présentation PowerPoint sur les technique d'anesthésie en neurochirurgie.ppt
Rea respi rea det respi3 2-1 echanges gazeux 2
1. Partie 2/2 :
Altérations des échanges gazeux dans les différentes
situations d’insuffisance respiratoire aigue
et les possibilités thérapeutiques qui en découlent
Pr F Remérand
Service Anesthésie Réanimation 2,
Hôpital Trousseau,
Pôle Anesthésie Réanimations,
CHRU Tours, France
francis.remerand@univ-tours.fr Version du 15/02/18
DESARMIR, phase socle, UE 3, insuff resp aiguë
Altérations des échanges gazeux et de la mécanique respiratoire observés dans les différentes situations
d’insuffisance respiratoire aigue et les possibilités thérapeutiques qui en découlent
2. 2
Altérations des échanges gazeux dans les différentes
situations d’insuffisance respiratoire aigue
et les possibilités thérapeutiques qui en découlent
Introduction
1. Principes de la diffusion des gaz / membrane
alvéolo-capillaire
2. Interactions ventilation – perfusion (VA/Q) :
2a. espace mort alvéolaire (VA/Q élevé)
2b. shunt, effet shunt (VA/Q bas)
3. Particularités de la vascularisation pulmonaire : VPH
4. Conclusion
4. 4
Au niveau des cellules de l’organisme : la respiration
Glucides
Lipides
Protides
énergie
C02
H20
Quotient respiratoire = R =
+ 02
Quantité de C02 produite
Quantité d’02 consommée
R = 1 pour les glucides
R = 0,7 pour lipides et protides R = 0,825 en moyenne
Cycle
de
KREBS
6. 6
Altérations des échanges gazeux dans les différentes
situations d’insuffisance respiratoire aigue
et les possibilités thérapeutiques qui en découlent
Introduction
1. Principes de la diffusion des gaz / membrane
alvéolo-capillaire
2. Interactions ventilation – perfusion (VA/Q) :
2a. espace mort alvéolaire (VA/Q élevé)
2b. shunt, effet shunt (VA/Q bas)
3. Particularités de la vascularisation pulmonaire : VPH
4. Conclusion
7. 7
Principes de la diffusion alvéolo-capillaire
ALVEOLE pulmonaire
Cellules épithéliales
O2
INTERSTITIUM
Cellules endothéliales
Surfactant
Membrane de l’hématie
Plasma
Débit de diffusion
alvéolo-capillaire de l’
Capillaire
alvéolaire
8. 8
Principes de la diffusion de l’oxygène
Débit de diffusion alvéolo-capillaire de l’ O2
=
(PAO2- PvO2) x surface alvéolo-capillaire x t° x solubilité
Distance alvéolo-capillaire x (poids moléculaire de l’O2)
D = 0,6 µm
Loi de Fick
9. 9
Débit de diffusion alvéolo-capillaire
En physiologie, PAlv CO2 = Pa CO2 et PAlv O2 = Pa
O2
Press
ion
parti
elle
du
gaz
dans
le
sang
(mm
Hg)
Temps passé dans le
capillaire pulmonaire (sec)
PvO2 =
40
0,25
PvCO2 = 45
0, 50 0,75
PaO2 ~ PAO2 = 104
PaCO2 = PACO2 = 40
0
En physiologie, l’équilibration se fait en 0,25 sec
10. 10
Altérations de la diffusion de l’oxygène
Débit de diffusion alvéolo-capillaire de l’ O2
=
(PAO2- PvO2) x surface alvéolo-capillaire
Distance alvéolo-capillaire
D = 0,6 µm
PAO2 (cf partie 1 du cours)
3. P atm
2. FiO2 (hypoxie)
1. hypoventilation alvéolaire +++++
11. 11
Altérations de la diffusion de l’oxygène
D >>> 0,6
µm
Débit de diffusion alvéolo-capillaire de l’ O2
=
(PAO2- PvO2) x surface alvéolo-capillaire
Distance alvéolo-capillaire
distance alvéolo-capillaire augmentée
œdème interstitiel (mais effet < aux
altérations ventilation / perfusion…)
fibrose interstitielle, amylose, vascularites
(pathologies chroniques >> aigues)
12. 12
Altérations de la diffusion de l’oxygène
surface alvéolo-capillaire diminuée
Physio : 100 m2
!, avec 100-1000 capillaires / alvéole,
raréfaction tissulaire :
chronique : emphysème, tumeur parenchymateuse
aigue : exérèse de parenchyme,
raréfaction vasculaire ++++++
si Palv > P capillaire… interactions
ventilation alvéolaire / perfusion (VA/Q)
+++
