6.5.6 Pressions enregistrées

Les mesures de pression enregistrées dans l'arbre pulmonaire sont assez basses, sauf en cas d'hypertension pulmonaire sévère; ceci demande un positionnement très rigoureux du capteur de pression pour bénéficier d'un zéro correct. De plus, ces mesures sont effectuées au sein d'un système dynamique, la cage thoracique, dont le régime de pression varie cycliquement avec la respiration spontanée ou la ventilation mécanique. Ces constatations impliquent que le manque de précision de toute mesure doit être compensé par la répétition (3 à 5 mesures) et le moyennage entre les différentes valeurs [6]. Les valeurs enregistrées sont d'autant plus dispersées que le débit sanguin est plus bas. L'augmentation de la PAP lorsque le débit droit s'élève (effort, stimulation sympathique, shunt gauche-droit) est compensé par une augmentation de diamètre des vaisseaux pulmonaires de 2% par 1 mmHg de surpression; en conditions physiologiques, la PAPmoy ne dépasse 25 mmHg que lorsque le débit est > 15 L/min [4].

 

Pression artérielle pulmonaire (PAP) et pression capillaire (Pcap) 

 

La pression artérielle pulmonaire systolique (PAPs) reflète la fonction du VD et les résistances artérielles pulmonaires. La pression pulmonaire diastolique (PAPd) est modifiée par la pression de remplissage du lit pulmonaire (volume circulant), par les résistances pulmonaires artérielles et veineuses, et par la pression moyenne qui règne dans l'oreillette gauche.

 

En l'absence de pathologie post-capillaire, la pression artérielle pulmonaire d’occlusion (PAPO) reflète la pression de l'oreillette gauche (POG). Celle-ci est superposable à la pression diastolique du ventricule gauche si la valve mitrale et la compliance du VG sont normales ; de nombreuses situations perturbent ces relations. En situation normale, la pression télédiastolique du VG (PtdVG) est probablement le mieux représentée par le pic de l'onde "a" de la contraction auriculaire [1]. Une différence de pression de plus de 12-15 mmHg entre la PAP diastolique et la PAPO (gradient transpulmonaire) est le signe d'une hypertension pulmonaire précapillaire. Les pressions pulmonaires et la PVC sont influencées par les pressions régnant dans le thorax (Pit). Les répercussions de la ventilation mécanique en pression positive sont complexes, car elles sont dépendantes de la compliance thoracique et pulmonaire. Pour éviter les interférences avec la ventilation, les mesures doivent s'effectuer pendant la pause télé-expiratoire.

 

Le terme pression capillaire pulmonaire ou Pcap est abusivement utilisé en lieu et place de PAPO ; or, il ne s’agit pas des mêmes mesures. Comme le sang continue à progresser des capillaires par les veines pulmonaires vers l’OG, la Pcap est de 3 à 10 mmHg plus élevée que la PAPO. La pression hydrostatique qui règne dans les capillaires pulmonaires est le principal élément qui conduit à l’extravasation liquidienne dans l’interstitium. En cas d’altérations de la perméabilité ou de la compliance du réseau capillaire (SDRA, SIRS, sepsis, insuffisance congestive gauche, etc), cette mesure est un indice de première importance pour régler l’administration liquidienne. Malheureusement, la mesure de la Pcap est difficile à réaliser pratiquement. Elle s’estime au point d’inflexion de la courbe de pression lorsqu’on gonfle le ballonnet pour passer de la PAP à la PAPO (Figure 6.22) [10]. 

 

Figure 6.22 : Tracé représentant la décroissance de la courbe de pression obtenue à partir de la PAP après gonflement du ballon. Le point d'inflexion de la courbe estime la valeur de la pression capillaire effective "Pce" (flèche rouge). Pcap: pression capillaire. PAP: pression artérielle pulmonaire. PAPO: pression artérielle pulmonaire d'occlusion [10].

 

L’implication clinique de cette donnée est une sous-estimation possible de la Pcap réelle du patient par la PAPO. Cela fait courir le risque d’une administration liquidienne  excessive lorsque cette dernière est le repère choisi pour guider la thérapeutique, particulièrement chez les malades qui présentent une large différence entre la pression artérielle pulmonaire diastolique (PAPd) et la PAPO [9]. Le gradient entre la Pcap et la PAPO est un indice des résistances postcapillaires ; il augmente lors d'administration de vasoconstricteurs pulmonaires (catécholamines, protamine) ou lors de transsudation (pré-OAP, SDRA).

 

 

Quatre critères de validité doivent être remplis pour garantir une valeur fiable dans la lecture de la pression distale une fois le ballonnet gonflé.

