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Guide pratique de remplissage vasculaire périopératoire Dan BENHAMOU Maxime CANNESSON Jean-Yves LEFRANT Laurent MULLER Quoi, quand, comment, pour quel patient ? guide remplissage vasculaire couverture 22/07/11 14:07 Page 1

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Guide pratiquede remplissagevasculairepériopératoire

Dan BENHAMOUMaxime CANNESSON Jean-Yves LEFRANT Laurent MULLER

Quoi, quand, comment, pour quel patient ?

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Guide pratiquedu remplissagevasculaire périopératoire

Dan BenhamouMaxime CannessonJean-Yves LefrantLaurent Muller

Quoi, quand, comment, pour quel patient ?

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Liste des auteurs

■ Dan BenhamouDépartement d’Anesthésie-RéanimationHôpitaux Universitaires Paris-sud, Le Kremlin-Bicêtre

■ Maxime CannessonAssociate Professor of Clinical AnesthesiologyDepartment of Anesthesiology & Perioperative Care Schoolof MedicineUniversity of California, Irvine 333 City Boulevard Orange,California 92868

■ Laurent Muller, Jean-Yves LefrantDivision Anesthésie Douleur Urgences Réanimation Service de réanimation chirurgicale, CHU Nîmes

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Sommaire

Dan Benhamou

PRÉFACE

Maxime CannessonTYPE DE CHIRURGIE, GRAVITÉ DU PATIENT, VOIES D’ABORD ET MONITORAGE POSSIBLE

1. Le patient à faible risque périopératoire2. Le patient à risque modéré, non équipé d’un cathéter

artériel3. Le patient à risque modéré, équipé d’un cathéter

artériel4. Le patient à haut risque, équipé d’un cathéter artériel

et d’une voie veineuse centrale

Laurent Muller, Jean-Yves LefrantSOLUTÉS DE REMPLISSAGE VASCULAIRE : UN SYNOPSIS POUR LA PRATIQUE

1. Conceptions classiques sur les solutés de remplissagevasculaire

2. Pouvoir d’expansion comparé des solutés colloïdes et cristalloïdes isotoniques : quelle réalité ?

3. Effets secondaires des solutés de remplissage :inévitables, quel que soit le type de soluté

4. Proposition d’attitude pratique en période périopératoire

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Préface

■ Ce guide pratique va aider de nombreux collègues qui sontaujourd’hui un peu perdus devant l’abondance des textes sur lemonitorage hémodynamique périopératoire,d’autant que les matérielsévoluent chaque jour et qu’il est souvent difficile de comprendrepourquoi les études peuvent être parfois contradictoires.

■ Nous avons acquis au cours des 15 dernières années quelquescertitudes : → le remplissage vasculaire est une arme à double tranchant,permettant d’améliorer les conditions hémodynamiques du patienthypovolémique et donc son oxygénation tissulaire mais susceptibleaussi de créer des effets indésirables liés à la surcharge ; → cette surcharge peut être visible selon les critères traditionnels (telsque l’œdème pulmonaire ou les œdèmes périphériques) mais ellepeut aussi conduire à un dysfonctionnement de l’oxygénation tissulaireplus subtil mais tout aussi redoutable pour la cicatrisation et laréhabilitation ;→ la nature du produit de remplissage reste importante.Des différencesd’efficacité entre les produits existent et justifient l’adhésion auxstratégies proposées dans le guide ; la façon de les donner reste parailleurs un paramètre important à privilégier ; → monitorer les paramètres hémodynamiques principaux, et enparticulier le débit cardiaque,améliore le pronostic périopératoire despatients à haut risque ; → le monitorage peut être plus ou moins invasif selon les circonstancescliniques ; → le monitorage n’a de sens que s’il est associé à un protocole detraitement hémodynamique (remplissage vasculaire surtout) qui doitaussi être validé, simple et reproductible.

Dan Benhamou

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■ Plusieurs remarques additionnelles méritent d’être faites à proposdes commentaires simples énoncés ci-dessus.Tout d’abord, le caractèreinvasif du monitorage doit certes s’adapter aux conditions cliniques(il serait trop complexe et inapproprié de mettre en place un systèmePiCCO nécessitant une voie artérielle et un cathéter veineux central (1)pour une chirurgie de durée courte,saignant peu chez un patient sousanesthésie loco-régionale par exemple) mais alors que les matérielsles plus invasifs sont traditionnellement les plus précis, cette dernièrenotion change rapidement avec les progrès technologiques.Le meilleur exemple aujourd’hui est le Doppler œsophagien pour lequelles données cliniques sont importantes et le bénéfice largementdémontré.De façon intéressante, l’agence NICE (National Institute forClinical Excellence) au Royaume-Uni a émis en mars 2011 un documentde synthèse (2) décrivant le bénéfice apporté par l’emploi de cettetechnologie (réduction du taux de complications périopératoires etde la durée de séjour, coût moindre par rapport à l’emploi d’uncathéter veineux central) et recommandant son emploi dans le cadredes interventions à haut risque.D’autres systèmes de monitorage encore moins invasifs (tels que lamesure de la variabilité de l’onde pléthysmographique (3)) sont déjàlà et validés pour leur capacité à mesurer la réserve de préchargemais pour lesquels le nombre d’études est plus faible et surtout lebénéfice sur le pronostic postopératoire est moins clairement démontréque pour le Doppler oesophagien.D’autres encore sont à nos portes (bioimpédance/bioréactancenotamment (4)) et pourraient dans un futur proche bouleverser nospratiques dès lors que la validation de leur utilité sera réalisée. Il fautaussi noter que les méthodes d’évaluation de la réponsehémodynamique ne seront pas uniquement basées sur le monitoragedirect du débit cardiaque (ou de valeurs dérivées) mais aussi sur lerésultat physiologique d’une oxygénation tissulaire améliorée par laprise en charge. Par exemple, des appareils de mesure du taux delactate au lit du malade existent déjà (5) et la surveillance répétéede la clairance des lactates est un excellent guide de la qualité de laréanimation périopératoire (6).

