JLAR 2005
Critères de l'expansion volémique
Benoît
Tavernier
Clinique
d'anesthésie réanimation, hôpital Roger Salengro, CHU de Lille.
btavernier@chru-lille.fr
La question des critères du remplissage vasculaire (RV) se
confond avec celle du "monitorage de la volémie". En pratique, elle
se pose schématiquement de deux façons différentes. Classiquement, ces
indicateurs sont issus d'un monitorage qui doit contribuer à la prise en charge
de toute situation d'instabilité hémodynamique avérée (malade avec signes d'hypoperfusion
périphérique par exemple) ou potentielle (anesthésie pour chirurgie
hémorragique chez un patient atteint d'une cardiopathie par exemple). Un
deuxième cadre d'indication potentielle peut être envisagé à partir des travaux
récents suggérant que "l'optimisation" periopératoire systématique (
c'est-à-dire en l'absence de tout signe évocateur d'insuffisance circulatoire)
du débit cardiaque par le remplissage vasculaire (RV) pourrait réduire la
morbidité postopératoire chez certains patients "à risque" [1-4].
Ces indicateurs sont souvent associés à la volémie car
celle-ci est un déterminant majeur du retour veineux vers le cœur. Elle
influence ainsi la précharge ventriculaire, donc le débit cardiaque, et, in fine, le transport de l'oxygène. En
réalité, ce n'est pas la valeur absolue de la volémie ni même celle de la
précharge ventriculaire qui intéressent le clinicien, mais la
"réponse" du débit cardiaque (et/ou, peut-être mieux, d'un indice
évaluant l'adéquation du transport en oxygène à la demande) à une intervention
thérapeutique modifiant le retour veineux (RV en particulier). En considérant
qu'à l'inverse, tout RV qui n'augmente pas le débit cardiaque est inutile
(voire délétère), on comprend l'intérêt potentiel de disposer d'indices
prédictifs de cette réponse au RV.
1- Monitorage de la
précharge ventriculaire
La pression veineuse centrale (PVC) reste très utilisée pour
décider de l'opportunité du RV. C'est en fait essentiellement l'interaction
entre retour veineux et fonction ventriculaire droite qui est évaluée par
La valeur d'un chiffre isolé de PVC ou de PAPO pour décider
d'un RV est donc limitée. Ceci a même été récemment confirmé chez des
volontaires sains [15]. Chez les patients en ventilation spontanée, la mesure
de la diminution de
Les cathéters artériels pulmonaires pour la mesure
de la fraction d'éjection ventriculaire droite permettent le calcul des volumes
ventriculaires droits. L'utilisation du volume télédiastolique du VD (VTDVD)
permet donc, au moins en théorie, de s'affranchir de la relation pression -
volume pour l'estimation de la précharge du VD. Les études ayant évalué
l'intérêt du VTDVD pour l'estimation de
la "précharge-dépendance" du débit cardiaque n'ont pas, pour
la plupart, pu montrer de différence entre les valeurs obtenues (avant RV) chez
les "répondeurs" et les "non-répondeurs" [5-8,11,12]. Le
rôle de la fonction ventriculaire, gauche en particulier, dans la réponse du
débit cardiaque aux variations de la précharge, peut expliquer en partie ces
résultats.
Plusieurs indices ont été proposés pour apprécier la
précharge ventriculaire en échocardiographie (essentiellement par voie
transoesophagienne en anesthésie-réanimation), mais l'un des plus facilement
accessibles et le plus étudié est la mesure de la surface télédiastolique du VG
(STDVG).
La mesure du débit cardiaque
"transpulmonaire" par thermodilution (injection d'un bolus froid par
un cathéter veineux central et mesure au niveau de l'aorte distale par un
cathéter artériel introduit par voie fémorale, PiCCO™, Pulsion) permet de
calculer un "volume télédiastolique ventriculaire global" (VTDVG) et
un "volume sanguin intra-thoracique" (VSIT). Théoriquement, ces deux
paramètres permettent de s'affranchir des limitations liées à la relation
pression-volume ventriculaire et, de plus, évaluent une précharge globale,
biventriculaire. Lors du RV, les variations du VSIT sont mieux corrélées aux
variations du débit cardiaque que ne le sont les variations de
Le monitorage du débit dans l'aorte descendante par
doppler œsophagien permet également la mesure de plusieurs indices obtenus à
partir des ondes de vélocité. Certains, comme le temps d'éjection corrigé
(FTc), permettraient d'estimer la précharge cardiaque. Théoriquement, il est
aussi possible de quantifier la variation respiratoire de ce signal chez les
patients en ventilation contrôlée. La valeur de ces indices pour prédire la
réponse au RV n'a été que partiellement démontrée. L'intérêt de cette technique
est finalement d'abord de donner de façon peu invasive et rapide chez un
patient anesthésié ou sédaté une estimation du volume d'éjection systolique et
donc de suivre ses variations en réponse au RV.