Débit de diffusion alvéolo-capillaire de l’ O2
=
(PAO2- PvO2) x surface alvéolo-capillaire
Distance alvéolo-capillaire
13. 13
Altérations des échanges gazeux dans les différentes
situations d’insuffisance respiratoire aigue
et les possibilités thérapeutiques qui en découlent
Introduction
1. Principes de la diffusion des gaz / membrane
alvéolo-capillaire
2. Interactions ventilation – perfusion (VA/Q) :
2a. espace mort alvéolaire (VA/Q élevé)
2b. shunt, effet shunt (VA/Q bas)
3. Particularités de la vascularisation pulmonaire : VPH
14. Altérations de la diffusion de l’oxygène
ALVEOLE ALVEOLE
P atm P atm
En physiologie :
ratio ventilation / perfusion alvéolaire (VA/Q =1)
En ventilation spontanée :
15. Altérations de la diffusion de l’oxygène
ALVEOLE ALVEOLE
P alv > Patm
P alv > Patm
par raréfaction vasculaire :
interactions ventilation / perfusion alvéolaire (VA/Q >>1)
En ventilation mécanique
16. 16
Altérations de la diffusion de l’oxygène
PAP en cm d’H2O
debout
Pression
alvéolaire
Syst +25
Zone 1
Zone 2
Zone 3
Syst +10
Syst -5
15
cm
30
cm
Zones
de West
par raréfaction vasculaire :
interactions gradient de pression hydrostatique / ventilation alvéolaire
En physiologie:
Diast +10
Diast -5
Diast -20
effet espace mort alvéolaire par raréfaction vasculaire
17. 17
Perturbations de la vascularisation
pulmonaire
PAP - PEEP en
cm d’H2O
debout
Pression
alvéolaire
Syst +25
Diast +10
Zone 1
Zone 2
Zone 3
Syst +10
Diast -5
Syst -5
Diast -20
15
cm
30
cm
Zones
de West
En cas de ventilation
mécanique PEEP 10 :
+15
0
0
-5
-5
-10
Zone 1
Zone 2
effet espace mort alvéolaire+++
18. 18
Perturbations de la vascularisation
pulmonaire
PAP en cm d’H2O
debout
Pression
alvéolaire
Syst +25
Diast +10
Zone 1
Zone 2
Zone 3
Syst +10
Diast -5
Syst -5
Diast -20
15
cm
30
cm
Zones
de West
En cas d’hypovolémie :
+15
+5
0
-10
-15
-25
Zone 1
5 cm
Zone 2
effet espace mort alvéolaire +++
19. 19
Perturbations de la vascularisation
pulmonaire
PAP en cm d’H2O
debout
Pression
alvéolaire
Syst +25
Diast +10
Zone 1
Zone 2
Zone 3
Syst +10
Diast -5
Syst -5
Diast -20
15
cm
30
cm
Zones
de West
En cas d’hypovolémie :
+15
+5
0
-10
-15
-25
Zone 1
5 cm
Zone 2
En pratique : on traitera une
hypoxémie
… par du remplissage vasculaire !
Sous ventilation
mécanique PEEP 10
:
20. 20
Altérations des échanges gazeux dans les différentes
situations d’insuffisance respiratoire aigue
et les possibilités thérapeutiques qui en découlent
Introduction
1. Principes de la diffusion des gaz / membrane
alvéolo-capillaire
2. Interactions ventilation – perfusion (VA/Q) :
2a. espace mort alvéolaire (VA/Q élevé)
2b. shunt, effet shunt (VA/Q bas)
3. Particularités de la vascularisation pulmonaire : VPH
22. 22
Conséquences gazométriques d’un
shunt vrai
Art. pulm
Art. pulm
CaO2 bas
PAO2
basse
CvO2
Hypoxémie
et Hypocapnie
par hyperventilation (peu
efficace !) induite par
l’hypoxémie
PaO2 + PaCO2 < 120
PvCO2 = 45
PAO2
normale
PACO2
basse
CcO2 inchangé (SaO2 = 100%)
PcCO2 très abaissée à 25
PaCO2 abaissée à 35
23. 23
Calcul du shunt vrai
Calcul du shunt :
en FiO2 100% depuis
30 min +++
V. pulm
Art. pulm
Art. pulm
PAO2
normale
CaO2 x DC
PAO2
basse
CcO2 x (DC – débit du shunt)
CvO2 x débit du shunt
Débit du Shunt
DC
=
100% - SaO2
100% - SvO2
% de Shunt =
24. 24
Etiologies d’un shunt vrai
∆ Physiologique : 2-5%
∆ Pathologie :
Compression (atélectasie),
comblement alvéolaire
(sang, pus, oedème, SDRA),
Vaisseaux aberrants
(syndrome hépato-
pulmonaire)
V. pulm
Art. pulm
Art. pulm
PAO2
normale
CaO2 x DC
PAO2
basse
CcO2 x (DC - shunt)
CvO2 x shunt
25. 25
PAO2
basse
CvO2 x shunt
Apparition d’un effet shunt
V. pulm
Art. pulm
Art. pulm
PAO2
normale
CaO2 x DC
CcO2 x (DC - shunt)