■ La seconde remarque sera pour rappeler la grande efficacité cliniquedu couplage monitorage - remplissage adapté.En effet, l’améliorationobservée est plus que cliniquement pertinente puisqu’elle se traduitpar une diminution du taux de complications, une tendance forte en

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faveur d’une réduction de la mortalité postopératoire,ces effets ayantpour conséquences une réduction de la durée de séjour de plusieursjours et donc des coûts malgré le surcoût généré par l’achat du matériel(2). Dans une ère où l’efficience est une donnée essentielle, cetensemble de données est concluant et doit conduire les cliniciens àmodifier leurs pratiques afin de développer l’emploi de telles stratégiesà chaque fois que le terrain du patient et la chirurgie le justifient.

■ Des terminologies pour décrire les apports liquidiens telles que “libéral”,“restrictif” ou “standard” sont souvent employées dans la littératuremais recouvrent des pratiques variées et ce que certains appellentrestrictifs peut recouvrir une pratique standard chez d’autres.Les besoinsliquidiens de base de l’adulte se situent autour de 2 litres par 24 heureset lorsque les protocoles d’apport liquidien sont équilibrés (par rapportà ces besoins) le pronostic est cliniquement amélioré (7). Les apportsde fluide supplémentaires ne doivent donc pas être faits au hasard etdoivent donc être guidés par le monitorage.

■ Il existe de nombreuses méta-analyses regroupant les études ayantcomparé l’emploi de colloïdes et des cristalloïdes en réanimation etdont les résultats montrent l’absence de différence pour les principauxparamètres de pronostic des patients (8). Les détracteurs de l’emploides colloïdes utilisent volontiers ces données pour justifier de l’emploiquasi-exclusif des cristalloïdes dans le remplissage vasculaire.Les auteursde ce guide se démarquent de cette analyse,considérant que dansle domaine périopératoire (au moins), les données sont très nettementen faveur des colloïdes. Il n’existe certes aucune étude ayant comparéles deux modalités de remplissage en périopératoire mais les résultatstrès favorables obtenus avec les colloïdes (et en particulier avec lesamidons) justifient que ceux-ci soient volontiers proposés dans ce guidepratique.

■ En cours d’intervention chez le patient à haut risque (tout commechez le patient en réanimation), la ventilation mécanique est en généralindispensable pour assurer l’oxygénation.Les indices “dynamiques”deprécharge-dépendance aujourd’hui utilisés ont été développés afinde tirer parti des effets de la ventilation mécanique sur le débitcardiaque et ne peuvent donc être employés que dans cette situation.Cependant, en anesthésie, certains patients à haut risque peuventbénéficier d’interventions génératrices de stress hémodynamique alorsqu’ils restent en ventilation spontanée,notamment en présence d’une

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anesthésie locorégionale. Si l’on cite l’exemple de la fracture du coldu fémur chez le sujet âgé,chaque lecteur reconnaîtra une situationà haut risque de complications, voire de mortalité. Pourtant dans cecontexte, nous ne disposons pas encore de véritable moyen simpleet reproductible pour apprécier la volémie et les effets de nosthérapeutiques (9). Un travail important dans ce domaine reste àfaire et il n’est pas aujourd’hui possible de donner de véritablerecommandation dans cette situation.

■ Enfin, le lecteur avisé, et qui compare la littérature de réanimationà celle d’anesthésie,aura reconnu que les circonstances d’applicationdes protocoles couplant remplissage et monitorage sont biendifférentes dans les deux domaines alors que les critères guidant leremplissage sont similaires. Le ΔPP (aussi appelé dans le guide VPP)par exemple a été la méthode qui a été à l’origine du courant depensée sur l’emploi des indices dynamiques de précharge-dépendance (10).

■ Les études princeps ont été réalisées en réanimation chez despatients hypotendus et ont montré qu’un ratio ≥ 13 % était associé àune hypovolémie fonctionnelle et à l’efficacité du remplissagevasculaire. En revanche, les études réalisées en anesthésie (per-opératoire) ont utilisé cet index (ou d’autres mesures équivalentes)chez des patients sans défaillance hémodynamique. Dans les deuxcas,alors que le contexte clinique est bien différent, les méthodes demonitorage de la précharge-dépendance et du débit cardiaqueont montré un bénéfice certain sur le pronostic.Pourtant en anesthésie,les patients auraient pu ne recevoir aucun remplissage supplémentaires’ils n’avaient pas été monitorés (et remplis) de façon préventive (11).Cette dernière donnée souligne encore le concept de couplageremplissage - monitorage qui sera le fil d’Ariane de ce guide.

Bibliographie

1. Oren-Grinberg A. The PiCCO Monitor. Int Anesthesiol Clin. 2010 Winter;48(1):57-85.2. NICE medical technologies guidance 3 CardioQ-ODM oesophageal dopplermonitor. www.nice.org.uk/guidance/MTG3 (dernier accès le 13 juin 2011).3. Cannesson M, Desebbe O, Rosamel P et al. Pleth variability index to monitorthe respiratory variations in the pulse oximeter plethysmographic waveformamplitude and predict fluid responsiveness in the operating theatre. Br JAnaesth. 2008 Aug;101(2):200-6.

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4. Peyton PJ, Chong SW. Minimally invasive measurement of cardiac outputduring surgery and critical care: a meta-analysis of accuracy and precision.Anesthesiology 2010;113(5):1220-35.5. Hapiro NI, Fisher C, Donnino M et al. The feasibility and accuracy of point-of-care lactate measurement in emergency department patients withsuspected infection. J Emerg Med. 2010; 39:89-94.6. Wenkui Y, Ning L, Jianfeng G et al. Restricted peri-operative fluid administrationadjusted by serum lactate level improved outcomes after after major electivesurgery for gastrointestinal malignancy. Surgery 2010;147(4):542-527. Varadhan KK, Lobo DD. A meta-analysis of randomised controlled trials ofintravenous fluid therapy in major elective open abdominal surgery: gettingthe balance right. Proceedings of the Nutrition Society 2010 ; 1-11.8. Perel P, Roberts I. Colloids versus crystalloids for fluid resuscitation in criticallyill patients. Cochrane Database Syst Rev. 2011 Mar 16;3:CD000567.9. Teboul JL, Monnet X. Prediction of volume responsiveness in critically ill patientswith spontaneous breathing activity. Curr Opin Crit Care 2008;14(3):334-9.10. Michard F, Boussat S, Chemla D. Relation between respiratory changes inarterial pulse pressure and fluid responsiveness in septic patients with acutecirculatory failure. Am J Respir Crit Care Med. 2000;162(1):134-8.11. Hamilton MA, Cecconi M, Rhodes A. A systematic review and meta-analysison the use of preemptive hemodynamic intervention to improve postoperativeoutcomes in moderate and high-risk surgical patients. Anesth Analg.2011;112(6):1392-402.

