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)