MEMOIRE Evaluation de deux méthodes de mesure du

ACADEMIE DE PARIS
Année 2009 - 2010
MEMOIRE
pour l’obtention du DES
d’Anesthésie-Réanimation
Coordonnateur : Mr le Professeur Marc SAMAMA
par
Florian Cabanes
Présenté et soutenu le15 avril 2010
Evaluation de deux méthodes de mesure du débit
cardiaque par analyse de l’onde de pouls chez des
patients polytraumatisés en choc hémorragique
Travail effectué sous la direction du Pr. Jacques Duranteau
1
Résumé
Objectif : Comparer la mesure de l‟index cardiaque obtenue par l‟analyse de l‟onde pouls par le
système VigiléoR et par le système PiccoR à celle obtenue par la méthode de thermodilution
transpulmonaire (considérée comme méthode de référence) du système Picco R chez des patients
polytraumatisés en choc hémorragique.
Type d’étude : Etude prospective observationnelle, monocentrique, non randomisée menée en
réanimation chirurgicale à l'hôpital de Bicêtre entre juin 2009 et octobre 2009
Matériel et méthodes : Des patients polytraumatisés en état de choc hémorragique admis en
réanimation ont été inclus. Les systèmes PiccoR et VigiléoR ont été connectés en parallèle au niveau
du cathéter artériel fémoral systématiquement mis en place chez ces patients. Les comparaisons
entre les 3 séries de mesures effectuées simultanément ont été réalisées par une analyse de Blant et
Altman.
Résultats : Cinquante mesures simultanées des 3 méthodes de détermination de l'index cardiaque
ont été réalisées chez 9 patients. Entre la mesure de l'index cardiaque par l‟analyse de l‟onde pouls
par le VigiléoR et la thermodilution transpulmonaire, un biais ± ET de 0.25 ± 1.15 l/min/m2 et un
pourcentage d‟erreur de 54 % a été observé. Entre la mesure en continu par analyse de l‟onde de
pouls par le système PiccoR et la thermodilution transpulmonaire, un biais ± ET de 0.12 ± 0.51
l/min/m² et un pourcentage d‟erreur de 24% a été observé.
Discussion : La méthode d‟analyse de l‟onde de pouls employée par le Vigiléo R n‟apparaît pas aussi
précise que la méthode d‟analyse de l‟onde de pouls employée par le Picco R par rapport à la
méthode de référence que constitue la thermodilution transpulmonaire chez des patients
polytraumatisés en état de choc hémorragique. Une mauvaise estimation de « l‟impédance
artérielle » par le VigiléoR et les variations importantes du tonus vasculaire chez ces patients
pourraient contribuer à expliquer ces résultats. La mesure en continu du débit cardiaque par
l‟analyse de l‟onde de pouls après calibration du système Picco R parait acceptable dans ce contexte.
2
Sommaire
Résumé………………………………………………….............2
Sommaire…………………………………………….…………3
1. Introduction…………………………………………….….…4
1.1 Généralités sur les polytraumatisés……………………….4
1.2 Evaluation hémodynamique des polytraumatisés…. …….4
1.3 Objectifs de l‟étude……………………………………….8
2. Matériel et méthodes………………………………………....9
2.1 Sélection des patients………………………………….…9
2.2 Matériel……………………………………………...….10
2.3 Protocole………………………………………………..10
2.4 Analyse statistique…………………………………...…11
3. Résultats………………………………………………...…..13
4. Discussion………………………………………………..…19
5. Conclusion………………………….....................................23
6. Bibliographie…………………………………………….....24
7. Annexe……………………………………………………..29
Curriculum vitae………………………………………….…31
3
1 Introduction
1.1 Généralités sur les polytraumatisés
Les traumatismes graves représentent une des principales causes de décès du sujet jeune
à travers le monde et la première pour les individus de moins de 40 ans dans les pays
industrialisés. Ils représentent un véritable problème de santé publique. Une projection
épidémiologique mondiale, se basant sur l‟incidence actuelle des traumatismes graves, évalue
pour 2020 le nombre de décès liés aux traumatismes à près de 9 millions/an (1). La principale
cause de décès de ces patients, est la survenue d‟un choc hémorragique dont la prise en charge
hospitalière en salle de déchoquage est une étape primordiale. Cette dernière a pour but de
restaurer un état hémodynamique adapté (pression artérielle et débit cardiaque) afin de limiter
l‟hypoperfusion tissulaire, d‟optimiser l‟hémostase biologique par la transfusion de produits
sanguins labiles et de réaliser au plus vite les gestes permettant l‟arrêt du saignement
(embolisation artérielle, chirurgie ou compression).
1.2 Evaluation hémodynamique des polytraumatisés
1.2.1 Paramètres hémodynamiques « classiques »
A la phase initiale du choc hémorragique, la fréquence cardiaque (FC) et la pression
artérielle (PA) sont les deux paramètres hémodynamiques les plus utilisés. Cependant, si une
tachycardie, chez un patient vigile, est un témoin plus précoce que la PA de la diminution du
retour veineux, elle reste un signe très peu spécifique de par son caractère multifactoriel car
son interprétation peut être influencée par l‟hypoxie, l‟angoisse ou la douleur du patient.