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■ Le remplissage vasculaire et l’optimisation hémodynamiqueperopératoire peuvent modifier le devenir de nos patients (1, 2).Des études récentes nous le démontrent et certains travauxsuggèrent même que l’optimisation hémodynamiqueperopératoire pourrait améliorer la mortalité de nos patientsjusqu’à 15 ans après la chirurgie (2) ! Il est donc clair que notremanière de pratiquer au bloc va avoir un impact majeur sur lepronostic à long terme de nos patients.

■ Dans les chapitres suivants, nous aborderons le sujet duremplissage vasculaire et de l’optimisation hémodynamique demanière simple et pratique. L’idée étant que le moment est venude faciliter l’implémentation de protocoles dans la pratiqueclinique quotidienne (3, 4). Si cette approche est réellementefficace, il faut à présent en faciliter la mise en place au quotidien.

Les protocoles suivants sont donc présentés sous forme de check listsavec l’application de guides permettant d’orienter le remplissage.La philosophie globale repose sur les points suivants :→ le type de chirurgie et la gravité du patient déterminent lesvoies d’abord et le monitorage possible ;→ le remplissage vasculaire s’articule autour de deux axes :

• un remplissage par cristalloïdes assurant l’hydratation de baseavec une approche plutôt restrictive (type 3 à 5 ml/kg/h) ;• et un remplissage par colloïdes assurant l’optimisation dudébit cardiaque et de la délivrance en oxygène.

Cette seconde partie repose sur la titration du remplissage,guidée par le monitorage hémodynamique (5) ;

TYPE DE CHIRURGIE,GRAVITÉ DU PATIENT,VOIES D’ABORDET MONITORAGE POSSIBLE

Maxime Cannesson

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→ l’optimisation hémodynamique repose à la fois sur uneoptimisation de la pression artérielle mais aussi sur uneoptimisation du débit cardiaque, déterminant principal de ladélivrance en oxygène aux tissus (6).Cette optimisation du débit ne s’envisage évidemment que si ledébit ou un paramètre permettant de l’approcher est mesuré.Par conséquent, cela ne s’envisage aujourd’hui que par unemesure directe du débit ou par la mesure des paramètresdynamiques de prédiction de la réponse au remplissagevasculaire (6).

■ Dans les sections suivantes, nous envisagerons 4 scenarii :1. le patient à faible risque périopératoire ;2. le patient à risque modéré, non équipé d’un cathéter artériel ;3. le patient à risque modéré, équipé d’un cathéter artériel ;4. le patient à haut risque, équipé d’un cathéter artériel et d’unevoie veineuse centrale.

■ Ce guide n’a pas pour vocation de catégoriser les patients nide dicter les voies d’abord. Le but est, en fonction du type depatient et du type de voie d’abord utilisée par le clinicien, defournir des protocoles simples d’optimisation hémodynamiqueet de remplissage vasculaire.

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Dopplerœsophagien

Échocardiographie

Bioimpédance/Bioréactance

ThermodilutionTranspulmonaire/

Swan-GanzVeine jugulaire

interne

Analyse de lapression artérielleet du contour del’onde de poulsArtère radiale

Pleth Variability Index(PVI)

ThermodilutionTranspulmonaireArtère fémorale

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■ Limites communes à tous les indices de précharge-dépendance→ Troubles du rythme cardiaque→ Volume courant > 6 ml/kg→ Ventilation spontanée→ Défaillance ventriculaire droite→ Situations à thorax ouvert→ Patient dont la respiration propre interfère avec le respirateur→ Rapport fréquence cardiaque/fréquence respiratoire > 3,6→ Pédiatrie

■ Limites spécifiques aux indices dérivés de la pléthysmographie→ Variations importantes du tonus vasomoteur

Tableau I : Conditions d’utilisation des paramètres dynamiques type ΔPOP, PVI,VVE,VPP (7).

Chirurgie

Risque modéré

Cathéter artériel ?

OuiNon

Faible risque

Pas de monitorageΔPOP, PVI

Discussion avecl’équipe deréanimation■ Analyse ducontour de l’ondede pouls calibrée■ ScvO2■ VVE,VPP■ Swan Ganz

Débit cardiaqueAnalyse ducontour de l’ondede pouls noncalibréeVVE,VPP

± ETO

Haut risque

Débit cardiaqueDopplerœsophagien

ΔPOP, PVI

Dans tous les cas• cristalloïdes de 3 à 5 ml/kg/h• colloïdes en titration sur les données hémodynamiques

Algorithme général de la prise en charge hémodynamique chez l’adulteen ventilation contrôlée.

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Le patient à faible risque périopératoire1

Patient ASA 1 - 2Pertes sanguines estimées < 500 ml

■ Types de chirurgie

→ Sein→ Dents→ Œil→ Endocrine (hors phéochromocytome et carcinoïde)→ Gynécologique→ Reconstructive→ Orthopédique mineure→ Urologique mineure

■ Voies d’abord

→ Une ou deux voies veineuses périphériques

■ Type de monitorage

→ Recommandations de la SFAR*→ Paramètres dynamiques dérivés de la pléthysmographie typevariation respiratoire de l’amplitude de l’onde de pléthysmographie(ΔPOP), Pleth Variability Index (PVI) en l’absence de limitation à leurutilisation (Tableau I) (8).

* http://www.sfar.org/article/11/recommandations-concernant-la-surveillance-des-patients-en-cours-d-anesthesie

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Proposition d’algorithme pour le remplissage vasculaire chez le patient àfaible risque périopératoire.L’idée ici est “d’optimiser” le PVI en dessous de 15 %. Il faut évidemmentdans tous les cas tenir compte de la variabilité du signal et s’assurer que cedernier est interprétable.→ Le remplissage de base par cristalloïdes se fera au rythme de 3 à 5 ml/kg/h.Une approche alternative serait d’optimiser le volume d’éjection de manièrenon invasive selon le protocole proposé plus loin.

