Principes et applications Isabelle DECAMPS DESC REA MED. NICE 2004 TECHNIQUE PiCCO Principes et applications Isabelle DECAMPS DESC REA MED. NICE 2004

INTRODUCTION La volémie est une préoccupation constante. Clinique et épreuve de remplissage insuffisants. Technique PiCCO, peu invasive, permet évaluation rapide et simultanée du débit cardiaque, de la précharge, de la fonction cardiaque globale et de l’eau pulmonaire extra-vasculaire. Permet également de prédire la réponse au remplissage.

I . PRINCIPES ET DEFINITIONS

MATERIEL (1) Appareillage:

MATERIEL (2) Equipement du patient: 1 VVC 1 cathéter artériel avec thermistance

PRINCIPES 2 méthodes sont associées pour obtenir l’ensemble des paramètres mesurés et calculés, en continu ou en discontinu: La thermodilution transpulmonaire Le Pulse Contour Cardiac Output

PULSE CONTOUR CARDIAC OUTPUT (1) Analyse du contour de l’onde de pouls. Technique ancienne développée et validée chez l’animal et l’homme depuis les années 50. Huggins RA et col; Fed Proc, 1952 Berstein EF et col; Am J Physiol, 1962 Graves CL et col; Anesthesiology, 1968 Kouchoukos NT et col; Circ Res, 1970 Alderman EL et col; Circulation, 1972 Jurado RA et col; Surgery, 1973 Williams RR et col; Cardiology, 1974

PULSE CONTOUR CARDIAC OUTPUT (2) Analyse fondée sur la relation de proportionnalité entre le volume d’éjection systolique ventriculaire gauche (VE) et la surface (A) sous la partie systolique de la courbe de pression artérielle: VE = A X Facteur de calibration Ce facteur doit être obtenu par 1 technique indépendante de mesure du volume d’éjection systolique: la thermodilution transpulmonaire sur le moniteur PiCCO

PULSE CONTOUR CARDIAC OUTPUT (3) Paramètres obtenus en continu: Paramètres mesurés: Température sanguine Fréquence cardiaque Pression artérielle (par intégration de l’aire sous la courbe) Contour de l’impulsion Aire sous la courbe Paramètres calculés: Débit cardiaque (DC) par analyse du contour Volume d’éjection systolique du VG (VE) Variation du VE (VVE) en % Résistances vasculaires systémiques (RVS)

THERMODILUTION TRANSPULMONAIRE (1) Technique qui permet la mesure du DC (identique à celle utilisée dans la thermodilution artérielle pulmonaire): intégration de la courbe de dilution d’un indicateur (sérum phy froid) dans la circulation, selon le principe de Stewart-Hamilton.

THERMODILUTION TRANSPULMONAIRE (2) Paramètres obtenus en discontinu: Calibration automatique du Pulse Contour Paramètres mesurés: Temps de transit moyen (MTt) Temps exponentiel de chute de la courbe (DSt) Paramètres calculés: DC Index de fonction cardiaque globale (IFC) Volume sanguin intra-thoracique (VSIT) Eau pulmonaire extra-vasculaire (EPEV)

THERMODILUTION TRANSPULMONAIRE (3) Le calcul des volumes se fait par la multiplication du DC par certains temps caractéristiques pris dans la courbe de thermodilution

THERMODILUTION TRANSPULMONAIRE (4) DC X MTt = Vol MTt = volume thermique intra-thoracique (VTIT) Meier et col; J appl Physiol, 1954 DC X DSt = Vol DSt = volume thermique pulmonaire (VTP) VTDG (volume télédiastolique global)= VTIT - VTP = DC X ( MTt-DSt) Volume sanguin intra-thoracique (VSIT) = VTDG X 1.25 Eau pulmonaire extra-vasculaire (EPEV) = VTIT - VSIT

FONCTION CARDIAQUE Le PiCCO permet également une évaluation de la fonction cardiaque: Index de fonction cardiaque globale (IFC) = IC / VTDGi (index de performance cardiaque, indépendante de la précharge) VVE RVS = (PAM – PVC)/ DC Index de contractilité du VG = DP / dtmax

II. VALIDATION CLINIQUE

D’autres études valident la technique dans ses applications cliniques Evaluation par rapport aux méthodes de référence: thermodilution artérielle pulmonaire, méthode de Fick, double dilution (Dye). De nombreuses études montrent de bonnes corrélations entre la thermodilution transpulmonaire et les références. Wesseling KH et col; Acta Anaesthesiol belg, 1976 Wesseling KH et col; Adv Cardiovasc Physiol, 1983 Sakka SG et col; Intensive Care Med, 1999 Sakka SG et col; Intensive Care Med, 2000 Neumann P; Intensive Care Med, 1999 Katzenelson R et col; Crit Care Med, 2001 Goedje O et col; Chest, 1998 Perel A et col; Intensive Care Med, 1998 D’autres études valident la technique dans ses applications cliniques

III. APPLICATIONS CLINIQUES

DEBIT CARDIAQUE Application clinique la + utilisée et la mieux validée. Moins invasive qu’une SG, non opérateur-dépendant. Pb de la calibration: il faut apparemment calibrer par thermodilution plusieurs fois par jour car dérive… Littérature assez floue sur le sujet