4
D‟autre part, il faut garder à l‟esprit le piège classique que constitue l‟apparition d‟une
bradycardie témoignant d‟une réduction du volume intravasculaire supérieure à 50 %.
La PA reste donc le principal indice hémodynamique sur lequel la réanimation initiale du
choc hémorragique doit être conduite. La priorité thérapeutique, outre de contrôler rapidement
le saignement, est de restaurer un retour veineux suffisant au maintien d‟une PA systémique
afin d‟assurer une pression de perfusion adaptée et donc un débit sanguin au niveau des
circulations régionales pour limiter le risque d„hypoxie tissulaire. Ceci justifie que l‟on
dispose d‟une mesure fiable et continue de la PA. En intra-hospitalier, la pose d‟un cathéter
artériel permet d‟avoir un monitorage continue de la PA fiable même pour des valeurs très
basses. Le remplissage vasculaire corrige l‟hypovolémie induite par la spoliation sanguine et
permet de rétablir une efficacité circulatoire et une perfusion d‟organe. Cependant, tant que le
saignement n‟est pas contrôlé, le fait de restaurer la PA peut favoriser et entretenir le
saignement (2). En effet, le remplissage vasculaire peut être à l‟origine d‟une hémodilution et
d‟une hypothermie qui peuvent avoir des conséquences néfastes sur l‟hémostase biologique et
empêcher la formation d‟un caillot. Il faut donc éviter une expansion volémique excessive.
Par ailleurs, si le saignement n‟est pas contrôlé, une PA élevée peut favoriser le saignement en
empêchant la formation du caillot. Deux concepts ont émergé au cours des dernières années :
le concept de « low volume ressuscitation », et le concept de « hypotensive ressuscitation ».
Souvent ces deux concepts sont confondus. En effet, la stratégie de remplissage vasculaire
s‟inscrit en partie dans le même cadre de discussion que l‟objectif de pression artérielle au
cours de la réanimation du choc hémorragique. Plusieurs études expérimentales ont rapportées
qu‟un remplissage trop abondant à la phase précoce favorisait le resaignement. Riddez et al.
préconisaient un remplissage initial modéré, de l‟ordre de 1 à 2 pour 1 volume sanguin spolié
(3). Le concept de « low volume ressuscitation » provient de la publication d‟une étude nordaméricaine en 1994. Dans cette étude, Bickell et al. (4) comparaient une stratégie de
5
remplissage immédiat versus un remplissage retardé chez 598 patients présentant une PA
systolique ≤ 90 mmHg à la prise en charge et un traumatisme pénétrant du tronc. Les auteurs
ont montré que la mortalité était significativement abaissée chez les patients “sans
remplissage immédiat”. Le risque relatif de décès dans le groupe « remplissage immédiat »
était de 1.26 (1.00-1.58). Le concept proposé par Bickell et al. était alors d‟emmener au plus
vite le patient au centre de traumatologie sans réaliser d‟expansion volémique. Mais, cette
étude ne permet pas de recommander une telle stratégie dans les traumatismes fermés, lors de
temps prolongés de transport vers le centre de traumatologie et chez des patients présentant
des comorbidités. Une revue Cochrane ne permet pas de trancher formellement entre les deux
attitudes (5). Le degré de remplissage vasculaire initial reste donc une question en suspens.
Cependant, Il est logique d‟aller vers la prévention d‟une hémodilution en limitant le
remplissage vasculaire au minimum nécessaire (6) et en favorisant la transfusion de produits
sanguins labiles afin de préserver l‟hémostase biologique. Afin de guider au mieux le
remplissage vasculaire et de prévenir la coagulopathie de dilution, il est intéressant d‟obtenir
chez les patients en choc hémorragique une évaluation du volume d‟éjection systolique (VES)
et du débit cardiaque. La prise en charge de ces patients nécessite que le dispositif de
monitorage du débit cardiaque soit fiable, facile, rapide à mettre en place et peu invasif.
1.2.2 Evaluation du débit cardiaque par thermodilution
La technique de référence en pratique clinique pour évaluer le débit cardiaque est la technique
de thermodilution utilisant la méthode de Stewart-Hamilton. A l‟issue d‟une injection par voie
veineuse centrale d‟un indicateur thermique (sérum physiologique froid ou à température ambiante),
une thermistance située à l‟extrémité d‟un cathéter artériel (pulmonaire ou systémique) permet
d‟enregistrer une courbe de dilution. L‟aire sous la courbe ainsi mesurée, est inversement
proportionnelle au débit circulant.
6
Longtemps considérée comme la méthode de référence de mesure du débit cardiaque, la
thermodilution artérielle pulmonaire nécessite la mise en place d‟un cathéter artériel pulmonaire de
Swan-Ganz (7). La complexité du dispositif, le respect strict des règles de mesure et le caractère
invasif de cette méthode ne permet pas son utilisation en urgence à la phase initiale de la prise en
charge du patient polytraumatisés (8-10).
R
Le système Picco (Pulsion medical system, Munich, allemagne) permet une mesure du débit
cardiaque par thermodilution transpulmonaire à partir d'un cathéter veineux central par lequel est
injecté l‟indicateur thermique et d‟un cathéter artériel fémoral équipé d‟une thermistance. Cette
technique a été validée par des études cliniques en comparaison avec la thermodilution artérielle
pulmonaire (11-16).
