R~-ANIMATION R207

MODELISATION MATHEMATIQUE DES x/OIES AERIENNES SUPERIEURES A PARTIR D'UNE ETUDE "ANTHROPOMETRIOUE".

G. Janvier*, P. Revel*, A.M. Cros*, S. Winnock*, W. Ellison *~, ~ . Grenie~***, C. Baquey****

* D.A.R. I (Pr ERNY) H6p£~al Pellegrin Place Am~lie Raba-L~on 33076 BORDEAUX CEDEX FRANCE, ** C.N.R.S. Unlver~it~ d e Bordeaux I, *** Service Imagerie H~pital Pellegrin, **** Inserm US06 Bordee~II

INTRODUCTION : L'importance des l¢sions laryng6es apr~s intubation endotra- ch6ale prolong6c incite les cherchenrs et les lubricants/t eonfoctionner de nou- relies sondes d'imubation avcc des mat6riaux originaux (1). Cctt~ ~tude s'est don- n6e comme objectif de d6finir un mod~lo math6matique permettant de simaler les variations anatomiques des voles a&icnnes sup6rieares (intabation nasale), aria de eoncevoir une pMformation radonnelle d'un biomat6riaa thermod6formable.

t MATERIEL ET METHODE : L'6tude a port6 sur une sdrie de 30 chch6s de x6ro- graphies da larynx de profil sur des roulades conscients, une s&io de 30 radiogra- phies de profil sur des roulades endormis, intub6s par le nez, en ventilation eontr6t6e, et une s6rie t~moin de 57 radiographies du larynx de profil sur des malades conscients. Le hombre de malades ainsi dtudi6 est suffisamment grand pour ~tre repr6sentatif d'une population donnde. Pour chaque clich6, des courbes des 2 ° ou 3 ° degr6s sent dOermindes '~ partir de points sur un repute orthonorm6. IF est caleul~ une 6quation par h technique de r,~gression polynomiale. Sur cette courbe, trois zones sent individaalis¢es : A : larynx (rel~res cricoi'de-os hyoi'de), B : hypopharynx (rel~res os hyo'fde-palais duO, C : voles adriennes su- l~rieures dans lear ensemble (repUtes criec;Me-paiais). Sore 6tudi6s darts cos trois r6gions, et dans chaque s6rie, la courbe moyenne de rensemble des cliches, alnsi que 3 facteurs pr6sum6s de variation des courbures, h savoir l'angulation t~te-ra- chis (A1, A3, A5, T) (figure 2), la taillle des sajets et le sexe ratio. Les courbes sent eompar6es graphiquement, et par analyse des"aires sous la courbe" par la diff6rence des int6grales (di).

/ RESULTATS : 1" Etude movenne : compare los eourbes des s6ries radiographies (patients intu- b6s : pi, et non intub6s : pni) et la s6rie x6rographies. R6gion A : los 3 ~ries ont des courbes similaires conf'trm6~s par la diff6rence des int6grales qai est tr~s faible, di = 3,2 (pni: y = 0.01 - 0.01 x - 0.05 x2). Rdgion B : los eoarbes sent diff~rentes darts fears trac6s, mais procbes morpholo- giquement. Los int6grales eonfirment cos variations de trac6s. I1 existe une diffd- rence marqude entre los patients intub6s et los non intubds, di = 40,3 (phi : y = - 2.98 - 0.78 x + 0.06 x2). Rdgion C : m6mo remarque qu'en r6gion B, avec une diff6rence plus faible entre los malades intub6s et ceux non intub~s, di = 31,6 ( phi : y = 0.07 - 0.02 x - 0.10 x 2 + 0.005 x 3, pi : y = 0.02 - 0.26 x - 0.04 x 2 + 0.004 x3). 2°Etude angulaire : on constate tout d'abord que los 3 s6ries ont une anguladon diff6rente. R6gion A : La r6partition des variations angulaires n'entraine pas de modification des eeurbes. On retroave des diffdrences de valeurs extremes d'int6grales tr~s proches, di = 10,1. R6gion B : La forme du trac6 des courbes dans chaque classe d'angle des diff6- rents groapos varie direetement avec los angulations, di = 90,2. R6gion C : Lea variations angulalres sent bien tradaites par los modifications de trac6s (figure 2) di = 46. 3*Etude des tailles : 11 n'est pas mis en ,~vidence de variation des courbes en fonetion des donn6es morphologiques des sujets. 4°Etude du sexe ratio : I1 n'est paS retrouv6 de variation notable solon ce crit~re.

DISCUSSION : Los variations entre los 3 sdries sent expliqu6es par des angles diffdrents. La morphologie de la zone laryngde est peu influenc6e par les modifi- cations de position de la t~te et du rachis. Los structures carrilagineuses hce ni- veau, ainsi que la faible amplitude des mouvements, pormettent le maintien d'une forme constante. Dans la zone de l'hypopharynx, los courbures varient beaucoup en fonction des mouvements de flexion-extension. La mobilit6 du rachis imprime h la fili~re la- ryng6e une modification de conformation (2). L'&ude de la rdgion C montre ~galement de grandes variations des courbes pro- portionnellemem ,~ l'angle &udi6, la diff6rence plus faible des int6grales 6rant due au fait que la partie laryngee de la courbe est peu influencde par ranguladon. Los courbes des voles a6riennes supdrieures des patients non intub6s expriment, d'une faqon plus rationnelle, le mod~le math6matique qui dolt Otre pr6fdrentielle- ment retenu darts la r6alisation d'un mat6riau am61iorant la congruence proth~se-

anatomic laryng6e (figure 1). La comparaison des courbes des sdries de malades intubds et non intub6s ayant une m~mc classc angulairc, montrc des tracds diff6rents t6moignam d'une d6for- marion des structures 6tudidcs par la sonde d'intubation, cr6ant alnsi des points de compression probablcmcnt rcsponsables de certaines 16sions traumatiques laryn- # v s .

CONCLUSION : La raise au point de nouvcaux mat6riaux ndcessite une meilleure congruence entre les voles a~riennes et la sonde d'intubarion. L'adapm- tion dolt porter d'une part au nivcau du larynx, zone de morphologie constant¢ oh sc font la plupart des ldsions m6caniques (3) eL d'autre part, sur l'hypopharyax oh les mouvemcnts dc~la t~te par rapport au rachis entra~nent des variations des courbures anatomiques avee rdpcrcussion sur I¢ larynx par l'intermddiaire de va- riations de pressions d' appui.

/ • REFERENCES : 1 - ECKERBOM B., LINDHOLM C.E., ALEXOPOULOS C.

Airway lesions caused by prolonged intubation with standard and with anato- micaily shaped tracheal tubes. A post-mortem study. Acta Anaesthesiol Scand, 30 : 366-373, 1986.

2- PENNING L. Normal movements of the cervical spine. A JR, 130 : 317-326, 1978.

3 - DUTOIT-MARCO M.L,, SCHWANDER D. Complications laryngdes de l'intubation trach6ale. Ann Fr Anesth R6anim, 6 : 182-194,1987.

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(A 1, A3, AS, T)