Régions habitées où l’altitude est supérieure à 3000 m

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1 Régions habitées où l’altitude est supérieure à 3000 m

2 INTRODUCTION 5 à 6 millions de « cardiaques » se promènent en altitude chaque année. Les accidents mortels sont surtout dus à des accidents ou chutes, mais 25 % sont des morts subites. Les modifications hémodynamiques aiguës sont maximales pendant les premiers jours. La majorité des accidents cardiaques surviennent dans les 2 premiers jours après l’arrivée en altitude

3 Composition de l’air : invariable
Pression barométrique diminue avec l’altitude (P.V= Cte à température constante) Température diminue avec l’altitude 1 ° tous les 150 m La vapeur d’eau se remet sous forme liquide = nuages Humidité de l’air diminue avec la baisse de température = air sec

4 L’air est un fluide pesant : 1.29 g/l
Au niveau de la mer il exerce une pression de plus de 1 g/ cm² donc plus de 10 T /m². C’est la pression barométrique. Troposphère : phénomènes météorologiques jusqu’à m Stratosphère : température constante – 60° jusqu’à m où PBz = 47 mm Hg Ionosphère : au dessus

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6 LES PRESSIONS PARTIELLES
Pression partielle d’un gaz : proportionnelle à sa fraction PpG (mm Hg) = FG (%) x PB Pression totale (PB) = somme des pressions partielles de chaque gaz PB = Σ PpG PB = PO2 + PCO2 + PN2 Si le mélange gazeux n’est pas sec : tenir compte de la Pp en vapeur d’eau PB = ΣPp + PH2O PH2O = 47 mmHg → PpG = FG (%) x (PB -47)

7 Les pressions inspirées des gaz (Fi) dépendent de la pression barométrique et/ou de leur fraction
1. Pression barométrique à 0 m = 760 mm Hg et fraction inspirée O2= 21%, N2 = 79% PB = PIN PIO2 + PH20 760 mmHg = ( ) mmHg 2. Pression barométrique diminuée ( 3000m d’altitude) (Fi normales) 520 mm Hg = ( ) mm Hg

8 Pression barométrique en mm Hg
9000 A L T I T U D E Mont Everest Mines des Andes 6000 La PAZ MEXICO 3000 Font Romeu Pressions d’air et d’oxygène pourcentage (%) par rapport au niveau de la mer

9 Altitude Pression Volume relatif PiO2 (mmHg) (m) atmosphérique du gaz =0.21*(P.Bz – 47 mmHg)

10 Les pressions sont exprimées en mmHg
Air expiré FEO2 : 16% FECO2 : 5% FEN2 : 79% Air inspiré FIO2 : 21% FICO2 : 0% FN2 : 79% PAO2 110 PACO2 40 Air alvéolaire PAO PACO2 40 PAN PH2O PT Air inspiré PiO PiCO2 0 PiN PH2O 47 PT Air expiré PEO PECO2 35 PEN PH2O 47 PT Les pressions sont exprimées en mmHg

11 AIR INSPIRE ALVEOLE ARTERE CAPILLAIRE VEINE VEINE 160 140 120 100 80 60 40 20 NIVEAU De la MER NAIROBI 1800 m PO2 mmHg LAPAZ 4000 m EVEREST 8840 m

12 CARACTERISTIQUES PHYSIQUES DES POPULATIONS DES ANDES
Augmentation du rapport poids / taille E.F.R. = C.V. et ventilation globale H.T.A.P et espérance de vie diminuée Hypertrophie ventriculaire droite AQRS dévié vers la droite HABITANTS Volume sanguin Hte Hb PAO2 PACO2 PLAINE 4. 7 42 13 100 39 ANDES 58 19 50 30 5. 7