1.2.3 Evaluation du débit cardiaque par l’analyse de l’onde de pouls
La méthode dite
de l‟analyse du contour de l‟onde de pouls, utilise la relation de
proportionnalité entre l‟onde de pression artérielle et le VES. Il existe en effet une relation
mathématique entre la portion systolique de l‟onde de pression et le VES : VES = As/Z où As
correspond à l‟aire sous la courbe de pression durant la systole et Z une constante qui dépend de
paramètres multiples: impédance aortique, résistance vasculaire, compliance artérielle...
Le système Picco R permet également la mesure du VES en continu par l‟analyse de l‟onde
pouls. Suite à une mesure de calibration par thermodilution transpulmonaire, le moniteur utilise une
représentation de l‟arbre artériel selon un modèle « Windkessel » à trois éléments (résistance,
compliance, impédance aortique) (17). La résistance est calculée à partir de la mesure du débit
cardiaque moyen par thermodilution transpulmonaire et de la pression artérielle moyenne. Cette
valeur, couplée à celle du débit moyen à un instant t, sert à « calibrer » le système, qui ajuste au
7
mieux les deux autres paramètres (compliance et impédance aortique) sur la base des
caractéristiques du sujet (âge et sexe) et de la courbe de pression artérielle (pression pulsée,
aire sous la courbe…)(18).
R
Le système Vigiléo (Edwards Lifesciences, USA - Irvine, Californie) permet une mesure en
continu du débit cardiaque à partir de l'analyse de l‟onde de pouls par un capteur spécifique
R
(FloTrac , Edwards Lifesciences) connecté à n‟importe quel cathéter artériel. Ici, l‟analyse de
l‟onde de pouls repose sur une étude statistique de la forme du signal de pression artérielle
permettant de décrire la courbe à partir d‟un modèle de régression multivariée (pression artérielle
moyenne, pression pulsée, paramètres de l‟analyse morphologique de la courbe de pression,
estimation de la compliance régionale aortique à partir des caractéristiques démographiques du
patient ). Au total, ce sont 13 paramètres qui sont ainsi combinés dans un algorithme non divulgué
par le constructeur pour prédire la valeur du volume d‟éjection systolique.
Plusieurs études ont comparé la mesure du débit cardiaque par le système Vigiléo R à la méthode par
thermodilution chez des populations de patients septiques, en état de choc, de chirurgie cardiaque
ou transplantés hépatiques (19-24). Les résultats de ces différentes études sont assez controversées.
R
Une troisième génération du logiciel du Vigiléo ( Edwards Lifesciences) permettrait une meilleure
précision.
1.3 Objectifs de l’étude
Le but de notre étude a été de comparer la mesure de l'index cardiaque (IC) évaluée par le
nouveau logiciel d‟analyse de l'onde de pouls du système Vigiléo
par le système Picco
R
(IC PC
Picco)
R
(IC PC Vigiléo) et celle évaluée
à la mesure par la méthode de thermodilution utilisée par le
système PiccoR (IC TD) chez des patients polytraumatisés en choc hémorragique.
8
2
Matériel et méthodes
Il s'agit d'une étude prospective observationnelle, monocentrique, non randomisée, chez des
patients polytraumatisés en choc hémorragique admis en réanimation chirurgicale à l'hôpital de
Bicêtre entre juin 2009 et octobre 2009. L'étude a été approuvée par le Comité Consultatif de
Protection des Personnes dans la Recherche Biomédicale de Bicêtre. L'étude n'a en rien modifié la
prise en charge habituelle de ces patients car ils bénéficient systématiquement de la pose d‟un
cathéter artériel afin de suivre en continu l‟évolution de la pression artérielle. De plus, l'utilisation du
système PiccoR est de pratique fréquente chez les patients polytraumatisés admis à Bicêtre quand le
réanimateur estime que le patient est instable hémodynamiquement et nécessite une évaluation de son
index cardiaque. Enfin, le système Vigiléo R peut être utilisé à partir du même cathéter artériel que
celui utilisé pour le PiccoR lorsqu‟ils sont montés en parallèle.
2.1 Sélection des patients
- critères d'inclusion
Patients polytraumatisés admis en réanimation dont le médecin en charge du
patient estime que l‟état hémodynamique nécessite un monitorage du débit
cardiaque pour l'adaptation de la stratégie thérapeutique.
- critères d'exclusion
. Patient hémodynamiquement stable
. Femme enceinte
. Patient mineur
9
2.2
-
Matériel
R
Picco (Pulsion medical system, Munich, allemagne) : le système se compose d‟un cathéter
artériel spécifique disposant d‟une thermistance à son extrémité (PulsiocathR, Pulsion Medical
System). Une autre thermistance est placée sur la voie centrale par laquelle est injecté
l‟indicateur thermique nécessaire à la calibration.
-
Vigiléo
R
troisième génération (Edwards Lifesciences, USA - Irvine, Californie) : permet
R
l‟analyse de l‟onde de pouls par un capteur spécifique (FloTrac , Edwards Lifesciences)
connecté à un cathéter artériel.
