Sepsis sévère de la personne âgée

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ARTICLE BREF
Sepsis sévère de la personne âgée :
Comment apprécier l’efficacité
du remplissage vasculaire ?
Étude observationnelle d’évaluation
du remplissage vasculaire
par impédancemétrie bioélectrique
Severe sepsis in elderly patients: How can we assess fluid challenge
efficiency? Observational study of fluid challenges assessed
by bioimpedance measurement
Eric WIEL1, 2, Valérie WIEL-FOURNIER3, Jean-Baptiste MARC1, Yves PIUNTI3, Vincent DRUON3,
Pierre GOSSELIN1, Hervé HUBERT2
RÉSUMÉ
ABSTRACT
Contexte : Il est classique de dire qu’il faut conduire prudemment tout remplissage vasculaire chez les personnes
âgées en raison des conséquences physiopathologiques
liées au vieillissement, afin d’éviter tout risque d’insuffisance cardiaque gauche aiguë par surcharge pulmonaire.
Or, le remplissage vasculaire ne souffre aucun retard
dans la prise en charge du sepsis sévère. La littérature
reste pauvre sur les effets du remplissage vasculaire chez
les patients âgés septiques.
Objectif : Le but de cette étude était d’analyser les effets
d’un remplissage vasculaire sur les paramètres hémodynamiques mesurés de manière non-invasive par impédancemétrie bioélectrique cervico-thoracique chez des patients âgés souffrant de sepsis sévère en milieu gériatrique.
Méthodes : Nous avons mené une étude pilote prospective, observationnelle, monocentrique, en simple aveugle
dans le service de court séjour gériatrique d’un hôpital
non-universitaire sur une période hivernale d’un mois.
Background: In the elderly, a fluid challenge has to be
carried out with great caution due to the pathophysiological consequences of ageing, so as to order to avoid the
risk of acute left ventricular cardiac dysfunction due to
pulmonary overload. The cornerstone of severe sepsis
treatment is a fluid challenge performed without delay.
Few studies report the effects of fluid challenge in elderly
patients suffering from severe sepsis.
Objective: The aim of this study was to assess the effect
of a fluid challenge on hemodynamic parameters measured by non-invasive, cervicothoracic bioimpedance in
elderly suffering from severe sepsis in a geriatric setting.
Methods: We performed a prospective, observational,
single-blind, monocentric pilot study performed in the
short-stay geriatric department of a secondary care hospital over a period of one winter month.
Results: Eleven severe sepsis patients with either pneumonia (n = 9) or pyelonephritis (n = 2) were included. All
1 Clinique des Urgences Adultes, Service des Urgences Adultes, Pôle de l’Urgence,
CHRU de Lille, France.
2 EA 2694, Laboratoire de Santé Publique, Université de Lille 2, Faculté de Médecine de Lille et Faculté d’Ingénierie et Management de la Santé, France.
3 Service de Gérontologie, CH de Lens, France.
Auteur correspondant : Professeur Eric Wiel, Pôle de l’Urgence, Chef de Pôle Adjoint, Coordonnateur de la Clinique et Chef de Service des Urgences Adultes, CHRU
de Lille, 5 avenue Oscar Lambret, 59037 Lille cedex, France.
Courriel : [email protected]
Article reçu le 07/04/2015 et accepté le 29/06/2015
© La Revue de Gériatrie, Tome 40, No 7 SEPTEMBRE 2015
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Sepsis sévère de la personne âgée : Comment apprécier l’efficacité du remplissage vasculaire ? Étude observationnelle
d’évaluation du remplissage vasculaire par impédancemétrie bioélectrique • Severe sepsis in elderly patients: How can
we assess fluid challenge efficiency? Observational study of fluid challenges assessed by bioimpedance measurement
Résultats : Onze patients en sepsis sévère sur pneumopathie (n = 9) ou pyélonéphrite (n = 2) ont été inclus. Ils
étaient tous insuffisants cardiaques chroniques (NT-proBNP = 6 076 ± 7 152 pg/ml).
Les paramètres hémodynamiques ont été mesurés avant
et après une épreuve de remplissage vasculaire par
500 ml de sérum salé isotonique réalisée sur une durée
de 10 minutes. Alors que les paramètres hémodynamiques standards (pression artérielle moyenne, fréquence
cardiaque, fréquence respiratoire et saturation pulsée en
oxygène) n’étaient pas significativement modifiés, les
mesures en impédancemétrie ont retrouvé une augmentation significative de l’index de travail du ventricule gauche et de la compliance artérielle totale, reflétant alors
une amélioration du couplage ventriculo-artériel, et cela
sans augmentation du volume sanguin intrathoracique.