LA PRECHARGE Définition: Evaluation importante car: Fibre myocardique: longueur de la fibre juste avant la contraction Cavité ventriculaire: volume télédiastolique Evaluation importante car: Déterminant majeur du volume d’éjection (VE) De nombreuses pathologies et la ventilation mécanique modifient les conditions de charges Evaluation clinique non satisfaisante Shippy CR et col; Crit Care Med, 1984 McGee S et col; JAMA, 1999

METHODES D’ EVALUATION DE LA PRECHARGE (1) Les pressions de remplissage: PVC, POD, Papo. Utilisées par la majorité des réanimateurs pour décider d’une expansion volémique, en accord avec recommandations actuelles. SRLF; Réanimation Urgences, 1997 Vincent JL et col; Intensive Care Med, 2001 Boldt et col; Intensive Care Med, 1998 Task force of American College of Critical Care Medecine; Crit Care Med,1999 Cependant faible valeur pour prédire les effets hémodynamiques d’1 expansion volémique car fréquentes erreurs de lecture des courbes, la relation pression / volume télédiastolique ventriculaire dépend de la compliance myocardique, différence entre pressions mesurées et pressions transmurales Michard F et col; Chest, 2002

METHODES D’ EVALUATION DE LA PRECHARGE (2) Les indices volumétriques: VTDVD (cathé droit) Reuse C et Vincent JL; Chest, 1990 Thys DM; Anesthesiology, 1987 STDVG ( écho cœur) Cheung AT et col; anesthesiology, 1994 VSIT ( double dilution transpulmonaire) VTDG ( thermodilution transpulmonaire) Le VTDG: réel indicateur de précharge Michard F et col; Intensive Care Med, 2002 McLuckie A et col; Intensive Care Med, 2000 Buhre W et col; Acta Anesthesiol Scand, 2001 Michard F et col; Chest, 2003

REPONSE HEMODYNAMIQUE AU REMPLISSAGE Plus qu’une évaluation de la précharge c’est la réponse à 1 éventuel remplissage qui est intéressante. Diverses études montrent que les indices volumètriques sont prédictifs mais seulement dans les valeurs extrêmes Michard F et col; Chest, 2002 Indices dynamiques: testent la sensibilité du cœur aux modifications cycliques de pression pleurale. La technique PiCCO permet d’obtenir la VVE. Elle pourrait prédire avec 1 grande sensibilité et spécificité la réponse au remplissage vasculaire Perel A et col; Anesthesiology, 1998 Michard F et col; Crit Care, 2000 Michard F et col; AJRCCM, 2000

CONTRACTILITE ET FONCTION CARDIAQUE Au cours d’un bas débit, l’évaluation de la fonction VG et de la contractilité peut permettre de poser l’indication d’agents inotropes. Fraction d’éjection globale (FEG), index de fonction cardiaque globale (IFC) et index de contractilité VG sont calculées et affichées par le moniteur

L’HYPOXEMIE SEVERE (1) Détection et quantification de l’œdème pulmonaire: Clinique insuffisante 2 techniques au lit du patient: la double dilution et thermodilution transpulmonaire. Celle-ci a été validée récemment, est + simple et beaucoup – chère. Neumann P et col; Intensive Care Med, 1999 Sakka SG et col; Intensive Care Med, 2000 Katzenelson R et col; Crit Care Med, 2001

L’HYPOXEMIE SEVERE (2) Evaluation de la perméabilité vasculaire pulmonaire: L’EPEV augmente dans les oedèmes de perméabilité mais aussi dans ceux de surcharge Le PiCCO calcule l’indice de perméabilité vasculaire pulmonaire (IPVP) = EPEV / Vol Sg Pulm Ce rapport est plus élevé dans les oedèmes de perméabilité.

L’HYPOXEMIE SEVERE (3) Mécanismes physiopathologiques de l’hypoxémie artérielle: outre les anomalies du rapport V° / P° et le shunt intra-pulmonaire, il existe d’autres mécanismes pouvant aggraver l’hypoxémie. Effet PvO2 : quand il existe un shunt intra-pulmonaire, la PvO2 est 1 déterminant majeur de la PaO2. Quand DC diminue, extraction périphérique de l’O2 augmente et la PvO2 diminue. On peut donc essayer d’améliorer la PaO2 en augmentant le DC. Le shunt intra-cardiaque D/G: par FOP. Ce shunt est facilement détecté par la thermodilution transpulmonaire. La courbe apparaît prématurément et présente un aspect biphasique. Une telle courbe peut entraîner des modifications thérapeutiques ( NO, diminution de la PEP…)

CONCLUSION Méthode présentant de nombreux avantages: Peu invasive, temps de pose court, mise en œuvre rapide, pas de contrôle radio, peut être laissé en place au – 10 jrs Evaluation rapide, non opérateur dépendant, reproductible et renouvelable Utilisable en pédiatrie Approche simple et intégrée du cœur et des poumons

CONCLUSION Quelques limites: Indice dynamique inutilisable si arythmie, si activité respiratoire spontanée ou défaillance cardiaque. Putensen et col; AJRCCM, 1999 Kress et col; NEJM, 2000 Reuter DA et col; Crit Care Med,2003 La calibration: la littérature reste floue sur le nombre de manœuvres nécessaires par jour

Tableau des normes