Monitorage de la Fonction Cardiovasculaire au Bloc Opératoire Bernard CHOLLEY Département d’Anesthésie-Réanimation Hôpital Lariboisière Paris 1

Arterioles + Capillaries Arteries Venous Reservoir Right Heart Lungs Stressed Volume Unstressed Volume As Guyton told us, the relation between blood volume and cardiac output can also be viewed from the venous return point of view. Most of the blood volume is contained in the venous reservoir, where only a fraction of it is called stressed volume and is responsible for the hydrostatic pressure that drives the blood back to the heart (also called mean systemic pressure). the heart himself, if normal, only pumping out the blood that returns to him. Venous Reservoir Right Heart Lungs Left Heart

Monitorage hémodynamique: Pourquoi faire ? Quelle est ma mission ? 1) anesthésier mon patient 2) garantir une perfusion satisfaisante de tous ses organes

Monitorage hémodynamique: Pourquoi faire ? Mission « anesthésie » Détecter l’insuffisance d’anesthésie: activation sympathique par les stimulations nociceptives  FC et  PA Mission « perfusion » Quantifier la perfusion

Perfusion des organes: quid ? Perfusion: 2 déterminants hémodynamiques Pression & Débit Pression intraluminale: Débit: N’est possible que si le vaisseau n’est pas collabé Dépend du gradient de pression PAM < Pt PAM > Pt

Quel Monitorage de la Fonction Cardiovasculaire ? De nombreux outils sont à notre disposition Certains sont incontournables: Electrocardioscope Mesure de pression par sphygmomanomètre D’autres se discutent: Pression artérielle invasive Mesure du débit cardiaque, Monitorage de perfusions régionales Swan Ganz, Echocardiographie per-opératoire

« Un outil de monitorage est cliniquement indiqué quand il a la capacité de détecter des anomalies ou des changements dans l’état physiologique du patient et quand il peut aider à guider la thérapeutique » DJ Pierson, Principles and Practice of Intensive Care Monitoring

« La probabilité de survenue des anomalies ou changements recherchés doit être suffisante pour justifier l’inconfort, le travail et le surcoût engendrés par l’outil de monitorage. » DJ Pierson, Principles and Practice of Intensive Care Monitoring

Pourquoi monitorer le débit ? (1) Le plus souvent, le seul aspect de la perfusion que nous monitorons est la pression artérielle systémique La PAS étant étroitement régulée, ses variations sont relativement indépendantes de celles du débit, même sous anesthésie

Pourquoi monitorer le débit ? (2) La connaissance du débit est très utile pour évaluer l’autre aspect de la perfusion (i.e.: « transport ») Le débit est plus sensible que la pression pour détecter une altération de fonction cardio-vasculaire.

Retour veineux et anesthésie An increase in venous return (or cardiac output) can be achieved either by giving fluids or vasoconstrictors, both of which result in an increase in the stressed fraction of the blood volume, and therefore in an increase in mean systemic pressure. Remplissage Veinoconstriction

Arterioles + Capillaries Arteries Venous Reservoir Right Heart Lungs Stressed Volume Unstressed Volume As Guyton told us, the relation between blood volume and cardiac output can also be viewed from the venous return point of view. Most of the blood volume is contained in the venous reservoir, where only a fraction of it is called stressed volume and is responsible for the hydrostatic pressure that drives the blood back to the heart (also called mean systemic pressure). the heart himself, if normal, only pumping out the blood that returns to him. Venous Reservoir Right Heart Lungs Left Heart

Utilisation pratique du débit: Quel objectif ? Quel débit cardiaque est bon pour le patient ? Réponse: celui qui satisfait la demande en O2 de chaque cellule Comment le savoir ? Réponse: impossible

Mesurer le débit cardiaque représente le seul moyen effectif de déterminer la limite supérieure du remplissage tolérable pour le patient

Cardiac Output « Optimal » cardiac output   A B C D Preload

Techniques

NICO (non invasive cardiac output) Principe de Fick appliqué au CO2 Réinhalation partielle des gaz expirés

