler ou d'une photopléthysmographie, complique le déroulement du travail et peut s'avérer peu fiable chez les patients présentant un œdème, une obésité ou une maladie vasculaire7. En conséquence, la LOP a eu une diffusion limitée dans les pratiques chirurgicales courantes, et les protocoles à pression fixe restent prédominants malgré ces limitations.
De récentes avancées en ingénierie ont introduit des systèmes automatisés de garrots pneumatiques réactifs à la pression artérielle systolique (SBP), qui ajustent la pression du brassard en fonction des variations de la pression artérielle systolique plutôt que de s'appuyer sur une pression prédéfinie fixe2. En modifiant dynamiquement la pression du brassard en réponse à la SBP, ces systèmes visent à réduire la pression inutile lorsque la pression artérielle diminue et à maintenir une occlusion adéquate lorsque la pression artérielle augmente2. Des études cliniques antérieures ont démontré la faisabilité des systèmes de garrot synchronisés à la SBP et ont rapporté des résultats globalement favorables en termes d'hémostase et de sécurité. Toutefois, les données cliniques disponibles restent limitées tant par la taille que par l'étendue de l'échantillon, et les données quantitatives décrivant la relation entre la SBP et la pression du brassard, ainsi que les profils hémodynamiques périopératoires, demeurent insuffisantes10,11.
Afin d'étendre les données cliniques existantes, une étude de cohorte rétrospective monocentrique a évalué la performance clinique d'un garrot pneumatique automatisé sensible à la PAS lors de 203 interventions sur les membres supérieurs. L'étude a évalué l'efficacité hémostatique, les variations de la pression artérielle périopératoire, les caractéristiques de la pression du manchon du garrot et la sécurité neurovasculaire et cutanée à court terme. L'association entre la PAS préopératoire et la pression du manchon du garrot a également été quantifiée, et la variabilité hémodynamique périopératoire a été caractérisée. Les données obtenues fournissent des éléments probants supplémentaires dans des conditions réelles d'utilisation concernant la gestion clinique par garrot automatisé sensible à la PAS, sans toutefois établir une supériorité par rapport aux stratégies de garrot existantes.
Protocole
Une approbation éthique a été obtenue auprès du comité d'évaluation institutionnel du Premier hôpital affilié, faculté de médecine de l'Université de Zhejiang (n° d'approbation IIT20251355B). Étant donné la nature rétrospective de l'étude et l'utilisation de données anonymisées recueillies à partir de dossiers médicaux existants, l'exigence de consentement éclairé écrit a été levée par le comité d'évaluation institutionnel. Les outils utilisés dans le protocole sont énumérés dans le Tableau des matériaux.
1. Conception de l'étude et cadre de l'étude
Cette étude de cohorte rétrospective a été menée au Premier Hôpital Affilié de l'École de médecine de l'Université de Zhejiang, un centre tertiaire de référence à fort volume où les garrots pneumatiques classiques et les systèmes automatisés de garrot pneumatique adaptés à la pression artérielle systolique sont couramment utilisés pour les interventions sur les membres supérieurs. Toutes les procédures ont respecté les principes de la Déclaration d'Helsinki.
Toutes les interventions éligibles réalisées entre janvier 2023 et septembre 2024 ont été identifiées grâce à un flux de travail intégré de récupération des cas, combinant les dossiers médicaux électroniques et la documentation anesthésique et opératoire sur support papier. L'étude a respecté les lignes directrices de reporting STROBE, et toutes les données ont été désidentifiées avant l'analyse.
2. Éligibilité des patients et identification des cas
Des patients âgés de 16 ans ou plus ayant subi une chirurgie des membres supérieurs nécessitant une hémostase assistée par garrot sous anesthésie locorégionale ont été inclus de manière consécutive pendant la période d'étude. Les patients ont été exclus de la cohorte analytique en cas de lésions cutanées actives au niveau du site de pose du brassard, car ces lésions pourraient entraver la fixation du brassard et fausser l'évaluation des complications cutanées liées au garrot ; en cas de maladie vasculaire périphérique connue, car une perfusion artérielle de base altérée pourrait affecter la tolérance au garrot et fausser l'évaluation postopératoire de la perfusion distale ; en cas d'hypertension non contrôlée ou d'instabilité cardiovasculaire cliniquement significative, tel qu'indiqué dans l'évaluation anesthésique préopératoire, car une instabilité hémodynamique marquée pourrait influencer considérablement la pression artérielle périopératoire et les mesures de pression du garrot ; en cas de neuropathie périphérique préexistante, car des anomalies neurologiques de base pourraient compliquer l'attribution des troubles sensitifs ou moteurs postopératoires à l'utilisation du garrot ; ou en cas de documentation insuffisante de la pression artérielle périopératoire ou de la pression du garrot pour permettre l'inclusion dans le jeu de données analytique.
