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Effets vaso-actifs du CO2 thermal
10/04/01 : J. BODY - F. MOREL - G. SCHAFF
la carbocrénothérapie entre dans le nouveau siècle

J. BODY * - F. MOREL ** - G. SCHAFF ***


* Angéiologue, 108 Avenue de Royat - 63400 Chamalières
** Médecin thermal, 12 bis Boulevard Vaquez - 63130 Royat
*** Université Louis Pasteur - 67000 Strasbourg.

Paru dans Angéiologie, 2000, Vol.52, n° 4, pp. 71 à 75


RESUME

L'utilisation du CO2 thermal en pratique médicale courante se fait à Royat depuis près de 70 ans. C'est une méthode thérapeutique utilisée en Europe et au Japon avec deux principales indications : l'artériopathie des membres inférieurs et le phénomène de RAYNAUD. Nous réalisons ici une revue des publications les plus importantes et les plus rigoureuses.


SUMMARY

The carbocrenotherapy in the medical and current practice has been used in Royat since nearly 70 years. It is a therapeutic method used in Europe and Japan with two main indications : the intermittent claudication and the RAYNAUD phenomenon. We make here a review of the most important and rigorous publications.


INTRODUCTION

Depuis le "mal des Ardents" (1) (ergotisme), déjà traité au Moyen-Age par les baignades en eau carbo-gazeuse, depuis les publications de LISTER (1858) et GASKEL (1881), mettant en évidence l'effet vasodilatateur du CO2, de nombreuses étapes parcourues en Europe mais aussi au Japon, ont amené aux Conférences Internationales de Consensus de Freibourg-en-Brisgau de 1989 (2) et de 1999-2000. Ainsi, les effets physiologiques (voir tableau) et les indications thérapeutiques sont de mieux en mieux connus.

La coopération entre Institut für Angewandte Physiologie und Balneologie der Universität Freiburg (Bad Krozingen, Eugen Keitel Bad) et l'Institut de Recherches Cardio-Vasculaires (Royat) a abouti à la naissance de l'Association Européenne de Carbocrénothérapie, à laquelle se joignent des Stations Autrichiennes (Bad Schonau, Bad Hering, Bad Eisencapel ) et Tchéques (Marienbad).

L'Institut de Royat, qui fut inauguré le 16 juin 1946, c'est maintenant près de 400 titres, thèses, mémoires, communications, soit plus d'un tous les 2 mois pendant 50 ans, cinq directeurs, plus de cent chercheurs ou étudiants, trente ans d'expérimentation animale dans le domaine pharmacologique, suivis de 20 ans d'explorations fonctionnelles, et des résultats épidémiologiques, cliniques et thérapeutiques originaux. La majorité de ces travaux concerne la carbocrénothérapie (3).

La première indication de la carbocrénothérapie à Royat est l'artériopathie des membres inférieurs au stade 2, en raison de l'effet sur la régulation métabolique. Le phénomène de RAYNAUD en est la deuxième, par l'action au niveau du sphincter pré-capillaire. Enfin, bien connu en Allemagne, le traitement carbo-gazeux des ulcérations et des retards de cicatrisation après amputation a fait l'objet de diverses publications. Les contre-indications de la carbocrénothérapie restent très limitées, essentiellement d'ordre général, comme dans toute cure thermale.

Autre volet, non négligeable, la prévention secondaire, qui passe par une prise de conscience individuelle. Elle trouve dans le milieu thermal, avec son importante concentration de patients, un site idéal de lutte contre le tabagisme et la sédentarité, et une opportunité pour l'éducation diététique.


EFFETS PHYSIOLOGIQUES DE LA CARBOCRENOTHERAPIE
RETENUS LORS DE LA CONFERENCE INTERNATIONALE DE
CONSENSUS DE FREIBOURG-EN - BRISGAU (ALLEMAGNE - 1989)

Augmentation locale des débits sanguins
Ouverture des capillaires fonctionnellement fermés
Dilatation des segments précapillaires
Libération accrue d'oxygène à partir de l'hémoglobine
Déformabilité globulaire augmentée
Modification du seuil des thermorécepteurs
Effet antiseptique


TECHNIQUES DE SOINS

L'eau minérale chlorobicarbontée sodique gazeuse de la Source Eugénie de Royat (4) est utilisée pour ses propriétés vasodilatatrices, grâce à l'importance de son débit gazeux (150 m3 / heure, soit une fois et demi celui du débit d'eau). La composition du gaz est parfaitement stable : 99,5% de CO2 et 0,5% d'azote, d'oxygène et de gaz rares. Le rapport isotopique C13/C12 a fait évoquer l'origine magmatique. Par ailleurs, la radioactivité naturelle est très faible (36 Bq).