2- Paramètres
dynamiques de "précharge-dépendance" du débit cardiaque
Plusieurs études concordantes (dont [9,13,23-30]) ont,
depuis une dizaine d'années et plus particulièrement au cours des cinq
dernières, illustré puis démontré l'intérêt de la mesure des variations
respiratoires de la pression artérielle (PA) pour prédire la réponse du volume
d'éjection systolique (VES) du VG et du débit cardiaque au RV
("précharge-dépendance" du débit cardiaque) chez les patients en
ventilation contrôlée et dont le rythme cardiaque est régulier. La pertinence
de cette analyse a été soulignée dans les "recommandations d'experts
concernant les indicateurs du RV au cours de l'insuffisance circulatoire"
publiées en 2004 [17]. "Ddown",
et plus encore "DPP",
sont ainsi apparus dans le langage des médecins occupés à la prise en charge
hémodynamique de leurs patients. De nombreuses revues et commentaires sur le
sujet sont à la disposition du lecteur intéressé (dont [31-41]). A côté des
notions généralement admises concernant les mécanismes impliqués et les
principales études cliniques consacrées à ce sujet, persistent des aspects
controversés, des limites potentielles ou avérées, dont certains aspects sont
plus spécifiques à l'utilisation au bloc opératoire.
2.1- Les données
(supposées) établies
L'analyse de la relation de Frank-Starling permet de
comprendre les discordances fréquentes entre critères statiques de précharge
(pressions, flux doppler, dimensions, surfaces ou volumes) et réponse au RV. En
effet, dans la mesure où la relation de Frank-Starling est variable, la
connaissance d'une valeur donnée de précharge ne permet pas de renseigner sur
un état de précharge-dépendance ou de précharge-indépendance, en dehors de
conditions extrêmes de précharge (très basse ou de très élevée) [17]. Un
paramètre dynamique, en permettant d'estimer l'éjection ventriculaire gauche à
deux niveaux de précharge différents, prend en compte cet élément de la réponse
hémodynamique au RV et permet une estimation a priori. Au cours de la ventilation contrôlée, les variations du
VES du VG induites par la ventilation semblent répondre à cet objectif. En
effet, l'insufflation induit des modifications des conditions de charge de
chaque ventricule dont les plus importantes sont liées à un effet de chasse du
sang capillaire et veineux pulmonaire vers les cavités gauches et à une
diminution du retour veineux vers le ventricule droit. L'une induit une
augmentation transitoire de la précharge et, éventuellement, du VES du VG,
contemporaine de l'insufflation. L'autre induit une diminution transitoire de
la précharge du VD, et, le plus souvent, du VES du VD qui, du fait de
l'interdépendance ventriculaire en série, se transmet quelques battements
cardiaques plus tard (durant l'expiration) au VG, résultant en une diminution
cyclique, expiratoire, du VES du VG. Les propriétés mécaniques de la paroi
artérielle ne variant peu ou pas d'un battement cardiaque à l'autre, ces
variations du VES induisent des variations proportionnelles de
L'intérêt théorique de l'analyse des variations
respiratoires de
La validation expérimentale de cette analyse a été
essentiellement réalisée par Perel et al. dans une série de travaux utilisant
comme indice la variation respiratoire de
2.2-
Mécanismes impliqués et conséquences cliniques
L'explication de la relation entre variabilité
respiratoire de
Les variations de la pression extra-murale aortique
influencent
2.3- Limites
liées aux conditions de ventilation
Les paramètres dynamiques n'ont été validés que sous
ventilation mécanique à thorax fermé, en l'absence de mouvements respiratoires
spontanés et avec l'utilisation de volumes courants ≥ 7 mL/kg.
L'influence du volume courant sur ces paramètres est indiscutable et a bien été
documentée avec des volumes courants allant de 5 à 15 ml/kg [45]. L'incidence
de ce phénomène sur la valeur prédictive des indices dynamiques n'a cependant
pas été réellement évaluée et, dans les limites de volumes courants utilisés en
clinique, reste probablement relativement modeste. S'il est certain qu'un état
de précharge-dépendance ne peut être mis en évidence par ces indices avec un
volume courant très bas, la seule circonstance où cette situation pourrait se
rencontrer est le SDRA. A ce jour cependant, cette réserve demeure théorique,
d'autant que la compliance pulmonaire n'est plus alors la même que dans les
travaux où les volumes courants ont été volontairement abaissés. Quand
l'augmentation du volume courant augmente les indices dynamiques, cette
augmentation est relativement modérée et pourrait correspondre dans une
certaine proportion, à une réelle augmentation de la précharge-dépendance du
débit cardiaque [46].
Les indices dynamiques ont été essentiellement
validés chez des patients en soins intensifs. Parce que la compliance
thoraco-pulmonaire des patients au bloc opératoire est généralement différente
de celle des précédents, la pertinence des valeurs seuils décrites chez les uns
reste pour certains à démontrer chez les autres [41]. En fait, plusieurs études
réalisées en période opératoire montrent que ces seuils ne changent que peu ou pas.