Une hypertension non contrôlée ou une instabilité cardiovasculaire cliniquement significative a été déterminée selon l'évaluation anesthésique préopératoire documentée et l'appréciation clinique de l'anesthésiste traitant ; aucun seuil numérique rétrospectif uniforme n'a été appliqué. Ces critères d'exclusion ont été utilisés pour définir la cohorte analytique et ne doivent pas être interprétés comme des contre-indications absolues à l'utilisation d'un garrot pneumatique automatisé répondant à la PAS. La sécurité et l'efficacité du système chez les patients présentant une instabilité cardiovasculaire marquée, une maladie vasculaire périphérique ou une altération neurologique préexistante n'ont pas été évaluées dans la présente étude. Chez les patients ayant plusieurs interventions éligibles, seule la première opération a été incluse afin d'éviter des observations corrélées.
3. Procédure périopératoire avec garrot et collecte des données
- Préparation du dispositif
Avant chaque intervention, le système automatisé de garrot pneumatique répondant à la PAS était raccordé au moniteur des signes vitaux de l’anesthésie, et les raccords des tubes pneumatiques et du garrot étaient vérifiés afin d’assurer un fonctionnement adéquat. Un garrot pneumatique de taille appropriée était sélectionné en fonction de la circonférence du bras supérieur du patient. Le système était activé avant le gonflage du garrot, et la communication entre le moniteur de pression artérielle et le contrôleur du garrot était confirmée avant la chirurgie. - Positionnement du garrot
Le garrot pneumatique était placé de manière circulaire autour de la partie proximale du bras supérieur du membre opéré. Un rembourrage souple était placé sous le garrot pour protéger la peau, et des précautions étaient prises afin de s’assurer que le rembourrage et le garrot étaient appliqués uniformément, sans plis. Le garrot était fixé suffisamment pour éviter tout déplacement pendant la chirurgie. Avant l’incision cutanée, le membre supérieur opéré était surélevé et exsangué, puis le garrot pneumatique était gonflé. - Processus de contrôle de pression répondant à la PAS
Le contrôleur du garrot recevait les valeurs de pression artérielle systolique provenant du moniteur d’anesthésie et ajustait automatiquement la pression du garrot en fonction de la PAS mesurée. La pression cible du garrot était déterminée relativement à la PAS concomitante, plutôt que par le maintien d’une pression fixe tout au long de l’intervention. Pendant l’utilisation du garrot, les réglages de pression étaient automatiquement mis à jour en fonction des nouvelles mesures de PAS obtenues.
Une fois le garrot gonflé, la pression était ajustée automatiquement pendant son utilisation. L’opérateur surveillait le champ opératoire ainsi que le système de garrot tout au long de l’intervention. Un ajustement manuel n’était pas habituellement requis. Les valeurs de pression du garrot, les courbes de pression et la durée de gonflage étaient enregistrées pour analyse ultérieure. - Chronologie des mesures de pression artérielle et de pression du garrot
La pression artérielle était enregistrée à quatre stades périopératoires prédéfinis : à l’admission, juste avant la chirurgie, pendant l’intervention et après la chirurgie. Pendant le gonflage du garrot, des mesures répétées de pression artérielle étaient effectuées à l’aide du moniteur d’anesthésie, et les nouvelles valeurs de PAS obtenues étaient transmises au contrôleur du garrot pour un ajustement correspondant de la pression.
La courbe de pression du garrot était enregistrée tout au long de la période de gonflage. Pour l’analyse statistique, la PAS préopératoire et les mesures correspondantes disponibles de pression du garrot étaient appariées au niveau du patient. Des mesures appariées complètes de PAS et de pression du garrot étaient disponibles pour 178 patients. - Évaluations peropératoires et postopératoires
Pendant la chirurgie, la qualité du champ opératoire sans sang était évaluée par le chirurgien opérant, et tout saignement de rupture ou toute nécessité d’un ajustement manuel supplémentaire de la pression du garrot était notée.
À la fin de l’intervention, le garrot était dégonflé et la récupération de la pression artérielle postopératoire était enregistrée. Le site du garrot et le membre distal étaient examinés à la recherche de lésions cutanées et d’anomalies de la perfusion distale. Une évaluation sensorielle et motrice était réalisée afin de détecter toute preuve de paresthésie, de neuropraxie ou de faiblesse motrice. La douleur et le confort rapportés par le patient étaient notés lorsqu’ils étaient disponibles. Un examen neurologique sensoriel et moteur standardisé était répété le jour 1 postopératoire.
4. Assurance de la qualité des données
Deux investigateurs formés ont examiné indépendamment tous les dossiers médicaux, les journaux d'anesthésie et les fichiers de forme d'onde du garrot. Les divergences ont été résolues par consensus avec un relecteur senior. Les tracés de pression du garrot ont été validés croisées avec les sorties du moniteur d'anesthésie afin de garantir la cohérence des données physiologiques horodatées. Les évaluations neurologiques ont été réalisées selon un protocole institutionnel normalisé afin de minimiser la variabilité inter-observateurs. Les résultats déclarés par les patients, lorsqu'ils étaient disponibles, ont été recueillis à l'aide de formulaires structurés uniformes. Les données disponibles ont été analysées selon une approche par cas complets lorsque cela était requis.
