Une part importante de la surveillance des patients en soins intensifs est constituée par l'observation directe et l'examen clinique qui est intermittente, avec une fréquence qui dépend de la maladie du patient. D'autres surveillances continues et permanentes sont assurées par des dispositifs complexes qui exigent une formation et une expérience particulières. La plupart de ces dispositifs émettent un signal d'alarme si certaines normes physiologiques sont dépassées. Toutes les USI doivent respecter strictement les protocoles liés aux alarmes.
La surveillance comprend le plus souvent la mesure des signes vitaux (température, PA, pouls et fréquence respiratoire), le bilan entrée-sortie des apports liquidiens et souvent une mesure de la pression intracrânienne et/ou une pesée journalière. La pression artérielle peut être enregistrée par un sphygmomanomètre automatisé, ou bien un cathéter artériel peut être utilisé pour la surveillance continue de la pression artérielle. Un capteur transcutané pour l'oxymétrie pulsée est également utilisé.
Analyses de sang
Bien que des prises de sang fréquentes puissent léser les veines, entraîner des douleurs et une anémie, les patients en USI bénéficient généralement d'examens sanguins quotidiens pour détecter précocement les problèmes. La pose d'un cathéter veineux central ou cathéter artériel peut faciliter les prises de sang sans la nécessité de prélèvements périphériques répétés à l'aiguille, mais le risque de complications doit être pris en compte. Généralement, les patients ont besoin d'une surveillance journalière de l'ionogramme et de la NFS. Les patients doivent également mesurer les taux de magnésium, de phosphate et de calcium ionisé. Les patients en nutrition parentérale totale exigent des tests hépatiques et un bilan d'hémostase hebdomadaires. D'autres tests (p. ex., hémoculture pour la fièvre, NFS en série pour une possible perte de sang active) sont effectués selon les besoins.
Dans des situations d'urgence et pour certains bilans sanguins, des appareils miniaturisés et entièrement automatisés sont utilisés au lit du patient ou dans le service même (en particulier en USI, en service d'urgence et en salle d'opération). En pratique courante, le bilan comprend une biochimie du sang, une glycémie, le dosage des gaz du sang artériel, une NFS, le dosage des marqueurs cardiaques et un bilan de coagulation. Beaucoup sont effectuées en < 2 min et exigent < 0,5 mL de sang.
Surveillance cardiaque
La plupart des patients en soins critiques ont une activité cardiaque monitorée par un scope à 3 dérivations; les signaux sont souvent retransmis à un moniteur de surveillance unique par un émetteur à télétransmission porté par le patient. Les systèmes automatiques émettent des alarmes en cas de fréquence ou de rythmes anormaux et stockent en mémoire les tracés anormaux pour relecture et interprétation.
Certains moniteurs cardiaques spécialisés détectent des paramètres avancés associés à l'ischémie coronaire; leur intérêt clinique n'est pas totalement démontré. Ceux-ci comprennent la surveillance continue du segment ST et la variabilité de la fréquence cardiaque. La perte de la variabilité de l'espace PR signale une réduction de l'activité végétative, potentiellement une ischémie coronaire, et est associée à une augmentation du risque de décès.
Surveillance par cathétérisme artériel pulmonaire
L'utilisation d'un cathéter dans l'artère pulmonaire (ou cathéter de Swan-Ganz) devient moins fréquente en USI. Ce cathéter flottant à ballonnet est mis en place par voie veineuse centrale, en passant par les cavités cardiaques droites, jusque dans l'artère pulmonaire. Le cathéter présente habituellement plusieurs lumières d'accès qui permettent l'enregistrement de la pression sanguine ou l'injection de liquides. Certains cathéters artériels pulmonaires comprennent également un capteur pour mesurer la saturation veineuse centrale (ou mêlée) en oxygène. Les données du cathétérisme de l'artère pulmonaire sont principalement utilisées pour déterminer le débit et la précharge cardiaques. La précharge est le plus souvent estimée par la pression d'occlusion de l'artère pulmonaire. Cependant, la précharge peut être plus précisément déterminée par le volume télédiastolique du ventricule droit, qui est mesuré à l'aide de thermistances à réponse rapide synchronisées à la fréquence cardiaque.
Bien que son usage soit largement répandu, il n'est pas avéré que le cathétérisme de l'artère pulmonaire réduise la morbidité et la mortalité. L'utilisation du cathétérisme de l'artère pulmonaire a plutôt été associée à un excès de mortalité. Ce résultat peut être expliqué par les complications du cathétérisme de l'artère pulmonaire et une interprétation erronée des données obtenues. Néanmoins, certains estiment que le cathétérisme de l'artère pulmonaire lorsqu'il est associé à d'autres données objectives et cliniques, aide à la prise en charge de certains patients en phase critique. Comme pour nombre de mesures physiologiques, la variation de tendance est plus importante que l'anormalité d'une seule valeur. Certaines indications du cathétérisme de l'artère pulmonaire sont listées dans le tableau Indications potentielles du cathétérisme de l'artère pulmonaire.