Nous avons ainsi observé au cours de deux types de chirurgie (hépatique [47] et
aortique [44]) que la meilleure valeur seuil de "DPP" était quasiment inchangée, de
l'ordre de 11 à 12 %. La relation entre volémie et indices de
précharge-dépendance a été retrouvée chez des patients en cours de sternotomie
avec péricarde ouvert, sans indication sur une diminution éventuelle du
meilleur seuil [48].
Le monitorage periopératoire et l'instabilité
hémodynamique concernent aussi des sujets en ventilation spontanée.
L'opportunité de disposer également d'indices dynamiques fiables chez ces
patients serait un progrès supplémentaire. L'existence d'interactions entre la
ventilation et la circulation en ventilation spontanée sont bien sûr connues
depuis longtemps et l'hypovolémie est l'une des causes du "pouls
paradoxal" (in [49]). Les
quelques études préliminaires réalisées à ce jour sont concordantes avec la
seule étude publiée ayant testé l'un de ces indices au cours de la ventilation
spontanée [24] pour conclure à la non-fiabilité des paramètres dans ces
circonstances. Ceci peut s'expliquer par au moins deux éléments : d'une part la
variabilité et la relativement faible amplitude des volumes courants, d'autre
part, les différences de régulation de la volémie et du retour veineux chez le
sujet conscient par rapport à celui anesthésié.
2.4-
Automatisation des mesures
Le seul moniteur proposant actuellement en routine
un module spécifique est le PiCCO ("DVES", puis "DPP" sur la version "PiCCO
plus"). Sur les moniteurs multiparamètriques "classiques", des
modules spécifiques pourraient apparaître prochainement, et l'analyse
automatique est théoriquement disponible à partir de logiciels après transfert
du signal sur ordinateur [50]. A notre sens, l'absence de calcul automatique ne
doit pas être une limite à la diffusion de ces paramètres. On peut même se
demander si la mise à disposition en permanence d'un chiffre de "DPP" sur un moniteur n'incitera pas à se
dispenser de la vérification de la réalité du chiffre affiché et, surtout, de
la réflexion nécessaire à son interprétation. Rappelons que la mesure de "Ddown" n'est pas automatisable en
monitorage continu puisqu'elle nécessite la réalisation d'une pause
télé-expiratoire (sans débranchement du respirateur en cas de pression
expiratoire positive). L'utilisation de la fonction "mesure de
2.5- Mesures
non invasives
Si en réanimation, la mesure invasive de
La variabilité respiratoire de l'onde
pléthysmographique de l'oxymètre de pouls pourrait constituer un paramètre très
simple d'obtention chez le patient anesthésié [51]. Cependant, les études
préliminaires disponibles suggèrent que la fiabilité d'une analyse fondée sur
ce signal, bien que significative, n'atteint pas celle des indices invasifs. En
revanche, plusieurs travaux non encore publiés ont trouvé que le calcul de
"DPP" à partir de la
mesure non invasive de
3-
Précharge-dépendance et remplissage vasculaire
Quelles que soient la précision et la fiabilité des
paramètres dérivés des variations respiratoires de
La mesure répétée de ces paramètres en cours de chirurgie
pourrait aussi être utile pour adapter l'importance des apports volumiques
peropératoires. Plusieurs études ont en effet montré que la
"maximalisation" systématique du VES par des RV itératifs au cours de
l'intervention chirurgicale chez des patients à risque postopératoire moyen ou
élevé était susceptible de diminuer la morbidité postopératoire en prévenant
toute "hypovolémie occulte". Il faut préciser que ces résultats ont
été obtenus en utilisant le Doppler œsophagien (débit dans l'aorte descendante)
avec des protocoles renouvelant régulièrement des épreuves de remplissage de
façon à vérifier à chaque fois que le cœur travaillait en état de
précharge-indépendance (voir notamment [1-4]). On peut faire l'hypothèse que
cet objectif pourrait être atteint plus facilement et sans tests de remplissage
inutiles avec la mesure des paramètres de variabilité respiratoire. Cette
hypothèse est d'ailleurs actuellement en cours d'évaluation.
Il a également été montré qu'un excès d'apport
liquidien systématique peropératoire était également susceptible d'augmenter
l'incidence des complications postopératoires [53]. Ceci pourrait être vrai par
exemple en chirurgie abdominale de longue durée où des apports relativement
importants sont souvent recommandés de façon empirique. Dans notre expérience,
la surveillance des paramètres de précharge-dépendance contribue également à
réduire ces apports systématiques, probablement inutiles et parfois délétères.
Dans le cadre des soins intensifs, l'intérêt
d'indices fiables d'expansion volémique pour diminuer la morbidité voire la
mortalité n'est pas démontré. Les recommandations internationales les plus
récentes pour le sepsis proposent de guider le remplissage sur
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