MONITORAGE HEMODYNAMIQUE D. Tagan Division des soins intensifs médicaux Hôpital Riviera Site du Samaritain Mars 2003

PLAN Cathétérisme artériel pulmonaire pressions débit morphologie des tracés syndromes hémodynamiques Mesure de la pression veineuse centrale problème avec les drum-caths Mesure de la pression artérielle systémique non-invasive invasive

CATHETERISME ARTERIEL PULMONAIRE Technique dans la tourmente depuis plusieurs années Une incertitude Rapports risque-bénéfice et coût-bénéfice pas établi existe pas d ’étude randomisées Une certitude Utilisation suboptimale par banalisation et manque de connaissance. Iberti et al. JAMA 1990; 264: 2928-32 Gnaegi et al. Crit Care Med 1997; 25: 213-220 Une nécessité si on utilise la technique donner des cours réguliers dans les unités et faire des contrôles de qualité

BUTS Connaître les précautions élémentaires Durant la pose et le monitorage Obtenir des mesures fiables Connaissances des principes de mesures et de la technique Pièges féquemment rencontrés Bases de l'interprétation des valeurs hémodynamiques Principaux "syndromes hémodynamiques"

Structure du cathéter standard

Cathéters spéciaux Mesure continue de la saturation en oxygène du sang veineux mêlé Mesure du débit cardiaque en continu Entraînement électrosystolique ventriculaire ou auriculaire- ventriculaire Avec une deuxième voie proximale pour la perfusion de solutés Pose par voie fémorale (S tip) A fonctions combinées

Matériel supplémentaire Introducteur à valve avec manchon de protection facilite les repositionnements (<72h) pas de maintien d'un introducteur en l'absence du cathéter, en raison du risque d'embolie gazeuse et de perforation vasculaire. Matériel pour la mesure des pressions circuit avec un système de rinçage, continu lent et discontinu rapide, avec de l'héparine. Module de mesure du débit cardiaque avec affichage de la courbe de thermodilution.

Précautions élémentaires ECG avant la pose pour dépister un trouble de conduction Asepsie chirurgicale impérative. Chez le patient conscient, anesthésie locale des zones de ponction et de fixation du cathéter à la peau. Contrôle RX nécessaire après la pose. Lancet, mai 2000

Mesure des pression Zéro de référence (1/2) Can J Cardiol 2000; 86: 121-124

Mesure des pression Zéro de référence (2/2) Faire le zéro en ouvrant à l'atmosphère l'interface air/eau du capteur et en faisant mémoriser par le moniteur, comme étant égale à zéro, la pression enregistrée.

Mesure des pressions Précautions (1/4) Mesure à l ’état stable attendre la fin d ’un remplissage attendre stabilisation après changement de traitement Mesure en fin d'expiration permet de s'affranchir des modifications de pression engendrées par les variations de pression intra-thoracique "geler" les tracés et déterminer graphiquement les valeurs télé- expiratoires des pressions.

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Mesure des pressions Précautions (2/4) Ventilation spontanée Compliance pulm. normale PAPO * * Ventilation spontanée Compliance pulm. augmentée Ventilation mécanique Pas d'effort inspiratoire * Ventilation mécanique Grands efforts inspiratoires * Ventilation mécanique Effet de la PEEP *

Mesure des pressions PAPO et overwedge

Mesure des pressions PAPO et underwedge 80 Occlusion incomplète 60 37 40 20 90 60 30 PAPO 13

Mesure des pressions Condition de validité de la PAPO Gonflement et de dégonflement du ballonnet  courbes de PAPO et de PAP respectivement Morphologie de la courbe de PAPO  deux accidents caractéristiques "a" et "v"; PAPO moyenne  < ou = PAP diastolique (sauf s'il existe une onde "v" ample) Sang prélevé à l'extrémité distale, ballonnet gonflé  saturé à 100 % en oxygène.

Mesure du débit cardiaque (1/5) Thermodilution Injection d ’un volume connu à une température connue. Calcul par l'équation de Stewart-Hamilton: Q = V1 (TB-T1)K1K2 / TB(t)dt Q = débit cardiaque V1 = volume de l'injectat TB = température du sang K1 = densité de l'injectat K2 = constante de calcul TB (t)dt = intégration de la surface sous la courbe des variations de température du sang en fonction du temps par le calculateur

Mesure du débit cardiaque (2/4) Technique Nature de l'injectat glucose 5 % (NaCl 0.9  sous-estimation du DC de 2 %). Durée et qualité de l'injection < 4 secondes. contrôle de qualité = courbe de thermodilution.