Quatre modes d'administration avec les bains complets ou partiels de 20 à 25 minutes, et les applications directes du gaz :

1. le bain d'eau carbo-gazeuse à la température de la source (34°), ou légèrement réchauffée, peut être complet ou limité

2. le bain de gaz sec sur peau humidifiée pour les membres inférieurs ou supérieurs, ceux-ci étant sanglés dans une enveloppe étanche

L'association des 2 offre au phénomène de RAYNAUD un bain local d'avant-bras en eau de source, suivi immédiatement d'un bain de gaz sec. C'est l'identique des "moffettes" d'Outre-Rhin, maintenant sous forme de piscine à Bad Schönau en Autriche

3. les injections de gaz, imaginées et réalisées par BARRIEU en 1932, sont strictement sous-cutanées, sous faible pression de 0,1 à 0,4 bar, en regard de la zone ischémiée : pieds, mollets, cuisses, hanches pour les claudications, avant-bras et mains pour le RAYNAUD, et dosées suivant chaque patient

4. les douchettes de gaz sec filiformes au jet ou loco-régionales sous une tente, de 10 à 20 minutes sur les ulcérations cutanées.


LES EFFETS PHYSIOLOGIQUES DE CHAQUE SOIN

Chaque soin est l'objet d'une évaluation, malgré la difficulté en milieu thermal, d'une part de trouver un placebo, d'autre part de faire des essais cliniques randomisés (5).

On doit évoquer tout d'abord les remarquables observations cliniques (6) faites en Belgique avec les bains d'eau et de gaz sec de Spa, approfondis par les mesures de débit transcutané (7), elles-mêmes confirmées à Royat (8).

Le bain complet d'eau carbo-gazeuse a été évalué‚ en faisant varier la température, la durée et la concentration en CO2, chez les sujets sains et les malades. Ainsi, avec une pCO2 de 688 mmHg ( 1.600 mg/l) et une température de 33 à 34°, le débit transcutané est de 26,5 ml/mn. Ce sont les données optimales d'administration.

Le bain de gaz sec a été évalué sur peau sèche, mais aussi sur peau humidifiée, et alors le débit transcutané passe de 3,8 … 29,6 ml/mn chez le sujet sain. Ces chiffres sont moindres avec l'âge et l'artériopathie.

Ceci a été réalisé selon la méthode des essais thérapeutiques randomisés : simple aveugle pour les bains d'eau, et double aveugle pour les bains de gaz sec (vs. air).

L'injection sous-cutanée de gaz se prête à la recherche fondamentale explicative et reste irremplaçable pour le thérapeute pour cibler une zone loco-régionale. L'élimination du CO2 se fait par voie veineuse par l'émonctoire pulmonaire en 30 à 40 minutes, et il n'y a aucun retentissement hémodynamique. Chez le chien narcosé, sous la peau de la cuisse, on provoque, avec 600 ml de gaz, un doublement du débit artériel fémoral qui va se prolonger 40 minutes (9). Il n'y a pas de modification de la pression artérielle systémique. La vasodilatation est confirmée par l'augmentation de la teneur en oxygène du sang veineux efférent chez l'animal. Ce qui est vérifié dans l'artère humérale du volontaire sain, après injection de l'avant-bras (10).


LES EFFETS THERAPEUTIQUES POUR CHAQUE INDICATION

Des études non randomisées ont l'intérêt de donner une première confirmation des améliorations cliniques.

L'effet cutané d'un bain carbo-gazeux est cliniquement évident avec la rubéfaction de la peau. La thermographie à infra-rouges (11) met en évidence le réchauffement pendant les 30 minutes qui suivent l'injection de gaz. Parmi 32 artériopathes tirés au sort, soumis à 18 jours de traitement thermal avec des injections quotidiennes de 500 à 800ml, 70% ont une variation statistiquement significative allant dans le sens du réchauffement des surfaces isothermes, mesuré par planimétrie.