Tous les paramètres rapportés étaient fiables, avec un
index de qualité du signal supérieur à 30 %. Nous
n’avons pas observé d’insuffisance cardiaque gauche aiguë par surcharge pulmonaire liée à ce remplissage vasculaire chez ces patients insuffisants cardiaques chroniques. Aucun recours aux catécholamines n’a été
nécessaire.
Discussion : Cette étude pilote montre que la mesure
hémodynamique non-invasive par impédancemétrie bioélectrique de la réponse au remplissage vasculaire chez
des patients âgés en sepsis sévère est facilement réalisable en service de gériatrie.
Conclusion : Cette étude montre un effet bénéfique du
remplissage vasculaire par cristalloïdes, qui n’est pas
montré par les paramètres hémodynamiques standards
de surveillance.
patients suffered from chronic cardiac insufficiency (NTpro-BNP = 6.076 ± 7.152 pg/mL). Hemodynamic parameters were measured before and after fluid challenge
performed with 500 mL of saline over a 10-min period.
Whereas standard hemodynamic parameters (mean arterial pressure, heart rate, respiratory rate and pulse oxymetry) did not significantly change, cervicothoracic
bioimpedance measurements showed a significant increase in both the left ventricular work index and the
total arterial compliance, reflecting an improvement in
the ventriculo-arterial coupling without any increase in
the intrathoracic blood volume. All parameters reported
were reliable, since the Signal Quality Index was higher
than 30%. Our observations showed that this fluid challenge led to no acute left ventricular cardiac dysfunction
due to pulmonary overload in these patients suffering
from chronic cardiac insufficiency. No patient required
catecholamines.
Discussion: This study shows that monitoring fluid challenge with non-invasive bioimpedance measurements in
elderly patients suffering from severe sepsis is possible
in a geriatric setting.
Conclusion: This study shows the positive effect of a
fluid challenge using crystalloids, which cannot be identified from the standard hemodynamic monitoring parameters.
Mots clés : Sepsis sévère - Personne âgée - Remplissage vasculaire - Impédancemétrie bioélectrique
Keywords: Severe sepsis - Elderly - Fluid challengeBioimpedance measurement
Rev Geriatr 2015 ; 40 (7) : 401-5.
dès le diagnostic de sepsis sévère ou d’état de choc posé(2). Il
est un des 4 éléments des recommandations à réaliser dans les
3 premières heures(3-5). Mais chez les personnes âgées, il est
classique de prendre en considération le risque de ce remplissage vasculaire, afin d’éviter tout phénomène de surcharge
pulmonaire pouvant compromettre la délivrance en oxygène
et ainsi la survie(6). Il est donc important de réaliser un monitorage de la réponse au remplissage vasculaire. Si les techniques
invasives restent les techniques de référence, le monitorage
hémodynamique non invasif trouve une place de choix, notamment chez les personnes âgées en première intention
dans le but d’une optimisation thérapeutique guidée, avant
toute admission dans les structures de réanimation, si cette
décision est adaptée aux projets de soins et de vie du patient.
INTRODUCTION
P
lus de 8 % de la population française sont âgés de
plus de 75 ans. Six pour cent des patients de plus de
80 ans sont admis chaque année à l’hôpital pour des
pathologies aiguës. Une enquête française retrouve une incidence du sepsis sévère d’environ 6 pour 1 000 admissions(1). Elle est 40 fois supérieure (près de 12 %) dans les
unités de réanimation par rapport aux services d’hospitalisation conventionnelle (près de 3 p. 1 000). Néanmoins, ces
derniers représentaient environ 50 % de l’ensemble des cas
de sepsis sévère observés à l’hôpital.
Dans la prise en charge, le remplissage vasculaire ne souffre
aucun retard et constitue une urgence dans sa mise en route
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Tableau 1 : Critères de Bone(7).
Table 1: Bone’s criteria(7).
L’impédancemétrie bioélectrique cervico-thoracique est une
des méthodes de mesure hémodynamique non-invasive. Elle
mesure la résistance électrique à un courant alternatif (impédance) d’une section de corps choisie. Les changements
de volume sanguin peuvent être reconnus en mesurant des
changements d’impédance. Ces mesures se font par l’utilisation de capteurs formés de 4 paires d’électrodes : 2 appelées « électrodes de courant » pour passer un courant
haute fréquence à très basse intensité et 2 appelées « électrodes de mesure » mesurant la tension qui est provoquée
quand le courant traverse le segment du corps (c’est l’impédance). On place ainsi deux paires d’électrodes au niveau
cervical (à droite et à gauche) et deux paires au niveau thoracique bas (à droite et à gauche) reliées à un moniteur. Le
débit cardiaque (entre autres) peut être ainsi analysé battement par battement.
