Physiologie des échanges gazeux A. Mercat
Déterminants de l hypoxémie Le shunt Effet PvO2 Relation shunt-débit Effets de la PEEP PaCO2 espace mort Evaluation de l hypoxémie
Déterminants de l hypoxémie Diminution de la PiO2 Hypoventilation alvéolaire Anomalie de la diffusion de l oxygène Shunt Anomalies des rapports Va/Q
Hypoventilation alvéolaire Hypoxémie + hypercapnie PAO 2 = (PB 47) x FiO 2 - (PaCO2/0,8) Effet Bohr
Anomalie de la diffusion Rôle au cours des IRA : minime ++ Fibrose pulmonaire Hypoxémie facilement corrigée par l augmentation de la FiO2
Rapport ventilation/perfusion Diminution VA/Q VA/Q normal
MIGET
Shunt
SDRA : shunt ++
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)
Admission veineuse vs shunt - Mesure shunt FiO2 = 1
Hypoxémie : Effet PvO 2 40 100 30 80
Hypoxémie : Effet PvO2
SDRA : Relation shunt-débit Dantzker et al, Chest 1980 ; 77 : 636-42
SDRA : Relation shunt-débit F. Lemaire, F. Jardin et al. J Thorac Cardiovasc Surg 1978 ; 75 : 839-46
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
SDRA : Effet de la PEEP IC (l/min/m 2 ) 5 4,5 4,2 4,1 120 Ranieri et al. ARRD 1991 ; 144 : 544-51 100 80 PaO 2 (mmhg) 60 40 20 Shunt (%) 0 5 10 15 PEEP (cmh2o)
PEEP : recrutement vs oxygénation Malbouisson et al, AJRCCM 2001; 163: 1444-50 Maggiore et al. AJRCCM 2001 ; 164 : 795-801
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
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 %
VAC : VT 390 ml, FR 30 /mn, FiO2 1
Am J Respir Crit Care Med 2000 ; 162 : 209-15 SDRA : Réduction VT majoration de l hypoxémie Quels mécanismes? Hypoventilation Dérecrutement alvéolaire majoration du shunt Augmentation débit cardiaque (relation shunt débit)
Am J Respir Crit Care Med 2000 ; 162 : 209-15 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
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
VO2 VCO2 PaCO2 Decreasing body temperature in febrile patients decrease in VO2 and VCO2 decreased tissue O2 requirements decreased ventilatory requirements Manthous, AJRCCM 1995
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 (%) 648 201-136 66 28* 19* 9* 648 150-100 51 28* 19* 9* 657 192 30 99 72 29 15 11 740 282 80 108 94 38 15 13 625 329 100 187 144 53 30 23 625 341 100 199 142 55 32 23 Beydon et al. Réanimation
N Engl J Med 2002 ; 346 : 1281-6
Vd anat Vd phys Vd alv
FECO 2 PaCO 2 Y Z X Vd anat Vexp Vd phys = [(Y + Z) / (X + Y + Z)]. VT Vd phys = Vd anat + Vd alv
PEEP et espace mort 30 25 20 Vd alv Vd anat 15 10 ZEEP -6 "best PEEP" +6 Suter et al, N Engl J Med 1975; 292: 284-289
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
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
P(A-a)O 2 (mmhg) P(A a) O 2 : Effet de la FiO 2 FiO 2
Monitorage de la saturation de pouls
Monitorage de la saturation de pouls Van de Louw et al. Intensive Care Med 2001
Oxymétrie de pouls Gruber et al. Acad Emerg Med 1995