5. Analyse statistique
Les variables continues ont été évaluées quant à leur normalité à l'aide du test de Shapiro–Wilk et résumées par la moyenne ± l'écart type ou la médiane avec l'intervalle interquartile, selon le cas. Les variables catégorielles ont été résumées par des fréquences et des pourcentages. Pour comparer les mesures de la pression artérielle périopératoires entre deux moments chez les mêmes patients, un test t de Student pour échantillons appariés a été utilisé pour les données normalement distribuées, et un test de Wilcoxon pour les données appariées non normalement distribuées. L'association entre la pression artérielle systolique préopératoire et la pression du brassard du garrot a été évaluée à l'aide d'une analyse de corrélation de Pearson, le coefficient de corrélation de Pearson (r) et la valeur p bilatérale correspondante étant indiqués.
Une analyse de régression linéaire multivariée a été réalisée pour évaluer les facteurs associés à la pression du brassard du garrot. Les variables candidates comprenaient l'âge, le sexe, l'indice de masse corporelle (IMC) et les mesures de pression artérielle de base. Les coefficients de régression (β) et les statistiques d'ajustement du modèle ont été rapportés, selon le cas. Tous les tests statistiques étaient bilatéraux, et une valeur de p < 0,05 était considérée comme statistiquement significative. Les analyses ont été effectuées à l'aide de SPSS et de R version 4.3.1.
Résultats
Pendant la période d'étude, 221 patients consécutifs devant subir une chirurgie des membres supérieurs à l'aide d'un garrot pneumatique automatisé réagissant à la pression artérielle systolique ont été sélectionnés pour évaluer leur éligibilité. Sur ce total, 18 ont été exclus : 2 en raison de lésions cutanées actives au niveau du site du brassard, 4 en raison d'une maladie vasculaire périphérique, 5 en raison d'une hypertension non contrôlée ou d'une instabilité cardiovasculaire cliniquement significative, 3 en raison d'une neuropathie périphérique préexistante, et 4 en raison d'une documentation incomplète des données hémodynamiques périopératoires ou de la pression du brassard. Les 203 patients éligibles restants ont constitué la cohorte analytique finale. La cohorte avait un âge moyen de 52,2 ± 15,4 ans, une répartition sexuelle de 55,2 % d'hommes et 44,8 % de femmes, et un indice de masse corporelle (IMC) moyen de 23,47 ± 3,45 kg/m2. Les indications chirurgicales comprenaient le syndrome du canal carpien, la contracture de la fascia palmaire, les tumeurs des nerfs digitaux, les lésions tendineuses et les troubles des tissus mous liés à un traumatisme (Tableau 1).
Évolution de la pression artérielle en périopératoire
L'hémodynamique en périopératoire est restée stable tout au long de l'intervention. La pression artérielle systolique moyenne (PAS) et la pression artérielle diastolique moyenne (PAD) à l'admission étaient respectivement de 129,17 ± 22,46 mmHg et de 75,49 ± 11,24 mmHg. Avant la chirurgie, la PAS et la PAD étaient respectivement de 133,97 ± 27,41 mmHg et de 72,43 ± 13,84 mmHg. Les valeurs en peropératoire étaient respectivement de 127,42 ± 23,81 mmHg et de 70,22 ± 12,75 mmHg, et les valeurs postopératoires étaient respectivement de 129,46 ± 22,39 mmHg et de 69,86 ± 11,65 mmHg (Tableau 2).
Les différences appariées au niveau des patients ont révélé des variations moyennes modérées en périopératoire, mais une variabilité interindividuelle importante. La moyenne de ΔPAS était de +4,61 ± 28,90 mmHg entre l'admission et la période préopératoire, de −6,54 ± 23,37 mmHg entre la période préopératoire et la période peropératoire, et de +2,03 ± 18,31 mmHg entre la période peropératoire et la période postopératoire. Les valeurs moyennes correspondantes de ΔPAD étaient respectivement de −3,00 ± 13,28 mmHg, −2,21 ± 14,03 mmHg et −0,36 ± 11,18 mmHg (Tableau 3). Ces variations de faible ampleur sont compatibles avec une activation sympathique attendue avant l'anesthésie et les effets vasodilatateurs de l'anesthésie, ce qui indique que le système de contrôle de la PAS n'a pas induit de perturbations hémodynamiques anormales ou cliniquement significatives.
Caractéristiques de la pression du garrot
Le système automatisé de garrot pneumatique ajusté en fonction de la PAS a maintenu la pression enregistrée du manchon du garrot sans nécessiter de recalibrage manuel. Parmi les 178 patients disposant de données complètes appariées sur la pression du manchon et la PAS préopératoire, la pression moyenne du manchon du garrot était de 39,61 ± 2,41 kPa (environ 297 ± 18 mmHg), avec une étendue comprise entre 34 et 46 kPa (environ 255–345 mmHg). Une analyse de corrélation de Pearson a révélé une corrélation positive significative entre la PAS préopératoire et la pression du manchon du garrot (r = 0,706, p < 0,001 ; n = 178), indiquant qu'une PAS préopératoire plus élevée était associée à une pression du manchon plus élevée (Figure 1).
