Retentissement cardiaque de la ventilation mécaniquem P Vignon CHU Limoges
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
Pression pleurale Pression alvéolaire Pression abdominale Pression atmosphérique D après Hall J & Wood L
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
Pressions vasculaires & intrathoraciques Mise sous VPP Insp Insuff Volume éjection VD Volume éjection VG Pression aortique Pression voies aériennes Pression pleurale
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
Variations respiratoires de la PA Delta up Delta down Apnée
Variations respiratoires de la PA Variation de la PA systolique I E I E Variation de la PA différentielle I E I E
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
Delta down retour veineux systémique lors de l insufflation mécanique P intrathoracique (pleurale)
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
Notion de pression transmurale (2) L insufflation mécanique diminue la pression transmurale (intrathoracique) Ptm RA = P RA -P E d après Jardin F
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
Veine cave supérieure (VCS) VCS PT
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)
ZEEP OG PEP = 15 cmh 2 O OD VD
Delta down postcharge VD lors de l insufflation mécanique P transpulmonaire
Insufflation mécanique : cyclique des RVP par diamètre capillaires pulmonaires liée à la distension alvéolaire
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
16 14 RVEDA RVESA (cm 2 /m 2 ) 12 10 8 * 6 Pairway 4 1 2 3 4 Vieillard-Baron J Appl Physiol 1999
Delta up précharge VG lors de l insufflation mécanique
Insufflation & vaisseaux pulmonaires Vaisseaux pulmonaires : réservoir sanguin du cœur gauche Vaisseaux intraparenchymateux Vaisseaux capillaires pulmonaires Remplissage OG
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
Insufflation & Doppler veineux pulmonaire Insufflation mécanique : effet de chasse du sang veineux pulmonaire vers l oreillette gauche I
Insufflation & oreillette gauche Fin expiration Fin insufflation OG OG OD OD Exp. Ins. Exp. Ins. Insufflation mécanique : remplissage donc taille de l OG
Insufflation & Doppler transmitral (remplissage VG) E I E I vitesses Doppler reflètent remplissage VG lors de l insufflation mécanique
Insufflation mécanique m & volume VG E I E STDVG STSVG Insufflation mécanique : STDVG : précharge STSVG : postcharge (car contractilité ) VES VG
Insufflation mécanique m & Doppler aortique (éjection( VG) E I E Insufflation mécanique : volume d éjection systolique VG reflétée par vitesses Doppler aortiques
Impact de la pathologie sous-jacente
Conditions hémodynamiques h (hypovolémie)
Collapsus complet de la VCS VCS D après Vieillard-Baron
Variations importantes des vitesses Doppler aortiques PT
Conditions de mécanique m respiratoire (HTAP)
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
Dysfonction VD secondaire à HTAP Fin expiration Fin insufflation VD VG
Jardin F. Intensive Care Med 2004;30:1047-50 SDRA primaire ventilé en choc
Fonction ventriculaire
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.
Dysfonction VG prédominante Ventilation mécanique globalement BENEFIQUE pressions de remplissage postcharge (surtout pendant l insufflation) Effet net = du débit cardiaque gauche.
Conclusions
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])...
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).
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