Retentissement cardiaque de la ventilation mécaniquem

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1 Retentissement cardiaque de la ventilation mécaniquem P Vignon CHU Limoges

2 Circulation pulmonaire = réserve de remplissage du cœur gauche Alimentée par l éjection du ventricule droit Tout évènement qui affecte l éjection du ventricule droit ou le pool sanguin pulmonaire retentit sur le remplissage donc l éjection du ventricule gauche D après Guyton

3 Pression pleurale Pression alvéolaire Pression abdominale Pression atmosphérique D après Hall J & Wood L

4 Le thorax protège la double chambre de pression vitale : pompe circulatoire pompe ventilatoire La situation anatomique intriquée de ces deux pompes explique leurs interactions Pression transpulmonaire : P Alv - P Pl Pression transmurale (vaisseaux, cavités cardiaques) : P iv P ev D après Permutt

5 Pressions vasculaires & intrathoraciques Mise sous VPP Insp Insuff Volume éjection VD Volume éjection VG Pression aortique Pression voies aériennes Pression pleurale

6 INSP. EXP. : P alvéolaire P voies aériennes POD PAPO P voies aériennes Poeso. Palv. Poeso. D après Jardin L insufflation mécanique augmente les pressions intravasculaires

7 Variations respiratoires de la PA Delta up Delta down Apnée

8 Variations respiratoires de la PA Variation de la PA systolique I E I E Variation de la PA différentielle I E I E

9 Retentissement circulatoire de la VM Insufflation mécanique éjection VD : delta down retour veineux systémique postcharge VD éjection VG : delta up précharge VG ( postcharge VG) Expiration passive éjection VD : retour veineux systémique postcharge VD éjection VG : précharge VG Le delta down n est observé qu à l expiration : temps de transit du volume de sang éjecté par le VD pendant l insufflation mécanique jusqu au cœur gauche

10 Delta down retour veineux systémique lors de l insufflation mécanique P intrathoracique (pleurale)

11 Notion de pression transmurale (1) Pression transmurale : Ppl VCS Ppl pression de distention d un(e) vaisseau / cavité cardiaque Ptm = Piv - Pev Ppl Pabd OD VCI VD Pression extravasculaire (Pev) : pression pleurale pour VCS, cavités cardiaques et aorte thoracique pression abdominale pour VCI et aorte abdominale

12 Notion de pression transmurale (2) L insufflation mécanique diminue la pression transmurale (intrathoracique) Ptm RA = P RA -P E d après Jardin F

13 Mise sous VPP PVC tm Insp Insuff P voies aériennes P pleurale PVC L insufflation mécanique diminue la pression transmurale (intrathoracique), donc le retour veineux systémique

14 Veine cave supérieure (VCS) VCS PT

15 Ppl Veine cave inférieure (VCS) Pod Pabd. VCI TP IVC Insufflation mécanique : retour veineux systémique reflétée par un collapsus de la VCS (intrathoracique) et une distension de la VCI (intra-abdominale)

16 ZEEP OG PEP = 15 cmh 2 O OD VD

17 Delta down postcharge VD lors de l insufflation mécanique P transpulmonaire

18 Insufflation mécanique : cyclique des RVP par diamètre capillaires pulmonaires liée à la distension alvéolaire

19 Effets de l insufflation l du volume courant sur l él éjection VD ETO : coupe de la base du cœur à 0 APd Ao AP APg E I E

20 16 14 RVEDA RVESA (cm 2 /m 2 ) * 6 Pairway Vieillard-Baron J Appl Physiol 1999

21 Delta up précharge VG lors de l insufflation mécanique

22 Insufflation & vaisseaux pulmonaires Vaisseaux pulmonaires : réservoir sanguin du cœur gauche Vaisseaux intraparenchymateux Vaisseaux capillaires pulmonaires Remplissage OG

23 Expiration PAP Palv Pvp PAP > Pvp > Palv Zone 3 de West Insufflation mécanique PAP Palv Pvp PAP > Palv >Pvp Zone 2 de West D après Vieillard-Baron

24 Insufflation & Doppler veineux pulmonaire Insufflation mécanique : effet de chasse du sang veineux pulmonaire vers l oreillette gauche I

25 Insufflation & oreillette gauche Fin expiration Fin insufflation OG OG OD OD Exp. Ins. Exp. Ins. Insufflation mécanique : remplissage donc taille de l OG

26 Insufflation & Doppler transmitral (remplissage VG) E I E I vitesses Doppler reflètent remplissage VG lors de l insufflation mécanique

27 Insufflation mécanique m & volume VG E I E STDVG STSVG Insufflation mécanique : STDVG : précharge STSVG : postcharge (car contractilité ) VES VG

28 Insufflation mécanique m & Doppler aortique (éjection( VG) E I E Insufflation mécanique : volume d éjection systolique VG reflétée par vitesses Doppler aortiques

29 Impact de la pathologie sous-jacente

30 Conditions hémodynamiques h (hypovolémie)

31

32 Collapsus complet de la VCS VCS D après Vieillard-Baron

33 Variations importantes des vitesses Doppler aortiques PT

34 Conditions de mécanique m respiratoire (HTAP)

35 Rôle de la compliance pulmonaire (Ppl) Palv SDRA NL cm H 2 O 30 Effets hémodynamiques marqués si postcharge VD liée à compliance pulmonaire 6 15 cm H 2 O Ppl

36 Dysfonction VD secondaire à HTAP Fin expiration Fin insufflation VD VG

37 Jardin F. Intensive Care Med 2004;30: SDRA primaire ventilé en choc

38 Fonction ventriculaire

39 Dysfonction VD prédominante Ventilation mécanique globalement NEFASTE retour veineux (Frank Starling) postcharge (surtout pendant l insufflation) qui majore les conséquences de l HTAP Interdépendance ventriculaire accentuée : compliance effective du VG (à pressions de remplissage égales, le volume télédiastolique donc la précharge diminue) Effet net = ou du débit cardiaque droit DONC gauche.

40 Dysfonction VG prédominante Ventilation mécanique globalement BENEFIQUE pressions de remplissage postcharge (surtout pendant l insufflation) Effet net = du débit cardiaque gauche.

41 Conclusions

42 Effets hémodynamiques h de la VM Interactions cardiopulmonaires sous VM : constantes car physiologiques ( P pleurale et P transpulmonaire) Influence des réglages du respirateur (Vt, PEP, FR) Interactions majorées dans certaines pathologies : hypovolémie anomalie de compliance thoracopulmonaire (réduction [SDRA], augmentation avec distension [emphysème])...

43 Opposition de phase de l él éjection des deux ventricules Explique les variations respiratoires de la PA : INSUFFLATION MECANIQUE : éjection du VD éjection du VG EXPIRATION : éjection du VD éjection du VG Ces effets sont amplifiés en cas d hypovolémie ou de dysfonction ventriculaire (droite).

44 Variabilité respiratoire de paramètres hémodynamiques Pression dans les voies aériennes éjection VD éjection VG Insufflation transit pulmonaire Expiration éjection VG Mesures hémodynamiques Variabilité respiratoire : ventilation en volume contrôlé, fréquence respiratoire basse, rythme sinusal, patient parfaitement adapté au respirateur. Temps

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