13 Transport de l’oxygène Courbe de dissociation de l’oxyhémoglobine
Hypoxie modérée normoxie Hypoxie prononcée A : PaO2 > 13 kPa PO2 n’affecte pas SaO2 B : 8 > PaO2 > 13 kPa  PaO2 =>  peu la SaO2 donc  peu la quantité d’O2 transportée C : PaO2 < 8 kPa  PaO2 =>    la SaO2 donc    la quantité d’O2 transportée C B A 60 95 mmhg SaO2 = quantité d’O2 liée à l’Hb x 100 quantité maximale

14 SaO et ALTITUDE SaO2 100 90 70 50 30 Altitude en m. 6000 3000

15 Zone de compensation complète
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        SaO % COURBE DE STRUGHOLD 100 95 Zone de compensation complète 85 Zone de compensation incomplète Zone Indifférente ECG PA EFR EEG Tests OPH Intellectuel 50 Zone Critique PA O2 km Altitude

16                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         SaO2 (%) Altitude km 100 95 Zone d’indifférence 630 PB 760

17 SYMPTOMES Zone d’indifférence (0 à 1500m)
Mais dès 1000 m: F.R. avec volume courant et F.C. avec du VES Vision nocturne perturbée Barotraumatismes

18 Zone de compensation complète Seuil des réactions Altitude 1.5 0 km
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        Altitude km SaO2 (%) 95 Zone de compensation 85 complète Seuil des réactions PB 3.0

19 SYMPTOMES (2) Zone de compensation complète (1500 à 3000 m)
Céphalées +++ Nausées ,vomissements et anorexie Insomnies Dyspnée de repos et d’effort +++ Baisse de la diurèse BAISSE DE LA VISION NOCTURNE +++ La capacité d’apprentissage est perturbée dès 2500 m

20 Zone de compensation complète
Nette augmentation du débit cardiaque Vasoconstriction cutanée Nouvelle répartition des débits locaux Débit Cérébral +++ Débit coronaire ++ Diminution du débit rénal Augmentation de la ventilation – hypocapnie

21 Zone de compensation incomplète Seuil des troubles SaO2 (%) Altitude
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        SaO2 (%) Altitude km 85 Zone de compensation 50 incomplète Seuil des troubles PB

22 SYMPTOMES ( 3) Zone de compensation incomplète 3000 à 5500 m
1) Zone d’hypoxie manifeste entre 3000 et 4000 m Céphalées Vertiges Troubles du sommeil Perturbations vision+++ Altérations EEG Troubles de la personnalité: Dégradation du jugement Difficultés de concentration et d’attention Dégradation de la mémoire +++ État dysphorique

23 Modifications Cardio-respiratoires
Diminution du débit cardiaque ( du VES) Avec débit cardiaque diminué malgré l’augmentation de FC Augmentation de la ventilation au repos mais dyspnée d’effort +++

24 SYMPTOMES (4) Zone de compensation incomplète 3000 à 5500 m
2) Zone de handicap sévère entre 4500 et 5500 m Céphalées Sudation Perturbations de l’activité musculaire ( spasmes) Paresthésies de la face et des extrémités Diminution importante du champ visuel, perte du sens chromatique, baisse de l’acuité Altérations majeures de L’EEG

25                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         Sao2 (%) Altitude km 50 Zone critique Seuil critique 350 PB 6

26 P50 : PO2 pour laquelle SaO2 = 50%
P50 (3,6 kPa = 27 mm Hg)

27 SYMPTOMES (5) Zone critique ou de danger 6000 m et plus
Risque de syncope hypoxique de survenue d’autant plus rapide que l’altitude est élevée. Sans correction rapide la syncope se termine par la mort

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30 ADAPTATION A L’ALTITUDE
Grandeurs respiratoires Chémorécepteurs sino-carotidiens F. R. V.T. augmentent de façon proportionnelle à l’altitude + 25% à 2500 m – + 100% à 5000 m Hyperventilation baisse de PaCO alcalose respiratoire acidose métabolique régulation du pH bicarbonate urinaire Chémorécepteurs centraux (T.C.) sensibles au pH du L.C.R. modèrent la tachypnée