Mesure du débit cardiaque (3/5) Contrôle de qualité

Mesure du débit cardiaque (4/5) Technique Volume de l'injectat grands volumes (10 mL chez l'adulte)  accroît le rapport signal/bruit Système d ’injection système clos  les risques infectieux. Température de l'injectat liquide à température ambiante liquide refroidi (hypothermie, haut débit ou température ambiante excessive)

Mesure du débit cardiaque (5/5) Technique Temps de la mesure variation du débit cardiaque au cours du cycle ventilatoire, tout particulièrement chez les patients en ventilation mécanique. injection à temps aléatoire (fréquence ventilatoire élevée) et à temps déterminé (fréquence ventilatoire < 12). Nombre de mesures moyenne de 3 à 5 mesures consécutives Limites de la méthode shunt intracardiaque gauche-droit insuffisance tricuspide sévère instabilité de la température de base dans l'artère pulmonaire

Mesure du débit cardiaque (5/5) Technique Temps de la mesure variation du débit cardiaque au cours du cycle ventilatoire, tout particulièrement chez les patients en ventilation mécanique. injection à temps aléatoire (fréquence ventilatoire élevée) et à temps déterminé (fréquence ventilatoire < 12). Nombre de mesures moyenne de 3 à 5 mesures consécutives Limites de la méthode shunt intracardiaque gauche-droit insuffisance tricuspide sévère instabilité de la température de base dans l'artère pulmonaire

Nombre de chiffre après la virgule Pressions: « 15 » DC et IC: « 4.5 » VS et IS: « 30 » RVS et RVP: « 655 » PO2: « 70 » SO2: « 90.3 » D(a-v)O2: « 3.5 » DO2: « 830 » VO2: « 175 » Montre que l ’on connaît la précision de la mesure.

Interprétation des valeurs de pression POD Assimilée à la pression de remplissage du ventricule droit. Causes d'augmentation hypervolémie dysfonction du VD (infarctus, péricardite constrictive, tamponnade) Autres causes: pression intrathoracique positive, valvulopathie tricuspide, masse intracardiaque… Causes d'abaissement hypovolémie vraie ou relative (augmentation de la capacité du système vasculaire par vasoplégie) Autres cause: pression intrathoracique négative Cave: POD basse (< 6 mmHg) n'indique pas forcément une expansion volémique, si les autres paramètres cliniques et hémodynamiques sont normaux. POD haute (> 12-15 mmHg) ne contre-indique pas forcément une expansion volémique.

Interprétation des valeurs de pression Pression artérielle pulmonaire d'occlusion (PAPO) Estimation de: la précharge - PAPO élevée . dysfonction diastolique ou systolique ventriculaire gauche . hypervolémie - PAPO basse . hypovolémie vraie ou relative la pression hydrostatique effective régnant dans les capillaires pulmonaires - évaluation du risque d'œdème pulmonaire

Interprétation des valeurs de pression PAPO Pas de valeurs normales dans l'absolu, mais valeurs normales, hautes ou basses selon le contexte. Considérer l'évolution des valeurs lors des actions thérapeutiques . remplissage . utilisation d'inotropes ou de médicaments vasoactifs

Interprétation des valeurs de pression PAPO Pression capillaire -ischémie -cardiopathie dilatée Précharge

Interprétation des valeurs de pression PAPO et interférence de la PEEP Mesures en fin d'expiration! P mes P pleur P alv P atm = réf. P transmurale = P mes - P pleur C poumon P pleur =  P alv x C poumon + C thorax

Interprétation des valeurs de pression PAPO et interférence de la PEEP Conditions normales C pulmonaire et C thoracique = env. 0.2 l/cm/H20 P pleur /  P alv = 0.5 Compliance pulmonaire abaissée (SDRA) P pleur /  P alv < 0.5 PEEPe < 10 cm H2O  pas de correction PEEPe > 10 cm H2O soustraire 2 mmHg pour chaque 5 cm H2O de PEEP additionnelle Compliance pulmonaire normale ou augmentée (BPCO) P pleur /  P alv > ou = 0.5 Se méfier de la PEEP intrinsèque qui doit être mesurée pour interpréter les valeurs hémodynamiques

Interprétation des valeurs de pression PAPO et interférence de la PEEP Nadir PAPO Estimation de la pression de remplissage du VG lors de ventilation avec PEEP  valeur la plus basse de la PAPO obtenue 2 à 3 secondes après le débranchement du ventilateur

Interprétation des valeurs de pression Pression artérielle pulmonaire Distinguer l'hypertension artérielle précapillaire et post-capillaire HTP précapillaire (augmentation des résistances pulmonaire) Embolie pulmonaire SDRA RVP augmentées, gradient précapillaire  (PAPd-PAPO) HTP postcapillaire (augmentation de la pression de l'oreillette G) Insuffisance cardiaque gauche RVP normales, gradient précapillaire N

Interprétation des valeurs de pression Pression artérielle pulmonaire Pas très utile pour le diagnostic d ’embolie pulmonaire Safran D et al. Ed Réanimation et médecine d ’urgence, 1981.