Une analyse de régression multivariée a été réalisée afin d'évaluer davantage les facteurs associés à la pression d'insufflation du ballonnet. La pression artérielle systolique à l'admission s'est révélée un prédicteur positif de la pression du ballonnet (β = +0,185 kPa/mmHg), tandis que l'âge, le sexe et l'IMC présentaient de faibles associations négatives, et la pression artérielle diastolique à l'admission exerçait une influence négligeable. Le R2 ajusté de 0,167 indiquait que les variables démographiques et anthropométriques de base expliquaient seulement une faible proportion de la variance de la pression du ballonnet. Cette observation était conforme à l'influence attendue de facteurs intraopératoires dynamiques, tels que les fluctuations momentanées de la pression artérielle, sur le processus de modulation en boucle fermée, bien que ces facteurs n'aient pas été explicitement modélisés dans l'analyse de régression (Figure 2).
Efficacité hémostatique
La performance hémostatique a été uniformément excellente au cours des 203 procédures. Aucun cas de saignement de percée n'a été observé (0 % ; IC à 95 %, 0–1,8 %), et la visibilité du champ opératoire a été jugée « excellente » ou « bonne » dans tous les cas. Le système automatisé a maintenu de façon constante le seuil minimal d'occlusion efficace tout au long de l'intervention, sans nécessiter d'insufflation manuelle supplémentaire, de dégonflage temporaire ou de réglages correctifs. Ces résultats démontrent la grande fiabilité du contrôle modulé en temps réel par la PAS pour obtenir et maintenir un champ opératoire sans saignement sous des conditions hémodynamiques variées.
Sécurité et résultats postopératoires
Le profil de sécurité postopératoire s'est révélé très favorable. Aucun patient n'a présenté de neuropraxie, de paresthésie, de faiblesse motrice, de lésion par indentation cutanée, de cloque ou de déficit de la perfusion distale. Des évaluations neurologiques standardisées réalisées le jour 1 après l'intervention ont confirmé l'intégrité des fonctions sensorielle et motrice chez tous les sujets. L'absence de complications neurovasculaires ou cutanées, combinée à une perturbation hémodynamique minime et à une modulation de la pression du brassard adaptée aux paramètres physiologiques, suggère que le système contrôlé par la PAS évite une compression tissulaire excessive ainsi que la charge ischémique associée aux dispositifs pneumatiques conventionnels à pression fixe.
| Caractéristique | Valeur |
| Nombre de patients, n | 203 |
| Âge, moyenne ± ÉT (années) | 52,2 ± 15,4 |
| Sexe | |
| Hommes, n (%) | 112 (55,2 %) |
| Femmes, n (%) | 91 (44,8 %) |
| Taille, moyenne ± ÉT (cm) | 165,2 ± 8,23 |
| Poids, moyenne ± ÉT (kg) | 64,24 ± 11,69 |
| IMC, moyenne ± ÉT (kg/m²) | 23,47 ± 3,45 |
| Indications chirurgicales principales | Syndrome du canal carpien ; rétrécissement palmaire du fascia ; tumeur du nerf digital ; lésion tendineuse ; affections des tissus mous liées à un traumatisme |
Tableau 1 : Caractéristiques de base de la population étudiée. Caractéristiques démographiques et cliniques des 203 patients inclus dans l'étude, y compris l'âge, le sexe, la taille, le poids, l'indice de masse corporelle et les indications chirurgicales principales.
| Stade | PS, moyenne ± ÉT (mmHg) | PD, moyenne ± ÉT (mmHg) | Interprétation |
| Admission | 129,17 ± 22,46 | 75,49 ± 11,24 | Hémodynamique de base |
| Préopératoire | 133,97 ± 27,41 | 72,43 ± 13,84 | Légère augmentation sympathique anticipatoire |
| Pendant l'opération | 127,42 ± 23,81 | 70,22 ± 12,75 | Réduction attendue liée à l'anesthésie |
| Postopératoire | 129,46 ± 22,39 | 69,86 ± 11,65 | PD corrigée ; récupération stable vers la ligne de base |
Tableau 2 : Paramètres tensionnels périopératoires. Valeurs moyennes de la PAS et de la PAD mesurées à l'admission, avant la chirurgie, pendant l'intervention et en postopératoire chez 203 patients subissant une chirurgie du membre supérieur à l'aide d'un garrot pneumatique automatisé sensible à la PAS.