Indications potentielles du cathétérisme de l'artère pulmonaire
Troubles cardiaques |
Insuffisance valvulaire aiguë |
Insuffisance cardiaque compliquée |
Infarctus du myocarde compliqué |
Communication interventriculaire |
Instabilité hémodynamique* |
Évaluation de l'efficacité volémique |
Surveillance hémodynamique |
Chirurgie cardiaque |
Soins post-opératoires chez le patient en phase critique |
Chirurgie et soins post-opératoires en cas de comorbidités cardiaques notables |
Troubles pulmonaires |
Embolie pulmonaire compliquée |
*En particulier si des médicaments inotropes sont nécessaires. |
© 2017 Elliot K. Fishman, MD.
Procédure
Le cathéter artériel pulmonaire est inséré par un cathéter spécial dans la sous-clavière (habituellement la gauche), la jugulaire interne (habituellement à droite), ou, moins souvent, une veine fémorale avec le ballonnet dégonflé (à la pointe du cathéter). Lorsque l'extrémité du cathéter atteint la veine cave supérieure, le gonflement du ballonnet permet au courant sanguin de le guider. La position de l'extrémité du cathéter est habituellement déterminée par le contrôle de la courbe de pression (voir tableau Pressions normales dans le cœur et les gros vaisseaux pour les pressions intracardiaques et des gros vaisseaux) ou parfois par radioscopie si elle est disponible. La pénétration du ventricule droit est indiquée par une brusque augmentation de la pression systolique à environ 30 mmHg; la pression diastolique reste inchangée par rapport à la pression auriculaire droite ou de la veine cave. Lorsque le cathéter pénètre dans l'artère pulmonaire, la pression systolique ne change pas mais la pression diastolique dépasse la pression télédiastolique du ventricule droit ou la pression veineuse centrale; c'est-à-dire, que la pression différentielle (la différence entre les pressions systolique et diastolique) diminue. Un mouvement supplémentaire du cathéter bloque le ballonnet dans une artère pulmonaire distale. Une fois en place dans l'artère pulmonaire, le ballon doit être dégonflé. Une rx thorax confirme le positionnement correct.
Pressions normales dans le cœur et les gros vaisseaux
Type de pression | Moyenne (mmHg) | Gamme (mmHg) |
|---|---|---|
Oreillette droite | 3 | 0–8 |
Ventricule droit | ||
Pic systolique | 25 | 15–30 |
Télédiastolique | 4 | 0–8 |
Artère pulmonaire | ||
Moyenne | 15 | 9–16 |
Pic systolique | 25 | 15–30 |
Télédiastolique | 9 | 4–14 |
Occlusion de l'artère pulmonaire (pression bloquée de l'artère pulmonaire) | ||
Moyenne | 9 | 2–12 |
Oreillette gauche | ||
Moyenne | 8 | 2–12 |
Onde A | 10 | 4–16 |
Onde V | 13 | 6–12 |
Ventricule gauche | ||
Pic systolique | 130 | 90–140 |
Télédiastolique | 9 | 5–12 |
Artère brachiale | ||
Moyenne | 85 | 70–150 |
Pic systolique | 130 | 90–140 |
Télédiastolique | 70 | 60–90 |
Adapté d'après Fowler NO: Cardiac Diagnosis and Treatment, ed 3. Philadelphia, JB Lippincott, 1980, p. 11. | ||
La pression systolique (normal, 15 à 30 mmHg) et la pression diastolique (normales, 5 à 13 mmHg) sont mesurées avant de gonfler le ballonnet. La pression diastolique correspond à la pression d'occlusion bien qu'elle puisse être augmentée quand les résistances vasculaires pulmonaires sont élevées, conséquence d'une pathologie pulmonaire primitive (p. ex., fibrose pulmonaire, hypertension artérielle pulmonaire).