L'effet musculaire est certain avec l'élargissement du périmètre de marche en général vers le 10ème jour. Recrutés au hasard, 39 patients au stade 2 ont subi un enregistrement de la pression partielle en oxygène avant et après tapis roulant, en début et en fin de cure thermale. La tcPO2 de repos et d'effort est augmentée et la récupération de chiffres de base est plus rapide après 3 semaines de traitement (12).

Une certitude de plus est apportée par l'amélioration de la fixation musculaire du Thallium 201 qui est significative après injection de gaz thermal (13).

La mesure directe de la PCO2 au niveau musculaire a permis aux japonais d'authentifier la diffusion du CO2 aux muscles eux-mêmes (14).

La mesure du débit artériel s'est faite en double aveugle (15) (bain de gaz sur peau humidifiée, versus air).

Après tirage au sort, au moyen du Doppler pulsé, chez le sujet jeune et sain, on a pu observer une augmentation significative des débits huméraux (27%), du débit cutané (24 %) ‚ et du débit musculaire (37%).

Toujours contre placebo d'air, chez l'artériopathe, le débit fémoral augmente de 27% dans le gaz thermal , ce qui est corrélé‚ avec la TcpO2 et l'index de pression de la cheville, qui eux restent encore élevés deux heures après le bain.

Des études randomisées ont comparé l'eau carbo-gazeuse et l'eau douce.

L'immersion des membres inférieurs - à 40 cm, pendant 30 mn, 5 fois par semaine pendant 4 semaines - de 24 claudicants, dans l'eau enrichie en CO2 (1000mg/Kg/eau) a amélioré tous les paramètres (TcpO2 et périmètre de marche).qui sont sans changement dans le groupe en eau douce (15 bis).

Dans une autre étude, Hartmann a montré avec 18 artériopathes - avec tirage au sort, immersion de 20mn, à 35cms - l'effet d'un bain avec 1.200 mg de CO2/Kg/eau sur la microcirculation par rapport à l'eau douce. Au Doppler Laser, la vasomotion s'accroît de 300 % et la PO2 de 10 % (16).

Dans le cadre de l'artériopathie des membres inférieurs, les explorations fonctionnelles vasculaires apportent des confirmations.

Une première étude des courbes vélocimétriques par effet Doppler a montré‚ l'apparition et/ou l'augmentation d'un débit diastolique, pour trente artériopathes sur trente sept après 3 semaines de crénothérapie (17).

Par la suite, la mesure du périmètre de marche sur tapis roulant (4 Km/h avec pente de 10%), associé à l'évolution des pressions systoliques de cheville (STRANDNESS, 1980), a été appliquée à la comparaison d'un groupe de 140 artériopathes au stade 2, curistes pendant 2 années successives à un groupe de 43 témoins non curistes, d'âge moyen identique et ne modifiant ni leurs habitudes hygiéno-diététiques, ni leur traitement (18).

Ils sont examinés à 4 reprises, avant et après la première et la deuxième cure. Les intervalles sont les mêmes pour tester les témoins.

Ainsi 4 épreuves sur tapis roulant, avec le même personnel examinateur, dans un même lieu à 23°, permettent de dégager des résultats :

1. la population témoin ne connaît aucune modification significative des paramètres.

2. les curistes augmentent leur périmètre de marche dès la première cure, le maintiennent jusqu'à l'année suivante et l'améliorent encore à la fin de la deuxième cure. Les index de pression (rapport de la pression à la cheville, à la pression humérale) sont améliorés avec :

* augmentation 1 mn après l'arrêt de la marche, particulièrement après la 2ème cure,

* augmentation 5 mn après l'arrêt de la marche, après la1ère et la 2ème cure,

* et surtout, diminution du temps de récupération de l'index après chaque cure.

Ces résultats significatifs sont détaillés suivant la topographie des lésions. Retenons que les 44 patients avec polysténoses étagées ont une meilleure tolérance à l'effort avec amélioration encore plus significative de tous les paramètres.

Enfin, le bénéfice pour 33 patients en ischémie sévère (19), avec des douleurs de decubitus, est cliniquement relevé‚ pour 55% après carbothérapie. L'enregistrement de la pression partielle en oxygène avant et après injection de gaz thermal, et avant et après cure de 21 jours, permet de constater son augmentation significative et parallèle à l'amélioration clinique.

A noter que l'injection de gaz a pour effet immédiat une augmentation de la TcpO2 plus significative et plus durable dans le stade 3 que dans le stade 2, ou que chez le sujet sain.