| Comparaison | ΔPAS, moyenne ± ÉT (mmHg) | ΔPAD, moyenne ± ÉT (mmHg) | Interprétation |
| Avant la chirurgie vs. Admission | 4,61 ± 28,90 | −3,00 ± 13,28 | Augmentation modérée du système sympathique de la pression systolique avant la chirurgie, accompagnée d'une légère diminution de la PAD. |
| Pendant l'opération vs. Avant la chirurgie | −6,54 ± 23,37 | −2,21 ± 14,03 | Réduction attendue de la PAS et de la PAD liée à l'anesthésie. |
| Pendant l'opération vs. Admission | −1,99 ± 28,76 | −5,22 ± 14,59 | La PAS reste globalement stable par rapport à la ligne de base ; la PAD montre une diminution modérée liée à l'anesthésie. |
| Après l'opération vs. Pendant l'opération | +2,03 ± 18,31 | −0,36 ± 11,18 | Légère récupération de la PAS ; la PAD reste essentiellement inchangée. |
| Après l'opération vs. Admission | 0,07 ± 25,61 | −5,57 ± 12,85 | La PAS revient à la valeur de base ; la PAD reste légèrement inférieure aux valeurs d'admission. |
Tableau 3 : Analyse de la stabilité hémodynamique périopératoire. Variations moyennes de la PAS et de la PAD entre les moments périopératoires prédéfinis, illustrant l'ampleur et le sens des fluctuations de la pression artérielle tout au long de la période périopératoire.
Figure 1 : Corrélation entre la pression artérielle systolique préopératoire et la pression du garrot. Graphique de dispersion montrant la relation entre la PAS préopératoire et la pression du garrot chez 178 patients disposant de données appariées complètes. Une analyse de corrélation de Pearson a révélé une corrélation positive significative entre les deux variables (r = 0,706, p < 0,001). La droite de régression ajustée illustre l'association positive entre la PAS préopératoire et la pression du garrot. Veuillez cliquer ici pour visualiser une version agrandie de cette figure.
Figure 2 : Analyse de régression linéaire multivariée des prédicteurs de la pression du brassard du garrot. Graphique en forêt montrant les coefficients de régression (β) et les intervalles de confiance à 95 % pour les variables associées à la pression du brassard en périopératoire. La pression artérielle systolique à l'admission (PAS) présentait une association positive modeste avec la pression du brassard, tandis que l'âge, le sexe et l'indice de masse corporelle présentaient de faibles associations négatives, et la pression artérielle diastolique à l'admission (PAD) avait une influence minimale. Ces résultats indiquent que la pression du brassard était principalement influencée par une modulation dynamique liée à la PAS, plutôt que par des caractéristiques démographiques ou anthropométriques de base. Veuillez cliquer ici pour visualiser une version agrandie de cette figure.
DISPONIBILITÉ DES DONNÉES :
Le jeu de données au niveau des patients, désidentifié, à l'origine des résultats de cette étude, comprenant les variables démographiques, les mesures de la pression artérielle périopératoires, les caractéristiques cliniques et les données de pression du garrot pneumatique, est fourni dans le fichier supplémentaire 1.
Fichier supplémentaire 1 : Jeu de données au niveau des patients déidentifiés et analyses statistiques vérifiées. Ce classeur Excel contient 203 dossiers de patients, incluant des variables démographiques et cliniques, des mesures de la pression artérielle périopératoires, la pression du garrot pneumatique, les résultats hémostatiques et du champ opératoire, les interventions sur la pression du garrot, ainsi que les évaluations neurologiques, cutanées, de la perfusion distale et des évaluations sensorielles et motrices du jour postopératoire 1. Il identifie les 178 dossiers inclus dans les analyses de corrélation appariée et de régression multivariée, et fournit un dictionnaire des variables, les résultats des analyses de corrélation et de régression, les données sous-jacentes aux figures 1 et 2, ainsi qu’un journal de contrôle qualité. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.
Discussion
Les garrots conventionnels à pression fixe restent largement utilisés, malgré la reconnaissance depuis longtemps de leur inadéquation physiologique par rapport aux véritables exigences d'occlusion artérielle. Comme des seuils fixes ignorent les propriétés vasculaires spécifiques à chaque membre ainsi que la variabilité de la pression artérielle en cours d'intervention, ils appliquent fréquemment une pression supérieure à ce qui est nécessaire, générant des gradients de pression radiaux et longitudinaux importants au niveau des bords du brassard4. Ces forces mécaniques compriment les nerfs périphériques, altèrent la perfusion microvasculaire et contribuent aux lésions d'ischémie-reperfusion, mécanismes à l'origine de la neuropraxie, des lésions musculaires et des douleurs postopératoires bien documentées liées à l'utilisation du garrot12,13. Bien que l'incidence globale des lésions nerveuses cliniquement apparentes soit faible, des modifications neuromusculaires sous-cliniques sont probablement plus fréquentes, soulignant l'importance de passer d'une sélection empirique à une sélection des pressions fondée sur la physiologie14. La pression d'occlusion du membre (LOP) a été introduite pour répondre à ces problèmes, en définissant la pression minimale du brassard nécessaire pour interrompre l'afflux artériel dans un membre donné15. La LOP tient compte de la géométrie du membre, de la compliance des tissus mous, du tonus vasculaire et de la pression artérielle de base, et son utilisation peut réduire la pression du brassard de 40 à 80 mmHg sans compromettre l'hémostase16. Toutefois, la LOP est par nature statique8. Elle reflète l'état vasculaire à un instant donné et ne prend pas en compte les fluctuations dynamiques de la pression artérielle systolique (SBP) pendant l'anesthésie, l'analgésie ou la stimulation chirurgicale. Lorsque la SBP diminue sous anesthésie, une pression dérivée de la LOP peut devenir excessivement élevée ; lorsque la SBP augmente sous stimulation, cette même pression peut s'avérer insuffisante pour maintenir l'occlusion7. La mesure de la LOP nécessite également un équipement supplémentaire, augmente la complexité du montage et peut être peu fiable chez les patients présentant un œdème, une obésité ou une maladie vasculaire9. Ces limitations pratiques et physiologiques expliquent l'adoption limitée de la LOP dans la pratique clinique, malgré ses avantages théoriques17.