Interprétation des courbes de pression Onde V PAPO: onde v

Interprétation des courbes de pression Onde V PAPO: onde v PAP: dicrotisme haut situé

Ballon gonflé Ballon dégonflé systolique Onde V diastolique PAP PAPO

Interprétation de la PAPO en présence d ’une grande onde v PAPO moy  risque d'œdème pulmonaire PAPO diast (au pied de l'onde "v")  PTDVG

Interprétation des courbes de pression Tracé de POD

Interprétation des courbes de pression Physiologie restrictive Morphologies typiques PVD: « dip and plateaux » POD: creux y profond Diagnostic différentiel Infarctus ventriculaire droit Péricardite constrictive Cardiomyopathie restrictive ECG PVD POD y

Interprétation des courbes de pression Tamponnade (1/2) Disparition du creux y (prédominance du creux x) x

Interprétation des courbes de pression Tamponnade (2/2) Egalisation des pressions Tracé normal Tamponnade

Interprétation des courbes de pression Embolie pulmonaire massive POD: physiologie restrictive PAP: disparition du dicrotsme (ventricularisation du tracé) Avant thrombolyse Après thrombolyse

Interprétation du débit cardiaque le débit s ’adapte aux besoins métaboliques [f (taille, poids, activité musculaire, température,sexe)]. calculer l'index cardiaque (DC:surface corporelle)  s ’affranchir du poids et de la taille calculer l ’index systolique (IC/FC)  séparer le rôle de la fréquence cardiaque des autres déterminants de la performance cardiaque. pas de valeur normale pour l ’index cardiaque, parler de débit adapté ou non adapté à la demande métabolique, adaptation que l'on peut essayer d'évaluer par la D(a-v) 02, l'extraction d'oxygène, la SVO2, la D(a-v) PCO2, le lactate...

Interprétation du débit cardiaque Index théorique à l ’état basal En ordonnée l ’index cardiaque attendu pour un âge donné (Guyton). En abscisse, différence artérioveineuse en O2 attendue en admettant comme base de calcul une consommation d ’O2 conforme à la valeur prédite selon Harris-Benedict. IC l/mn/m2 Age F H D(a-v)O2 ml/l Squara P et al. J crit Care 1989; 4: 273-282

Paramètres d ’oxygénation Assez peu utilisés en routine, chronophage pour rendement assez faible La difficulté d ’interprétation sans pouvoir mesurer la demande en oxygène Paramètre le plus utile: D(a-v)O2 comme aide à l ’interprétation du débit cardiaque La détermination de la D(a-v)O2 nécessite de mesurer la SvO2 avec un oxymètre.

Interprétation des résistances vasculaires Valeurs calculées Représentent l'obstacle à l'écoulement du sang dans les vaisseaux de la circulation systémique ou pulmonaire Calculs très imparfaits puisqu'ils présupposent (ce qui est faux) la linéarité de la relation pression-débit et la présence d'un flux sanguin continu Interprétation des résistances isolément, hors contexte clinique, n'a pas de sens Les résistances doivent être interprétée en fonction de la pression. Si la pression est adaptée pour la situation, les résistances sont en générale adaptées.

Syndromes hémodynamiques POD PAPO IS RVS Syndrome hypovolémique   " hypervolémique Dysfonction VG N N ou  " VD N ou * " biV Syndrome hyperdynamique  adaptées Syndrome vasoplégique  ou N  inadaptées

Tableaux dans l'infarctus myocardique PAS PAPO IC RVS Hypovolémie  < 12-15 <2.2  Test de remplissage Dysfonction VG N ou  >22 >2.2 PaO2/FIO2 Choc cardiogène Lactate Infarctus VD POD/PAPO >0.8 variables Morphologie des tracés Rupture septale variable 15-20 En gén. <2.2* Prélèv. étagés Dysfonction de pilier Onde v nouvelle

Syndromes de gêne au remplissage Péricardite constrictive Cardio-myopathie restrictive Infarctus du VD Tamponnade Pouls paradoxal rare possible fréquent Morphologie POD xY X (ou Xy) Signe de Kussmaul absent Egalisation des pressions diastoliques fréquente "Dip and plateau"

