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DES - DESC Ile de France Paris – Jeudi 02 mars 2006 Alain Cariou Réanimation Médicale Cochin - Université Paris 5 Mesures et interprétation des pressions.

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1 DES - DESC Ile de France Paris – Jeudi 02 mars 2006 Alain Cariou Réanimation Médicale Cochin - Université Paris 5 Mesures et interprétation des pressions intravasculaires et de la SvO 2 par le cathétérisme artériel pulmonaire

2 lumière distale (AP) lumière du ballonnet thermistance lumière proximale (OD ) veine cave (voie proximale) voie ventriculaire droite (pressions, pacing) Le cathéter artériel pulmonaire standard

3 1.Pressions 2.Débit Cardiaque 3.PvCO 2, PvO 2 & SvO 2 Paramètres fournis par le CAP HJC Swan W Ganz

4 Pressions pression veineuse centrale (PVC) pression auriculaire droite (POD) pression ventriculaire droite (PVD) pression artérielle pulmonaire (PAP) pression artérielle pulmonaire docclusion (PAPO) pression distale bloquée (PDP) pression capillaire pulmonaire (PCP) Cheminement du cathéter

5 POD temps a z c x v y PVD ECG : a : systole auriculaire z : relâchement auriculaire (fermeture tricuspide) c : bombement des valves dans lOD lors de la contraction ventriculaire isovolumétrique x : attraction des valvules tricuspides vers la pointe v : correspondant à lafflux de sang veineux dans loreillette Pression de lOreillette Droite (POD)

6 temps pression (mmHg) gonflage du ballonnet "transitoire" de pression PAP PAPO gonflage du ballonnet dégonflage du ballonnet PAP PAPO variations respiratoires de la PAPO Pression Artérielle Pulmonaire dOcclusion

7 flux sanguin gonflage du ballonnet interruption du flux dans un secteur dépendant dune artère pulmonaire de gros calibre OG CAP PAPO veine pulmonaire de gros calibre Pression Artérielle Pulmonaire dOcclusion

8 POD a z c x v y v a PAPO ECG La PAPO est une pression veineuse pulmonaire, reflétant la POG de façon amortie et retardée donc non superposable à lOD : a a : systole auriculaire z z : relâchement auriculaire (fermeture tricuspide) c c : bombement des valves dans lOD lors de la contraction ventriculaire isovolumétrique x x : attraction des valvules tricuspides vers la pointe v v : correspondant à lafflux de sang veineux dans l OD ( ou de sang veineux pulmonaire lOG)

9 Les indices statiques de précharge Les pressions de remplissage : PVC et PAPO - mesure en téléexpiratoire - en cas de PEP ou auto-PEP, approcher une valeur transmurale - si insuffisance mitrale mesurée la valeur au pied de londe « V » PAPO V = 20 mmHg Teboul et al. Indicateurs du remplissage vasculaire au cours de linsuffisance circulatoire Réanimation 2004; 13:

10 Mesure de la PAPO : Conditions de validité Technique rigoureuse Mesures réalisées sur enregistrement papier Limitation des phénomène de suramortissement Compliance basse (tubulures courtes et rigides) Absence de bulle dair Pas dobstruction, même partielle (rinçage régulier) Absence de plicature ou de compression Colonne de sang ininterrompue

11 Condition de validité de la mesure de la PAPO : Continuité de la colonne sanguine artériolo-capillaro-veineuse OG AP capillaires flux sanguin alvéole P Alv. > P a > P v P a > P Alv. > P v P a > P v > P Alv. = Zone III de West

12 Non-continuité de la colonne sanguine : Zone I de West physiologique Hypovolémie Hauts niveaux de PEP Vérification des conditions de Zone 3 de West : CAP au niveau ou en dessous de lOG Radiographie de profil Courbe de PAPO avec ondes «a» et «v» PAPO/ PAP < 1,5

13 OG AP capillaires flux sanguin alvéole A bedside index assessing the reliability of pulmonary artery occlusion pressure measurements during mechanical ventilation with PEEP Teboul et al. J Crit Care 1992; 7: 22-9 PAPO / PAP = 1 Zone 3 PAPO / PAP = 2 Zone « non 3 »

14 « Airway pressure display is a simple, inexpensive method to facilitate the identification of end-expiration that can significantly improve interobserver agreement »

15

16 Attention à ne pas surestimer la PAPO en cas d HTAP sévère Leatherman & Shapiro. Crit Care Med 2003 Overestimation of pulmonary artery occlusion pressure in pulmonary hypertension due to partial occlusion

17

18 23 IDE 18 médecins

19 A quoi sert la PAPO ? 1- Estimation de la précharge VG (et seulement du VG) 2- Estimation de la pression microvasculaire pulmonaire (et donc du risque doedème pulmonaire)

20 Estimation de la précharge du VG par la PAPO PAPO PTDVG POG VTDVG précharge VG Problème de la PEP Valvulopathies (IM, RM, IAo) Problème de compliance et pressions extra-murales

21 Estimating left ventricular filling pressure during positive end- expiratory pressure in humans Pinsky MR, Vincent JL, De Smet JM. A Rev Resp Dis 1991; 143: 25-31

