TECHNIQUE PiCCO

Principes et applications

Isabelle DECAMPS

DESC REA MED. NICE 2004

INTRODUCTION

• La volémie est une préoccupation constante.

• Clinique et épreuve de remplissage insuffisants.

• Technique PiCCO, peu invasive, permet évaluation rapide et simultanée du débit cardiaque, de la précharge, de la fonction cardiaque globale et de l’eau pulmonaire extra-vasculaire.

• Permet également de prédire la réponse au remplissage.

I . PRINCIPES ET DEFINITIONS

MATERIEL (1)

• Appareillage:

MATERIEL (2)

• Equipement du patient:• 1 VVC

• 1 cathéter artériel avec thermistance

PRINCIPES

• 2 méthodes sont associées pour obtenir l’ensemble des paramètres mesurés et calculés, en continu ou en discontinu:

• La thermodilution transpulmonaire

• Le Pulse Contour Cardiac Output

PULSE CONTOUR CARDIAC OUTPUT (1)

• Analyse du contour de l’onde de pouls.

• Technique ancienne développée et validée chez l’animal et l’homme depuis les années 50.

» Huggins RA et col; Fed Proc, 1952» Berstein EF et col; Am J Physiol, 1962» Graves CL et col; Anesthesiology, 1968» Kouchoukos NT et col; Circ Res, 1970» Alderman EL et col; Circulation, 1972» Jurado RA et col; Surgery, 1973» Williams RR et col; Cardiology, 1974

PULSE CONTOUR CARDIAC OUTPUT (2)

• Analyse fondée sur la relation de proportionnalité entre le volume d’éjection systolique ventriculaire gauche (VE) et la surface (A) sous la partie systolique de la courbe de pression artérielle:

• VE = A X Facteur de calibration

• Ce facteur doit être obtenu par 1 technique indépendante de mesure du volume d’éjection systolique: la thermodilution transpulmonaire sur le moniteur PiCCO

PULSE CONTOUR CARDIAC OUTPUT (3)

• Paramètres obtenus en continu:

– Paramètres mesurés:• Température sanguine• Fréquence cardiaque• Pression artérielle (par intégration de l’aire sous la courbe)• Contour de l’impulsion• Aire sous la courbe

– Paramètres calculés:• Débit cardiaque (DC) par analyse du contour• Volume d’éjection systolique du VG (VE)• Variation du VE (VVE) en %• Résistances vasculaires systémiques (RVS)

THERMODILUTION TRANSPULMONAIRE (1)

• Technique qui permet la mesure du DC (identique à celle utilisée dans la thermodilution artérielle pulmonaire): intégration de la courbe de dilution d’un indicateur (sérum phy froid) dans la circulation, selon le principe de Stewart-Hamilton.

THERMODILUTION TRANSPULMONAIRE (2)

• Paramètres obtenus en discontinu:

– Calibration automatique du Pulse Contour

– Paramètres mesurés:• Temps de transit moyen (MTt)• Temps exponentiel de chute de la courbe (DSt)

– Paramètres calculés:• DC• Index de fonction cardiaque globale (IFC)• Volume sanguin intra-thoracique (VSIT)• Eau pulmonaire extra-vasculaire (EPEV)

THERMODILUTION TRANSPULMONAIRE (3)

• Le calcul des volumes se fait par la multiplication du DC par certains temps caractéristiques pris dans la courbe de thermodilution

THERMODILUTION TRANSPULMONAIRE (4)

• DC X MTt = Vol MTt = volume thermique intra-thoracique (VTIT)» Meier et col; J appl Physiol, 1954

• DC X DSt = Vol DSt = volume thermique pulmonaire (VTP)

• VTDG (volume télédiastolique global)= VTIT - VTP = DC X ( MTt-DSt)

• Volume sanguin intra-thoracique (VSIT) = VTDG X 1.25

• Eau pulmonaire extra-vasculaire (EPEV) = VTIT - VSIT

FONCTION CARDIAQUE

• Le PiCCO permet également une évaluation de la fonction cardiaque:– Index de fonction cardiaque globale (IFC) = IC / VTDGi (index

de performance cardiaque, indépendante de la précharge)

– VVE

– RVS = (PAM – PVC)/ DC

– Index de contractilité du VG = DP / dtmax

II. VALIDATION CLINIQUE

• Evaluation par rapport aux méthodes de référence: thermodilution artérielle pulmonaire, méthode de Fick, double dilution (Dye).

• De nombreuses études montrent de bonnes corrélations entre la thermodilution transpulmonaire et les références.

» Wesseling KH et col; Acta Anaesthesiol belg, 1976» Wesseling KH et col; Adv Cardiovasc Physiol, 1983» Sakka SG et col; Intensive Care Med, 1999» Sakka SG et col; Intensive Care Med, 2000» Neumann P; Intensive Care Med, 1999» Katzenelson R et col; Crit Care Med, 2001» Goedje O et col; Chest, 1998» Perel A et col; Intensive Care Med, 1998

• D’autres études valident la technique dans ses applications cliniques

III. APPLICATIONS CLINIQUES

DEBIT CARDIAQUE

• Application clinique la + utilisée et la mieux validée.

• Moins invasive qu’une SG, non opérateur-dépendant.