Pression d'occlusion de l'artère pulmonaire (pression bloquée de l'artère pulmonaire)
Une fois le ballonnet gonflé, la pression à la pointe du cathéter reflète la pression statique capillaire pulmonaire. Le ballonnet ne doit pas rester gonflé > 30 s pour éviter un infarctus pulmonaire. Normalement, la pression d'occlusion de l'artère pulmonaire se rapproche de la pression auriculaire gauche, qui à son tour fournit une approximation de la pression télédiastolique ventriculaire gauche. La pression télédiastolique ventriculaire gauche reflète le volume télédiastolique du ventricule gauche. Le volume télédiastolique du ventricule gauche représente la précharge, qui est le paramètre cible réel. De nombreux facteurs rendent inexacte l'approximation du volume télédiastolique du ventricule gauche par la pression d'occlusion de l'artère pulmonaire. Ces facteurs comprennent une sténose mitrale, une insuffisance mitrale, des niveaux élevés de pression télé-expiratoire positive (> 10 cm H2O), des modifications de la compliance ventriculaire gauche (p. ex., dues à un infarctus du myocarde, à un épanchement péricardique ou à une augmentation de la post-charge). Les difficultés techniques proviennent d'un gonflement excessif du ballonnet, d'une mauvaise position du cathéter, d'une pression alvéolaire dépassant la pression veineuse pulmonaire ou d'une hypertension artérielle pulmonaire sévère (ce qui peut rendre le ballonnet difficile à bloquer).
Une élévation de la pression d'occlusion de l'artère pulmonaire est présente dans l'insuffisance cardiaque gauche. Une diminution de la pression d'occlusion de l'artère pulmonaire est observée au cours d'une hypovolémie ou d'une diminution de la précharge.
Oxygénation du sang veineux mixte
Le sang veineux mêlé comprend le sang issu des veines caves supérieure et inférieure revenu vers le cœur droit et se dirigeant vers l'artère pulmonaire. Le sang peut être prélevé par la voie distale du cathéter artériel pulmonaire mais certains cathéters possèdent des capteurs fibroscopiques qui mesurent directement la saturation en oxygène.
Les causes de diminution de la saturation en oxygène du sang veineux mêlé (SmvO2) comprennent l'anémie, les pathologies pulmonaires, la formation de carboxyhémoglobine, un bas débit cardiaque et l'augmentation des besoins métaboliques tissulaires. Le rapport de saturation artérielle en oxygène SaO2 (SaO2−SmvO2) permet de déterminer le caractère approprié des apports en oxygène. La valeur idéale de ce rapport est de 4:1, alors que 2:1 est la valeur minimale acceptable pour le maintien du métabolisme aérobie.
Débit cardiaque
Le débit cardiaque est mesuré soit par une injection intermittente de bolus d'eau glacée, soit par la thermodilution chaude continue, dans de nouveaux cathéters (voir Mesure des débits et flux cardiaques). L'index cardiaque divise le débit cardiaque par la surface corporelle pour corriger en fonction de la taille du patient (voir tableau Valeurs normales de l'indice cardiaque et mesures apparentées).
D'autres variables peuvent être calculées à partir du débit cardiaque. Celles-ci comprennent la résistance vascularisation pulmonaire systémique et le travail systolique du ventricule droit et du ventricule gauche.
Valeurs normales de l'index cardiaque et mesures apparentées
Mesure | Unités ± écart-type |
|---|---|
Captation de l'oxygène | 143 ± 14,3 mL/min/m2 |
Différence artérioveineuse en oxygène | 4,1 ± 0,6 dL |
Index cardiaque | 3,5 ± 0,7 L/min/m2 |
Index systolique | 46 ± 8,1 mL/battement/m2 |
Résistance systémique totale | 1130 ± 178 dynes-s-cm-5 |
Résistance pulmonaire totale | 205 ± 51 dynes-s-cm-5 |
Résistance artériolaire pulmonaire | 67 ± 23 dynes-s-cm-5 |
SD = standard deviation (écart-type). | |
Adapté d'après Barratt-Boyes BG, Wood EH: Cardiac output and related measurements and pressure values in the right heart and associated vessels, together with an analysis of the hemodynamic response to the inhalation of high oxygen mixtures in healthy subjects. Journal of Laboratory and Clinical Medicine 51:72–90, 1958. | |
Complications
Les cathéters artériels pulmonaires peuvent être difficiles à poser. Les troubles du rythme cardiaque, en particulier ventriculaires, sont la complication la plus fréquente. Peuvent également survenir un infarctus pulmonaire secondaire à un ballonnet trop dilaté ou immobilisé, une perforation de l'artère pulmonaire, une perforation intracardiaque, une lésion valvulaire et des endocardites. Le cathéter peut, rarement, s'enrouler autour d'un pilier à l'intérieur du ventricule droit (en particulier en cas d'insuffisance cardiaque, de cardiomyopathie ou de pression pulmonaire augmentée).
