Fonction des sphincters supérieur et inférieur de l’œsophage avec ou sans support respiratoire en période néonatale

Abstract

Introduction : La pression positive continue nasale (PPCn) et la ventilation par oscillations à haute fréquence nasale (VOHFn) sont très utilisés en période néonatale. Cependant, l’administration d’une pression positive au niveau des voies aériennes supérieures peut entrainer des passages d’air dans l’œsophage, puis causer des distensions gastriques qui peuvent être responsables de reflux gastro-œsophagiens (RGO) néfastes. Le rôle du sphincter supérieur de l’œsophage (SSO) est important pour protéger le pharynx de la remontée du contenu gastrique et pour éviter les passages d’air dans l’œsophage lors de la respiration. Les objectifs de cette thèse visent à confirmer l’inhibition des RGO avec l’application d’une VOHFn et à décrire l’activité du SSO en phase avec la respiration en période néonatale.

Méthodes : Trois séries d’expérimentation ont été réalisées chez des agneaux nouveau-nés à terme pendant 5h ou 6h lors i) de l’application d’une VOHFn, ii) de l’application d’une PPCn, et iii) de la respiration spontanée. Les animaux ont été instrumentés de façon chronique pour l’enregistrement des stades de conscience, des variations du volume pulmonaire et de l’activité électrique du muscle constricteur laryngé. Un cathéter d’impédance intraluminale multicanale couplée à la pH-métrie (MII-pH) a été installé chez les agneaux des groupes VOHFn et PPCn afin d’obtenir le nombre de passages d’air dans l’œsophage et de RGO (groupe VOHFn). L’activité électrique du muscle principal du SSO (muscle cricopharyngé, CP) a été recueillie chez les agneaux des groupes PPCn et respiration spontanée.

Résultats : La VOHFn inhibe les RGO en période néonatale malgré une augmentation des passages d’air dans l’œsophage et une légère distension abdominale. Aucune activité inspiratoire du CP n’a été observée lors de la respiration spontanée ni lors de l’application de la PPCn; l’activité respiratoire phasique du CP est virtuellement toujours post-inspiratoire (PI) et/ou expiratoire (E) et se présente selon un patron à deux bouffées d’activité (PI et E).

Conclusion : La VOHFn inhibent les RGO malgré une augmentation des passages d’air dans l’œsophage. En période néonatale, ces passages d’air dans l’œsophage pourraient être facilités par l’absence de fermeture du SSO lors de l’inspiration.

Abstract: Introduction: Nasal continuous positive airway pressure (nCPAP) and nasal high frequency oscillatory ventilation (nHFOV) are increasingly used in the neonatal period. However, any administration of positive pressure in the upper airways can cause air passages into the esophagus and cause gastric distension, which can lead to noxious gastroesophageal reflux (GER). The role of the upper esophageal sphincter (UES) is important to protect the pharynx from the reflux of gastric content and to avoid air passages into the esophagus during breathing. The objectives of this thesis aim to confirm the inhibitory effect of nHFOV on GER and to describe the activity of the UES in phase with respiration in the neonatal period. Methods: Three series of experiments were carried out in full-term neonatal lambs for 5h or 6h during i) the application of nHFOV, ii) the application of nCPAP, and iii) spontaneous breathing. All animals were chronically instrumented in order to record the stages of consciousness, variations in lung volume and electrical activity of the laryngeal constrictor muscle. An esophageal multichannel intraluminal impedance-pHmetry (MII-pH) catheter was also installed to record the number of air passages into the esophagus (lambs from the nHFOV and nCPAP groups) and the number of GER (nHFOV group only). The electrical activity of the main UES muscle (cricopharyngeus muscle, CP) was collected in lambs from the nCPAP and spontaneous breathing groups. Results: Nasal HFOV inhibits GER in the neonatal period, despite an increase in air passages into the esophagus and mild abdominal distension. In addition, we observed an absence of inspiratory CP activity during spontaneous breathing as well as with the application of nCPAP; the phasic respiratory CP activity was virtually always post-inspiratory (PI) and/or expiratory (E) and occurred most of the time as a two-burst pattern (one PI and another E). Conclusion: Nasal HFOV inhibits GER, despite an increase in air passages into the esophagus. In the neonatal period, these passages of air in the esophagus could be facilitated by the absence of closure of the UES during inspiration.