• Pb de la calibration: il faut apparemment calibrer par thermodilution plusieurs fois par jour car dérive… Littérature assez floue sur le sujet

LA PRECHARGE

• Définition:• Fibre myocardique: longueur de la fibre juste avant la

contraction• Cavité ventriculaire: volume télédiastolique

• Evaluation importante car:• Déterminant majeur du volume d’éjection (VE)• De nombreuses pathologies et la ventilation mécanique

modifient les conditions de charges• Evaluation clinique non satisfaisante

» Shippy CR et col; Crit Care Med, 1984» McGee S et col; JAMA, 1999

METHODES D’ EVALUATION DE LA PRECHARGE (1)

• Les pressions de remplissage: PVC, POD, Papo. Utilisées par la majorité des réanimateurs pour décider d’une expansion volémique, en accord avec recommandations actuelles.

» SRLF; Réanimation Urgences, 1997

» Vincent JL et col; Intensive Care Med, 2001

» Boldt et col; Intensive Care Med, 1998

» Task force of American College of Critical Care Medecine; Crit Care Med,1999

• Cependant faible valeur pour prédire les effets hémodynamiques d’1 expansion volémique car fréquentes erreurs de lecture des courbes, la relation pression / volume télédiastolique ventriculaire dépend de la compliance myocardique, différence entre pressions mesurées et pressions transmurales

» Michard F et col; Chest, 2002

METHODES D’ EVALUATION DE LA PRECHARGE (2)

• Les indices volumétriques: • VTDVD (cathé droit)

» Reuse C et Vincent JL; Chest, 1990

» Thys DM; Anesthesiology, 1987

• STDVG ( écho cœur)» Cheung AT et col; anesthesiology, 1994

• VSIT ( double dilution transpulmonaire)

• VTDG ( thermodilution transpulmonaire)

• Le VTDG: réel indicateur de précharge » Michard F et col; Intensive Care Med, 2002

» McLuckie A et col; Intensive Care Med, 2000

» Buhre W et col; Acta Anesthesiol Scand, 2001

» Michard F et col; Chest, 2003

REPONSE HEMODYNAMIQUE AU REMPLISSAGE

• Plus qu’une évaluation de la précharge c’est la réponse à 1 éventuel remplissage qui est intéressante. Diverses études montrent que les indices volumètriques sont prédictifs mais seulement dans les valeurs extrêmes

» Michard F et col; Chest, 2002

• Indices dynamiques: testent la sensibilité du cœur aux modifications cycliques de pression pleurale.

• La technique PiCCO permet d’obtenir la VVE. Elle pourrait prédire avec 1 grande sensibilité et spécificité la réponse au remplissage vasculaire

» Perel A et col; Anesthesiology, 1998» Michard F et col; Crit Care, 2000» Michard F et col; AJRCCM, 2000

CONTRACTILITE ET FONCTION CARDIAQUE

• Au cours d’un bas débit, l’évaluation de la fonction VG et de la contractilité peut permettre de poser l’indication d’agents inotropes.

• Fraction d’éjection globale (FEG), index de fonction cardiaque globale (IFC) et index de contractilité VG sont calculées et affichées par le moniteur

L’HYPOXEMIE SEVERE (1)

• Détection et quantification de l’œdème pulmonaire:

• Clinique insuffisante

• 2 techniques au lit du patient: la double dilution et thermodilution transpulmonaire. Celle-ci a été validée récemment, est + simple et beaucoup – chère.

» Neumann P et col; Intensive Care Med, 1999

» Sakka SG et col; Intensive Care Med, 2000

» Katzenelson R et col; Crit Care Med, 2001

L’HYPOXEMIE SEVERE (2)

• Evaluation de la perméabilité vasculaire pulmonaire:

• L’EPEV augmente dans les oedèmes de perméabilité mais aussi dans ceux de surcharge

• Le PiCCO calcule l’indice de perméabilité vasculaire pulmonaire (IPVP) = EPEV / Vol Sg Pulm

• Ce rapport est plus élevé dans les oedèmes de perméabilité.

L’HYPOXEMIE SEVERE (3)

• Mécanismes physiopathologiques de l’hypoxémie artérielle:

– outre les anomalies du rapport V° / P° et le shunt intra-pulmonaire, il existe d’autres mécanismes pouvant aggraver l’hypoxémie.

– Effet PvO2 : quand il existe un shunt intra-pulmonaire, la PvO2 est 1 déterminant majeur de la PaO2. Quand DC diminue, extraction périphérique de l’O2 augmente et la PvO2 diminue. On peut donc essayer d’améliorer la PaO2 en augmentant le DC.

– Le shunt intra-cardiaque D/G: par FOP. Ce shunt est facilement détecté par la thermodilution transpulmonaire. La courbe apparaît prématurément et présente un aspect biphasique. Une telle courbe peut entraîner des modifications thérapeutiques ( NO, diminution de la PEP…)

CONCLUSION

• Méthode présentant de nombreux avantages:– Peu invasive, temps de pose court, mise en œuvre

rapide, pas de contrôle radio, peut être laissé en place au – 10 jrs

– Evaluation rapide, non opérateur dépendant, reproductible et renouvelable

– Utilisable en pédiatrie

– Approche simple et intégrée du cœur et des poumons

CONCLUSION

• Quelques limites:– Indice dynamique inutilisable si arythmie, si

activité respiratoire spontanée ou défaillance cardiaque.

» Putensen et col; AJRCCM, 1999

» Kress et col; NEJM, 2000

» Reuter DA et col; Crit Care Med,2003

– La calibration: la littérature reste floue sur le nombre de manœuvres nécessaires par jour

Tableau des normes