Conformément aux systèmes de garrot synchronisés à la PAS décrits précédemment, le garrot pneumatique automatisé sensible à la PAS évalué dans cette étude ajuste dynamiquement la pression du brassard en fonction des variations de la PAS, plutôt que de s'appuyer sur un réglage de pression fixe. En synchronisant continuellement la pression du brassard avec la PAS en temps réel, le système maintient un alignement instantané avec le seuil minimal d'occlusion efficace10. Les résultats actuels sont cohérents avec des études antérieures sur des systèmes de garrot sensibles à la PAS. Ishii et al. ont évalué prospectivement cette approche lors de 100 interventions sur les membres inférieurs et ont signalé une hémostase satisfaisante dans presque tous les cas, sans complications liées au système. Sato et al. ont ensuite étudié 120 interventions sur les membres supérieurs et ont rapporté un champ opératoire sans sang dans 119 cas, sans complications neurologiques, vasculaires ou cutanées liées au garrot10. La présente étude prolonge ces observations grâce à une cohorte plus importante de 203 interventions sur les membres supérieurs et à une évaluation quantitative supplémentaire des caractéristiques de la pression du brassard, des variations tensionnelles périopératoires et de l'association entre la PAS préopératoire et la pression du brassard (r = 0,706, p < 0,001 ; n = 178). Ces données fournissent des éléments complémentaires issus de la pratique clinique et ne doivent pas être interprétées comme démontrant une supériorité par rapport aux systèmes précédemment rapportés.
Ce couplage dynamique présente plusieurs avantages mécanistiques par rapport aux approches à pression fixe et celles guidées par la PTO. Il empêche une surélévation de pression lorsque la PAS diminue sous anesthésie, réduisant ainsi la compression mécanique inutile des nerfs et des tissus mous10 ; évite une occlusion insuffisante lorsque la PAS augmente temporairement lors d'une stimulation ou d'un mouvement du patient8 ; et élimine le besoin de recalibrage manuel ainsi que la variabilité entre opérateurs, diminuant la charge cognitive et permettant une application uniforme dans des contextes à haut volume ou aux ressources limitées10. Ces caractéristiques suggèrent que la modulation automatisée en fonction de la PAS pourrait offrir une alternative dynamique aux méthodes statiques de réglage de pression. Néanmoins, des études comparatives directes sont nécessaires pour déterminer comment sa performance clinique se compare à celle de la gestion guidée par la PTO2.
Les résultats cliniques issus de ce groupe de 203 interventions sur les membres supérieurs appuient ce fondement mécanistique. L’hémostase s’est révélée uniformément excellente, sans saignement de rupture, indiquant un maintien fiable du seuil d’occlusion dans divers états hémodynamiques. La pression moyenne du garrot était de 39,61 ± 2,41 kPa (environ 297 ± 18 mmHg), avec une plage de 34 à 46 kPa. La corrélation positive significative entre la PAS préopératoire et la pression du manchon du garrot (r = 0,706, p < 0,001) indique que des pressions systoliques préopératoires plus élevées étaient associées à des pressions de manchon plus fortes, plutôt qu’à un réglage empirique prédéfini, ainsi qu’une corrélation positive significative entre la PAS préopératoire et la pression du manchon du garrot. Les pressions sanguines périopératoires ont présenté uniquement de légères fluctuations attendues sous anesthésie, suggérant que les ajustements continus de pression n’ont pas induit d’instabilité hémodynamique. L’absence de complications neurologiques ou cutanées postopératoires renforce davantage l’hypothèse selon laquelle un couplage physiologique dynamique pourrait atténuer les contraintes mécaniques et ischémiques associées aux dispositifs à pression fixe. Les systèmes automatisés répondant à la PAS pourraient donc offrir une approche pratique pour l’ajustement individuel de la pression du garrot en combinant une réponse dynamique à la pression artérielle avec un contrôle automatisé de la pression. Toutefois, la présente étude n’était pas conçue pour déterminer si cette approche est supérieure à la gestion du garrot guidée par la PLO. L’indépendance vis-à-vis de l’étalonnage basé sur le Doppler pourrait améliorer la faisabilité dans les contextes où un roulement rapide, un personnel variable ou un équipement limité restreignent l’utilisation de la PLO.