2.3 Protocole
Après l‟inclusion des patients en salle de déchoquage, un cathéter veineux central connecté au
moniteur du système PiccoR par l‟intermédiaire d‟une thermistance est mis en place au niveau de la
veine fémorale. L‟utilisation de la voie veineuse fémorale pour la détermination du débit cardiaque
par thermodilution du système PiccoR a été validée par Schmidt et al. (25).
Le cathéter artériel PiccoR placé au niveau de l‟artère fémorale dans le même temps, est
raccordé au moniteur Picco R par l‟intermédiaire d‟une tête de pression classique.
La tête de pression du système Vigiléo R (FloTracR, Edwards Lifesciences) est connectée en Y
ou en « parallèle » à un robinet 3 voies situé sur la ligne artérielle fémorale entre le cathéter artériel
du système PiccoR et la tête de pression.
Les données démographiques du patient sont rentrées sur les
deux moniteurs et la
détermination du zéro des deux têtes de pression est effectuée au même moment et au niveau des
cavités cardiaques.
Le recueil des données débute à distance de la première calibration du Système Picco R. Celleci consiste à l‟injection de trois bolus de 15 ml de sérum salé et de retenir la moyenne des 3 mesures
10
qui sera ainsi la valeur de référence du débit cardiaque (IC TD). Au même moment, les paramètres
hémodynamiques suivants sont également recueillis sur un fichier spécifique :
.VigiléoR : index cardiaque (IC PC
Vigiléo),
volume d‟éjection systolique indexé et
variation du volume d‟éjection
. PiccoR : Index cardiaque par thermodilution (IC
continu (IC PC
Picco),
TD),
index cardiaque calculé en
volume d‟éjection systolique indexé, variation du volume d‟éjection et de la
pression pulsée
.Constantes physiologiques : Température corporelle, pression artérielle moyenne,
systolique et diastolique, fréquence cardiaque
La même série de données est collectée à chaque calibration du système Picco R effectuée
avant et après toute intervention thérapeutique : introduction ou modification de dose des
catécholamines, remplissage vasculaire (colloïdes, cristalloïdes) ou transfusion de produits sanguins
labiles. Le recueil des données est effectué tant que le patient est en état de choc hémorragique et
pendant les 48 premières heures de la prise en charge. Outre les données hémodynamiques, les
caractéristiques démographiques de chaque patient sont aussi collectées : Poids, taille, âge, sexe ,
score SOFA (Sequential Organ Failure Assesment ).
2.4
Analyse statistique
La comparaison de deux séries de valeurs quantitatives peut être effectuée par plusieurs outils
statistiques : La méthode de corrélation et de régression linéaire et la méthode dite de concordance.
Les 2 premières testent l‟hypothèse qu‟il existe une relation de proportionnalité (de type
linéaire) entre deux séries de valeurs quantitatives. Si la corrélation fournit une simple mesure de
l‟association exprimée par le coefficient de corrélation de Pearson ( r ), la régression fournit un
moyen de prédire la variable critère y en fonction de la variable prédictrice x. Le report des deux
11
séries de valeurs à comparer sur un système d‟axe donne l‟aspect d‟un nuage de points, appelé
diagramme de dispersion permettant de définir la droite de régression et son équation de type
y = ax + b (26).
Cependant, deux statisticiens britanniques du nom de Bland et Altman qui, stipulant qu‟une
relation linéaire peut être réelle sans pour autant que la concordance entre les deux techniques de
mesures soit correcte, ont défini un nouvel outil statistique appelé la méthode de concordance
(27,28). Son principe est de s‟intéresser à l‟écart observé entre les valeurs mesurées par deux
techniques différentes. On mesure ainsi, pour l‟ensemble de la série de valeurs numériques :
- le biais correspondant à la valeur moyenne des écarts qui, en cas de concordance parfaite, sera nul.
- la précision ou la dispersion des valeurs des différences est estimée par l‟écart-type (ET) des
différences et par les limites de l‟intervalle de confiance à 95 % ( biais+/- 1.96 ET) qui définissent
les limites d‟agréments. La méthode de mesure de concordance est illustrée par un diagramme dont
l‟ordonnée est la différence entre les deux mesures et l‟abscisse la moyenne des valeurs. Il est
classique de faire figurer sur ce diagramme les limites inférieures et supérieures d‟agréments qui en
cas de distribution normale des valeurs de différences, 95% des ces valeurs seront comprises entre
ces 2 limites.
Dans notre étude, la comparaison entre la thermodilution transpulmonaire et les 2 méthodes
de mesure du débit cardiaque par l‟analyse de l‟onde du pouls du Vigiléo R et du PiccoR ont été
étudiée par :
-
la détermination de la droite de régression et du coefficient de corrélation r²
-
l‟analyse de Blant et Altman avec détermination du bais, de l‟écart type (TP) et des limites
d‟agréments.
-
Calcul du pourcentage d‟erreur selon Critchley et al.(29).
