Saturation du sang veineux en Saturation du sang veineux en oxygène : mesures, oxygène : mesures, déterminants et interprétationdéterminants et interprétation

Sandrine BAYLE

CHU Saint-Etienne

DESC de Réanimation médicale

JUIN 2008 – CLERMONT-FERRAND

Définition SvODéfinition SvO22

SvO2 : proportion d’Hb transportant de l’oxygène mesurée sur le sang veineux mêlé

Reflet de la quantité d'O2 non extraite par les tissus après satisfaction des besoins métaboliques de l'organisme

Reflet global de l’oxygénation et de l’adéquation TaO2/VO2

Recueil au niveau de l’artère pulmonaire Somme de tous les retours veineux de l’organisme

(VCS, VCI, sinus coronaire) Disponible en continu

ProblématiqueProblématique

Mesure de la SvO2 uniquement par cathétérisme artériel pulmonaire

Donc rapport bénéfice / risque incertain et controversé du fait du monitorage invasif

ScvO2 : saturation du sang veineux central– Recueil VCS ou OD, retour veineux de la

partie supérieure de l’organisme, sur VVC avec adjonction fibre optique

– Plus facilement utilisable et mesurable

Dans les conditions physiologiques, SvO2 est plus haute de 2-3% à la ScvO2 et en pathologie ou sous AG, ScvO2 est plus haute de 5% environ (75% contre 70%) donc la surveillance de la ScvO2 paraît être une alternative attrayante

• Tahvanainen et al Crit Care Mae 1982 (réanimation)• Wendt et al Anasth Intensivther Notfallmed 1990 (réa)• Kong et al Am J Cardiol 1981 (insuf rénale term)• Berridge Br J Anaesth 1992 ( selon IC)• Herrera et al Rev Esp Anestesiol Reanim 1993 (chir thorax)• Ladakis et al Respiration 2001• Rivers et al N Engl J Med 2001 (choc septique) et Chest 2006• Yazigi et al J Cardioth and Vasc Anesth 2008 (post chir

cardiaque)

Exploration hémodynamique:Exploration hémodynamique:

la ScvOla ScvO2 2 peut-elle remplacer la SvOpeut-elle remplacer la SvO22 ??

Reinhart et al. Chest 1989; 95: 1216-1221Reinhart et al. Chest 1989; 95: 1216-1221

Comparison of central-venous to mixed-venous Comparison of central-venous to mixed-venous oxygen saturation during changes in oxygen oxygen saturation during changes in oxygen supply/demandsupply/demand

Pas d’équivalence numérique stricte mais :

• Évolution parallèle• Surestimation de la SvO2 par la ScvO2

• Même pathogénicité

Reinhart et al. Intensive Care Med 2004Reinhart et al. Intensive Care Med 2004

• La SvO2 du sang veineux mêlé : CAP + fibres optiques

Surveillance continue de la Surveillance continue de la SvOSvO22: deux sites de mesure: deux sites de mesure

• La SvO2 centrale ou ScvO2 : cathéter VCS + fibres optiques

Mesure : cathétérisme artériel Mesure : cathétérisme artériel pulmonaire ou Swann Ganz pulmonaire ou Swann Ganz

Swann

Ganz

lumièredistale (AP)

lumière du ballonnet distal

lumièreproximale (OD)

connexion à un spectrophotomètre

fibres optiques

Mesure continue de la SvOMesure continue de la SvO22 : :

cathétérisme artériel pulmonairecathétérisme artériel pulmonaire

Mesure : cathétérisme artériel Mesure : cathétérisme artériel pulmonaire ou Swann Ganzpulmonaire ou Swann Ganz

Spectrophotométrie de transmissionSpectrophotométrie de transmission Mesure intermittente et discontinue par échantillon sanguin : gazométrie

veineuse in vitro

Impératifs techniques :– ballonnet du CAP dégonflé, CAP régulièrement purgé– Aspiration lente dans une seringue de petit calibre sur 1 min

Limites :– Source d’erreurs : bonne position dans grosse branche de l’AP– Risque infectieux, spoliation sanguine (enfant)– Procédure longue, acheminement du prélèvement– Absence de monitorage réel

Spectrophotométrie de réflexionSpectrophotométrie de réflexion

Mesure continue par fibre optique in vivo : – ce n’est pas la lumière transmise mais la lumière réfléchie

qui est analysée– en continu

– cathéters modifiés ( avec 2 à 3 fibres optiques)