La rupture de l'artère pulmonaire se produit dans < 0,1% des insertions de cathéters artériels pulmonaires. Cette complication catastrophique est souvent mortelle et elle se produit immédiatement lors du blocage du cathéter, soit initialement, soit à la suite d'une autre vérification de la pression d'occlusion. Ainsi, nombre de médecins préfèrent surveiller les pressions diastoliques de l'artère pulmonaire plutôt que les pressions d'occlusion.
Évaluation non invasive du débit cardiaque
D'autres méthodes de mesure du débit cardiaque, telles que l'échographie au lit du patient, la surveillance Doppler œsophagienne et la bioimpédance thoracique, peuvent être utilisées pour éviter les complications des cathéters artériels pulmonaires. Ainsi, bien que ces méthodes soient potentiellement utiles, aucune des deux n'est encore aussi fiable qu'un cathétérisme de l'artère pulmonaire.
Échographie au lit du malade
L'échographie au lit du malade est devenue indispensable en soins intensifs pour le diagnostic rapide des anomalies fonctionnelles et anatomiques. Les échographes portatifs permettent ainsi de gagner du temps et d'éviter de déplacer le patient. La qualité des informations obtenues par échographie au lit du malade correspond ou dépasse parfois à celle fournie par des techniques d'imagerie plus coûteuses et nécessitant beaucoup de travail. L'utilisation judicieuse de l'échographie diminue l'exposition aux rayonnements ionisants. En soins aigus, l'échographie au lit du malade est particulièrement utile pour évaluer l'abdomen, le thorax et le cœur. Elle peut parfois être utilisée pour diagnostiquer une thrombose veineuse profonde.
L'échographie abdominale peut être utilisée pour identifier le liquide libre (extravasculaire), généralement dans le cadre d'une Exploration Échographique Focalisée du Traumatisé (FAST, Focused Assessment with Sonography for Trauma-FAST) (habituellement effectué pendant l'évaluation du traumatisme et la réanimation). Un liquide libre chez un patient hypotendu est probablement du sang, une indication d'intervention chirurgicale. D'autres organes abdominaux peuvent également être évalués.
L'échographie cardiaque est essentielle pour évaluer l'anatomie ainsi que l'état hémodynamique en évaluant la taille des cavités, les mouvements des parois, la contractilité et la fraction d'éjection. Une évaluation échocardiographique rapide et ciblée est un exemple d'évaluation échographique structurée. FREE est effectué en utilisant les 4 fenêtres échocardiographiques standards: le grand axe parasternal, le petit axe parasternal, les fenêtres apicales et sous-xyphoïdiennes. Le système FREE évalue la fraction d'éjection du ventricule gauche, le volume systolique, le débit cardiaque et l'index cardiaque et permet l'évaluation des patients présentant une hypotension (1). Au cours de l'évaluation des patients présentant une hypotension, l'échographie est indispensable pour confirmer ce qui suit:
Hypovolémie: bien que la veine cave inférieure puisse sembler pleine (comme cela peut se produire chez un patient hypovolémique ventilé), l'hypovolémie est suggérée par un ventricule gauche hyperdynamique avec presque pas de sang en fin de la systole et peu en fin de la diastole.
Dysfonctionnement ventriculaire gauche: un dysfonctionnement ventriculaire gauche est suggéré par des anomalies du mouvement de la paroi et une diminution de la fraction d'éjection mesurée ou estimée (par un opérateur expérimenté qui peut évaluer la taille globale et la contractilité apparente ainsi que le mouvement vers l'intérieur et l'épaississement des différents segments de la paroi ventriculaire gauche).
Insuffisance du ventricule droit: le ventricule droit doit avoir une dimension de 60% de celle du ventricule gauche, être triangulaire et avoir une surface interne rugueuse. Une insuffisance ventriculaire droite peut suggérer une embolie pulmonaire.
Épanchements et tamponnade péricardiques
L'échographie thoracique peut identifier la présence de liquide pleural et d'un pneumothorax avec une sensibilité et une valeur prédictive négative plus élevée que les rx sans préparation. Par exemple, perte du glissement pulmonaire dans une zone s'étendant sur 3 espaces intercostaux et les lignes A (artefacts horizontaux) sont chacun presque 100% sensibles et, lorsqu'ils sont combinés, semblent très spécifiques. L'échogénicité du liquide pleural et les modifications de la plèvre et du parenchyme pulmonaire adjacent permettent également de déterminer l'étiologie du liquide pleural. (Voir Comment effectuer un examen E-FAST.)
L'échographie au point d'intervention est également utile pour rechercher une thrombose veineuse profonde et pour évaluer les organes intra-abdominaux.