Le phénomène de RAYNAUD fait l'objet d'études randomisées.

La lutte contre le vasospasme met la carbocrénothrapie au premier rang, puisqu'offrant un traitement local sans effet secondaire.

Pour poursuivre le travail de l'Irlandais DIJI (20), HARTMANN (21)a réalisé 2 protocoles. Tout d'abord, une étude à court terme, soumettant 16 patients à un bain de main en eau carbo-gazeuse, puis à un bain d'eau douce. Avec le premier, le débit artériel s'accroît, de même que la vasomotion, tandis que diminue le temps de réchauffement en thermographie I.R.

Huit patients tirés au sort font une cure de 4 semaines en eau carbo-gazeuse, les huit autres en eau douce. Les premiers voient le débit artériel s'accroître de 40%, le flux au Doppler-laser de 28 %, la vasomotion de 32 %. Dans ce groupe traité, en fin de cure, les crises de RAYNAUD ont diminué en durée, en fréquence et en intensité.

L'Institut de Royat ajoute le double aveugle, puisque, dans une étude en cours de publication, il est utilisé les manchons de gaz sec versus air avec 87 patients, dans le but de comparer un traitement de 9 jours à un traitement de 18 jours. Les résultats préliminaires présentés au Consensus 1999 montrent la meilleure adaptation des patients au froid pendant le suivi hivernal, et un raccourcissement du temps de réchauffement.

Les ulcères de jambes et la difficulté des travaux

Des essais cliniques contrôlés sont évidement souhaitables. En Allemagne, on ajoute à l'eau carbo-gazeuse des ultra-sons. Notre expérience à Royat est très encourageante avec les techniques décrites ci-desssus, et ont fait l'objet de publications (22, 23). L'examen clinique a conclu à 22 % de guérison et 57 % d'amélioration sur 143 ulcères, dont 80 purement artériels.

Les ulcérations pulpaires des C.R.E.S.T. Syndromes constituent une bonne indication des douches filiformes de gaz et on peut également constater une amélioration de l'élasticité de la peau, voire de la sclérodactylie pour ces patients sclérodermiques qui viennent d'abord bien sûr pour leur phénomène de RAYNAUD (24).


EN CONCLUSION : LES BONNES INDICATIONS

Au premier rang : l'artériopathie des membres inférieurs au stade de l'ischémie d'effort, avant ou après la chirurgie, mais bien entendu les stades 3 et 4 sont exclus. Une étude (25) sur la rééducation en complément de la crénothérapie a permis de conclure à l'efficacité‚ encore supérieure de l'association et a amené à la réalisation d' ingénieux couloirs de marche en eau carbo-gazeuse à Royat, puis à Bad Schonäu. On ne doit pas oublier non plus la prévention secondaire, si opportune en milieu thermal, et qui vient ajouter ses propres résultats : une étude rétrospective (26) de 335 artériopathes décédés a montré que ces anciens curistes avaient eu une espérance de vie normale : trois sur quatre ne fumaient plus et marchaient une heure par jour.

La deuxième grande indication de la carbocrénothérapie, c'est le phénomène de RAYNAUD. Nous traitons ainsi à Royat 3 grandes variétés :

1. la "maladie" souvent invalidante en période hivernale et, dès l'adolescence, mal acceptée. C'est 8 % des femmes et 4 % des hommes dans la population générale

2. le "RAYNAUD" entrant dans le cadre des sclérodermies

3. le "RAYNAUD" de l'artéritique, très fréquent chez le fumeur, dépisté par le médecin lorsqu'il est recherché systématiquement, passant souvent au second plan pour le patient

Enfin, les ulcères de petite dimension et les retards de cicatrisation constituent donc une indication supplémentaire.


Ø Loin des empirismes du XIXème, c'est avec un sérieux bagage que
la carbocrénothérapie entre dans le XXIème siècle ×


Bibliographie


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24. GOODFIELD M.J.D. , ROWEL N.R. -Hand warming as a treatment for Raynaud's Phenomenon in systemic sclerosis - Brit.J.Dermatol. - 119 (1988)-643-646

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26. BODY J. : Intérêt de la crénothérapie dans la prévention secondaire : l'exemple de Royat pour les artériopathes de membres inférieurs. Etude rétrospective de la morbi-mortalité chez 335 patients curistes décédés entre 1983 et 1995. Résultats préliminaires. Angéiologie,1999, 51, n° 2 : 46