– calibration in vitro avant insertion + recalibrations in vivo

– risque essentiel : mauvais positionnement mais pas de

problème de prélèvement de sang

Principes de mesurePrincipes de mesure

artère pulmonaire

calculateurlumière émise

lumière réfléchie

hématies réfléchissant la lumière

source lumineuserouge et infrarouge

cellule photo-électrique

cathéterà fibres optiques

source de lumière rouge et infra rouge envoie des longueurs d’onde diff, illumine le flux sanguinRéflexion lumière par GR ( = suivant type Hb) par 1 fibre optique vers un photodétecteur ; un logiciel calcule la SvO2

SvOSvO2 2 et déterminants : analogieet déterminants : analogie

Index cardiaque

SaO2

VO2

HbSvO2

Déterminants de la SvODéterminants de la SvO22

Equation de Fick : VO2 = DC x (CaO2-CvO2)

Contenu en O2 constitué d’une fraction combinée (SvO2 x 1.34 x Hb) et

d’une fraction dissoute (PaO2 x 0.003)

Considérant comme négligeable la quantité d'oxygène dissout dans le

sang, l'équation de Fick peut être exprimée

VO2 = DC x 1.34 x Hb x (SaO2-SvO2)

soit SvO2 = SaO2 -

DC x 1.34 x Hb

VO2

Facteurs susceptibles Facteurs susceptibles d’influencer la valeur de la SvOd’influencer la valeur de la SvO22

Une variation de SvO2 provient nécessairement de la variation d’un ou de plusieurs de ces déterminants …indépendants entre eux

Interprétation : à l’équilibreInterprétation : à l’équilibre

TaO2 = DC x CaO2

EO2 25%

SaO2 100%

SvO2 75%

Transport O2 Consommation O2

EO2 = VO2 / TaO2 = (SaO2-SvO2) / SaO2

Si SaO2 proche de 100%, EO2 = 1-SvO2

Et si DC = 5 l/min, Hb à 15 g/dl

Inégalité de variabilité des 4 Inégalité de variabilité des 4 déterminants de la SvOdéterminants de la SvO22

Indépendance des déterminants de la SvO2 entre eux

VO2 et IC : déterminants majeurs

Hb et SaO2 : déterminants mineurs

Les variations isolées d'un seul des déterminants de SvO2 sont exceptionnelles voire inexistantes en clinique

La SvO2 reste globalement stable grâce à la mise en jeu de mécanismes compensateurs équilibre entre les besoins et les apports en O2, garant du maintien d'un métabolisme aérobie

Exploration hémodynamique:Exploration hémodynamique:la SvOla SvO22

- VO2 : 110 mL/min/m2

- SaO2 : 95 %- Hb : 11 g/dl

40

90SvO2(%)

1 (L/min/m2)2 3

57

70

5 6 7

80

83

Index Cardiaque

SvO2 Conséquences

SvO2>75% Extraction normale

TaO2>VO2

SvO2 50 à 75% Extraction compensatrice

Baisse TaO2, hausse VO2

SvO2 30 à 50% Extraction critique

Début acidose lactique

TaO2<VO2

SvO2 25 à 30% Acidose lactique sévère

SvO2<25% Mort cellulaire

InterprétationInterprétation

VO2 dépendance

Interprétation SvOInterprétation SvO22 basse… basse…

Causes non hémodynamiques: Soit hypoxie soit EO2 augmentée :

– Anémie– IC bas– Augmentation besoins en O2 : agitation, hyperthermie

Causes hémodynamiques : Choc cardiogénique : DC s’accompagne extraction

O2 donc baisse SvO2

choc obstructif, baisse du retour veineux

Crit Care Med 2005

Interprétation SvOInterprétation SvO22 haute haute

Hypothermie, coma, sédation profonde Hypoxie cytopathique (intox au cyanure) Sepsis et autres chocs distributifs : capacités

d'utilisation de l’O2 perturbées donc extraction O2, donc SvO2 élevée et faussement rassurante

Débit cardiaque excessif

Place de la SvOPlace de la SvO22 en pratique clinique en pratique clinique Choc septique :

– Early goal-directed therapy in treatment of severe sepsis and septic shockRivers et al NEJM 2001

Réanimation précoce guidée par PVC, PAM, ScvO2 les 6 premières heures : mortalité de 46,5% à 30,5% par remplissage, transfusion et dobutamine