Moniteur Doppler œsophagien
Une sonde Doppler de 6 mm munie d'un capteur de débit à son extrémité est passée par voie nasopharyngée dans l'œsophage et positionnée derrière le cœur. Le capteur de débit permet la surveillance permanente du débit cardiaque et du volume systolique. Contrairement au cathétérisme invasif de l'artère pulmonaire, le Doppler œsophagien ne cause pas de pneumothorax, de troubles du rythme ou d'infection. Un Doppler œsophagien peut en réalité être plus précis qu'un cathétérisme de l'artère pulmonaire en cas de lésions valvulaires cardiaques, de communications septales, de troubles du rythme ou d'hypertension artérielle pulmonaire. Cependant, le Doppler œsophagien peut, du fait d'un léger changement de position, voir son signal se modifier et entraîner ainsi une lecture amortie et imprécise.
Bio-impédance thoracique
Des systèmes de bio-impédance thoracique utilisent des électrodes topiques sur la partie antérieure du thorax et du cou pour mesurer l'impédance électrique du thorax. Cette valeur varie avec les modifications du volume sanguin thoracique ce qui permet donc d'estimer le débit cardiaque. Le système est sans danger et fournit rapidement les valeurs (entre 2 à 5 min); cependant, la technique est très sensible à l'altération du contact électrode-patient. La bio-impédance thoracique est plus utile pour reconnaître les modifications chez un patient donné que pour mesurer précisément le débit cardiaque.
Référence pour la mesure non invasive du débit cardiaque
1. Murthi SB, Hess JR, Hess A, et al: Focused rapid echocardiographic evaluation versus vascular catheter-based assessment of cardiac output and function in critically ill trauma patients. J Trauma Acute Care Surg 72 (5):1158–1164, 2012. doi: 10.1097/TA.0b013e31824d1112
Surveillance de la pression intracrânienne
La surveillance de la pression intracrânienne est standard en cas de blessures graves fermée de la tête et est parfois utilisée pour d'autres troubles cérébraux, comme dans certains cas d'hydrocéphalie et d'hypertension intracrânienne idiopathique (pseudotumeur cérébrale) ou de traitement post-opératoire ou de prise en charge post-embolique des malformations artério-veineuses. Ces dispositifs sont utilisés pour surveiller la pression intracrânienne (normalement 5 à 15 mmHg) et pour optimiser la pression de perfusion cérébrale (pression artérielle moyenne moins pression intracrânienne). La pression de la perfusion cérébrale doit être en général maintenue à > 60 mmHg.
Plusieurs types d'appareils de mesure de la pression intracrânienne sont disponibles. Le drain extravasculaire est la méthode la plus efficace; un cathéter est inséré à travers le crâne dans un ventricule du cerveau (cathéter de ventriculostomie). Ce dispositif est préférable car le cathéter peut également drainer le liquide céphalorachidien et donc abaisser la pression intracrânienne. Cependant, le drain extravasculaire est également la méthode la plus invasive qui a le taux d'infection le plus élevé et qui est la plus difficile à installer. Le drain extravasculaire peut parfois s'obstruer en cas d'œdème cérébral sévère.
D'autres types de dispositifs intracrâniens comprennent les moniteurs intraparenchymateux, les vis creuses subarachnoidiennes, les vis creuses sous-durales et les vis creuses épidurales insérées entre le crâne et la dure-mère, par lesquels un capteur de pression est inséré. Le moniteur intraparenchymateux est plus fréquemment utilisé. Tous les instruments de mesure de la pression intracrânienne doivent habituellement être changés ou enlevés après 5 à 7 jours du fait d'un risque d'infection.
Spectroscopie proche infrarouge (NIRS [near infraRed spectroscopy])
La spectroscopie du proche infrarouge (Near Infrared Spectroscopy, NIRS) est une méthode non invasive de surveillance continue de l'oxygénation et de la perfusion des organes terminaux. Les capteurs de la spectroscopie du proche infrarouge (Near Infrared Spectroscopy, NIRS) sont habituellement placé sur la peau au-dessus du tissu cible pour surveiller les états redox des cytochromes mitochondriaux, qui sont un reflet de la perfusion tissulaire. La spectroscopie du proche infrarouge (Near Infrared Spectroscopy, NIRS) permet de diagnostiquer les syndromes des loges (compartimental) (p. ex., dans les traumatismes) ou une ischémie après une greffe de tissu et peut être utile pour la surveillance post-opératoire des pontages vasculaires des membres inférieurs. La surveillance par spectroscopie du proche infrarouge (Near Infrared Spectroscopy, NIRS) du pH de l'intestin grêle peut être utilisée pour évaluer la réanimation.
