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Variabilité du rythme cardiaque et tonus parasympathique Dr Mathieu JEANNE – pôle danesthésie réanimation – C.H.U. de Lille CARO20 mai 2011.

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1 Variabilité du rythme cardiaque et tonus parasympathique Dr Mathieu JEANNE – pôle danesthésie réanimation – C.H.U. de Lille CARO20 mai 2011

2 déclaration de conflit dintérêt MetroDoloris – société en création (bio incubateur Eurasanté) valorisation du travail universitaire réalisé conjointement par léquipe du Pr B. Tavernier et le Cic It 807 (R. Logier) consultant scientifique (loi Allègre sur linnovation et la recherche)

3 Variabilité du rythme cardiaque Arythmie sinusale respiratoire chaque cycle respiratoire saccompagne dune brusque diminution de tonus para qui entraîne une accélération transitoire du rythme cardiaque (diminution de lintervalle RR) au mieux visible sur la série RR bidimensionnelle : minimum local (I)

4 Analyse spectrale

5 Arythmie sinusale respiratoire Analyse spectrale Parmi les nombreux stimuli qui influencent le rythme cardiaque au travers du nœud sinusal, larythmie sinusale respiratoire joue un rôle clé Exemple danalyse spectrale du tachogramme dun patient sous anesthésie générale Seule une raie ventilatoire persiste dans le spectre (0.15Hz ->9 Cycles/mn)

6 Arythmie sinusale et motif ventilatoire motif respiratoire Absence de stimuli : seule larythmie sinusale respiratoire influence la série RR Présence de stimuli (douleur, stress, anxiété …) : le tracé devient irrégulier et chaotique et son amplitude diminue Traduction du phénomène sur le tachogramme

7 Boucle réflexe para Noyau du tractus solitaire Noyau du nerf vague (X)

8 ondelette de Daubechies (Daub4) Fourier HF : niveaux 2, 4 et 8 Fourier BF : niveaux 16 et 32 J Appl Physiol 1999

9 Etude clinique Anesthésie générale totale intra veineuse

10 Anesthésie générale deux composantes Hypnose –Agents hypnotiques (propofol, halogénés, …) –Effet sur le cortex superficiel et boucles thalamo corticales –Effet mesurable sur EEG de surface (BIS TM ) Réactivité –Effets sous corticaux –Morphiniques (Potentialisent leffet des hypnotiques) –Liaison aux récepteurs µ et k Effet mesurable sur diamètre et réflexe pupillaires

11 Groupe 3 N=12 Remifentanil 2 µg/kg puis 0.24 µg/kg/min Groupe 2 N=18 Alfentanil 30 µg/kg Groupe 1 N=19 Sufentanil 0.5 µg/kg Pas de réinjection n=7 Pas de réinjection n=7 Pas de réinjection n=16 Séquence earlylight-lightAnalg n=3; bolus 0.1 µg/kg Séquence earlylight-lightAnalg n=11; bolus 10 µg/kg Séquence earlylight- lightAnalg n=5; augm pallier 0.04 µg/kg/min 19 « premières » séquences nostim -earlyLight - lightAnalg 1 à 4 séquences earlyLight - lightAnalg par patient 51 séquences au total

12 Résultats préliminaires anesthésie totale intra veineuse ; indice Bispectral (Aspect A2000) maintenu constant objectif : anticiper les épisodes de réactivité hémodynamique (augmentation de 20% de FC ou PAS) 51 séquences « noStim – earlyLight – lightAnalg » Jeanne M et al. Auton Neurosci. 2009;147(1-2):91-6

13 Mesure de la réactivité du patient anesthésié ? Simplification de la mesure ? ?

14 Influence de la ventilation sur la série RR Série RR –rééchantillonnée, centrée, normalisée –filtrée [ Hz] (ondelettes) –linfluence de chaque cycle respiratoire induit un raccourcissement de la série RR –les surfaces T1, T2, T3, T4 mesurent linfluence de la ventilation sur la série RR –AUCmin nu = min(T1, T2, T3, T4) et AUCtot nu = (T1, T2, T3, T4) analgésie adéquate analgésie insuffisante

15 Résultats n=90 séries RR Deux situations cliniques distinctes –A : analgésie insuffisante, dans les 5 min précédant une réactivité hémodynamique (n=54 séries) –B : analgésie adéquate, à distance dune réactivité (n=36 séries RR) Résultats hémodynamiques et HRV ; tests de Mann Whitney, données non appariées

16 Résultats (2) Corrélation entre AUCmin nu et HF nu (r 2 =0,81) AUCtot nu et HF nu (r 2 =0,88) AUCtot nu et AUCmin nu (r 2 =0,92) Régression linéaire AUCtot nu = 5,1 * AUCmin nu + 1,2

17 Résultats (3) Analgesia Nociception Index La surface occupée par la série RR dans la fenêtre étant au maximum 0,2*64=12,8, la proportion occupée par la série RR se calcule facilement ou encoreANI = 100 * [(5,1*AUCmin nu + 1,2) / 12,8] ANI = 100 * AUCtot nu / 12,8

18 Résultats (4) ANI p<0,0001 (Mann Whitney) **

19 Séries RR simulées fréquences ventilatoires variables

20 Séries RR simulées Fréquences ventilatoires simulées de 8 à 15 c/min Les mesures HF nu sont sous estimées pour des fréquences respiratoires de 8 et 10 c/min

