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Un nouveau dispositif permettant d'affiner le monitoring hémodynamique est disponible. Il est basé sur le principe de la thermodilution transpulmonaire, c'est-à-dire injection d'un bolus froid en veine cave supérieure et mesure de la température dans une artère systémique. En plus de la classique mesure du débit cardiaque, les algorithmes de l'appareil permettent une analyse plus détaillée de la courbe de thermodilution. Il fournit des indications sur le volume sanguin intrathoracique (indice de précharge) ainsi que sur l'eau intrapulmonaire. La validation de la mesure du débit cardiaque est adéquate. Par contre, l'utilité des nouveaux indices de précharge et d'eau intrapulmonaire doit encore être démontrée dans des études cliniques.
Le monitorage hémodynamique reste une priorité dans la prise en charge des patients de soins intensifs présentant une instabilité hémodynamique ou un état de choc. De nouvelles technologies sont maintenant disponibles, en particulier un dispositif (PiCCO plus, Pulsion Medical Systems, Munich, Allemagne), basé sur la thermodilution transpulmonaire, et sur le calcul de différents indices hémodynamiques.
Après injection par le cathéter veineux central d'un bolus de liquide froid (indicateur thermique), une courbe de thermodilution est enregistrée par la thermistance d'un cathéter artériel fémoral. L'estimation du débit cardiaque est similaire au cathéter artériel pulmonaire :1 le débit cardiaque est inversement proportionnel à la surface sous la courbe de température en fonction du temps.2 Une analyse plus détaillée de la courbe permet d'obtenir plus d'informations hémodynamiques (fig. 1). Le temps de transit moyen, qui reflète la durée de circulation du traceur, renseigne sur le «volume de distribution» du traceur, appelé aussi volume thermique intrathoracique.3 Ce dernier est composé du volume sanguin intrathoracique et de l'eau pulmonaire extravasculaire. La décroissance exponentielle de la courbe thermique permet d'estimer le volume thermique intrapulmonaire, qui est «le plus gros volume» intercalé entre les différents volumes en série que sont les grosses veines et les quatre cavités cardiaques (fig. 2). Le produit du débit cardiaque par le temps de décroissance exponentielle permet d'obtenir le volume thermique intrapulmonaire. La différence entre volume thermique intrathoracique et intrapulmonaire permet d'estimer le volume sanguin télédiastolique. Dans la mesure où il existe une relation prévisible entre volume sanguin intrathoracique et volume télédiastolique, l'eau extravasculaire peut être obtenue par soustraction.4 De même, la détermination du volume des cavités cardiaques par soustraction entre volume thermique intrathoracique et intrapulmonaire, ainsi que celle du volume systolique global (qui dépend du débit et de la fréquence cardiaque) permet de définir une fraction d'éjection globale (c'est-à-dire tenant compte du volume des cavités cardiaques gauche et droite).
Ainsi, les algorithmes d'analyse de la courbe de thermodilution permettent d'estimer, en plus du débit cardiaque, le volume des principales cavités cardiaques (comme indicateur de la précharge), et l'eau intrapulmonaire, comme indicateur des altérations de la perméabilité microvasculaire pulmonaire et la contractilité globale. Il ne semble pas y avoir de couplage mathématique entre le débit et les volumes dérivés de la courbe de thermodilution. Ainsi, bien que dérivées de la même courbe, ces valeurs sont indépendantes.5
Chez des patients de soins intensifs, le débit cardiaque obtenu par thermodilution transpulmonaire a été validé par comparaison avec le débit mesuré par cathéter artériel pulmonaire dans plusieurs études chez l'adulte et l'enfant.6-9
Concernant l'évaluation de la précharge cardiaque au lit du malade, il n'existe pas de méthode de référence entièrement fiable. La mesure des pressions de remplissage gauche et droite par cathéter artériel pulmonaire a été critiquée, car en plus du volume télédiastolique, elles sont influencées par les pressions intrathoraciques, et la variabilité de la relation pression-volume cardiaque, notamment en cas de dysfonction diastolique. De plus, si l'extrémité du cathéter se trouve en condition de zone I, c'est la pression alvéolaire qui est mesurée, et non une pression vasculaire. Ainsi, l'utilité de cette mesure pour évaluer la précharge et orienter le choix entre le remplissage volémique et les autres traitements reste controversée. Elle est utilisable chez certains patients, mais pas chez d'autres.10 La mesure du volume télédiastolique est possible par échographie, mais elle nécessite un équipement spécifique et un opérateur formé, ce qui rend le monitoring continu problématique dans de nombreuses institutions. Le volume télédiastolique du ventricule droit peut aussi être déterminé par thermodilution, à l'aide de cathéter artériel pulmonaire évaluant la fraction d'éjection. Son intérêt pour évaluer la précharge donne lieu à des résultats contrastés.11,12
Comme mentionné ci-dessus, le PiCCO permet de déterminer le volume sanguin intrathoracique. Lors d'un test de remplissage, le PiCCO détecte une augmentation du volume sanguin intrathoracique. Il existe une corrélation entre augmentation du volume intrathoracique et augmentation du débit cardiaque,13 alors que l'augmentation du débit cardiaque induite par la dobutamine n'influence pas le volume intrathoracique. Le volume sanguin intrathoracique déterminé par le PiCCO pourrait donc constituer un indicateur valable de la précharge dans les conditions cliniques.
L'eau intrapulmonaire constitue un déterminant important de la sévérité des dèmes pulmonaires cardiogènes et des syndromes de détresse respiratoire aiguë. Elle est difficile à mesurer dans les conditions cliniques. La technique de référence est celle du double indicateur (thermique plus vert d'indocyanine). Cette technique n'est utilisée que par quelques centres spécialisés dans le cadre d'études, en raison du coût et de la complexité de l'utilisation du vert d'indocyanine. La méthode de thermodilution du PiCCO a été validée par comparaison avec celle de la double dilution dans un modèle animal14 et chez des patients.4 Une étude expérimentale publiée en abstract a validé la thermodilution par rapport à la méthode gravimétrique dans un modèle animal d'dème pulmonaire.15 D'autres études de validations sont en cours.
La technique de la thermodilution artérielle bénéficie actuellement d'une expérience clinique et d'études de validation indiquant que la mesure du débit cardiaque est fiable. Elle fournit des indices de précharge et d'dème pulmonaire qui n'étaient pas disponibles au lit du malade jusqu'à présent. En théorie, ces indices devraient permettre de s'affranchir des limitations du cathéter artériel pulmonaire qui ne permet pas d'estimer le volume des cavités cardiaques. Cela pourrait améliorer la prise en charge des patients souffrant d'hypovolémie associée à des pressions de remplissage «normales» en raison d'une augmentation des pressions intrathoraciques ou d'une dysfonction diastolique. Il faut cependant relever qu'il n'existe pas à notre connaissance d'étude comparant directement les informations fournies au clinicien par le PiCCO et le cathéter artériel pulmonaire, ni surtout de leur effet sur le devenir des patients. De plus, le PiCCO ne mesure pas les pressions artérielles pulmonaires, et ne peut pas détecter l'hypertension artérielle pulmonaire, en particulier lors de valvulopathie telle une sténose mitrale.
Le monitoring de l'eau intrapulmonaire permet en théorie un traitement plus spécifique en suivant l'évolution d'un dème pulmonaire. Ici encore, les études de validation sont à un stade préliminaire, et des études cliniques indiquant un bénéfice font encore défaut.