Département d’Anesthésie-réanimation Nouvelles techniques de monitorage hémodynamique: NICO, Doppler Œsophagien, & PiCCO Bernard CHOLLEY Département d’Anesthésie-réanimation Hôpital Lariboisière Paris 1

Pourquoi monitorer le débit ? Perfusion des organes = Pression & Débit 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 La connaissance du débit est très utile pour évaluer l’autre aspect de la perfusion (i.e.: « transport »)

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

Augmentation du % de volume contraint 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

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

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

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

Monitorage du débit cardiaque Indispensable chez le patients les plus « à risque » 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

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

NICO (non invasive cardiac output)

Rebreathing valve OFF. VC O2, PaCO2 & ETCO2 at baseline levels.                                                          Rebreathing valve ON. VCO2 reduced, PaCO2 & ETCO2 elevated. Mixed venous CO2 unchanged. Rebreathing valve OFF. VC O2, 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.

Réglage gain identique Profondeur identique Rotation sonde différente

Excess gain Correct gain

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 »

Bioimpédance thoracique Principe : à chaque battement cardiaque, le volume sanguin thoracique change et modifie l’impédance du thorax Avantage : caractère strictement non-invasif, simplicité de mise en oeuvre (huit électrodes à la base du cou et du thorax) Inconvénient : insuffisamment validée

Au total: Le VES est un paramètre clé pour optimiser le remplissage des patients Sa mesure est désormais facile et peu invasive grâce au Doppler œsophagien 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 ?