Le but de cette étude pilote a été d’évaluer la réponse au
remplissage vasculaire par une mesure non-invasive – par
impédancemétrie bioélectrique – sur une population de personnes âgées souffrant de sepsis sévère prises en charge en
service de court séjour gériatrique d’un hôpital général.
• Sepsis ou SRIS (syndrome de réponse inflammatoire
systémique) : infection avec inflammation systémique, 2 critères
parmi :
• température 6 38,3o C ou ^ 35,5o C ;
• tachycardie 6 90 b.min-1 ;
• tachypnée 6 20 c.min-1 ou PaCO2 ^ 32 mmHg ou
Ventilation Mécanique ;
• leucocytes 6 12 000.mm-3 ou ^ 4 000.mm-3 ou plus de 10 %
de formes immatures.
• Sepsis sévère : sepsis avec dysfonction d’organe, c’est-à-dire
1 critère parmi :
• pression artérielle (PA) systolique ^ 90 mmHg (ou diminuée
de 40 mmHg par rapport aux chiffres habituels ou inférieure à
2 DS sous la normale pour l’âge en l’absence d’autre cause
d’hypotension) ou PA moyenne (PAM) < 70 mmHg ;
• troubles de conscience (score de Glasgow < 14) ;
• oligurie < 30 mL.h-1 (ou < 0,5 mL.kg-1.h-1) ;
• PaO2/FiO2 ^ 250 ;
• lactatémie6 2,0 mmol.L-1.
• Choc septique : sepsis sévère avec pression artérielle (PA)
systolique ^ 90 mmHg (ou diminuée de 40 mmHg) persistante ne
répondant pas à un remplissage « suffisant » ou lactatémie >
4 mmol.L-1.
PATIENTS ET MÉTHODES
Nous avons mené une étude pilote prospective, observationnelle, monocentrique, en simple aveugle dans le service
de court séjour gériatrique d’un hôpital général non-universitaire sur une période hivernale d’un mois. Cette étude a
fait l’objet d’une déclaration à la Commission Nationale de
l’Informatique et des Libertés (CNIL) et ne nécessitait pas
de consentement éclairé. Les critères d’inclusion étaient :
tout patient de plus de 75 ans admis en court séjour gériatrique souffrant d’un sepsis sévère selon la définition de
Bone (Tableau 1)(7). Les données démographiques étaient
collectées : sex ratio, âge, indice de masse corporelle (IMC),
site de l’infection et les co-morbidités, ainsi que la température corporelle. Pour chaque patient inclus, un observateur
médical reportait tous les paramètres hémodynamiques mesurés par impédancemétrie bioélectrique avant et après la
réalisation d’un remplissage vasculaire comme décrit ci-dessous et n’en donnait aucune information au gériatre prenant
en charge le patient, qui se basait sur les paramètres standards selon ses pratiques habituelles. Nous avons choisi
d’analyser seulement les effets du 1er remplissage vasculaire
afin d’avoir un groupe homogène de patients. La pratique
clinique et thérapeutique des gériatres n’était pas modifiée,
notamment la réalisation du remplissage vasculaire par des
cristalloïdes (sérum salé isotonique, SSI 9 %) sur une base
de 500 ml sur 10 minutes, définie comme la procédure standard du service. Les mesures hémodynamiques par impédancemétrie bioélectrique étaient ajoutées au monitorage
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habituel et étaient recueillies par la mise en place d’électrodes sur le cou et le thorax de manière bilatérale. Cela n’entrainait aucun risque particulier pour le patient. Tous les
paramètres étaient enregistrés avant et 20 min après cette
épreuve de remplissage vasculaire (c’est-à-dire 10 minutes
après la fin de la perfusion du SSI). Les paramètres hémodynamiques standards incluaient la mesure non-invasive de
la pression artérielle moyenne (PAM), la fréquence cardiaque (Fc), la fréquence respiratoire (Fr) et la saturation pulsée
en oxygène (SpO2) (paramètres visibles pour le gériatre). Les
paramètres obtenus par impédancemétrie bioélectrique cervico-thoracique (Imedex™) (en aveugle pour le gériatre)
étaient : index cardiaque (IC), volume d’éjection systolique
(VES), résistances vasculaires systémiques (RVS), volume
sanguin intrathoracique (VSiT), compliance artérielle totale
(CAT) et index de travail du ventricule gauche (iWVG). Pour
ces derniers paramètres, un index de qualité du signal (IQS)
d’au moins 30 % était attendu pour considérer ces valeurs
comme fiables. Les paramètres biologiques incluaient : la
protéine C réactive (CRP), la procalcitonine (PCT), le taux
de globules blancs, l’albuminémie, l’urée et la créatinine sanguines et le NT-pro-BNP. L’équipe de gériatrie pouvait
poursuivre la prise en charge selon ses habitudes de service
(comme réaliser un second remplissage vasculaire si nécessaire, introduire des catécholamines, prescrire les antibiotiques...). Étant donné que cette étude était une étude pilote,
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nous n’avons pas dans ce premier temps comparé les paramètres hémodynamiques avec ceux obtenus par échographie. Une telle comparaison aurait modifié les pratiques de
l’équipe de gériatrie notamment dans la réalisation du remplissage vasculaire. Les résultats sont exprimés en moyenne
et leur écart-type. L’analyse statistique a utilisé un test nonparamétrique de Wilcoxon pour la comparaison des paramètres avant et après le premier remplissage vasculaire
(StatView®). Un p inférieur à 0,05 était considéré comme
significatif.