Plusieurs limites doivent être prises en compte lors de l'interprétation de ces résultats. La conception rétrospective monocentrique et l'absence d'un groupe témoin concurrent utilisant des protocoles à pression fixe ou guidés par la PPO ont empêché toute comparaison directe avec les stratégies conventionnelles de garrot. En conséquence, les résultats soutiennent la faisabilité, l'efficacité hémostatique et la tolérance à court terme, mais n'établissent pas la supériorité par rapport à la PPO. Des études prospectives randomisées ou croisées comparant directement les approches automatisées répondant à la PAS et celles guidées par la PPO sont nécessaires pour déterminer l'efficacité relative, la sécurité et les avantages en termes de réduction de pression. La population étudiée comprenait principalement des adultes subissant des interventions de durée modérée au niveau des membres supérieurs sous anesthésie par bloc nerveux, avec seulement trois adolescents âgés de 16 à 17 ans, représentant ainsi un environnement hémodynamique relativement à faible risque. La généralisation aux chirurgies des membres inférieurs, aux durées d'ischémie prolongées (>120 min), aux populations pédiatriques plus jeunes, obèses, hypertendues ou présentant une atteinte vasculaire, ainsi qu'aux procédures marquées par d'importantes fluctuations tensionnelles, reste inconnue. Bien qu'aucune complication neurologique ou cutanée n'ait été observée, la surveillance s'est appuyée sur des évaluations cliniques postopératoires de routine10. Des tests sensoriels quantitatifs, des études de conduction nerveuse, une électromyographie, un imagerie microcirculatoire et des biomarqueurs sériques d'ischémie musculaire n'ont pas été réalisés ; par conséquent, une neuropraxie subclinique ou une perturbation microvasculaire ne peuvent être entièrement exclues.
Des limitations supplémentaires sont liées à la surveillance et à la modélisation du système. Les entrées continues de la PAS ont été obtenues à partir de moniteurs d'anesthésie standards, mais la fidélité du signal, la latence temporelle et les caractéristiques dans le domaine fréquentiel de la transmission de la pression du moniteur vers le contrôleur en boucle fermée n'ont pas été validées indépendamment. Une vérification de niveau ingénierie de la réactivité de l'algorithme en cas de brusques pics de PAS, d'interruptions des mesures oscillométriques ou de pertes transitoires du signal dépassait le cadre de cette étude rétrospective. Les variables démographiques et anthropométriques de base expliquaient seulement une faible proportion de la variabilité de la pression du brassard (R² ajusté = 0,135), tandis que d'autres facteurs dynamiques peropératoires, notamment la profondeur de la vasodilatation, la position du bras et les fluctuations sympathiques, n'ont été ni modélisés ni quantifiés. Les performances du dispositif ont également été évaluées à l'aide d'une seule marque et configuration de garrot répondant à la PAS. Les performances peuvent varier selon les fabricants, les largeurs des brassards, les morphologies des membres et les voies d'intégration des capteurs ; une validation plus large, indépendante de la technologie, est donc nécessaire avant toute extrapolation à tous les systèmes automatisés. Les recherches futures devraient privilégier des essais comparatifs multicentriques, des évaluations objectives des effets subcliniques sur le système neurovasculaire et un perfectionnement continu des performances algorithmiques. Le comportement de l'algorithme de régulation de pression en cas de variabilité hémodynamique extrême, de perte transitoire du signal ou de fluctuations rapides de la PAS nécessite une validation prospective de type ingénierie. Une évaluation plus étendue est également nécessaire en chirurgie des membres inférieurs, dans des scénarios d'occlusion prolongée et chez des populations vulnérables, notamment les patients pédiatriques, obèses ou présentant une atteinte vasculaire. L'absence de comparaisons directes avec les stratégies à pression fixe et celles guidées par la POM limite l'évaluation de l'ampleur relative des bénéfices offerts par un contrôle dynamique répondant à la PAS. Une mise en œuvre réussie exigera également une intégration dans les flux de travail, une formation ciblée du personnel et des protocoles opérationnels standardisés. Sur la base de la population étudiée, les systèmes automatisés de garrot répondant à la PAS semblent réalisables et bien tolérés pour une gestion individualisée du garrot. Des études prospectives contrôlées sont nécessaires pour déterminer l'efficacité comparative et la sécurité de ces stratégies par rapport aux approches conventionnelles à pression fixe et celles guidées par la POM.
Déclarations de divulgation
Les auteurs déclarent qu’ils n’ont aucun conflit d’intérêts.
Remerciements
Ce travail a été soutenu par le projet de recherche général du Département de l'éducation de la province du Zhejiang, numéro de financement Y202454990.
Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Bandage adhésif de fixation | 3M Health Care, St. Paul, MN, USA | Micropore Surgical Tape | Fixe les câbles de surveillance et les tubulures |
| Système automatisé de garrot pneumatique répondant à la PAS (STS-I) | Hangzhou Medic Instrument Co., Ltd., Hangzhou, Chine | STS-I | Système de garrot pneumatique automatique en boucle fermée avec mesure de la PLO et modulation de pression adaptée à la PAS |
| Brassard de pression artérielle non invasif jetable | Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd., Shenzhen, Chine | Brassard NIBP pour adulte | Surveillance continue de la pression artérielle périopératoire |
| Bandage élastique d'exsanguination des membres | 3M Health Care, St. Paul, MN, USA | Bandage d’Esmarch | Utilisé pour l’exsanguination du membre avant le gonflage du brassard |
| Système de dossier médical électronique | Hôpital affilié n°1, École de médecine de l'Université de Zhejiang | Plateforme institutionnelle | Récupération des données cliniques et hémodynamiques périopératoires |
| Transducteur échographique linéaire haute fréquence | FUJIFILM SonoSite, Bothell, WA, USA | Transducteur linéaire HFL38x | Visualisation des nerfs périphériques des membres supérieurs |
| Solution d'anesthésique local (chlorhydrate de ropivacaïne) | AstraZeneca, Cambridge, Royaume-Uni | Naropin | Anesthésie par bloc nerveux périphérique |
| Moniteur d'anesthésie multiparamétrique | Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd., Shenzhen, Chine | Série BeneVision | Surveillance continue périopératoire de la pression artérielle systolique, de la pression artérielle diastolique, de la fréquence cardiaque et de la saturation en oxygène |
| Kits d'évaluation neurologique | Wartenberg Neurological Instruments, Allemagne | Kits neurologique standard | Évaluation postopératoire des fonctions sensorielle et motrice |
| Module de pression artérielle non invasive | Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd., Shenzhen, Chine | Module intégré | Fournit des signaux en temps réel de pression artérielle systolique pour l'ajustement de la pression du brassard |
| Aiguille pour bloc nerveux périphérique | B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Allemagne | Stimuplex Ultra 360 | Aiguille pour bloc nerveux périphérique guidé par échographie |
| Brassard pneumatique de garrot pour membre supérieur | Hangzhou Medic Instrument Co., Ltd., Hangzhou, Chine | Brassard compatible avec le système STS-I | Brassard stérile utilisé pour l'occlusion artérielle du membre supérieur |
| Oxymètre de pouls | Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd., Shenzhen, Chine | Module de moniteur intégré | Surveillance de la perfusion distale du membre et de la saturation en oxygène |
| Logiciel d'analyse statistique | IBM Corp., Armonk, NY, USA | SPSS Statistics Version 27.0 | Analyse statistique des données périopératoires et hémodynamiques |
| Logiciel de calcul statistique | R Foundation for Statistical Computing, Vienne, Autriche | R Version 4.3.1 | Analyse de régression et génération de graphiques |
| Compresse de gaze stérile | Winner Medical Co., Ltd., Shenzhen, Chine | Gaze stérile | Protection des tissus mous et assistance intraopératoire |
| Draps chirurgicaux stériles | 3M Health Care, St. Paul, MN, USA | Série Steri-Drape | Préparation du champ opératoire stérile |
| Gants chirurgicaux stériles | Ansell Healthcare, Melbourne, Australie | Gants chirurgicaux en latex GAMMEX | Protection chirurgicale stérile standard |
| Protège-sonde échographique stérile | CIVCO Medical Solutions, Coralville, IA, USA | 610-1321 | Préserve les conditions stériles pendant l'anesthésie régionale |
| Table chirurgicale pour la main | Maquet Getinge Group, Rastatt, Allemagne | Table de chirurgie de la main | Assure un positionnement stable du membre supérieur pendant l'intervention chirurgicale |
| Stylo de marquage chirurgical | Viscot Medical, East Hanover, NJ, USA | Viscot Mini XL | Identification préopératoire du site de placement du brassard |
| Appareil chirurgical d'aspiration | Medela AG, Baar, Suisse | Dominant Flex | Élimination du sang ou du liquide d'irrigation si nécessaire |
| Connecteur de tubulure pneumatique pour garrot | Hangzhou Medic Instrument Co., Ltd., Hangzhou, Chine | Accessoire STS-I | Relie le brassard au contrôleur pneumatique |
| Logiciel d'enregistrement des formes d'onde de pression du garrot | Hangzhou Medic Instrument Co., Ltd., Hangzhou, Chine | Logiciel intégré | Enregistrement et stockage en temps réel des formes d'onde de pression du brassard |
| Système échographique pour anesthésie régionale | FUJIFILM SonoSite, Bothell, WA, USA | SonoSite Edge II | Anesthésie par bloc nerveux périphérique guidée par échographie |
Références
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