Fiche de révision : Monitorage hémodynamique

📋 Plan du Cours

1. Principes de l’hémodynamique
2. Circulation sanguine et échanges
3. Variables et déterminants hémodynamiques
4. Surveillance de la pression artérielle
5. Débit cardiaque et thermodilution
6. Échographie cardiaque
7. Cathétérisme hémodynamique
8. Oxymétrie de pouls
9. Capnométrie et capnographie
10. Anesthésie générale au bloc opératoire

📖 1. Principes de l’hémodynamique

🔑 Notions clés & Définitions

• Hémodynamique : Science des propriétés physiques du flux sanguin en mouvement dans le système cardiovasculaire.

★ À maîtriser

📌 Le myocarde contractile met le sang en mouvement et génère le débit cardiaque, tandis que les vaisseaux opposent une résistance à l’écoulement, modulable par vasoconstriction et vasodilatation.

Compléments

• Le système circulatoire associe des pompes cardiaque, musculaire veineuse et abdomino-thoracique à des conduits résistants constitués par les vaisseaux sanguins.

📌 La grande circulation, ou circulation systémique, comprend l’aorte et ses branches ainsi que les deux veines caves et leurs branches, tandis que la petite circulation, ou circulation pulmonaire, comprend l’artère pulmonaire et ses branches ainsi que les veines pulmonaires.

📖 2. Circulation sanguine et échanges

★ À maîtriser

• Dans la circulation systémique, le sang enrichi part du ventricule gauche vers l’aorte et les artères, traverse les artérioles et capillaires où les cellules reçoivent oxygène et nutriments et rejettent leurs déchets, puis revient par les veinules et les veines jusqu’à l’oreillette droite.

• La fonction hémodynamique vise à garantir une oxygénation tissulaire adaptée aux besoins métaboliques des organes.

Compléments

• La microcirculation, formée des jonctions artériole-capillaire-veinule, constitue la partie active essentielle du système vasculaire.

💡 Astuce mémo

Ventricule gauche → artères → capillaires → veines → oreillette droite

📖 3. Variables et déterminants hémodynamiques

📝 Points essentiels

• L’hémodynamique obéit aux lois de la mécanique des fluides et considère notamment la vitesse, le débit, la viscosité et les pressions du fluide, ainsi que le calibre et l’élasticité des circuits.

• Les éléments contributeurs à l’énergie circulatoire sont : la pompe constituée de muscles et de valves, l’énergie cardiaque, le volume sanguin, les mouvements respiratoires, la résistance des vaisseaux par constriction ou dilatation

• Les principaux facteurs influençant l’hémodynamique sont : l’activité cardiaque, notamment la fréquence et la fonction contractile, l’activité respiratoire, l’état des valves et valvules, la consistance du sang, la vasoconstriction et la vasodilatation

• Les méthodes d’investigation hémodynamique explorent principalement les pressions et les débits.

📖 4. Surveillance de la pression artérielle

🔑 Notions clés & Définitions

• Pression artérielle : Pression exercée par le sang sur les parois des artères et exprimée en millimètres de mercure (mmHg).
• Électrocardiogramme : Enregistrement au cours du temps des tensions électriques recueillies par des électrodes cutanées, qui reflètent l’activité cardiaque.

★ À maîtriser

• La mesure non invasive de la pression artérielle utilise un sphygmomanomètre : le brassard ferme l’artère, puis son dégonflage progressif permet d’identifier la pression systolique au premier son de Korotkoff et la pression diastolique à la disparition des sons.

📐 Formule - La pression artérielle moyenne vérifie $\mathrm{PAM}=\mathrm{DC}\times\mathrm{RVS}$, où RVS désigne les résistances vasculaires systémiques.

• Les quatre informations tirées d’une mesure artérielle sont :
  • la pression systolique, indice de post-charge du ventricule gauche
  • la pression moyenne, pression de perfusion des organes et grandeur régulée et variable d’état
  • la pression diastolique, reflet direct du tonus vasculaire artériel et pression de perfusion du myocarde
  • la pression pulsée, reflet indirect du volume d’éjection systolique à compliance artérielle stable

📐 Formule - La formule de Lian estime la pression artérielle moyenne par $\mathrm{PAM}=\frac{\mathrm{PAS}+2\,\mathrm{PAD}}{3}$.

Compléments

• La surveillance continue de la pression artérielle est possible avec un capteur de pression invasif placé dans une artère.

