Les échanges gazeux dans l’Embolie Pulmonaire IN A IR ES IR IS Franck Verschuren Service des Urgences UCL Saint-Luc 02/ 764 16 36 [email protected] Novembre 2006 SE M Pourquoi demander un gaz sanguin ? 1. Assez d’oxygène dans le sang ? 2. Ventilation adéquate ? 3. Anomalies ventilation / perfusion ? 4. Désordres acido-basiques ? 5. Hypoxie tissulaire ? 1 Pourquoi demander un gaz sanguin ? Assez d’oxygène dans le sang ? 1. PaO2 2. Ventilation adéquate ? 2. PaCO2 3. Anomalies ventilation / perfusion ? 3. P(A-a)O2 4. Désordres acido-basiques ? 4. pH 5. Hypoxie tissulaire ? 5. Lactate IN A IR ES IR IS 1. SE M 1. Assez d’oxygène dans le sang: PaO2 • Quantité d’O2 dans sang: CaO2, SaO2, PaO2 • PaO2 s’interprète en fonction de l’âge: PaO2= 105 – (âge/2) • Causes d’hypoxémie multiples: – Maladies pulmonaires – Décompensation cardiaque – hypoventilation, troubles de diffusion – Hypoxémie avec PaO2 normale: intox CO, anémie sévère 2 2. Ventilation adéquate: PaCO2 PaCO2 < 35 mmHg = signe d’alerte • Causes: • Conséquences – Vasoconstriction cérébrale pulmonaires, dont EP – H.T.A. IS – Maladies cardio- – Vasoconstriction coronaire – S.I.R.S. – Bronchoconstriction – Acidose métabolique – Courbe de dissociation Hb IR – Hypoxémie déplacée à gauche IN A IR ES – Angoisse, douleur SE M 3. Anomalies ventilation / perfusion: P(A-a)O2 P(A-a)O2 = (150 – 1,2 X PaCO2) – PaO2 • P(A-a)O2 normale < 20 mmHg • Quand faut-il calculer cette différence ? – Si PaO2 normale • Calcul valable que chez un patient sans O2 3 Et dans l’embolie pulmonaire ? La gazométrie idéale: – PaO2 < 80 mmHg – PaCO2 < 35 mmHg IS – P(A-a)O2 > 20 mmHg IR Mais …..performance diagnostique médiocre IN A IR ES Stein P. et al, Chest 1996 SE M Physiopathologie des échanges gazeux dans l’embolie pulmonaire Hypocapnie: environ 65% des patients avec EP Robin et al, N Engl J med 1959 Elliott, Chest 1992 West J. 4 IR IS Physiopathologie des échanges gazeux dans l’embolie pulmonaire IN A IR ES Espace-mort: tendance à accumuler le CO2 SE M Physiopathologie des échanges gazeux dans l’embolie pulmonaire Hypocapnie: plusieurs stimuli 1. Chémorécepteurs bulbaires • Sensibles au CO2 • Sensibles à hypoxémie • Sensibles à douleur, médiateurs inflammatoires… 2. Chémorécepteurs carotidiens 3. Récepteurs périphériques pulmonaires Augmentation de la ventilation minute 5 Physiopathologie des échanges gazeux dans l’embolie pulmonaire Hypoxémie IN A IR ES IR IS Principes: 1. Variabilités individuelles 2. Altération des rapports V/Q = principal mécanisme 3. Mécanismes d’adaptation dans le temps SE M 1. Variations individuelles PaO2 Feihl F, Embolie Pulmonaire Elsevier 2005 6 IR IS 2. Plusieurs mécanismes d’hypoxémie Santolicandro AM, Am J Respir Crit Care Med 1995 IN A IR ES Naeije R, Rev Mal Respir 1999 SE M 2. Les rapports ventilation/perfusion West J, 4ème édition 7 IR IS 2. L’analyse des rapports V/Q par MIGET IN A IR ES West J, Am Rev Respir Dis 1977 SE M 2. L’analyse des rapports V/Q par MIGET West J, Am Rev Respir Dis 1977 8 2. Pourquoi du shunt dans l’EP ? 