tableau 4. Nous avons montré que l’épreuve de remplissage
vasculaire améliorait significativement l’index de travail du
ventricule gauche (iWVG) et la compliance artérielle totale
sans augmentation du volume sanguin intra-thoracique
(VSiT). Le remplissage vasculaire par 500 ml de SSI chez
ces patients septiques sévères en insuffisance cardiaque
chronique (NT-pro-BNP = 6 076 ± 7 152 pg/mL) n’a induit
aucune insuffisance cardiaque gauche aiguë par surcharge
pulmonaire. Aucun patient n’a dû bénéficier de la prescription de catécholamines.
Tableau 3 : Paramètres cliniques : PAM, fréquence cardiaque, fréquence respiratoire et Spo2 avant et après remplissage vasculaire (RV) exprimés en moyenne ± SD.
Table 3: Clinical parameters: MAP, heart rate, respiratory rate
and Spo2 before and after fluid challenge (RV), expressed a
mean ± SD.
RÉSULTATS
Treize patients ont été inclus sur cette période d’un moins.
Deux patients ont été exclus en raison de la non-fiabilité des
mesures (IQS < 30 %). Les données ont donc été mesurées
chez 11 patients souffrant de sepsis sévère défini par les
critères de Bone avec au moins deux défaillances d’organes(7). La majorité des patients souffraient de pneumopathies (Tableau 2). Les paramètres biologiques sont rapportés dans le tableau 2. Les mesures hémodynamiques
Tableau 2 : Données démographiques, sites de l’infection,
température et paramètres biologiques (n = 11), moyenne
± SD.
Table 2: Demographic data, infection sites, temperature and
biological parameters (n = 11), mean ± SD.
Paramètres
Avant RV
(n = 11)
Après RV
(n = 11)
p
PAM (mmHg)
82 ± 14
84 ± 15
0,36
Fréquence cardiaque
(battements/min)
98 ± 22
94 ± 18
0,69
Fréquence respiratoire
(cycles/min)
31 ± 5
27 ± 7
0,21
SpO2 (%)
94 ± 2
95 ± 3
0,58
Abréviations : PAM : pression artérielle moyenne ; SpO2 : saturation pulsée en oxygène.
86,2 ± 6,0
Âge (années)
Sex ratio (F : M)
5:6
Tableau 4 : Paramètres hémodynamiques non-invasifs mesurés par bioimpédance avant et après remplissage vasculaire (RV) (moyenne ± SD).
Table 4: Non-invasive hemodynamic parameters measured by
bioimpedance before and after fluid challenge (RV) (mean
± SD).
24 ± 3
IMC (kg.m-2)
Site de l’infection
Pneumonie (n = 9)
Pyèlonéphrite (n = 2)
Température (o C)
37,7 ± 0,8
124,4 ± 116,8
CRP (mg.L-1)
-3
Leucocytes (cellules.mm )
17 300 ± 12 562
PCT (ng.mL-1)
6,5 ± 9,7
Qc (L/min)
Albuminémie (g.L-1)
22,6 ± 5,3
VES (mL)
Urée sanguine (g.L-1)
1,2 ± 0,7
RVS (dyn.s/cm5)
-1
Créatininémie (mg.L )
-1
NT-pro-BNP (pg.mL )
5,5 ± 1,2
6,3 ± 1,5
0,17
58,5 ± 14,4
68,1 ± 16,2
0,11
0,49
36,7 ± 10,6
0,87
iWVG (kg.m/m )
3,1 ± 0,8
4,5 ± 0,8
0,014
CAT (ml/mmHg)
1,4 ± 0,6
1,9 ± 0,6
0,049
IQS (%)
46 ± 11
51 ± 16
0,13
2
standards (PAM, Fc, Fr et SpO2) n’étaient pas significativement modifiées par l’épreuve de remplissage vasculaire (Tableau 3). Les paramètres hémodynamiques non-invasifs
mesurés par impédancemétrie sont rapportés dans le
p
37,4 ± 8,6
VSiT (1/kOhm/m )
6 076 ± 7 152
Après RV
(n = 11)
1 131,1 ± 348,3 1 048,1 ± 348,7
2
19,7 ± 16,3
Avant RV
(n = 11)
Abréviations : Qc : debit cardiaque ; VES : Volume d’Ejection Systolique ; RVS : résistances vasculaires systémiques ; VSiT : volume sanguin intrathoracique ; iWVG :
index de travail du ventricule gauche ; CAT : compliance artérielle totale ; IQS :
index de qualité du signal.