Monitorage du PVI

Monitorage du PVI

Non

Oui

Oui

PVI >15 % pendantplus de 5 min

HEA 6 % (130/0,4)200 ml sur 15 min

PVI >15 % pendantplus de 5 min

HEA 6 % (130/0,4)100 ml sur 15 min

Non

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Patient ASA 2 - 3Pertes sanguines estimées < 1 500 ml

■ Types de chirurgie

→ Abdominale→ Angiographie artérielle périphérique→ Tête et cou→ Neurologique→ Orthopédique majeure (ex. : PTH (excluant PTH redux), PTG,

rachis ≤ 2 niveaux)→ Transplantation rénale→ Urologique majeure

■ Voies d’abord

→ Deux voies veineuses périphériques de bon calibre

■ Type de monitorage

→ Recommandations de la SFAR*→ Monitorage du débit cardiaque par le Doppler œsophagien ±paramètres dynamiques dérivés de la pléthysmographie typevariations respiratoires de l’amplitude de l’onde de pléthysmographie(ΔPOP), Pleth Variability Index (PVI) en l’absence de limitation(Tableau I).

* http://www.sfar.org/article/11/recommandations-concernant-la-surveillance-des-patients-en-cours-d-anesthesie

Le patient à risque modéré,non équipé d’un cathéter artériel2

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Monitorage de TEc

TEc < 0,35 s

TEc < 0,35 s

TEc > 0,4 s

Non

Non

Non

Non

Oui

Oui

Oui

Oui

OuiHEA 6 % (130/0,4)200 ml sur 15 min

TEc < 0,35 s oudiminution du volume

d’éjection > 10 %

Monitorage de TEcet du volume

d’éjection

Monitorage de TEcet du volume

d’éjection

Augmentation du volumed’éjection > 10 %

Proposition d’algorithme pour le remplissage vasculaire chez le patient àrisque chirurgical modéré non équipé d’un cathéter artériel.Ici, l’idée est d’optimiser le remplissage en maximisant le volume d’éjection.Ce protocole propose d’utiliser le TEc pour initier le remplissage. Si le TEc est bas (signe de précharge basse), le remplissage est débuté. Ensuite,si le TEc est haut, le remplissage sera débuté si le volume d’éjection diminuede plus de 10 %. Ce protocole a été réalisé par TJ Gan dans une étude publiéeau début des années 2000 (9).→ L’administration d’HEA 6 % (130/0,4) sera guidée sur les données du Dopplerœsophagien. Le remplissage de base par cristalloïdes se fera au rythme de 3 à 5 ml/kg/h(adapté de Gan et al. Anesthesiology 2002) (9).

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Patient ASA 2 - 3Pertes sanguines estimées < 1 500 ml

■ Types de chirurgie

→ Abdominale→ Carotidienne→ Angiographie artérielle périphérique→ Anévrisme par voie endovasculaire→ Tête et cou→ Neurologique→ Orthopédique majeure (PTH redux, rachis ≥ 3 étages)→ Urologique majeure

■ Voies d’abord

→ Deux voies veineuses périphériques de bon calibre.

■ Type de monitorage

→ Recommandations de la SFAR*→ Soit monitorage du débit cardiaque par le Doppler œsophagien± paramètres dynamiques dérivés de la pléthysmographie typevariations respiratoires de l’amplitude de l’onde de plethysmographie(ΔPOP), Pleth Variability Index (PVI).→ Soit monitorage du débit cardiaque par une méthode d’analysedu contour de l’onde de pouls (type Vigileo) + monitorage desvariations respiratoires du volume d’éjection (VVE) ou de la pressionpulsée (VPP) en l’absence de limitations à leur utilisation (Tableau I).

* http://www.sfar.org/article/11/recommandations-concernant-la-surveillance-des-patients-en-cours-d-anesthesie

Le patient à risque modéré,équipé d’un cathéter artériel3

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Monitorage de VVE/VPP

VVE/VPP > 13 %

VVE/VPP > 13 %

VVE/VPP < 8 %

Non

Non

Non

Non

Oui

Oui

Oui

Oui

OuiHEA 6 % (130/0,4)200 ml sur 15 min

VVE/VPP > 13 % ou diminution du volume

d’éjection > 10 %

Monitorage duVVE/VPP et du

volume d’éjection

Monitorage duVVE/VPP et du volume

d’éjection

Augmentation du volumed’éjection > 10 %

Proposition d’algorithme pour le remplissage vasculaire chez le patient àrisque périopératoire modéré équipé d’un cathéter artériel.

Dans ce protocole similaire à celui présenté plus haut, l’initiation duremplissage par HEA se fait cette fois sur VPP ou VVE. Ce protocole prenden compte la notion de zone grise pour VPP et VVE. Si VPP/VVE est supérieurà 13 %, le remplissage est initié. Si la valeur est inférieure à 8 %, le remplissage est stoppé. Entre 8 et 13 %, dansla zone grise, le remplissage est guidé par une diminution du volumed’éjection. Le remplissage de base par cristalloïdes se fera au rythme de3 à 5 ml/kg/h (6).

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Oui

Non

Oui

HEA 6 % (130/0,4)200 ml sur 15 min

Augmentation du volumed’éjection > 10 %

Monitorage du volumed’éjection

Monitorage du volumed’éjection

Diminution du volumed’éjection > 10 %

Proposition d’algorithme pour le remplissage vasculaire chez le patient àrisque chirurgical modéré équipé ou non d’un cathéter artériel et présentantune limitation à l’utilisation de VVE.

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→ Dans ce cas, le protocole repose uniquement sur le monitorage du débitcardiaque. L’administartion d’HEA 6 % (130/0,4) sera guidée sur les données du Dopplerœsophagien.Le remplissage de base par cristalloïdes se fera au rythme de 3 à 5 ml/kg/h.

