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Saturation du sang veineux en oxygène : mesures, déterminants et interprétation. Sandrine BAYLE CHU Saint-Etienne DESC de Réanimation médicale JUIN 2008 – CLERMONT-FERRAND. Définition SvO 2. SvO 2 : proportion d’Hb transportant de l’oxygène mesurée sur le sang veineux mêlé

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Presentation Transcript
saturation du sang veineux en oxyg ne mesures d terminants et interpr tation

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

Sandrine BAYLE

CHU Saint-Etienne

DESC de Réanimation médicale

JUIN 2008 – CLERMONT-FERRAND

d finition svo 2
Définition SvO2
  • 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
probl matique
Problématique
  • 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
slide4

Exploration hémodynamique:la ScvO2 peut-elle remplacer la SvO2?

  • 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)
slide5

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

  • Pas d’équivalence numérique stricte mais :
    • Évolution parallèle
    • Surestimation de la SvO2 par la ScvO2
    • Même pathogénicité

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

Reinhart et al. Intensive Care Med 2004

surveillance continue de la svo 2 deux sites de mesure
Surveillance continue de la SvO2: deux sites de mesure
  • La SvO2 du sang veineux mêlé : CAP + fibres optiques
  • La SvO2 centrale ou ScvO2 : cathéter VCS + fibres optiques
slide8

lumière

distale (AP)

lumière

proximale (OD)

lumière

du ballonnet

distal

connexion à un spectrophotomètre

fibres optiques

Mesure continue de la SvO2 :

cathétérisme artériel pulmonaire

spectrophotom trie de transmission
Spectrophotométrie 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
spectrophotom trie de r flexion
Spectrophotométrie 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 mesure
Principes de mesure
  • source de lumière rouge et infra rouge envoie des longueurs d’onde diff, illumine le flux sanguin
  • Réflexion lumière par GR ( = suivant type Hb) par 1 fibre optique vers un photodétecteur ; un logiciel calcule la SvO2

artère

pulmonaire

source lumineuse

rouge et infrarouge

calculateur

hématies

réfléchissant la lumière

lumière émise

lumière

cathéter

à fibres optiques

réfléchie

cellule photo-électrique

svo 2 et d terminants analogie
SvO2 et déterminants : analogie

SaO2

Index cardiaque

Hb

SvO2

VO2

d terminants de la svo 2
Déterminants de la SvO2

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 -

VO2

DC x 1.34 x Hb

slide15

Facteurs susceptibles d’influencer la valeur de la SvO2

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

slide16

SaO2 100%

EO2 25%

SvO2 75%

Interprétation : à l’équilibre

TaO2 = DC x CaO2

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

Transport O2

Consommation O2

in galit de variabilit des 4 d terminants de la svo 2
Inégalité de variabilité des 4 déterminants de la SvO2
  • 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 h modynamique la svo 2

83

80

70

57

2

3

5

6

Exploration hémodynamique:la SvO2

- VO2 : 110 mL/min/m2

- SaO2 : 95 %

- Hb : 11 g/dl

SvO2

90

(%)

Index

Cardiaque

40

7

1

(L/min/m2)

slide19

VO2 dépendance

Interprétation

interpr tation svo 2 basse
Interprétation SvO2 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
interpr tation svo 2 haute
Interprétation SvO2 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 svo 2 en pratique clinique
Place de la SvO2 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 2005

Lepape 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 svo 2 en pratique clinique1
Place de la SvO2 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 2005

Lepape 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
slide25

SvO2, %

78

76

74

72

70

68

40

100

120

140

60

80

Hemoglobin, g/L

Human Cardiovascular and Metabolic Response to Acute, Severe Isovolemic Anemia

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

6

5

4

3

2

40

100

120

140

60

80

Hemoglobin, g/L

Weiskopf et al. JAMA 1998

place de la svo 2 en pratique clinique2
Place de la SvO2 en pratique clinique
  • Traumatologie : choc hémorragique pour prédire le saignement avant PAM, PVC, diurèse, HbScalea 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 svo 2
Finalement, la SvO2 …
  • 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
conclusion
Conclusion
  • 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
covariations physiologiques
Covariations 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)