📐 Formule - La pression pulsée est la différence entre les pressions systolique et diastolique, soit $\mathrm{PP}=\mathrm{PAS}-\mathrm{PAD}$.

• L’objectif thérapeutique de pression artérielle moyenne est d’au moins 65 mmHg.

• Chez un patient intubé et ventilé, les variations ventilatoires de la pression pulsée s’interprètent si le patient est adapté à la ventilation mécanique et en rythme sinusal ; une défaillance cardiaque droite ou l’administration de catécholamines peut produire des faux négatifs, et le seuil de delta PP est de 13 %.

💡 Astuce mémo

Le brassard estime la pression de façon intermittente ; le cathéter artériel la surveille en continu.

📖 5. Débit cardiaque et thermodilution

★ À maîtriser

• Les quatre déterminants du débit cardiaque sont :
  • la fréquence cardiaque
  • la volémie
  • les résistances vasculaires
  • la contractilité du myocarde

📐 Formule - Le débit cardiaque est le produit du volume d’éjection systolique par la fréquence cardiaque, soit $\mathrm{DC}=\mathrm{VES}\times\mathrm{FC}$.

Compléments

• 🔄 Le principe de la thermodilution repose sur ces étapes :
  1. Un cathéter artériel muni d’une sonde de température est placé.
  2. Un bolus froid est injecté dans l’oreillette droite.
  3. Le bolus atteint le capteur artériel après un délai proportionnel au débit cardiaque.
  4. La courbe de température artérielle est analysée pour obtenir des informations sur les volumes intrathoraciques.

📐 Formule - Selon le principe de Stewart-Hamilton, $\mathrm{DC}=\frac{(T_b-T_i)\,V_i\,K}{\int\Delta T_b\,dt}$, où $T_b$ est la température sanguine, $T_i$ la température de l’injectat, $V_i$ le volume de l’injectat, $K$ une constante de calcul et $\int\Delta T_b\,dt$ l’aire sous la courbe.

📖 6. Échographie cardiaque

★ À maîtriser

• L’échographie cardiaque permet une étude morphologique et dynamique du cœur.

📐 Formule - Le débit aortique est calculé par $D_{Ao}=S_{Ao}\times ITV$, où $S_{Ao}$ est la surface aortique et $ITV$ l’intégrale temps-vitesse du sang dans l’aorte descendante.

📐 Formule - Le débit cardiaque estimé par cette méthode vérifie $DC=1{,}3\times D_{Ao}$.

• L’analyse du contour de pouls estime le volume d’éjection systolique à partir de la surface sous l’onde de pouls de la courbe de pression artérielle, après calibration par thermodilution à renouveler toutes les 8 heures et après une modification thérapeutique.

Compléments

• L’échographie cardiaque est une technique d’imagerie fondée sur la réflexion d’ondes ultrasonores aux interfaces de milieux ayant des impédances acoustiques différentes.

• Les avantages de l’échographie cardiaque sont son caractère non invasif, indolore et sans irradiation, ainsi que l’absence de contre-indications.

• Les limites de l’échographie cardiaque sont le caractère discontinu des mesures et l’anéchogénicité.

• L’échographie cardiaque peut être réalisée selon les incidences apicale quatre cavités (4C) et apicale deux cavités (2C).

• Les limites du doppler œsophagien sont l’angle entre le flux aortique et le signal Doppler ainsi que l’estimation de la surface aortique.

• Le doppler œsophagien fournit un débit cardiaque en continu et renseigne sur la précharge-dépendance.

• La bio-impédancemétrie thoracique estime le débit cardiaque en mesurant en continu la conductivité du thorax, qui dépend du débit sanguin qui y circule.

📖 7. Cathétérisme hémodynamique

🔑 Notions clés & Définitions

• Cathétérisme hémodynamique : Le cathétérisme hémodynamique explore les cavités cardiaques et/ou les artères coronaires au moyen de sondes introduites dans une veine et une artère, généralement au niveau fémoral, puis guidées jusqu’au cœur sous scopie.

★ À maîtriser

• Lors d’un cathétérisme hémodynamique, les sondes permettent d’enregistrer les pressions des vaisseaux et des cavités cardiaques, puis de réaliser une angiographie des cavités cardiaques ou une coronarographie des artères coronaires.