12
3 Résultats
3.1. Données concernant la population étudiée
Neuf patients (6 hommes / 3 femmes) ont été inclus entre juin 2009 et octobre 2009. Tous les
patients ont été admis suite à un polytraumatisme compliqué d‟un choc hémorragique et ont été inclus
dans l‟étude le jour de leur admission en réanimation. Au total, 50 mesures simultanées de débit
cardiaque ont pu être réalisées avec une moyenne de 5 (+/-2) mesures par patients. Tous les patients
étaient sous ventilation mécanique en mode volume assisté contrôlé, avec un volume courant moyen
de 7.6 +/- 1 ml/kg, une fraction inspiratoire moyenne en oxygène de 0.68 +/- 0.2 et une pression téléexpiratoire moyenne de 5.5 +/- 1.1 mmHg. Huit patients ont nécessité l‟administration de
noradrénaline pendant au minimum 24 heures (tableau 1).
Tableau 1. Caractéristiques des patients
Age, années
43.3 +/- 22 (36; 26-48)
Sex-ratio (Homme/Femme)
6H/3F
Choc hémorragique
8
Décès en réanimation
1
PAM initiale, mmHg
-1
65 ± 11 (66; 64-73)
2
IC TD initial, l.min .m
1er dosage des lactates, mmol.l-1
Noradrénaline, n
Noradrénaline > 0.5 .kg-1.min-1
3.11 ± 1 (3.1; 2.28 - 3.69)
3.5 ± 1 (3.4; 3.3 – 4)
8
2
PAM = pression artérielle moyenne ; IC TD = Index cardiaque par thermodilution
Les valeurs continues sont exprimées en moyenne ± écart type. La médiane et les quartiles sont entre
parenthèses.
13
3.2 Analyse des mesures d'index cardiaque

Sur l‟ensemble des 50 mesures simultanées d‟IC chez les 9 patients, les valeurs allaient de 1.7
à 7.5 l/min/m² (avec une moyenne de 4.2 ± 1.3 l/min/m²) pour l'IC TD, de 1.9 à 6.7 l/min/m² (4
+/- 1.1 l/min/m²) pour IC PC Vigiléo et de 1.15 à 7.4 l/min/m² (4.19 +/- 1.34 l/min/m²) pour
IC PC Picco.
Tableau 2. Valeurs sur l‟ensemble des mesures
IC TD
1.7 à 7.5 l/min/m²
IC PC Vigiléo
1.9 à 6.7 l/min/m²
IC PC Picco
1.15 à 7.4 l/min/m²
(4.2 ± 1.3 l/min/m²)
(4 +/- 1.1 l/min/m²)
(4.2 +/- 1.34 l/min/m²)
Valeurs extrêmes avec la moyenne et l‟écart type entre parenthèses.
 Les calibrations du système Picco R par thermodilution, effectuées avant et après chaque
intervention thérapeutique, on été réalisées en moyenne toutes les 249 ± 219 minutes pour une
durée de recueil de 21 ± 14 heures en moyenne par patient.
14
3.3 Comparaison entre le VigiléoR et la thermodilution transpulmonaire

La courbe de régression (Figure 1) retrouve une corrélation entre IC TD et
IC PC Vigiléo avec un r²= 0.32 (p<0.0001).
r 2 = 0,32
p < 0,0001
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
IC TD
Figure 1. Courbe de régression et indice de corrélation entre
IC TD et IC PC Vigiléo
15

L‟analyse de Blant et Altman (Figure 2) retrouve un biais ± écart type entre IC TD et
IC PC
Vigiléo
de 0.25 ± 1.15 l/min/m² avec des limites d‟agrément de – 2.01 l/min/m² à + 2.5
l/min/m² et un pourcentage d‟erreur calculé selon Critchley et al.(29) de 54%.
4.5
3.5
2.5
2
2,50 L/min/m
1.5
0.5
2
0,25 L/min/m
-0.5
-1.5
2
-2,01 L/min/m
-2.5
-3.5
-4.5
1
2
3
4
5
6
7
(ICT + ICPC Vigileo )/2 (L/min/m2 )
Figure 2. Analyse de Blant et Altman
entre IC TD et IC PC Vigiléo
16
3.4 Comparaison entre IC PC Picco et la thermodilution

La courbe de régression (Tableau 4) retrouve une corrélation entre IC TD
et IC PC Picco avec un r²= 0.86 (p<0.0001).
7.5
r 2 = 0,86
p = < 0.0001
6.0
4.5
3.0
1.5
0.0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
IC TD
Figure 3. Courbe de régression et indice de corrélation
entre IC TD et IC PC Picco
17
 L‟analyse de Blant et Altman (Figure 4) retrouve un biais ± écart type entre IC TD et IC PC
Picco
de + 0.12 ± 0.5 l/min/m² avec des limites d‟agrément de – 0.88 l/min/m² à + 1.13 l/min/m² et
un pourcentage d‟erreur calculé selon Critchley et al.(29) de 24%.
1.5
1,13 L/min/m 2
1.0
0.5
0,12 L/min/m 2
0.0
-0.5
-0,88 L/min/m 2
-1.0
-1.5
1
2
3
4
5
6
7
8
2
(IC TD + IC PC Picco )/2 (L/min/m )
Figure 4. Analyse de Blant et Altman entre IC TD et IC
PC Picco
18
4 Discussion
Les résultats de notre étude montre qu‟il existe un biais de 0.25 l/min/m2 (ET = 1.15
l/min/m²) et un pourcentage d‟erreur de 54 % entre la méthode de mesure du débit cardiaque par
l‟analyse de l‟onde pouls du VigiléoR et la thermodilution transpulmonaire et un biais de 0.12
l/min/m² (ET = 0.51 l/min/m²) et un pourcentage d‟erreur de 24% entre cette dernière et la mesure en
continu par analyse de l‟onde de pouls du système Picco R, chez des patients polytraumatisés en état
de choc hémorragique .