– De plus, mortalité si PAM<65 mmHg ou si SvO2<70%Varpula Intensive Care Med 2005Lepape Ann Fr Anesth Reanim 2007

Anémie, hémorragie, per opératoire :– Van der Linden J Appl Physiol 1991 88% à 78% Svo2 pour de 15% de la masse sanguine Hb DC sauf en anesthésie : surv oxygénation tissulaire

optimale, SvO2 indicateur précoce du saignement si SvO2<70% : indication de transfusion

Place de la SvOPlace de la SvO22 en pratique clinique en pratique clinique

Choc septique : – Early goal-directed therapy in treatment of severe sepsis and septic shock

Rivers et al NEJM 2001

Réanimation précoce guidée par PVC, PAM, ScvO2 les 6 premières heures : mortalité de 46.5% à 30.5% par remplissage, transfusion et dobutamine

– De plus, mortalité si PAM<65 mmHg ou si SvO2<70%Varpula Intensive Care Med 2005Lepape Ann Fr Anesth Reanim 2007

Anémie, hémorragie, per opératoire :– Van der Linden J Appl Physiol 1991 88% à 78% de la Svo2 pour une de 15% de la masse

sanguine Hb DC sauf en anesthésie : surv oxygénation

tissulaire optimale, SvO2 indicateur précoce du saignement si SvO2<70% indication de transfusion

Human Cardiovascular and Metabolic Response to Human Cardiovascular and Metabolic Response to Acute, Severe Isovolemic AnemiaAcute, Severe Isovolemic Anemia

2

3

4

5

40 60 80 100 120 140

Hemoglobin, g/L

6

Cardiac Index, L.min-1.m-2

68

70

72

74

40 60 80 100 120 140

Hemoglobin, g/L

76

SvO2, %

78

Weiskopf et al. JAMA 1998

Place de la SvOPlace de la SvO22 en pratique clinique en pratique clinique

Traumatologie : choc hémorragique pour prédire le saignement avant PAM, PVC, diurèse, Hb Scalea J Trauma 1990

Ventilation mécanique : réglage PEEP optimale et décision début de sevrage si SvO2<60%

Réveil anesthésique : VO2 car stress métabolique, compensée par DC sinon SvO2

Péri opératoire : optimisation de TaO2 par dobu Post opératoire : but ScvO2>75% Chirurgie cardiaque : faible marge d’adaptation circulatoire :

mortalité de 1,1% vs 6,1% et durée H si optimisation du Ttt par SvO2 et lactates versus Ttt conventionnel avec remplissage, dobu, VD

Finalement, la SvOFinalement, la SvO22 … …

N'est pas physiologiquement régulée

Permet d’apprécier l'existence d'un déséquilibre entre les besoins et les apports en oxygène

Est la seule méthode permettant d'évaluer de façon continue la finalité principale du DC, la délivrance d'O2 aux tissus

N’a pas de valeur « normale » surveillance continue préférable

Limite : mesure globale, ne prend pas en compte une souffrance tissulaire localisée

ConclusionConclusion

Paramètre disponible en continu mais utilisation limitée par CAP, utilité de la ScvO2

Une diminution de la SvO2 et de la ScvO2 traduit une situation d’oxygéno-dépendance, valeur pronostique et diagnostique chez les patients de réanimation pour la SvO2

Elle alerte le clinicien avant une chute la PAM ou de la diurèse : détection précoce d’une aggravation clinique par monitorage et surveillance efficacité thérapeutique

Elle doit faire réaliser une mesure du débit cardiaque : intérêt dans état de choc car inadéquation entre besoins et apports en O2 choc cardiogénique, post op chir cardiaque notamment

MERCI DE MERCI DE VOTRE VOTRE ATTENTIONATTENTION

Surveillance continue de la Surveillance continue de la SvOSvO22: deux sites de mesure: deux sites de mesure

Covariations physiologiquesCovariations physiologiques

Réalités physiologiques :– un remplissage vasculaire dépourvu d'érythrocytes peut accroître IC,

mais fait diminuer Hb– il existe une liaison entre IC et SaO2

Mécanismes adaptatifs au cours de l’anémie : Augmentation du débit cardiaque Augmentation de l’extraction tissulaire d’oxygène

( recrutement capillaire, homogénéisation des débits et des hématocrites,

diminution de l’affinité de l’O2 pour Hb)