NICO (non invasive cardiac output)

Rebreathing valve OFF. VCO2, PaCO2 & ETCO2 at baseline levels.                                                          Rebreathing valve ON. VCO2 reduced, PaCO2 & ETCO2 elevated. Mixed venous CO2 unchanged. Rebreathing valve OFF. VCO2, PaCO2 & ETCO2 at baseline levels. Rebreathing valve OFF. VCO2, PaCO2 & ETCO2 return to baseline levels.                                                         

NICO: limites Mesure du DC moyen Mesure discontinue (toutes les 3 min.) Stabilité hémodynamique pour que le Principe de Fick soit valide Approximations +++ en cas de shunt Nécessite une AG avec curarisation

Doppler Œsophagien Débit cardiaque battement par battement (volume d’éjection systolique) Peu invasif Très simple

Comment ça marche ? A flexible probe with a Doppler transducer at its tip is introduce into the mouth , and esophague of a sedated patient. The probe is advanced blindly until you find a signal of descending aortic flow. How do I know what I see is aortic flow? It is an almost exclusively systolic flow with a low velocity in diastole. They are almost no other vessels around (except vena cava, or aortic brances such as celiac trunk . How do I know my signal is OK. 2 criteria: a well defined spectrum with the brightest possible intensity. The brightness reflects the number of red blood cell reflecting US. Prior to acquiring data, you must always ensure that your signal is optimal.

Excess gain Correct gain

Réglage gain identique Profondeur identique Rotation sonde différente

V SV A D ECG Ao = VTI = Velocity x Time integral = (cm/sec) x sec = cm 100 (cm/sec) = stroke distance ITV VTI Time (sec) VTI SV A D Ao = aortic diameter

Doppler œsophagien: avantages Technique simple et peu invasive Apprentissage rapide bonne reproductibilité contrôle visuel de la qualité du signal mesure du DC battement / battement

Doppler œsophagien: limites Opérateur-dépendant Sonde non fixée: repositionnement nécessaire Approximations pour le calcul : surface aortique estimée ou mesurée 70% du DC dans l’aorte descendante Faisabilité AG avec ventilation mécanique indispensable accès à la tête Contre-indication en cas de pathologie œsophagienne Inutilisable si: Dissection aortique Clampage aortique

Limites du Doppler œsophagien Outil de monitorage Inadapté pour faire le diagnostic étiologique de situations hémodynamiques complexes

2 techniques différentes: PiCCO : principe KT central veineux 2 techniques différentes: thermodilution transpulmonaire: DC moyen l’analyse de l’onde de pouls : DC batt/batt (=VES) injection Tb t Stewart-Hamilton method KT Artériel spécial

Systemic Arterial Circulation Measured Q(t) Measured P(t) 160 130 Systemic Arterial Circulation ml/sec mmHg 80 Predicted P(t) 500 Q(t) P(t) R mmHg Predicted P(t) 130 Q(t) P(t) R C mmHg 80 Predicted P(t) 130 Q(t) Z P(t) R C mmHg 80

PiCCO : limites Technique plus invasive : Inapplicable en cas de trouble du rythme Nécessite des calibrations régulières par thermodilution

PiCCO : avantages La technique peut s’appliquer au patient éveillé Elle mesure le DC « battement par battement »

Monitorage du débit cardiaque La thermodilution associée au cathétérisme de l’AP reste une technique incontournable De nouvelles techniques facilitent l’obtention du débit et peuvent trouver leur place chez les patients chez qui les pressions droites et la SvO2 ne sont pas nécessaires

Au total: Le VES est un paramètre clé pour optimiser le remplissage des patients Sa mesure est désormais facile et peu invasive grâce aux nouvelles techniques Une stratégie basée sur l ’optimisation du VES peut avoir un impact bénéfique en terme de pronostic pour les patients chirurgicaux à haut risque A-t-on le droit de s’en passer ?