Ceci permet de conclure que la méthode d‟analyse de l‟onde de pouls employée par le
VigiléoR n‟apparaît pas assez précise par rapport à la méthode de référence représentée par la
thermodilution transpulmonaire, et ne peut actuellement remplacer cette dernière dans la mesure du
débit cardiaque chez des patients polytraumatisés en état de choc hémorragique.
Par contre, la mesure en continu du débit cardiaque par l‟analyse de l‟onde de pouls après
calibration du système Picco R parait cliniquement acceptable dans ce contexte.
Il est nécessaire de préciser les raisons pour laquelle nous n‟avons pas pris la thermodilution
transartérielle pulmonaire utilisée par la sonde de Swan Ganz comme méthode de référence de
mesure du débit cardiaque. Outre son caractère invasif, de nombreuses études ont mis en évidence la
concordance entre la thermodilution transpulmonaire du système PiccoR et la thermodilution
transartérielle pulmonaire pour la mesure du débit cardiaque (11-16). C‟est pourquoi, à l‟instar
d‟autres auteurs (22,30), nous avons logiquement pris la thermodilution transpulmonaire du système
PiccoR comme méthode de référence pour la mesure du débit cardiaque.
Bien que la connaissance des limites d‟agréments calculées par la méthode de Bland et
Altman permette une interprétation de la précision et de l‟acceptabilité d‟une nouvelle technique de
mesure par rapport à une technique de référence, la méthode de concordance manque de critère
permettant de conclure en toute objectivité à l‟interchangeabilité des deux techniques.
19
A partir d‟une méta-analyse d‟études comparant deux méthodes de mesure de débit
cardiaque, Critchley et al. (29) proposent d'utiliser le pourcentage d‟erreur, défini par la rapport des
limites d‟agrément du biais (1.96 ET) sur la valeur moyenne de la méthode de référence, comme
seuil objectif permettant de conclure à l'équivalence clinique d'une nouvelle méthode par rapport à la
méthode de référence. Ces auteurs proposent une valeur de ce pourcentage inférieur à 30 % pour
affirmer la pertinence de la nouvelle technique. Dans notre étude, ce dernier est de 54 % pour le
VigiléoR par rapport à la thermodilution transpulmonaire. Cette discordance cliniquement
significative selon Critchley et al. (29), rejoint les résultats de plusieurs études montrant une
discordance des mesures de débit cardiaque entre le Vigiléo R et la thermodilution avec des
pourcentages d‟erreurs compris entre 37 % et 68 % (21,23,31-33).
En revanche, la méthode de mesure en continu de l‟index cardiaque par l‟analyse de l‟onde de
pouls après calibration utilisée par le système PiccoR retrouve une meilleure concordance avec la
thermodilution transpulmonaire que celle du VigiléoR, avec un pourcentage d‟erreur calculé de 24%.
Ces résultats sont en accord avec des articles précédents comparant cette méthode avec la
thermodilution, où des pourcentages d‟erreur inférieurs à 30% ont été retrouvés. (35-39). Cependant,
certains auteurs (30,37 ) ont montré que la concordance entre la méthode par analyse de l‟onde de
pouls du système Picco R et la thermodilution dépendait de l‟intervalle entre les calibrations. Ces
derniers recommandent d‟effectuer une calibration au moins toutes les quatre heures, au mieux toutes
les heures ou lors de toutes interventions thérapeutiques (introduction ou modification des
catécholamines, remplissage vasculaire, sédation). Dans notre étude, le délai entre deux calibrations
était en moyenne de quatre heures, donc dans les normes d‟utilisations recommandées.
En analysant nos résultats et en reprenant la littérature, plusieurs raisons peuvent être
avancées pour expliquer les discordances entre ces deux méthodes de mesure du débit cardiaque par
analyse de l‟onde de pouls. Nous avons déjà vu que la détermination de la constante Z (impédance
artérielle, compliance et résistance) dans l‟équation VES = AS / Z (où VES = volume d‟éjection
20
systolique et AS = aire sous la courbe de la partie systolique de l‟onde de pouls), est la clef de la
mesure du débit par cette méthode. La constante Z est la résultante de l‟impédance artérielle ou
résistance dynamique du réseau artériel, de la compliance artérielle (passif) et de la vasomotricité
(actif). La discordance entre ces deux méthodes de mesure du débit cardiaque par l‟analyse de l‟onde
de pouls pourrait être due à l‟absence de calibration ne permettant pas une estimation précise de cette
constante de la part du Vigiléo R. Comme décrit par Jellawa et al. (40), la réalisation d‟une calibration
antérieure au monitorage en continu par l‟analyse de l‟onde de pouls paraît être déterminante dans la
fiabilité de la technique, qui adapte ainsi régulièrement cette constante au tonus vasomoteur. Ce que
confirme les résultats de Teboul et al. (30) où la multiplication des calibrations permet une meilleure
concordance avec la méthode de référence.