21 Variation de fréquence respiratoire: intérêt de la mesure graphique Le changement de fréquence respiratoire ne modifie pas la surface influencée par la ventilation

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23 ANI : proportionnel au tonus parasympathique

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25 Cholecystectomie par coeliochirurgie Urgences, CHRU de Lille

26 Coeliochirurgie Résultats préliminaires Patients adultes Chirurgie coelioscopique urgente : appendicectomie ou cholécystectomie ASA I ou II ; sans altération du système nerveux autonome Anesthésie TIVA propofol et rémifentanil + curarisation Ventilation assistée controlée Vt=8ml/kg – FR 12 c/min Indice Bispectral maintenu dans [40-60] Cible de rémifentanil fixée à 2 ng/ml après intubation ; augmentée en cas de réactivité hémodynamique (augmentation de 20% de FC ou PAS) ANI (observationnel)

27 Résultats préliminaires n=9 patients inclus La réactivité hémodynamique est toujours précédée dune diminution de lANI

28 Effet dune douleur procédurale (biopsie musculaire) sur le système nerveux autonome Pr Vallée, Neuropédiatrie, CHRU de Lille Dr Avez-Couturier

29 Procédure Biopsie musculaire: Sédation à T-12 h et T-3 h par hydroxyzine. Analgésique de palier II à T-20 min (nalbuphine). Hypnotique à T-15 min (midazolam). Anesthésie locale par lidocaïne à T0. Incision et prélèvement de muscle. n = 28 patients age = 6 ans [0.5-17] (médiane [min-max]) sex ratio = 1.8 FLACC à lincision = 6 [2 – 9] (médiane [min-max])

30 Comparaison des mesures à T3 AprInc avec le score FLACC Test U de Mann-Whitney. (p= 0.031). Aire sous la courbe: 0.79 n=10 n=18

31 n : 13 parturientes age : 21 à 39 ans age gestationnel : 37 à 41 SA APD : (bupi 0.125% puis 50 µg fentanil) decubitus latéral gauche 10 min denregistrement analyse RR par FWT Comparaison de T0 et T10

32 avant APDapres APD (+10min) FCNS PANS F.respiNS HF (wav 2) (sec2)95 ± ± 113 LF (wav 16 & 32)NS LF/HF0.44 ± ± 0.09 Donc : lAPD induit une augmentation du tonus para sympathique la diminution de LF/HF est entièrement due à laugmentation des HF

33 n : 12 parturientes age : 26 à 34 ans age gestationnel : 37 à 41 SA APD : (bupi 0.125% 20ml puis 50 µg fentanyl) decubitus latéral gauche 10 min denregistrement analyse RR par FWT Dermatome : T8 ± 2

34 Douleur du travail de laccouchement et analgésie péridurale (APD) Parturientes majeures, à terme, sans antécédent Accouchement voie basse Enregistrement ECG et mesure HRV –en début de travail : contractions espacées de plusieurs minutes; pas de douleur entre deux –avant induction de l APD; contractions fréquentes, douleur intense –après induction de lAPD (ropivacaine 10 mg et sufentanil 5 µg) et suppression de la douleur

35 Données cliniques GroupeBAC Kruskal Wallis EVA=0 avant APD EVA>40 avant APD EVA=0 après APD p n17 18 MétamèreT10 (2) FC (bpm)78 (14)80 (15)76 (12)NS PAS (mmHg) 119 (16)121 (14)119 (15)NS PAM (mmHg) 90 (15)90 (10)85 (11)NS FR (bpm)15 (3)17 (5)15 (2)NS

36 HRV - Effet de la douleur Sous leffet de la douleur (contractions) –le contenu spectral total diminue –lamplitude max des séries RR diminue B EVA=0 A EVA>40 Wilcoxon p TOT50 (18)42 (25)0,047 AUCmax1,03 (0,23)0,83 (0,26)0, enregistrements complets mesures hors et per contraction

37 HRV - Effet de la péridurale Sous leffet de lanalgésie péridurale –lamplitude min et max des séries RR augmente A EVA>40 C EVA=0 Wilcoxon p AUCmin0,33 (0,13)0,49 (0,18)0,043 AUCmax0,83 (0,26)1,06 (0,20)0,023

38 Mesures HF nu et AUCtot nu *

39 Séries RR normalisées filtrées

40 En phase algique (A), leffet des contractions est clairement visible Il disparait quand lanalgésie péridurale est installée (C)

41 Etude complémentaire Parturientes à terme 2010 accouchement voie basse avec APD Enregistrements –douleur avant pose de lAPD –après suppression de la douleur par APD Retraitement des séries RR a posteriori

42 Résultats n=35 parturientes incluses age : 30 (5) ans IMC : 24.1 (4.8) kg.m -2 test t (mesures appariées) Avt apd Apr apd p FC78 (14)75 (10)0.03 PAS124 (15) 116 (14) <0.001 EVA70 (15)0 (0) F. Respi 19 (3)18 (3)< 0.01 ANI63 (14)71 (15)< 0.01

43 Conclusion Le monitorage de la balance analgésie / nociception est en plein essor depuis quelques années Son bénéfice chez le patient conscient reste encore à démontrer –enfant –patient agé –patient conscient non communiquant Prédiction de lhypotension après rachi anesthésie ?

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