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Patient ASA 2 - 4Pertes sanguines estimées > 1 500 ml

■ Type de chirurgie

→ Chirurgie aortique → Transplantation hépatique→ Chirurgie abdominale, urologique ou orthopédique majeure

■ Voies d’abord

→ Deux voies veineuses périphériques de bon calibre→ Voie veineuse centrale

■ Type de monitorage

→ Recommandations de la SFAR*.→ Soit monitorage du débit cardiaque par une méthode d’analysedu contour de l’onde de pouls non calibrée (type Vigileo) +monitorage des variations respiratoires du volume d’éjection (VVE)ou de la pression pulsée (VPP) en l’absence de limitations à leurutilisation (Tableau I).→ Soit monitorage du débit cardiaque par une méthode d’analysedu contour de l’onde de pouls calibrée par thermodilutiontranspulmonaire (type PiCCO / plateforme EV1000) + monitoragedes variations respiratoires du volume d’éjection (VVE) ou de lapression pulsée (VPP) en l’absence de limitations à leur utilisation(Tableau I).→ Monitorage de la ScvO2.

*http://www.sfar.org/article/11/recommandations-concernant-la-surveillance-des-patients-en-cours-d-anesthesie

Le patient à haut risque,équipé d’un cathéter artériel et d’une voie veineuse centrale4

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ScvO2/SvO2 > 70 %

Hb > 10 g.dl-1

Transfusion

ScvO2/SvO2 > 70 %

Non

Oui

Non

Optimisation du débit cardiaqueselon les protocoles proposés

Considérer administrationd’inotropes (dobutamine)

Monitorage/Mesure de laScvO2/SvO2 (/30 min)

Oui

Oui

Proposition d’algorithme pour le remplissage vasculaire chez le patient àrisque périopératoire élevé.

→ En plus du monitorage du débit cardiaque, ce protocole prend en comptel’optimisation de la ScvO2/SvO2. L’administration d’HEA 6 % (130/0,4) seraguidée sur les données du Doppler œsophagien. Le remplissage de basepar cristalloïdes se fera au rythme de 3 à 5 ml/kg/h (10).

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Bibliographie

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1. Conceptions classiques sur les solutés de remplissagevasculaire

Les solutés les plus utilisés pour le remplissage vasculaire sont lescristalloïdes isotoniques et les colloïdes de synthèse (1-3). →Les colloïdes synthétiques les plus utilisés sont les hydroxyéthylamidons(HEA), suivis par les gélatines (2-4). → L’albumine (colloïde naturel), du fait de son prix et des obligationsde traçabilité inhérentes aux médicaments dérivés du sang, n’estpas un soluté de remplissage de première intention (3-4). → Le soluté glucosé non ionique à 5 ou 10 % n’est pas un soluté deremplissage. Le volume persistant dans le secteur vasculaire aprèsperfusion intraveineuse de soluté glucosé est insignifiant car sadiffusion se fait rapidement dans tous les compartiments del’organisme (Tableau I) (5). Son pouvoir d’expansion est de ce faitproche de zéro. Par ailleurs, le soluté glucosé se comporte commede l’eau libre avec risque d’hyponatrémie par intoxication à l’eau,aux conséquences cérébrales potentiellement sévères. → Le sérum salé hypertonique à 7,5 % (SSH) offre le double avantagethéorique d’une restauration volémique à faible volume associée àun effet antiœdémateux cérébral mais son intérêt clinique n’a paspu être démontré.

Compte tenu de ces éléments, le choix d’un soluté de remplissagevasculaire revient en pratique à choisir entre un cristalloïde isotoniqueou un colloïde de synthèse. On oppose classiquement ces 2 types de fluide sur les élémentssuivants :→ les colloïdes ont un pouvoir d’expansion supérieur aux cristalloïdesisotoniques quelle que soit la situation clinique, mais leur usage estlimité par des effets secondaires dose-dépendants ;→ les cristalloïdes ont un pouvoir d’expansion inférieur aux colloïdesavec des effets secondaires moins marqués.

SOLUTÉS DE REMPLISSAGE VASCULAIRE : UN SYNOPSIS POUR LA PRATIQUE

Laurent Muller, Jean-Yves Lefrant

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Toutefois, de nombreuses publications soulignent les effets délétèresde la surcharge hydrosodée interstitielle obligatoire inhérente àl’utilisation des cristalloïdes, en anesthésie comme en réanimation(6-10). Pour ces raisons, dans la majorité des cas, les patients reçoiventune association de cristalloïdes isotoniques et de colloïdessynthétiques, principalement des HEA (3). En résumé, le choix entre un colloïde synthétique et un cristalloïdeest un compromis entre efficacité et effets secondaires.

Pouvoird’expansion

Surchargeinterstitielle

Cristalloïdesisotoniques(SSI, RL)

Tableau I : Caractéristiques théoriques,avantages et inconvénients des solutés de remplissage(5,11).Les cristalloïdes isotoniques et les colloïdes de synthèse sont les plus utilisés.Les pouvoirsd’expansion cités dans ce tableau ne reflètent pas la réalité clinique car ils varient en fonctiondu degré d’hypovolémie.SSI : sérum salé isotonique ; HEA : hydroxyéthylamidon ; RL : RingerLactate.

• Prix faible• Pas de toxicité rénaleouhématologique

• Pouvoird’expansion•Œdèmesinterstitiels• Acidosehyperchlorémique(SSI)•Hyposmolaritéet pathologieneurologique(Ringer)

20 % 80 % 0 %

Colloïdessynthétiques :- HEA- gélatines

• Pouvoird’expansion• Effets micro-circulatoires

• Toxicité rénale(anciennegénération d’HEA :TSM, concentrationélevés) • Coagulopathie• Anaphylaxie(gélatines surtout)• Prix élevé

100 %80 %

0 %20 %

0 %0 %

Albumine 4 % Pouvoird’expansion

• Prix très élevé• Traçabilité

100 % 0 % 0 %

Albumine 20 % Pouvoird’expansion

• Prix très élevé• Traçabilité

400 % 0 % 0 %

Surchargeintercellulaire Avantages Inconvénients

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2. Pouvoir d’expansion comparé des solutés colloïdes etcristalloïdes isotoniques : quelle réalité ?