Une deuxième raison de la discordance du Vigiléo R avec la méthode de référence, qui découle
de la première, peut-être dû à la population étudiée. Mayer et al. (41) ont montré une concordance
satisfaisante (pourcentage d‟erreur : 24.6%) entre le VigiléoR et la méthode par thermodilution en per
opératoire. Mais, chez des patients polytraumatisés en état de choc hémorragique, il est concevable
que les importantes variations du tonus vasomoteur puissent survenir suite aux conditions
hémodynamiques, à la sédation et à l‟utilisation de vasopresseurs (12). Les variations du tonus
vasculaire induites par ces différents éléments peuvent modifier la précision du système VigiléoR.
Ceci pouvant expliquer en partie, les résultats contradictoires des études menées sur le Vigiléo R.
Nos résultats doivent être interprétées au regard des limites de l‟étude. Le faible de nombre de
patients et de mesures sont dues à l‟impossibilité d‟inclure tous les patients éligibles du fait du
caractère d‟urgence et des difficultés organisationnelles qui caractérisent l‟accueil du patient
polytraumatisé. Ces raisons expliquent aussi le choix de la voie d‟abord fémorale pour l‟implantation
du cathéter central nécessaire au système Picco R. Cette pratique n‟est pas formellement déconseillée
par le constructeur qui met en garde contre la possibilité d‟un phénomène de conduction entre les
cathéters artériel et veineux fémoraux altérant les mesures de thermodilution. Cependant, les courbes
21
de thermodilution au cours de notre étude ne présentaient pas « d‟artéfact » pouvant faire suspecter
ce problème et deux études de la littérature ont validé cette technique de mesure. En revanche, la
connexion de la tête de pression du Vigiléo R en « y » ou en parallèle au cathéter artériel fémoral du
PiccoR n‟a pas été validée, mais ne semple pas altérer la validité des mesures.
Ceci permet de conclure que la méthode d‟analyse de l‟onde de pouls employée par le
VigiléoR n‟apparaît pas assez précise par rapport à la méthode de référence représentée par la
thermodilution transpulmonaire, et ne peut actuellement remplacer cette dernière dans la mesure du
débit cardiaque chez des patients polytraumatisés en état de choc hémorragique.
Par contre, la mesure en continu du débit cardiaque par l‟analyse de l‟onde de pouls après
calibration du système Picco R parait acceptable dans ce contexte.
22
5
Conclusion
L‟évaluation précise du statut hémodynamique des patients polytraumatisés en état de choc
hémorragique facilite la reconnaissance précoce des détresses vitales, mais aussi l‟évaluation des
thérapeutiques employées. La mesure du débit cardiaque par la technique de référence représentée
par la thermodilution, permet d‟optimiser le remplissage vasculaire et la gestion des vasopresseurs.
Afin de mesurer le débit cardiaque chez des patients polytraumatisés en état de choc hémorragique à
l‟aide d‟un outil fiable, facile à implanter et peu invasif, nous avons comparé les méthodes de mesure
du débit cardiaque par l‟analyse de l‟onde de pouls du Vigiléo R et du PiccoR à la méthode de
référence représentée par la thermodilution transpulmonaire. D‟après nos résultats, la méthode
d‟analyse de l‟onde de pouls employée par le Vigiléo R n‟apparaît pas aussi précise que la méthode
d‟analyse de l‟onde de pouls employée par le Picco R par rapport à la méthode de référence
représentée par la thermodilution transpulmonaire chez des patients polytraumatisés en état de choc
hémorragique.
Une mauvaise estimation de l‟impédance et de la compliance artérielle par le VigiléoR
associée à des variations importantes du tonus vasculaire chez ces patients pourraient être une des
explications de cette discordance. La mesure en continu du débit cardiaque par l‟analyse de l‟onde
de pouls après calibration du système Picco R parait acceptable dans ce contexte.
23
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28
5 Annexe
. Figure 5 : Montage des lignes artérielles et veineuses lors
de l’abord vasculaire fémoral droit
29
Cathéter veineux
PiccoR
VigiléoR
30
Florian Cabanes
Né le 29/08/1977 à Perpignan
Tél : + 33 6 66 55 65 30
Email: [email protected]
CURRICULUM VITAE
- Cursus universitaire :





1995 : - Reçu au baccalauréat scientifique
1997 : - Reçu au concours de première année de la Faculté de Médecine de Montpellier
2000 : - Certificat de Maîtrise de physiologie générale
2002 : - Diplômé du certificat de synthèse clinique et thérapeutique (C.S.C.T)
2003 : - Reçu au concours de l‟internat en médecine aux sections nord et sud :
Interne en médecine des Hôpitaux de Paris et de l‟Université Pierre et Marie Curie :
préparation du Diplôme d‟Etudes Spécialisées en Anesthésie et Réanimation

2005 : - Année universitaire en médecine tropicale et organisations humanitaires. Paris XI
2007 :- Titulaire de la licence de remplacement comme médecin anesthésiste-réanimateur

- Publications scientifiques :


2007-09 :- Publications au congrès de la Société française d‟anesthésie - réanimation
2010 :- Publication au congrès de la Société de réanimation de langue française
- Expérience médicale :




Missions humanitaires avec Médecins Sans Frontières à Haïti ( Séisme de Janvier 2010 ),
en RD Congo de Novembre 2007 à Mars 2008 et au Tchad de septembre à novembre 2008
comme médecin anesthésiste-réanimateur
Poste de médecin anesthésiste réanimateur occupé entre 2007 et 2010 à la clinique Bizet
(Paris 75016), à l‟hôpital Européen d‟Aubervilliers-Paris(93010), à la clinique Saint-Paul de
Fort-de-France (Martinique), à la clinique des Eaux-claires en Guadeloupe et à la clinique de
la Baie des Citrons de Nouméa en Nouvelle Calédonie.