1. Embol Ischémie-reperfusion, médiateurs inflammatoires Altération du surfactant Atélectasie Shunt Hypoxémie 2. Embol de petite taille Œdème lésionnel IS Shunt Hypoxémie IR 3. (Réouverture d’un foramen ovale) Nakos G et al, AmJ Respir Crit Care Med 1998 IN A IR ES Delcroix et al, J Appl Physiol 1993 SE M 3. Mécanismes d’ adaptation dans le temps 1. Redistribution de la perfusion vers des zones: • • Bien ventilées Moins bien ventilées 2. Redistribution de la ventilation vers des zones mieux perfusées • • Bronchoconstriction hypocarbique Pneumoconstriction médiée par marqueurs humoraux Stratmann G and Gregory G, Anesth Analg 2003 Feilh F, Embolie Pulmonaire Elsevier 2005 9 Les échanges gazeux dans l’embolie pulmonaire en pratique clinique 1. Utilité diagnostique ? IN A IR ES IR 3. Utilité pour la thérapeutique ? IS 2. Utilité pronostique ? SE M 1. Utilité diagnostique La gazométrie idéale: – PaO2 < 80 mmHg – PaCO2 < 35 mmHg – P(A-a)O2 > 20 mmHg Prise isolément la gazométrie n’ a pas d’intérêt diagnostic Stein P, Chest 1996 Prediletto R, Crit Care 1999 10 1. Utilité diagnostique A-t-on tout exploité ? IN A IR ES IR IS Méthodes de mesure des anomalies des rapports V/Q: 1. P(A-a)O2 2. MIGET 3. PaCO2 – EtCO2 4. Capnographie volumétrique 5. Oxymétrie expirée SE M Mesure du CO2 expiré par capnographie EtCO2 Ascending Phase Start expiration Inspiration Plateau Phase 11 IN A IR ES IR IS Capnographie Espace-mort alvéolaire SE M VDalv / VT = PaCO2 – EtCO2 / PaCO2 PaCO2-EtCO2>=4mmHg PaCO2-EtCO2<4mmHg EP positive EP négative 10 7 5 9 Verschuren F et al, JEUR 2002 Robin et al, N Engl J Med 1959 12 Capnographie Volumétrique 40 PaCO2 EtCO2 20 IS PCO2 (mmHg) 30 IR 10 0 0 200 400 600 IN A IR ES Volume (ml) SE M Capnographie Volumétrique 40 Area Y ~ VDalv PCO2 (mmHg) 30 Area Z 20 ~ VDaw Area X ~ VTalv 10 0 0 200 400 600 Volume (ml) 13 Capnographie Volumétrique 40 Area Y ~ VDalv PCO2 (mmHg) 30 Area Z 20 ~ VDaw Area X ~ VT alv 10 0 0 200 400 600 Volume (ml) EP exclue Test t de Student Gradient PaCO2-EtCO2 (mmHg) 5.3 ± 0.7 2.8 ± 0.7 p=0.019 Fraction tardive d’espace-mort (%) 8.6 ± 2.7 - 6.8 ± 1.8 Courbe R.O.C. IS EP confirmée IR 75.9 % ± 7.4 87.2 % ± 5.1 ES p=0.000011 IN A IR Verschuren et al, Chest 2004 SE M Oxymétrie expirée Couplage capnographie-oxymétrie West, 4ème édition Kline and Hogg, Clin Physiol Funct Imaging 2006 14 Oxymétrie expirée Couplage capnographie-oxymétrie 73,1 127,1 46,1 49,3 ± ± ± ± 2,4 5,5 2,7 5,1 80 118,8 32,7 32,7 ± ± ± ± 1,8 2,9 1,9 1,9 p 0,04 0,004 0,02 0,39 <0,0001 0,0003 A IR ES IR PaO2 EtO2 P(A-a)O2 Et-PaO2 PE négative N=99 34,5 ± 0,5 0,6 ± 0 IS PaCO2 Pa-EtCO2 PE positive n=59 32,6 ± 0,7 8,8 ± 0,4 SE M IN Utilité diagnostique ….chez le BPCO suspect d’EP Il faut suspecter une EP chez un BPCO en exacerbation quand: 1. Antécédents d’EP 2. Cancer 3. Chute de PaCO2 > 5 mmHg par rapport à valeur de base Tillie-Leblond et al, Ann Int Med 2006 15 Utilité pronostique des échanges gazeux dans l’EP ? Mortalité de 20% quand SpO2 < 95% ES IR IS Mortalité de 2% quand SpO2 > 95% A IR Kline et al, Am J Med 2003 SE M IN Utilité des échanges gazeux pour la thérapie de l’EP ? Oxygénothérapie dans l’EP 1. L’EP répond généralement bien à l’oxygénothérapie 2. La détresse de l’EP est davantage cardiaque que respiratoire 3. Il n’y a pas de corrélation forte entre le degré d’hypoxémie et la gravité de l’EP 16 Utilité des échanges gazeux pour la thérapie de l’EP ? Monitoring de la thrombolyse 100 EtCO2 mmHg 90 PaCO2 80 60 Administration Bicarbonate 50 IS EtCO2 - PaCO2 mmHg 70 40 30 IR C.P.R. 20 changement de ventilation 10 0 23:36 23:49 0:01 Fin Thrombolyse 0:14 0:26 0:38 0:51 2:29 4:34 6:39 IN A IR Tem ps (heures) ES Thrombolyse SE M En conclusion: messages 1. La physiopathologie des échanges gazeux dans l’EP ne se résume pas à l’espace-mort 2. Un gaz du sang pris isolément n’aide pas le clinicien pour le diagnostic d’EP 3. 4. ….mais l’aide en termes de pronostic et de thérapie • Se méfier de PaCO2 < 35 mmHg • Apprécier une hypoxémie • Suivi de la thrombolyse Potentiel d’avenir pour la mesure des gaz expirés ? 17