31 ADAPTATION A L’ALTITUDE
Respiration périodique nocturne Syndrome d’apnée du sommeil augmente de façon proportionnelle à l’altitude 25% du sommeil à 2500 m 40 % du sommeil à 4000 m 90% du sommeil à 6000 m Perturbations de la qualité du sommeil Phase d’apnée de 8 sec à 2500 m plus au dessus A 4000 m la SaO2 < 60%

32 MODIFICATIONS CARDIO CIRCULATOIRES

33 ADAPTATION A L’ALTITUDE
Les grandeurs circulatoires Chémorécepteurs sino-carotidiens F.C. augmente de façon proportionnelle à l’altitude + 15% à 2000 m et V.E.S. = QC augmente + 40 % à 3500 m mais V.E.S. diminue = QC diminue Modifications des résistances périphériques Redistribution du débit cardiaque: Q coronaire Q cérébral Q musculaire = Q hépatosplanchnique = Q rénal Q cutané

34 ADAPTATION A L’ALTITUDE
Pression artérielle systémique : P.A.M. inchangée ou peu augmentée P.A.S = mmHg P.A.D = mmHg Augmentation moindre de la P.A. à l’exercice musculaire Pression artérielle pulmonaire : Jusqu’à 2000 m. ne change pas puis augmentation parabolique Hypoxie Vasoconstriction risque d’O.A.P.

35 PPA (mmHg) PAO2 PIO2 élévation km 74 65 58 48 95 114 99 94 84 150 30
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      PPA (mmHg) PAO2 95 PIO2 150 30 20 10 élévation km

36 ADAPTATION A L’ALTITUDE
Echo Hypertrophie des cavités droites E. C. G. AQRS dévié à droite ( + 90° à 3500 m et ° à 6000 m ) Onde P ample et onde T – dans les précordiales droites Augmentation de l’épaisseur alvéolo-capillaire = diffusion Débit cérébral : % dès l’arrivée à 3000 m reste augmenté pendant 1 semaine retour aux valeurs de base en 3 semaines MVO2 augmentée par augmentation de FC et de l’inotropisme

37 ADAPTATION A L’ALTITUDE
Baisse de SaO2 érythropoïèse augmente dès la 2ème heure à 2000 m d’altitude est maximum au bout de 48 h reste élevée pendant 2 semaines à la même altitude G. R Polyglobulie Viscosité ++. Arrivée 8 jours 15 jours 21 jours La PAZ 4000 m Hte. Hb. 42 % 50 % 48 % 53 % 18 g 13 g 15 g 17 g

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39 Transport de l’oxygène
[O2] combiné dépend [Hb] : Anémie :  Ca O2, Polyglobulie : CaO2 Capacité en O2 PA O2 KPa (x 7.5 en mm Hg)

40 Transport de l’oxygène
[O2] combiné dépend de l’[Hb] : les raisons du dopage par l’EPO !! Insérer photo cycliste …..

41 Transport de l’oxygène Modification de l’affinité de l’Hb pour l’O2
Par le pH Par le CO2 : effet Bohr Pression partielle en O2 (kPa) Pression partielle en O2 (kPa)

42 Transport de l’oxygène Modification de l’affinité de l’Hb pour l’O2
Par la température Par le [2,3 DPG] SaO2 Pression partielle en O2 (kPa)

43 LE 2,3 DPG Il s'agit d'une voie détournée de la glycolyse, court-circuitant l'étape catalysée par la 3-phosphoglycérate kinase. Le 2,3-DPG agit en augmentant la stabilité de la forme désoxy de l‘hemoglobine, induisant par conséquent le passage de la forme oxy à la forme désoxy avec libération d‘oxygène. C'est donc un régulateur du transport d'oxygène dans le sang, qui rend ce dernier globalement plus efficace et intervient en particulier dans l'adaptation aux altitudes élevées.