Syndromes de gêne au remplissage Péricardite constrictive Cardio-myopathie restrictive Infarctus du VD Tamponnade Pouls paradoxal rare possible fréquent Morphologie POD xY X (ou Xy) Signe de Kussmaul absent Egalisation des pressions diastoliques fréquente "Dip and plateau"

Syndromes de gêne au remplissage Péricardite constrictive Cardio-myopathie restrictive Infarctus du VD Tamponnade Pouls paradoxal rare possible fréquent Morphologie POD xY X (ou Xy) Signe de Kussmaul absent Egalisation des pressions diastoliques fréquente "Dip and plateau"

Indications en réanimation L'échocardiographie ne permet pas de répondre à toutes les situations en raison de l'absence sur place 24 heures sur 24 de personnel formé et des limites de la technique (patients, fiabilité des mesures). L'étude hémodynamique invasive: - conforte le diagnostic échocardiographique - apporte des éléments complémentaires en cas d'échec des manœuvres initiales - permet le monitoring continu.

Références Références du cours Références utiles The pulmonary catheter in critical care, Perret et al. Ed Blackwell. Débit cardiaque Jansen JRC. The thermodilution method for the clinical assessment of cardiac output. Int Care Med 1995; 21: 691-7 PAPO Sharkey SW. Beyond the wedge: clinical physiology and Swan-Ganz catheter. Am J Med 1987; 83: 111-22 Références utiles Hémodynamique durant la grossesse Wesley L and Cotton D. Cardiorespiratory changes during pregnancy. Critical Care Obstetrics; p. 2-33 Hémodynamique chez le patient obèse Marik P and Varon J. The obese patient in the ICU. Chest 1998; 113; 492-8

MESURE DE LA PRESSION VEINEUSE CENTRALE Validité de la mesure par un cathéter central périphérique Transmission de la pression à travers un cathéter • à forte résistance - petite lumière - long - pliable • susceptible de se boucher - microtrombi

MESURE DE LA PRESSION VEINEUSE CENTRALE Crit Care Med 2000, vol.28 , No 12, p.3833-6

MESURE DE LA PRESSION ARTERIELLE SYSTEMIQUE Méthodes de mesure auscultatoire oscillométrique

MESURE DE LA PRESSION ARTERIELLE SYSTEMIQUE Méthode auscultatoire Manchette adaptée Mesurer la circonférence du bras Largeur = 0.4 x Ci, Longueur = 0.8 x Ci Manchette trop petite  surestimation

MESURE DE LA PRESSION ARTERIELLE SYSTEMIQUE Méthode auscultatoire (2) Manchette bien placée Stéthoscope adapté Mesurer avec la cloche (cf. courbe de fréquence) Situations particulières Dans les états de choc  sous-estimation de la TA de > 30 mmHg chez 50% des pts  inadaptée chez les patients instables

MESURE DE LA PRESSION ARTERIELLE SYSTEMIQUE Méthode oscillométrique Basée sur la mesure des oscillations manométriques induites par les pulsations artérielles durant le dégonflement de la manchette  inadaptée chez les patients instables

MESURE DE LA PRESSION ARTERIELLE SYSTEMIQUE Méthode non-invasive lors de fibrillation auriculaire Berger JP et al. Schweiz. Med. Wschr 1988; 118:1304-10

MESURE DE LA PRESSION ARTERIELLE SYSTEMIQUE Mesure du pouls paradoxal

MESURE DE LA PRESSION ARTERIELLE SYSTEMIQUE Mesure invasive (1) Plus on s ’éloigne de l ’aorte plus la pression systolique augmente (réflexion de l ’onde de la périphérie accentuée lorsque les artères sont non-compliantes) et plus la partie systolique de l ’onde est étroite (peut atteindre 20 mmHg entre aorte et artère radiale)

MESURE DE LA PRESSION ARTERIELLE SYSTEMIQUE Mesure invasive (2) Amortissement

MESURE DE LA PRESSION ARTERIELLE SYSTEMIQUE Mesure invasive (3) Amortissement

MESURE DE LA PRESSION ARTERIELLE SYSTEMIQUE Mesure invasive (3) préférer la pression moyenne à la pression systolique vrai pression de travail pas influencée par l ’amortissement du système préférer la valeur moyenne intégrée par le moniteur à celle calculée par la formule pression diast + 1/3 pression syst

Présentation consultable à l'adresse suivante: www.hopital-riviera.ch/soins-intensifs/Colloques/Colloques_autres.htm