22 Estimating cardiac filling pressure in MV patients with hyperinflation Teboul JL, Pinsky MR, Mercat A et al. Crit Care Med 2000; 28: Palv PAPO PAP PAPO / Palv = It 5 / 8 = 0.6 (60 %) PAPOt = PAPO - (PEEP x It) PAPOt = 14 - (11 x 0.6) = 7 mmHg mmHg Palv 8 mmHg PAPO 5 mmHg 19 14

23 Mean 211 / % Michard & Teboul. Chest 2002, 121: R / NRR (%) Calvin (Surgery 81) 20 / 871 % Schneider (Am Heart J 88) 13 / 572 % Reuse (Chest 90) 26 / 1563 % Magder (J Crit Care 92) 17 / 1652 % Diebel (Arch Surgery 92) 13 / 959 % Diebel (J Trauma 94) 26 / 3940 % Wagner (Chest 98) 20 / 1656 % Tavernier (Anesthesio 98) 21 / 1460 % Magder (J Crit Care 99) 13 / 1645 % Tousignant (A Analg 00) 16 / 2440 % Michard (AJRCCM 00) 16 / 2440 % Feissel (Chest 01) 10 / 953 % Predicting fluid responsiveness in ICU patients: a critical analysis of the evidence

24 Les indices statiques de précharge - même si correctement mesurées, PVC et PAPO médiocres indices prédictifs de la réponse au RV - en présence de valeurs (très) basses, une efficacité du RV peut être raisonnablement attendue PVC < 5 mmHg PAPO < 5 mmHg PAPO < 7 mmHg (accord fort) (accord faible) Les pressions de remplissage : PVC et PAPO - a contrario, pas de consensus pour définir une valeur sup de PVC et PAPO au-dessus desquelles linefficacité du RV est hautement prévisible Teboul et al. Indicateurs du remplissage vasculaire au cours de linsuffisance circulatoire Réanimation 2004; 13:

25 PAPO et remplissage vasculaire Hors valeurs extrêmes ( 16 mmHg), la valeur de la PAPO ne prédit pas la réponse au RV Chez un sujet donné, son élévation (> 18 mmHg) au cours de lEV peut faire envisager larrêt du remplissage afin de réduire les risques dœdème pulmonaire

26 A quoi sert la PAPO ? 1- Estimation de la précharge VG (et seulement du VG) 2- Estimation de la pression microvasculaire pulmonaire (et donc du risque doedème pulmonaire)

27 58/71 patients avec au moins une fois PAPO >18 mmHg < > 26 Median PAOP mmHg % patients PAPO médiane > 18 mmHg : facteur prédictif de mortalité

28 Valeur pronostique de leau pulmonaire extra-vasculaire en réanimation Sakka et al. Chest 2002, 122:2080

29 PAPO et estimation de la pression microvasculaire pulmonaire OG Pcp PAPO Gradient de pression dépendant de : débit cardiaque PEP IM aiguë hématocrite inflation pulmonaire catécholamines cytokines, leucotriènes, prostaglandines, endotoxines etc… PAPO pression capillaire pulmonaire (Pcp)

30 OG CAP poussé ballonnet dégonflé PdB veine pulmonaire de petit calibre Pression Distale Bloquée

31 PAPO Pdb PAPO Dopamine iv Effects of catecholamines on the pulmonary venous bed in sheep Teboul JL et al. Crit Care Med 1998, 26:

32 Takala J. Intensive Care Med 2003; 29:

33 Analyse du transitoire de pression

34 1.Pressions 2.Débit Cardiaque 3.PvCO 2, PvO 2 & SvO 2 Paramètres fournis par le CAP HJC Swan W Ganz

35 Mesure in vitro de la SvO2 Spectrophotométrie de transmission – échantillon sanguin et automate Impératifs techniques : – Ballonnet du CAP dégonflé – CAP régulièrement purgé – Aspiration lente dans une seringue de petit calibre Limites : – Risque infectieux, spoliation (enfant) – Acheminement du prélèvement – Absence de monitorage réel

36 lumière distale (AP) lumière du ballonnet distal lumière proximale (OD) Evolution du CAP connexion à un spectrophotomètre Mesure continue de la SvO 2 fibres optiques

37 artère pulmonaire calculateur lumière émise lumière réfléchie Mesure continue de SvO 2 hématies réfléchissant la lumière source lumineuse rouge et infrarouge cellule photo-électrique cathéter à fibres optiques Mesure continue in vivo / spectrophotométrie de réflexion – cathéters modifiés (2 à 3 fibres optiques) – calibration in vitro + recalibrations in vivo – risque essentiel : mauvais positionnement

38 La SvO 2 du sang veineux mêlé : CAP + fibres optiques Surveillance continue de la SvO2: Deux sites La SvO2 centrale ou ScvO2 : cathéter (en territoire cave supérieur) + fibres optiques