44 Déviation vers la droite de la courbe de dissociation de l’hémoglobine
SaO2 Pression partielle en O2 (kpa)

45 MODIFICATIONS HEMOREOLOGIQUES
Réduction du volume plasmatique Augmentation de l’hématocrite Polycytémie Augmentation de l’agrégabilité plaquettaire Etat préthrombotique en altitude Augmentation des évènements cardiovasculaires graves

46 Modifications hémodynamiques
Altitude de 3000m

47 Comment, à l’altitude, une meilleure oxygénation des tissus est-elle assurée ?
POLYGLOBULIE Affinité de l’Hb pour l’oxygène conditionne la délivrance d’O2 aux tissus  Affinité =  libération d’O2 - P 50  Affinité de l’Hb  par  de : Température = 37° [H+] acidose 2,3 DPG +++ Interactions entre ces facteurs pour optimiser les échanges respiratoires

48 VO2 max et Altitude 3 l Mexico La Paz Mines des Andes 5000 m 1.5 l

49 MARATHON de l’EVEREST En fait le plus haut du monde à un peu plus de 3000 m d’altitude Pas de piste, tout se passe en terrain caillouteux Le coût énergétique de la course est fortement majoré Meilleur temps : 3h 41 min 30 sec 135 participants Prochain : mai 2013

50 LES BIENFAITS DE L’ALTITUDE
(circulation 2009; 120: ) le risque relatif de mourir d’insuffisance coronaire (-22% par 1000m) ou d’AVC (-12% par 1000m) (circ res 1997; 296 : 581-1) l’hypoxie chronique induit un recrutement artériolo capillaire et donc un développement compensatoire de la microcirculation. La pratique d’une activité physique régulière a le même effet.

51 MAL AIGU DES MONTAGNES (40 % des sujets à altitude d’environ 2500 m pendant plus de 6 h)
Examen clinique : P.A. de PAS et pincement Râles aux bases pulmonaires Hémorragies rétiniennes Polyurie puis oligurie Céphalées intenses Dyspnée impressionnante Œdème du visage et des extrémités Pâleur et sueurs Station debout pénible Vomissements incoercibles Le repos au lit s’impose, O2 si possible Evolution favorable en 48 à 72 h

52 Œdème aigu du poumon Indépendant ou le plus souvent associé au mal aigu des montagnes Symptôme souvent décrit en France dès 2000 m. Signes cliniques : Détresse respiratoire intense Pincement des ailes du nez Toux spumeuse (sanguinolente) Cyanose Tachycardie Râles Crépitants +++ Évolution mortelle spontanément Oxygénothérapie Diurétiques Redescente impérative

53 MAL CHRONIQUE DES MONTAGNES
« El Sorroche » ou maladie de Monge (1928) Pathologie de résidents de longue date à haute altitude G. R. = 7 à 8 ooo ooo/ mm3 Hte = 75 à 80 % Hb = 25 g /100 ml Syndrome neurologique: Somnolences, céphalées dysésthésies Psychoses avec hallucinations Signes cliniques : Hémorragies sous unguéales Hémorragies rétiniennes HTAP. Fibrose pulmonaire S.A.S. Évolution mortelle spontanément Oxygénothérapie Redescente impérative

54 INCIDENCE DU TABAGISME SUR L’HYPOXIE D’ALTITUDE
ALTITUDE REELLE ALTITUDE APPARENTE D’ UN SUJET NON FUMEUR D’ UN SUJET FUMEUR 0 m m 3000 m m 6000 m m 20 cig/j - 8 % COHb

55 PRE- REQUIS Recommandations et contre indications à l’altitude (> 2500m)
Pré-requis: Patient stable cliniquement Asymptomatique au repos Classe fonctionnelle < à III Recommandations générales Eviter des exercices importants Eviter l’arrivée directe à des altitudes > à 3000m

