Cardiogramme
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Evaluation dynamique de la volémie

Variations ventilatoires du remplissage

La ventilation mécanique en pression positive crée une variation cyclique du remplissage ventriculaire gauche qui se traduit par une variation identique du volume sytolique. Pour autant que la compliance et les résistances artérielles restent stables pendant le cycle respiratoire, le résultat est une variation ventilatoire de la pression systolique (PAs) et de la pression pulsée (PP = PAs – PAd) (Figure 5.88).

  • Lorsque la pression intrathoracique (Pit) s’élève à l’inspirium, la pression artérielle est augmentée (∆up) puisque le volume systolique du VG est plus grand (augmentation du retour à l’OG) et que la Pit s’additionne à la pression qu’il génère.
  • La pression artérielle baisse 2 à 5 cycles cardiaques plus tard (∆down), parce que la diminution du retour veineux au cœur droit, qui a baissé le volume éjecté dans l’artère pulmonaire, arrive maintenant à l’OG et diminue la précharge du VG.

Le ∆up est prédominant lors d’insuffisance ventriculaire gauche, parce que le VG congestif bénéficie grandement de l’aide que représente la compression par la Pit ; c’est l’équivalent d’une baisse de postcharge. Le ∆down est prédominant en hypovolémie, parce que le volume systolique est très dépendant de la précharge lorsque le malade se trouve sur la partie gauche très verticale de sa courbe de Frank-Starling. S’il est normo- ou hypervolémique, les variations disparaissent parce que la pente est faible sur la partie droite de la courbe (Figure 5.44) [315]. Comme l’oscillation ventilatoire de la pression artérielle est normalement < 12%, une exagération du ∆down est un bon indice d’hypovolémie et de réponse positive au remplissage liquidien [57,256]. A défaut de courbe artérielle invasive, on peut faire la même observation sur le tracé de la plethysmographie oxymétrique (SpO2) [58]. Un volume courant élevé (≥ 8 mL/kg) est une condition essentielle pour que ces variations soient quantifiables.

La mesure des variations ventilatoires de la pression artérielle permet de gérer l’administration liquidienne de manière rationnelle en maintenant le patient au niveau de remplissage correspondant à son volume systolique maximal (genou de la courbe de Starling) (goal-directed fluid administration) : on administre des aliquots itératifs de perfusion (100-250 mL cristalloïdes ou colloïdes) jusqu’à ce que le VS n’augmente plus (disparition du ∆down). Bien que l’administration liquidienne totale soit en général un peu supérieure à ce qu’elle est avec la routine habituelle, cette technique offre l’avantage de compenser le volume perdu de manière quantifiée et au bon moment ; l’effet de la synchronisation des pertes et du remplacement est au moins aussi important que celui de la compensation globale en volume [63]. Cette manière de faire présuppose que les RAS, la pression abdominale, le rythme cardiaque et la fonction ventriculaire soient normales.

On peut également observer les variations ventilatoires du remplissage veineux et auriculaire en mesurant trois données échocardiographiques.

  • La pulsatilité de la veine cave inférieure : lorsqu’elle est peu remplie, la VCI se dilate lors de l’inspirium de l’IPPV (transmission de l’augmentation de la POD) ; cette mesure est très dépendante de la pression abdominale ;
  • La collapsibilité de la veine cave supérieure : elle augmente en hypovolémie (compression lors de l’inspirium de l’IPPV) ;
  • L’oscillation cardiogénique de la membrane de la fosse ovale (septum interauriculaire) : elle augmente d’amplitude lorsque les oreillettes sont vides et persiste aux deux temps respiratoire en hypovolémie.

 

Monitorage hémodynamique intégré

On a coutume d’opposer entre elles les différentes techniques de monitorage hémodynamique : cathéter pulmonaire de Swan-Ganz, échocardiographie transoesophagienne, ou analyse de la pression artérielle (PiCCO). Cette attitude est sans fondement réel, car ces techniques ne mesurent pas les mêmes données et sont pertinentes dans des conditions hémodynamiques différentes. Cette différenciation s’éclaire en superposant dans le même graphique la courbe de Frank-Starling et la courbe de compliance du ventricule gauche (Figure 5.93) [374].

  • En hypovolémie, la courbe de Starling est dans sa phase de recrutement ; de petites variations de remplissage se traduisent par d’amples variations du volume systolique. La courbe de compliance, par contre, est dans sa phase horizontale : les variations du volume de remplissage ne se traduisent que par de minimes variations des pressions (PVC, PAPO).
  • En hypervolémie, la courbe de Starling est à son genou ; les variations de remplissage ne modifient plus le volume systolique. La courbe de compliance est au contraire redressée, et même de faibles variations du volume auriculaire se traduisent par des variations significatives de la PVC ou de la PAPO.

On voit donc que les mesures dynamiques liées aux variations ventilatoires du remplissage (∆PAsyst, PiCCO, échocardiographie) sont très efficaces pour diagnostiquer l’hypovolémie, mais ne sont d’aucune utilité lorsque le malade est en hypervolémie (stase ventriculaire, œdème, congestion). A l’inverse, les pressions de remplissage (PVC, PAPO) ne sont d’aucune utilité pour diagnostiquer l’hypovolémie, mais sont essentielles pour gérer l’adminsitration liquidienne des malades en hypervolémie (insuffisance ventriculaire, valvulopathie, insuffisance rénale, etc). Il va sans dire que cette formulation simplifiée est très schématique et doit être complétée par les multiples facteurs qui interviennent dans l’appréciation de la volémie : pression abdominale, pression critique de fermeture des veines caves, curarisation, mode ventilatoire, cardiopathies valvulaires, insuffisance diastolique, pertes liquidiennes en cours, apport hydro-électrolytique lors de CEC, œdème tissulaire, troisième secteur, etc. Aucune de nos mesures n’a de relation univoque avec la volémie.

 

Indices dynamiques de la volémie (IPPV)
Pour autant que les résistances artérielles, la compliance et la fonction ventriculaire restent stables pendant le cycle respiratoire, la variabilité du VS, de la PAsyst et de la PAdiff en IPPV est directement proportionnelle au degré d’hypovolémie. La mesure des variations ventilatoires de la pression artérielle permet de gérer l’administration liquidienne de manière à maintenir le patient au niveau de son volume systolique maximal (genou de la courbe de Starling) en administrant des aliquots itératifs de perfusion jusqu’à ce que le VS n’augmente plus (disparition du ∆down).
Autres indices dynamiques mesurables à l’échocardiographie:
- variabilité du diamètre de la VCI;
- collapsibilité de la VCS;
- oscillations du septum interauriculaire.
La superposition de la courbe de Starling et de la courbe de compliance démontre que le monitorage le plus efficace pour gérer l’administration liquidienne dépend du degré de remplissage :
- en hypovolémie, variations ventilatoires du VS, de la PAsyst et de la PAdiff, oscillations du
septum interauriculaire;
- en hypervolémie, PVC et PAPO.

 

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