Physiologie des échanges gazeux. A. Mercat

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1 Physiologie des échanges gazeux A. Mercat

2 Déterminants de l hypoxémie Le shunt Effet PvO2 Relation shunt-débit Effets de la PEEP PaCO2 espace mort Evaluation de l hypoxémie

3 Déterminants de l hypoxémie Diminution de la PiO2 Hypoventilation alvéolaire Anomalie de la diffusion de l oxygène Shunt Anomalies des rapports Va/Q

4

5 Hypoventilation alvéolaire Hypoxémie + hypercapnie PAO 2 = (PB 47) x FiO 2 - (PaCO2/0,8) Effet Bohr

6 Anomalie de la diffusion Rôle au cours des IRA : minime ++ Fibrose pulmonaire Hypoxémie facilement corrigée par l augmentation de la FiO2

7 Rapport ventilation/perfusion Diminution VA/Q VA/Q normal

8 MIGET

9 Shunt

10 SDRA : shunt ++

11

12 Calcul de l admission veineuse Cathéter artériel pulmonaire Q T = Q C + Q VA CaO 2 x Q T = (Cc O 2 x Q C ) + (CvO 2 x Q VA ) Q VA / Q T = (Cc O 2 CaO 2 ) / (Cc O 2 CvO 2 ) CO 2 = (Hb x 1, 34 x SO 2 ) + (0,003 x PO 2 ) Pc O 2 = PAO 2 = (PB 47) x FiO2 (PaCO 2 / 0,8)

13 Admission veineuse vs shunt - Mesure shunt FiO2 = 1

14 Hypoxémie : Effet PvO

15 Hypoxémie : Effet PvO2

16 SDRA : Relation shunt-débit Dantzker et al, Chest 1980 ; 77 :

17 SDRA : Relation shunt-débit F. Lemaire, F. Jardin et al. J Thorac Cardiovasc Surg 1978 ; 75 :

18 SDRA : Relation shunt-débit Réduction de la vasoconstriction hypoxique du fait de l augmentation de PvO2 associée à l augmentation du DC Aggravation de l œdème pulmonaire liée à l augmentation de la pression capillaire pulmonaire Diminution du temps de transit des hématies Redistribution du débit vers des zones oedémateuses

19 SDRA : Effet de la PEEP IC (l/min/m 2 ) 5 4,5 4,2 4,1 120 Ranieri et al. ARRD 1991 ; 144 : PaO 2 (mmhg) Shunt (%) PEEP (cmh2o)

20 PEEP : recrutement vs oxygénation Malbouisson et al, AJRCCM 2001; 163: Maggiore et al. AJRCCM 2001 ; 164 :

21 FORAMEN OVALE PERMÉABLE Reliquat de la circulation foetale Présent à l autopsie chez environ 20 % des sujets de la population générale Shunt intracardiaque droit-gauche avec passage de Sang désaturé hypoxémie Emboles veineux AVC Substances vasoactives migraine

22 Femme de 60 ans, intubée pour détresse respiratoire à J3 d une pancréatite aiguë VAC : VT 390 ml (6 ml/kg PBW), FR 30 / mn, FiO2 100 %, PEEP 5 cmh2o, Pplateau 18 cmh2o Hypnovel Fentanyl Nimbex FC 120 /mn, PA 94 / 62 mmhg, SpO2 94 %

23 VAC : VT 390 ml, FR 30 /mn, FiO2 1

24

25 Am J Respir Crit Care Med 2000 ; 162 : SDRA : Réduction VT majoration de l hypoxémie Quels mécanismes? Hypoventilation Dérecrutement alvéolaire majoration du shunt Augmentation débit cardiaque (relation shunt débit)

26 Am J Respir Crit Care Med 2000 ; 162 : SDRA (n = 8), VC, sédation curare, PEEP réglée par clinicien 1. «Grand VT» : Pplat = 35 cmh2o 2. «VT réduit» : - 50 % ou Pplat = 25 cmh2o ou PaCO2 = 20 mmhg 3. «Grand VT + dobutamine» : dobutamine pour DC = DC phase 2 GDS, mécanique respiratoire, CO2 expiré, hémodynamique (CAP), MIGET

27

28 Déterminants de la PaCO 2 PaCO 2 = (V CO 2 / VA) x K VA = VTalv x FR VTalv = VT VD Équation de Bohr modifiée: VD / VT = (PaCO 2 PECO 2 ) / PaCO 2

29 VO2 VCO2 PaCO2 Decreasing body temperature in febrile patients decrease in VO2 and VCO2 decreased tissue O2 requirements decreased ventilatory requirements Manthous, AJRCCM 1995

30 Espace mort Conditions clinique et ventilatoire Sujets normaux, nonvenntilés Sujets normaux, nonvenntilés Sujets normaux ventilés " Sujets en insuffisance respiratoire aiguë, ventilés " Ventilation spontanée, (hommes) Ventilation spontanée, (femmes) Ventilation spontanée, f = 12/min, PEEP = 0 Ventilation assistéeanesthésie, f = 12 /min, PEEP = 0 Ventilation assistéeanesthésie, f = 17 /min, PEEP = 0 Ventilation assistéeanesthésie, f = 17 /min, PEEP = +10 VT (ml) VDphys (ml) VDapp (ml) VDanat (ml) VDalv (ml) VDphysiol/ VT (%) VDanat/Vt (%) VDalv/VT (%) * 19* 9* * 19* 9* Beydon et al. Réanimation

31 N Engl J Med 2002 ; 346 :

32 Vd anat Vd phys Vd alv

33 FECO 2 PaCO 2 Y Z X Vd anat Vexp Vd phys = [(Y + Z) / (X + Y + Z)]. VT Vd phys = Vd anat + Vd alv

34 PEEP et espace mort Vd alv Vd anat ZEEP -6 "best PEEP" +6 Suter et al, N Engl J Med 1975; 292:

35 PaO 2 / FiO 2 Facile à calculer (sous ventilation mécanique) mais : Varie avec ventilation alvéolaire Ex : P (A-a)O 2 = 150 PaCO 2 = 40, PaO 2 = 150 (FiO 2 = 50 %) P/ F = 300 PaCO 2 = 80, PaO 2 = 100 (FiO 2 = 50 %) P / F = 200 Varie avec PvO 2 Varie avec FiO 2

36

37 P(A a) O 2 P(A a) O 2 = PAO 2 PaO 2 PAO2 = (PB 47) x FiO2 (PaCO2 / 0,8) Insensible aux variations de ventilation alvéolaire Mais : Sensible à l effet PvO2 Varie avec la FiO2

38 P(A-a)O 2 (mmhg) P(A a) O 2 : Effet de la FiO 2 FiO 2

39 Monitorage de la saturation de pouls

40 Monitorage de la saturation de pouls Van de Louw et al. Intensive Care Med 2001

41 Oxymétrie de pouls Gruber et al. Acad Emerg Med 1995

42

Troubles de l Hématose Faillite fonction respiratoire aboutit à défaut d oxygénation du sang +/- défaut d épuration du gaz carbonique:

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