Il est couramment admis (5) que les pouvoirs d’expansion descristalloïdes isotoniques et des colloïdes de synthèse sontrespectivement de 20 % et 100 %. Le rapport de pouvoir d’expansionthéorique entre colloïdes et cristalloïdes est donc de 5. Cependant,il a été récemment suggéré, sur la base d’analyse a posteriori d’étudesmenées en réanimation, que ces 2 types de solutés ont des pouvoirsd’expansion comparables (rapport de 1,4), particulièrement au coursdu sepsis du fait d’une fuite capillaire affectant autant les 2 types desolutés (12-14). Ces données contradictoires peuvent être éclairéesgrâce à l’équation de Starling (11-15). La fuite capillaire d’un fluidedu compartiment vasculaire vers l’interstitium est régie par la relation :

Jv = Kf [(Pcap - Pint) - Σ(πcap - πint)]

Jv = filtration nette, Kf = coefficient de filtration ou perméabilité, Pcap = pressionhydrostatique capillaire, Pint = pression hydrostatique interstitielle, Σ = coefficient deréflexion, πcap = pression oncotique capillaire, πint : pression oncotique interstitielle.

Le comportement d’un fluide dépend ainsi à la fois de ses proprespropriétés oncotiques et des conditions volémiques. Cecomportement peut être résumé par les éléments suivants :→ la fuite capillaire induite par un cristalloïde est supérieure à celleinduite par un colloïde. Un cristalloïde n’a aucun pouvoir oncotique.Un colloïde iso oncotique a une pression oncotique proche de celledu plasma. La pression oncotique d’un HEA 6 % est d’environ34 mmHg, quasiment égale à celle du plasma (30 mmHg) (16) ;

Tableau II : Récapitulatif des propriétés pharmacologiques des HEA.PM (poids moléculaire en Kda) ; TSM (taux de substitution molaire) ; C2/C6(rapport C2/C6 représentant le nombre de radicaux hydroxyéthyls sur le carboneC2 sur le nombre de radicaux hydroxyéthyls sur le carbone C6 des moléculesde glucose) ; Ponc (pression oncotique en mmHg) ; ND (non disponible).

PM

Voluven® 130

Ponc

36

Concentration

6 %

TSM

0,4

C2/C6

9-1

Restorvol® 130 ND 6 % 0,42 6-1

Elohes® 200 ND 6 % 0,6 9-1

Heafusine®

Hesteril®200 34

806 %10 %

0,5 5-1

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→ le premier effet d’un remplissage vasculaire, quel que soit le soluté,est donc d’augmenter la pression hydrostatique. Pour un cristalloïde, la pression oncotique est abaissée par dilution.La fuite vers l’interstitium (filtration nette, Jv) est maximale. Pour un colloïde, la pression oncotique est maintenue, limitant lafiltration nette, donc la fuite capillaire. Cette fuite capillaire se produitsans anomalie de la paroi endothéliale (fuite capillaire de type 1) ;

→ le degré de fuite capillaire dépend du statut volémique. Unremplissage vasculaire réalisé chez un patient normovolémique(pression hydrostatique normale) augmente la pression hydrostatiqueà des valeurs supra physiologiques, créant une condition favorableà la fuite capillaire, quel que soit le type de fluide ;

→ en normovolémie, le pouvoir d’expansion d’un cristalloïde isotoniqueest de 20 % mais peut atteindre 50-60 % en hypovolémie (17, 18). Ennormovolémie (remplissage inutile), l’augmentation supraphysiologiquede la pression hydrostatique par un remplissage indu induit une fuitecapillaire majeure. En hypovolémie, la pression hydrostatique avantremplissage est très basse et limite la fuite interstitielle comme le laisseprévoir le modèle de Starling (17) (Figure 1) ;

Figure 1 : Pouvoir d’expansion volémique en fonction du type de soluté et dustatut volémique, d’après (11, 17, 19, 20).Le pourcentage de fuite capillaire dépend du type de fluide (pouvoironcotique) et du statut volémique (pression hydrostatique). Quel que soit lestatut volémique, le pouvoir d’expansion des colloïdes reste environ 2 foissupérieur à celui des cristalloïdes.

Fuite interstitielle

CristalloïdesNormovolémie

100 %90 %80 %70 %60 %50 %40 %30 %20 %10 %0 %

CristalloïdesHypovolémie

ColloïdesNormovolémie

ColloïdesHypovolémie

Expansion volémique

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→ contrairement à ce qui est communément admis, le pouvoird’expansion d’un colloïde peut être inférieur à 100 % ennormovolémie. Pour les mêmes raisons que les cristalloïdes, ennormovolémie, un remplissage indu par colloïde augmente la pressionhydrostatique à des valeurs supraphysiologiques. Ceci entraîne unefuite capillaire non contrebalancée par le maintien de la pressiononcotique. Ainsi, le pouvoir d’expansion d’un colloïde est de 50 %en normovolémie et de 100 % en hypovolémie (11, 19-21) (Figure 1) ;

→ l’expansion volémique est plus soutenue dans le temps avec uncolloïde (18). Par exemple, l’expansion volémique obtenue avec un HEA 6 % estde l’ordre de 6 heures, alors qu’environ 50 % du volume de cristalloïdeperfusé fuient vers l’interstitium au cours de la première heure (18)(Figure 2) ;

Figure 2 : Pouvoir d’expansion volémique comparé d’un HEA 6 % et du RingerLactate en hypovolémie dans le temps (18).On observe un épuisement rapide de l’effet d’expansion volémique avec lecristalloïde. L’augmentation du volume intravasculaire est déterminée parhémodilution après perfusion rapide de 1 000 ml de RL ou HEA 6 % (T0 : fin dela perfusion).

1 400

1 200

1 000

800

600

400

200

00 5 10 15

HEA 6 %

Ringer Lactate

20 25 30

Temps (min)

Augm

enta

tion

du v

olum

e pl

asm

atiq

ue (m

l)

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→ en situation d’hypovolémie, l’augmentation du débit cardiaqueinduite par un colloïde est significativement supérieure à celle induitepar un cristalloïde, tant en anesthésie qu’en réanimation (22-24).Pour une épreuve de remplissage où un effet volémique maximalest attendu, le choix d’un colloïde est logique ;

→ en situation de fuite capillaire septique, le pouvoir d’expansiondes colloïdes reste supérieur à celui des cristalloïdes (24). Au cours dusepsis, il existe une fuite capillaire pathologique (fuite capillaire detype 2), indépendante des pressions hydrostatiques et oncotiques,liée à l’augmentation de perméabilité capillaire par altérationendothéliale (augmentation de Kf). Les cristalloïdes sont cependantplus affectés que les colloïdes par cette fuite capillaire de type 2 etTrof et al. ont récemment suggéré que le pouvoir d’expansion descolloïdes reste à l’avantage des colloïdes au cours du sepsis (24).Ceci est à rapprocher des résultats secondaires de l’étude SAFE(25), qui montraient une tendance à un bénéfice des colloïdes(albumine) par rapport au SSI dans le sous-groupe des patientsseptiques.