56 PRE- REQUIS Recommandations et contre indications à l’altitude (> 2500m)
Contre indications absolues Patients instables cliniquement (IC, Angor) Coronariens ayant des signes d’ischémie dès 80 W ou 5 METS IDM ou revascularisation coronaire de moins de 6 mois Episodes d’IC de moins de 3 mois HTA mal contrôlée au repos (> 160/ 100 mmHg) HTAP (PAP m > 30 mm Hg) Cardiopathie valvulaires même asymptomatique Evènements thrombotiques de mois de 3 mois Troubles du rythme ventriculaire et DAI implanté récent AVC ou AIT de moins de 6 mois.

57 = Avions traditionnels
VOYAGES AERIENS altitude m 5 000 m 10 20 minutes = Gros Airbus et Boeing = Avions traditionnels

58 VOYAGES EN AVION Pressurisation cabine à 600 mmHg = 75 KPa = 2200 m
Hypoxie généralement non ressentie mais : SaO2 à 93% après 2 h - prothrombine++ Tachycardie et tachypnée rarement mal aigu des montagnes Expansion des gaz clos : Equilibration des pressions tympaniques Gaz intestinal se dilate mais est résorbé Gaz dans les sinus se résorbe Air de la cabine est sec Hydratation+ (verres de contact)

59 Contre-indications au voyage en avion
Maladie hématologiques Anémie importante Hémoglobinoses Cardiovasculaires Angor instable - Thrombose veineuse récente Infarctus récent Troubles du rythme majeurs Réductions notables du champ pulmonaire- gène à l’hématose Opèrés récents Otites évolutives.

60 Statistiques d’Air France - KLM
passagers AF/ an (soit /j ) dont 5 urgences/j 10 morts / an Mais 2 détournements d’avion /mois Syncopes vagales Angor et IDM (45 %des détournements) Crises d’asthme et dyspnées (6%) Troubles du rythme (10 %) AIT (15 %) Suspicion de phlébites

61 Le médecin dans l’avion
Législation = celle de l’état dans lequel l’avion est immatriculé Les médecins Français sont tenus par la loi Française de répondre à un appel quelle que soit la compagnie d’aviation Le médecin requis devient « préposé temporaire »   de la compagnie et c’est donc l’assurance de la compagnie qui est engagée.

62 Risque d’embolie pulmonaire en fonction de la distance parcourue
( nombre de cas par million d’arrivées)

63 THROMBOSES VEINEUSES ET VOYAGES EN AVION
(Etude contrôlée randomisée : Geroukalos G : The risk of venous thromboembolism from air travel. Br Med J. 2001; 322: 188-9) 231 passagers volontaires, sans ATCD veineux (ni autre notable), âge > 50 ans, vol de plus de 8 heures. Deux groupes : l’un témoin, l’autre porteur d’une contention classe 1 une échographie avant le vol, une autre immédiatement après. un examen biologique avant et après. RESULTATS : Sur les 116 témoins: 12 TVP à l’échographie, sans élèvation significative des D.dimers. Pas d’anomalie échographique dans le groupe contention. Une anomalie de la coagulation présente chez 14 voyageurs (7 %) dont 3 chez ceux qui eurent une TVP.

64 THROMBOSE VEINEUSE ET VOYAGE EN AVION
Personnes à risque de thrombose : ATCD de phlébites ou anomalies de la coagulation : risque multiplié par 10 Mutation du facteur V , déficit prot. C ou S : risque multiplié par 3 Peut – on vendre un billet d’avion à une personne ayant déjà fait 3 phlébites? Quelle prévention et pour quels patient? Une HBPM aux sujets à risque élevé uniquement. (Rapport bénéfice / risque ; insuffisant dans la population générale). L’aspirine n’a pas fait la preuve de son efficacité lors de longs voyages en avion. La contention est à préconiser chez tout le monde.