39 PreSep Central Venous Oximetry Catheter

40 Reinhart et al. Chest 1989; 95: Comparison of central-venous to mixed-venous oxygen saturation during changes in oxygen supply/demand Pas déquivalence numérique stricte : Évolution parallèle Surestimation de la SvO 2 par la ScvO 2 Significativité pathologique équivalente Reinhart et al. Intensive Care Med 2004

41 Les variations de SvO 2 détectent clairement les modifications de PvO 2

42 SvO 2 = reflet global de loxygénation tissulaire

43 Analogy For Mixed Venous Oxygen Saturation Oxygen Uptake LOADING STATION CaO 2 = (Hb. 1,38. SaO 2 ) + (0,0031. PaO 2 ) O 2 liéO 2 dissous

44 Analogy For Mixed Venous Oxygen Saturation Oxygen Transport TaO 2 = DC. CaO 2. 10

45 Analogy For Mixed Venous Oxygen Saturation Venous O 2 Transport Arterial O 2 Transport Tissue O 2 Demand

46 Analogy For Mixed Venous Oxygen Saturation

47 A léquilibre TaO 2 = CO. CaO VO 2 = CO. Hb. (SaO 2 – SvO 2 ) TaO mL O 2.min-1 VO mL O 2.min-1 TvO 2 = CO. CvO TvO mL O 2.min-1 EO 2 25% SaO 2 100% SvO 2 75%

48 SvO 2 = proportion d'hémoglobine transportant de lO 2 mesurée sur le sang veineux mêlé Reflet de la quantité d'O 2 non extraite par les tissus après satisfaction des besoins métaboliques de l'organisme Deux mécanismes adaptatifs pour assurer l'adéquation entre TaO 2 et VO 2 l'augmentation de TaO 2 (qui repose essentiellement sur l'élévation du Qc) l'accroissement de EO 2 (mécanisme tissulaire) « Fondamentaux »

49 Considérant comme négligeable la quantité d'oxygène dissout dans le sang, l'équation de Fick peut être exprimée ainsi : Une variation de SvO 2 provient nécessairement de la variation dun ou de plusieurs de ces déterminants … VO 2 = (CaO 2 - CvO 2 ). Q VO 2 # (SaO 2 - SvO 2 ). (Hb. 1,39. Q) Fick… SvO 2 = SaO 2 - VO 2 IC x Hb x 1.34

50 Facteurs susceptibles dinfluencer la valeur de la SvO 2

51 La valeur de la SvO 2 Rend compte de l'importance de la mise en jeu des phénomènes compensateurs Témoigne de leur capacité à assurer l'équilibre entre les besoins et les apports en O 2, garant du maintien d'un métabolisme aérobie La SvO 2 reste globalement stable grâce à la mise en jeu de mécanismes compensateurs

52 La valeur de la SvO 2 est une résultante …

53 Mécanismes compensateurs

54 Mécanismes adaptatifs au cours de lanémie Augmentation du débit cardiaque Elévation du volume déjection systolique Diminution de la postcharge ventriculaire Augmentation de la précharge ventriculaire Augmentation de lextraction tissulaire doxygène Recrutement capillaire Homogénéisation des débits et des hématocrites Diminution de laffinité de loxygène pour Hb

55 Face à la baisse de lHb, ladaptation déterminante est laugmentation de DC

56 Human Cardiovascular and Metabolic Response to Acute, Severe Isovolemic Anemia Hemoglobin, g/L 6 Cardiac Index, L.min -1.m Hemoglobin, g/L 76 SvO 2, % 78 Weiskopf et al. JAMA 1998

57 Imputabilité à un facteur isolé Quelques précautions préalables… SvO 2 = SaO 2 - VO 2 CI x Hb x 1.34

58 Inégalité de variabilité des 4 déterminants de la SvO 2 L'étendue numérique des variations de chaque déterminants détermine la variation numérique de la SvO 2 Dans un orde décroissant, VO 2 ou IC (déterminants majeurs), puis Hb puis SaO 2 (déterminants mineurs) La mesure continue de la SvO 2 reflétera mieux les variations des déterminants « majeurs » : IC et VO 2

59 - VO 2 : 110 mL/min/m 2 - SaO 2 : 95 % - Hb : 11 g/dl SvO 2 (%) 1 Index Cardiaque (L/min/m 2 )

60 Covariations physiologiques Postulat = indépendance des déterminants de la SvO 2 entre eux Réalités physiologiques – un remplissage vasculaire dépourvu d'érythrocytes peut accroître IC, mais fait diminuer Hb – il existe une liaison entre IC et SaO 2 – l'hypothermie diminue VO 2 et la P50… Les variations isolées d'un seul des déterminants de SvO 2 sont exceptionnelles voire inexistantes en clinique

61 Relation mathématique entre SvO 2 et ses déterminants La recherche d'une corrélation linéaire entre SvO 2 et IC est injustifiée…

62 Finalement, la SvO 2 … N'est pas physiologiquement régulée Permet dapprécier l'existence d'un déséquilibre entre les besoins et les apports en oxygène Est la seule méthode permettant d'évaluer de façon continue la finalité principale du DC la délivrance d'O 2 aux tissus Na pas de valeur « normale » surveillance continue préférable

63 Crit Care Med 2005


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