Débit de diffusion =
Delta pression x Surface
Distance
Obstruction
partielle ∆ Etiologie : atélectasie,
encombrement
bronchique (sang,
pus, oedème), SDRA
26. 26
Apparition d’un effet shunt
V. pulm
Art. pulm
Art. pulm
PAO2
normale
CaO2 x DC
Effet shunt
corrigeable
après ventilation
en FiO2 1
durant 30 min
PAO2
normale
Débit de diffusion =
Delta pression x Surface
Distance
27. 27
Calcul de l’effet shunt
V. pulm
Art. pulm
Art. pulm
PAO2
normale
CaO2 x DC
Effet shunt corrigé
après ventilation
en FiO2 1
durant 30 min
PAO2
normale
Effet shunt =
(shunt vrai + effet shunt) - shunt vrai
(en FiO2 basse) (en FiO2 100%)
28. 28
Altérations des échanges gazeux dans les différentes
situations d’insuffisance respiratoire aigue
et les possibilités thérapeutiques qui en découlent
Introduction
1. Principes de la diffusion des gaz / membrane
alvéolo-capillaire
2. Interactions ventilation – perfusion (VA/Q) :
2a. espace mort alvéolaire (VA/Q élevé)
2b. shunt, effet shunt (VA/Q bas)
3. Particularités de la vascularisation pulmonaire : VPH
4. Conclusion
29. 29
Particularités de la vascularisation
pulmonaire
Vasoconstriction pulmonaire hypoxique VPH :
une baisse de la PAO2 (<60 mmHg) ou de la PvO2
entraine localement en quelques minutes
une vasoconstriction pré-capillaire des vaisseaux
artériels pulmonaires (R x 5)
Donc débit sanguin redistribué vers les zones ventilées
donc diminution des shunts intra-pulmonaires
Mécanisme : synthèse de médiateurs vasoconstricteurs
et/ou suppression de synthèse de NO par les cellules
endothéliales
30. 30
Effet de la VPH sur le shunt / effet shunt
V. pulm
Art. pulm
Art. pulm
PAO2
normale
CaO2 x DC
PAO2
basse
CcO2 x (DC - shunt)
CvO2 x shunt
La VPH peut permettre
une ventilation
unipulmonaire !
31. 31
Facteurs modifiant la vasoconstriction
pulmonaire hypoxique
∆ Alcalose
∆ Inflammation (pulmonaire, systémique)
∆ Vasodilatateurs systémiques
les antihypertenseurs (sauf urapidil et
clonidine)
les agents anesthésiques
(sauf Kétamine, halothane, dexmédetomidine)
Altèrent la VPH :
Restaure la VPH : almitrine
32. 32
Altérations des échanges gazeux dans les différentes
situations d’insuffisance respiratoire aigue
et les possibilités thérapeutiques qui en découlent
Introduction
1. Principes de la diffusion des gaz / membrane
alvéolo-capillaire
2. Interactions ventilation – perfusion (VA/Q) :
2a. espace mort alvéolaire (VA/Q élevé)
2b. shunt, effet shunt (VA/Q bas)
3. Particularités de la vascularisation pulmonaire : VPH
4. Conclusion
33. 33
Altérations des échanges gazeux dans les différentes
situations d’insuffisance respiratoire aigue
et les possibilités thérapeutiques qui en découlent
1. Les échanges gazeux dépendent de la loi de Fick :
2. Les principales altérations des échanges gazeux sont :
Débit de diffusion alvéolo-capillaire de l’ O2
(PAO2- PvO2) x surface alvéolo-capillaire
Distance alvéolo-capillaire
=
L’apparition de zones non ou mal ventilées, mais perfusées,
créant des shunts et effets shunts pulmonaires +++
surtout si associées à une altération de la VPH ++
34. Bibliographie :
Pulmonary physiology, Michael G. Levitzky, 5th edition,
McGraw-Hill, 1999
Précis de physiologie médicale, A. Guyton, traduit sous la
direction d’A Lockhart, Piccin, 1996
Pr F Remérand
Service Anesthésie Réanimation 2,
Hôpital Trousseau,
Pôle Anesthésie Réanimations,
CHRU Tours, France
francis.remerand@univ-tours.fr Version du 15/02/18
DESARMIR, phase socle, UE 3, insuff resp aiguë
Altérations des échanges gazeux et de la mécanique respiratoire observés dans les différentes situations
d’insuffisance respiratoire aigue et les possibilités thérapeutiques qui en découlent