Vacations comme médecin anesthésiste-réanimateur occupé au SAMU de Paris en 2007 et
dans le service de réanimation de l‟hôpital Saint Joseph en 2009 - 2010
Stages d‟interne en médecine de 6 mois dans les hôpitaux parisiens suivants :
- Hôpital Hôtel-Dieu: Anesthésie-Samu-Urgences Pr Haberer (11/2003-04/2004)
- Hôpital Saint-Louis: Anesthésie-réanimation Pr Eurin (05/2004-10/2004)
- Hôpital Lariboisière: Anesthésie-Urgences Pr Payen (05/2005-10/2005)
- Hôpital Saint-Antoine: Réanimation médicale Pr Offenschtat (11/2005-04/2006)
- Hôpital Bichat: Anesthésie Pr Desmond (05/2006-10/2006)
- Hôpital Lariboisière: Réanimation polyvalente Pr Payen (11/2007- 05/2008)
- Hôpital Necker: Réanimation pédiatrie-Samu Pr Carli (05/2007-10/2007)
- Hôpital Lariboisière: Réanimation toxicologique Pr Baud (11/2008-05/2009)
- Hôpital Bicêtre: Réanimation traumatologique Pr Benhamou (05-08/2009)
- Hôpital St Joseph : Anesthésie-Réanimation en chirurgie cardiaque (2009-2010)
31







Poste d‟interne en médecine occupé dans le Département Urgences-SAMU de l‟hôpital de
Cayenne (Guyane française), de mai 2003 à septembre 2003 avec réalisation de
rapatriements sanitaires
Stage d‟interne en Santé publique à la Direction de l‟Assistance publique-Hôpitaux de
Paris (Mission Urgences et Risques Sanitaires, Epidémiologie) de novembre 2004 à avril
2005 en alternance avec un poste d‟interne occupé dans le service des maladies infectieuses
de l‟hôpital Bichat (urgences infectieuses et HIV)
Stages d‟externe en médecine de 3 mois au C.H.U de Montpellier de 1998 à 2003 :
- neurologie, cardiologie, pneumologie, hépato-gastro-entérologie
- néphrologie, rhumatologie-orthopédie, hématologie, maladies infectieuses
- réanimation pédiatrique, gynécologie obstétrique, SAMU-Urgences
- réanimation polyvalente, réanimation médicale, psychiatrie
Collaboration à des activités de santé publique au Mali en 2002
Infirmier en réanimation à la clinique Reich de Montpellier de 2001 à 2003
Aide opératoire en chirurgie pédiatrique à la clinique Saint Jean à Montpellier en 2002
Aide-soignant et brancardier à la clinique Médipole à Perpignan en 1995
- Expérience professionnelle extra-médicale :


Co-fondateur et président d‟une association de musicothérapie (www.AMARC.fr /
Montpellier) exerçant en milieu hospitalier et milieu carcéral pour mineurs depuis 1997
Emplois de saisonnier dans la restauration en tant que serveur occupé 3 mois par an, durant
chaque été, de 1993 à 2001 dans différents restaurants de la côte méditerranée
- Caractéristiques personnelles :

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Etat civil : Nationalité française, célibataire, sans enfant, permis de conduire
international, maîtrise de Windows (Word, Excel, Powerpoint)
Langues parlées, lues, écrites : français, espagnol, portugais, anglais
Quelques connaissances en catalan, swahili..
Nombreux séjours à l‟étranger: Espagne, Italie, Angleterre, Allemagne, Portugal, Islande,
Ex-Yougoslavie, Roumanie, Hongrie, Slovaquie, Malaisie, Thaïlande, Singapour, Ghana,
Niger, Bénin, Togo, Sénégal, Mali, Burkina-Faso, Maroc, RD Congo, Ouganda, Tanzanie,
Zambie, Malawi, Botswana, Congo-Brazzaville, Tchad, Haïti, Brésil, Cuba, Colombie,
USA, Surinam, Guyane, Martinique, Guadeloupe, République Dominicaine, Nouvelle
Calédonie
Centres d‟intérêts : Action humanitaire, littérature, histoire, géopolitique
- voyage, civilisations étrangères, musique
- rugby, randonnée, voile
Zones d‟intérêts : Afrique, Amérique latine, Moyen-Orient
Atouts: Travail en équipe, capacité d‟adaptation, expérience professionnelle à l‟étranger et
en milieu tropical.
32