• Le cathétérisme hémodynamique peut servir à : confirmer une maladie cardiaque soupçonnée par d’autres examens, quantifier l’importance de la maladie et son retentissement sur la fonction cardiaque, rechercher la cause de symptômes comme l’essoufflement ou les signes d’insuffisance cardiaque, réaliser un bilan avant une chirurgie cardiaque

Compléments

• Le cathétérisme hémodynamique peut être utilisé : dans les cardiopathies valvulaires, en présence de signes d’hypertension artérielle pulmonaire ou d’insuffisance cardiaque, après une chirurgie cardiaque lorsque les résultats semblent imparfaits

• Après une chirurgie cardiaque, le cathétérisme peut révéler le dysfonctionnement d’une prothèse valvulaire ou une altération de la fonction ventriculaire méconnue avant l’opération.

📖 8. Oxymétrie de pouls

🔑 Notions clés & Définitions

• Oxymétrie : Mesure le taux de saturation de l’hémoglobine en oxygène, normalement compris entre 98 et 100 %.

★ À maîtriser

📌 La SaO2 est mesurée de manière ponctuelle et invasive sur un échantillon sanguin artériel, tandis que la SpO2 est estimée de manière non invasive par oxymétrie de pouls.

• L’oxymètre de pouls utilise deux émetteurs LED, rouge et infrarouge, et un photorécepteur pour estimer la saturation en oxygène du sang capillaire, sensiblement égale à la saturation artérielle; la SpO2 est exprimée de 0 à 100 %.

Compléments

• L’oxymétrie de pouls associe pléthysmographie et analyse spectrophotométrique pour calculer en continu la SpO2 et constitue la norme de surveillance de l’oxygénation pendant l’anesthésie.

• À saturation élevée, le flux sanguin absorbe davantage la lumière infrarouge que la lumière rouge aux longueurs d’onde utilisées en oxymétrie de pouls, tandis qu’à saturation faible cette relation s’inverse.

• L’oxymétrie de pouls ne détecte pas une diminution du contenu artériel en oxygène due à une anémie ou à une diminution de l’affinité de l’hémoglobine pour l’oxygène, comme lors d’une intoxication au CO.

📌 L’oxymétrie de pouls est fiable lorsque la courbe est bien pulsée et que la SpO2 est supérieure à 70 %, mais sa mesure devient difficile en cas de vasoconstriction périphérique intense, notamment lors d’hypothermie, de choc cardiogénique ou de traitement vasopresseur.

📖 9. Capnométrie et capnographie

🔑 Notions clés & Définitions

• Capnométrie : Mesure la concentration ou la pression partielle du CO2 expiré, appelée ETCO2.

★ À maîtriser

• La capnographie permet de mesurer la fréquence respiratoire, car le CO2 expiratoire diminue jusqu’à zéro pendant l’inspiration et augmente jusqu’à l’ETCO2 pendant l’expiration.

Compléments

📌 L’ETCO2 fournit une estimation de la PaCO2, mais cette mesure n’est fiable que sur des gaz expiratoires non pollués, ce qui nécessite une intubation trachéale.

• La mesure du CO2 expiré renseigne sur : son élimination par les poumons, les changements de sa production au niveau tissulaire, son transport vers les poumons par le système circulatoire

• La capnographie permet de monitorer :

  • la production de CO2
  • la perfusion pulmonaire
  • la ventilation alvéolaire

• Dans un capnographe, le CO2 absorbe le rayonnement infrarouge traversant l’échantillon de gaz, ce qui réduit la lumière reçue par le photodétecteur et modifie la tension d’un circuit.

📖 10. Anesthésie générale au bloc opératoire

🔑 Notions clés & Définitions

• Anesthésie générale : Selon Kissin (Anest Analg 1997), l’anesthésie générale regroupe les moyens mis en œuvre pour éviter les effets psychiques et somatiques indésirables du traumatisme chirurgical et créer des conditions favorables au geste chirurgical.

★ À maîtriser

• L’anesthésie générale nécessite : un relâchement musculaire par myorelaxation ou curarisation, une perte de conscience par hypnose, l’absence de réponse motrice ou végétative à la stimulation chirurgicale par analgésie

• 🔄 Le déroulement de la chirurgie sous anesthésie générale suit cet ordre : arrivée du patient, pré-oxygénation, induction par analgésique, hypnotique et curare, intubation trachéale, intervention avec entretien par analgésique et hypnotique, arrêt de l’analgésique et de l’hypnotique, réveil du patient, extubation

Compléments

• Les patients n’ayant pas tous les mêmes besoins en concentration d’agents anesthésiques, il est important de monitorer les effets des différentes composantes de l’anesthésie.

💡 Astuce mémo

Arrivée → pré-oxygénation → induction → intubation → intervention → entretien → arrêt des produits → réveil → extubation