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d’évaluation du remplissage vasculaire par impédancemétrie bioélectrique • Severe sepsis in elderly patients: How can
we assess fluid challenge efficiency? Observational study of fluid challenges assessed by bioimpedance measurement
DISCUSSION
restées inchangées, démontrant tout l’intérêt des mesures
par impédancemétrie qui semblent plus informatives. Nous
nous sommes limités aux effets du premier remplissage vasculaire. Il serait intéressant de poursuivre l’étude sur l’effet
d’un second remplissage vasculaire en suivant l’évolution du
VSiT qui, s’il augmentait, amènerait à arrêter le remplissage
vasculaire signant une surcharge pulmonaire, et en regardant dans le même temps l’évolution des paramètres hémodynamiques standards.
Cette étude pilote s’est limitée aux patients souffrant de sepsis sévère et non de choc septique où les résultats auraient
pu être différents. Le monitorage de la réponse au remplissage vasculaire par une technique non-invasive par impédancemétrie bioélectrique est possible(8), et semble utilisable
en routine chez les patients en sepsis sévère. Le facteur
limitant est l’IQS des mesures effectuées. Dans notre étude,
à part pour 2 patients pour lesquels l’IQS était inférieur à
30 %, probablement lié à un défaut d’interface entre les électrodes de l’appareil d’impédancemétrie et la peau du patient, l’IQS était satisfaisant (> 30 %) comme précédemment décrit(8).
Il est classique de conduire le remplissage vasculaire prudemment chez les personnes âgées en raison des conséquences physiopathologiques liées au vieillissement, afin
d’éviter tout risque d’insuffisance cardiaque gauche aiguë
par surcharge pulmonaire(2). Le protocole de remplissage
vasculaire dans le service de gériatrie est l’utilisation du SSI
devant l’absence de différence significative en termes de
mortalité à J90 entre les amidons et les cristalloïdes(9). Dans
cette étude pilote, nous rapportons qu’un remplissage vasculaire par 500 ml de SSI chez des patients âgés insuffisants
cardiaques chroniques en sepsis sévère n’est pas délétère,
car n’augmentant pas le volume sanguin intrathoracique
(VSiT), mais est même efficace en augmentant significativement à la fois l’index de travail du ventricule gauche (iWVG)
et la compliance artérielle totale (CAT), reflétant l’amélioration du couplage ventriculo-artériel, effet recherché dans
l’optimisation hémodynamique des patients septiques. Cet
effet bénéfique n’a pas pu être révélé sur les mesures hémodynamiques standards (PAM, Fc, Fr, SpO2), qui sont
CONCLUSION
Au total, le monitorage hémodynamique non-invasif par impédancemétrie bioélectrique est faisable. Il permet d’apprécier en toute sécurité l’efficacité de la réponse au remplissage vasculaire des patients âgés insuffisants cardiaques
chroniques en sepsis sévère, alors que les paramètres hémodynamiques standards sont pris en défaut par leur caractère non-modifié pouvant faire croire à l’inefficacité du remplissage vasculaire amenant à le poursuivre et donc faire
courir le risque d’une surcharge volémique pulmonaire.
D’autres investigations restent évidemment nécessaires
pour valider cette pratique. Ainsi, une étude comparative
des paramètres mesurés par impédancemétrie bioélectrique
avec ceux mesurés par échographie transthoracique pourrait permettre de valider la précision et la pertinence de
l’impédancemétrie bioélectrique chez des patients âgés en
sepsis sévère pris en charge dans les services conventionnels
de gériatrie. Cette procédure permet une optimisation hé■
modynamique rapide, guidée et sécurisée du patient.
Liens d’intérêts : les auteurs n’ont déclaré aucun lien d’intérêt concernant
cet article.
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