Au total, lorsqu’une expansion volémique rapide, puissante etprolongée est recherchée (hypovolémie absolue sévère), lescolloïdes offrent une efficacité volémique significativementsupérieure à celle des cristalloïdes isotoniques et ce quelle que soitla situation clinique (hémorragie, sepsis) (18, 22, 23).

3. Effets secondaires des solutés de remplissage :inévitables, quel que soit le type de soluté

Les solutés de remplissage sont des médicaments. Comme toutmédicament efficace, ils présentent des effets secondairesobligatoires. Les cristalloïdes, mélange d’eau et d’ions, sontconsidérés, du fait de leur composition triviale, comme dénuésd’effets secondaires alors que les colloïdes, en particulier les HEA,ont des effets secondaires marqués. Cristalloïdes et colloïdes ont deseffets secondaires à considérer comme pour tout médicament.

→ Les effets secondaires des cristalloïdes sont réels. Le principal effetsecondaire est la formation d’œdèmes dont le caractère délétèreest bien documenté. L’utilisation unique de cristalloïdes est à l’origined’une surcharge interstitielle délétère en médecine périopératoire

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(6, 9, 26, 27) comme en réanimation (7, 8, 10). En périodepériopératoire, il existe une relation linéaire entre le volume perfusé,la prise de poids et les complications périopératoires (11). La restrictionhydrosodée périopératoire permet, en chirurgie majeure, de limiterles complications périopératoires (6, 11). L’utilisation de larges volumesde SSI expose à l’acidose hyperchlorémique. L’utilisation unique desolutés balancés tel que le Ringer Lactate (RL), hypoosmolaire, évitecette acidose mais expose à une hypoosmolarité délétère enpathologie intracrânienne.

→ Les effets secondaires rénaux des colloïdes sont surtout décritspour les HEA d’ancienne génération, au cours du choc septique età forte dose (13, 28, 29). Dans ces 3 études portant sur 445 patientsrecevant majoritairement des HEA fortement concentrés, de hautpoids moléculaire, à forte dose et de façon prolongée (4 facteursbien identifiés de toxicité), l’administration d’HEA est associée à uneincidence significativement plus élevée d’insuffisance rénale aiguë(IRA). Toutefois, dans un travail rétrospectif portant sur 1 075 patientsen réanimation recevant des HEA (dont le type n’est pas précisé) àdes doses strictement inférieures à la dose maximale autorisée, aucunimpact sur la fonction rénale n’a pu être mis en évidence par rapportaux cristalloïdes, gélatines, dextrans ou albumine (4). Cette étude confirme que le respect des doses maximales est unfacteur déterminant dans la survenue d’une toxicité rénale. Au coursde la période périopératoire, de nombreuses études utilisant desprotocoles de remplissage périopératoire comprenant des HEAmontrent que leur utilisation est associée à des durées d’hospitalisationplus courtes et n’est pas associée à la survenue d’IRA (6, 9, 23, 30-33). Au cours de la transplantation rénale, les HEA d’anciennegénération (poids moléculaire et taux de substitution molaire élevés :200 /0,6) ont été identifiés comme un facteur de risque d’IRA post-greffe. Ces résultats n’ont pas été confirmés (34). Deux étudesrécentes montrent que les HEA de dernière génération (poidsmoléculaire et taux de substitution molaire bas : 130/0,4) apportentune sécurité supplémentaire (35, 36).

→ Les réactions anaphylactiques secondaires aux colloïdes desynthèse sont bien documentées. Les dextrans ont été abandonnésen grande partie pour cette raison. Plus de 90 % des réactionsanaphylactiques liées aux colloïdes sont dues aux gélatines contremoins de 10 % pour les HEA (37).

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→ Les HEA induisent des troubles biologiques de l’hémostase primairesans impact clinique évident. Des études menées en chirurgieorthopédique, urologique, cardiaque et neurochirugie montrent quemalgré des anomalies biologiques, aucun saignement significatifn’est observé avec les HEA, y compris pour des doses de 50 ml/kgavec des HEA 130/0,4 (31, 38, 39).

Au total, tous les solutés de remplissage ont des effets secondairesdépendant de la dose ; oedèmes pour les cristalloïdes, effets rénauxpour les HEA d’ancienne génération. L’utilisation unique decristalloïdes ou de colloïdes expose à une toxicité de classe liéeaux fortes doses. L’utilisation alternée des 2 types de solutés permetune diminution des doses de chaque classe. Cette attitude deprescription mixte est couramment utilisée (3, 4, 40).

4. Proposition d’attitude pratique en période périopératoire

→ Rationnel Les traités d’anesthésie recommandent des apports de 10 à 15 ml/kg/hde cristalloïde en chirurgie abdominale majeure. Des études récentes(6, 26, 27) montrent que ces régimes induisent une surchargehydrosodée à l’origine d’une augmentation des complicationspostopératoires et de la durée d’hospitalisation. La théorie du troisièmesecteur a été totalement remise en cause et le rôle des pertesinsensibles per opératoire a probablement été surestimé (11). Dans ces études, les volumes maximaux administrés sont de 1 à 3 litresau cours des 24 premières heures dans le groupe restrictif, contre5 à 6 litres dans le groupe contrôle. Les volumes peropératoires sontde l’ordre de 1 litre. Ces volumes correspondent pour une chirurgiede 4 heures en moyenne à 250 ml/h soit 4 ml/kg/h pour un patientde 60 kg environ. Par ailleurs, dans l’étude de Brandstrup et al. (6), aucunecompensation du jeûne ni des pertes insensibles n’était administréeen peropératoire (contre 7 ml/kg/h la première heure, puis 5 ml/kg/hde H1 à H3, puis 3 ml/kg/h dans le groupe contrôle), avec unecompensation volume à volume des pertes sanguines par un HEA.

Dans l’étude de Nisanevich (26), les régimes restrictif et libéral(contrôle) étaient respectivement de 4 ml/kg/h contre 12 ml/kg/h

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plus une compensation du jeûne de 10 ml/kg en bolus à l’inductionuniquement dans le groupe contrôle. Dans cette étude, les signes cliniques classiques d’hypovolémie (PAS< 90 mmHg, tachycardie, débit urinaire < 0,5 ml/kg/h pendant2 heures) étaient compensés par des bolus itératifs de 250 ml de RLpour un maximum de 1 500 ml. Lorsque ce volume était atteint, lespatients étaient monitorés par PVC et remplis par des bolus d’HEAjusqu’à une PVC à 15 mmHg. Si les signes d’hypovolémie persistaientmalgré une PVC > 15 mmHg, les patients étaient placés sous agentsvasoactifs.

La restriction hydrosodée périopératoire impose un monitorage étroitperopératoire car elle expose à des épisodes plus fréquentsd’hypovolémie (41).

En chirurgie mineure laparoscopique (cholécystectomie), les étudessuggèrent qu’un bolus de 40 ml/kg à l’induction est supérieur à15 ml/kg en termes de NVPO. Ceci montre que la chirurgie mineureest finalement plus affectée par l’hypovolémie modérée. Dans les chirurgies non abdominales, notamment orthopédiques, unrégime de 4 à 5 ml/kg/h de cristalloïdes (RL surtout) est régulièrementutilisé avec succès (31, 42, 43).

Dans toutes ces études (chirurgie abdominale mineure ou majeure,orthopédique), le saignement est compensé volume à volume pardes HEA (volumes totaux inférieurs à 2,5 l/24 h, en respectant les dosesde l’AMM) avec un effet favorable sur la durée d’hospitalisation,sans toxicité rénale.

Si on admet que la règle du troisième secteur est caduque, la logiqueveut que les apports hydroélectrolytiques peropératoires se résumentaux apports hydroélectrolytiques de base. Ces apports peuvent êtrecalculés par heure grâce à la règle des 4.2.1 (4 ml/kg/h par kg depoids corporel compris entre 0 et 10 kg, 2 ml/kg/h par kg de poidscorporel compris entre 10 et 20 kg et 1 ml/kg/h par kg de poidscorporel compris entre 0 et 10 kg) utilisée en pédiatrie, ce qui revientchez un adulte de poids normal à 1,5 à 2 ml/kg/h.

→ Attitude pratique Les éléments précédents permettent de proposer le schéma deperfusion peropératoire détaillé dans le tableau III.

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Tableau III : Exemple de schéma de perfusion peropératoire “restrictive”visantà éviter une surcharge hydrosodée périopératoire.

1. Le régime de perfusion de base peropératoire peut être une perfusioncontinue de 2 à 6 ml/kg/h de cristalloïdes.

2. Le jeûne préopératoire ne doit être compensé qu’en chirurgie mineure.Des bolus de 1 500 à 2 000 ml sont probablement raisonnables (44). Si lespatients peuvent boire jusqu’à H-2 (des liquides clairs), alors il n’est plusnécessaire de compenser le jeûne.

3. Le saignement ou les épisodes d’hypovolémie doivent être compensésvolume à volume par un HEA de dernière génération sans dépasser50 ml/kg/24 h avec un seuil transfusionnel à 8 g/dl d’hémoglobine chezle sujet sain et 10 g/dl chez le sujet à risque.

4. Enfin, comme l’a rappelé le Dr Maxime Cannesson dans le premierchapitre de cet ouvrage, le meilleur moyen pour détecter une hypovolémieest d’utiliser un monitorage, plus sensible que les paramètres cliniques,pour déclencher le remplissage. Le monitorage permet en outre d’arrêterle remplissage lorsque la volémie est corrigée, évitant une surchargehydrique postopératoire dont les effets délétères sont bien démontrés. Lemonitorage est d’autant plus souhaitable qu’une attitude d’apports decristalloïdes restrictive est appliquée. Malheureusement, les outils demonitorage restent encore sous utilisés.

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Conclusion

■ L’utilisation unique de cristalloïdes expose au risque d’unesurcharge interstitielle à l’origine de défaillance d’organes, enanesthésie (9) comme en réanimation (10). L’utilisation exclusiveet prolongée de fortes doses de colloïdes hyperoncotiques (HEA10 %) expose au risque d’insuffisance rénale grave (13). Lescristalloïdes semblent suffisants pour corriger l’hypoperfusiontissulaire induite par une hypovolémie modérée. L’alternancede prescription de SSI et de solutés balancés doit permettred’éviter les complications métaboliques des 2 types decristalloïdes.■ L’administration de colloïdes est sûre lorsque les dosesmaximales autorisées sont respectées. La prescription ciblée decolloïdes dans les situations d’hypovolémie sévère est licite du faitde leur rapidité d’action et de leur pouvoir d’expansion élevéet prolongé.■ Lorsque l’indication d’un colloïde est retenue, la dernièregénération d’HEA semble réunir le meilleur rapport bénéfice/risque. La quête du soluté de remplissage idéal est probablementvaine. Comme pour d’autres classes thérapeutiques tels que lesantibiotiques ou les agents vasoactifs, l’existence d’une largegamme de solutés doit permettre une prescription adaptée à descontextes cliniques variés.■ Le meilleur rendement (rapport entre les bénéfices volémiqueset les effets secondaires) d’un soluté de remplissage ne peut êtreobtenu qu’en confrontant lors de chaque prescription le typede situation clinique (déshydratation pure ou perte sanguinemassive), le niveau de gravité (apprécié par un monitorageétroit) et les volumes perfusés antérieurs.

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ETO : Échographie transœsophagienneHEA : HydroxyEthylAmidon IRA : Insuffisance Rénale AiguëNVPO : Nausées Vomissements PostOpératoiresΔPOP : Pulse Oxymetry Photoplethysmographie waweform

amplitude : variation respiratoire de l’amplitude del’onde de pléthysmographie

PVI : Pleth Variability Index - Index de variabilité de lapléthysmographie

ScvO2 : Saturation Veineuse Centrale en OxygèneSSH : Sérum Salé HypertoniqueSvO2 : Saturation en Oxygène du sang Veineux mêléTEc : Temps d’éjection corrigéeVPP : Variation de la Pression Pulsée

(= ΔPP : Pulse Pressure Variation)VVE : Variation du Volume d’Éjection systolique (SVV : Stroke

Volume Variation)

Index

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