 

Vu la distance transpulmonaire entre l'OG et l'extrémité du cathéter artériel pulmonaire, la pression lue sur le moniteur est décalée de 150-200 msec par rapport à la POG; l'onde "a" de la PAPO, par exemple, est synchrone de l'onde R de l'ECG, et non de l'onde P comme pour la PVC [15]. En cas de dysfonction diastolique du VG, la distensibilité du myocarde est très altérée. Lorsque l’OG se contracte, une partie du sang qu’elle contient reflue dans les veines pulmonaires parce que le VG offre trop de résistance au flux à travers la valve mitrale et parce qu’il n’existe pas de valves sur les veines pulmonaires. De ce fait, l’onde de pression "a" enregistrée dans les capillaires pulmonaires est très proéminente. De grandes ondes "a" trouvent également leur origine dans la sténose mitrale (en l’absence de FA), les rythmes jonctionnels ou le bloc AV complet (contraction auriculaire simultanée à la fermeture de la valve mitrale), et la présence d’un volumineux myxome (Figure 6.23A). 

Figure 6.23 : Ondes "a" et "v" sur la courbe de PAPO. La PAP systolique est synchrone avec le pic de pression artérielle systémique (courbe rouge) ; l’onde "a" survient avant l’éjection systémique, alors que l’onde "v"  survient pendant le dicrotisme aortique. A : courbe de PAPO (jaune) superposée à une courbe artérielle systémique (rouge). L'onde "a" est très importante, alors que l'onde "v" est normale. Ce tracé signe une insuffisance diastolique du VG: lorsque l'OG se contracte normalement en fin de diastole, le sang est propulsé à travers la valve mitrale; cependant, si le VG est peu distensible (baisse de compliance), une partie du sang reflue dans les veines pulmonaires, dépourvues de valves. Il apparaît alors une onde "a" prééminente. B : Courbe de PAPO avec onde "v" (marquée par la flèche) très importante (POG élevée) ; l'onde "a" est normale. L'onde "v" de l'IM survient un peu plus tôt que cette onde "v" physiologique car elle est un événement mésosystolique (onde "c-v").

 

En présence de grandes ondes "a", la pression télédiastolique du VG est le mieux représentée par la ligne de base de la pression bloquée, au pied de l’onde "c" (descente "z"). Le crochetage "c" qui interrompt la descente entre le pic "a" et le nadir "x" est bien visible sur la PAPO, contrairement à la PVC où il est souvent effacé. Le creux "z" qui précède le pic "c" correspond à la vidange de l'OG dans le VG en fin de diastole; c'est le point d'équilibre entre la POG et la PtdVG. L'onde "c" est due à la fermeture de la mitrale: comme le remplissage de l'oreillette par les veines pulmonaires est continu, la pression remonte dans l'OG. Mais la contraction longitudinale du VG qui accompagne l'éjection ventriculaire a pour effet d'abaisser l'anneau mitral qui est tiré en direction de l'apex. Le pic "c" est donc suivi d'une nouvelle chute de la POG (descente "x") liée à cet agrandissement soudain de la cavité auriculaire. 

 

De grandes ondes "v" apparaissent lorsque la POG est élevée (insuffisance congestive du VG, sténose et insuffisance mitrale) (Figure 6.23B). Lors de régurgitation mitrale aiguë, l’onde "v" peut devenir gigantesque et peut être confondue avec la pression systolique pulmonaire (PAPs), car elle survient un peu plus tôt que l'onde "v" physiologique; on parle d'onde "c-v". Manoeuvrer le ballonnet ou le cathéter ne permet pas de s'assurer de la position en capillaire bloquée. Seul le décalage dans le temps permet de différencier la  PAPO de la PAPs par superposition avec la courbe artérielle systémique : la PAPs est synchronisée avec le pic de pression systolique systémique (pendant l'onde T), alors que l'onde "v" survient au dicrotisme systémique (voir Figure 6.21). L’importance de l’onde "v" de l'insuffisance mitrale sur le tracé de la PAPO n’est pas directement liée au volume de sang régurgité par la valve mitrale, car la valeur du pic de pression auriculaire gauche est principalement fonction de la compliance de l’OG et de la force d’éjection du VG [8]. Une insuffisance mitrale peut être présente sans onde "v" sur la PAPO si l’OG est très dilatée et très compliante ou si le VG est en insuffisance congestive sévère. Par contre, la variation de cette onde en cours de surveillance est pathognomonique de changements dans l'état fonctionnel du ventricule ou de la valve mitrale. En présence de ce type de pathologie, la PAPO moyenne ne représente plus la PtdVG; on estime cette dernière par l’onde "a", en général normale, ou par la valeur de la ligne de base. Le diagramme de Wiggers résume la relation entre les différentes pressions du coeur gauche (Figure 6.24) (voir aussi Figure 5.90).

 

Figure 6.24 : Représentation de l'évolution des pressions gauches au cours d'un cycle cardiaque (diagramme de Wiggers). Art : courbe artérielle. VG : pression intraventriculaire gauche. PAPO : pression artérielle pulmonaire d’occlusion (OG). 1: phase de contraction isovolumétrique. 2: phase d'éjection rapide. 3: phase d'éjection tardive. 4: phase de relaxation isovolumétrique. 5: remplissage ventriculaire rapide protodiastolique. 6: diastasis du remplissage ventriculaire. 7: systole auriculaire. OA: ouverture de la valve aortique. FA: fermeture de la valve aortique. OM: ouverture de la valve mitrale. FM: fermeture de la valve mitrale.

 

Il est courant d'assimiler la phase diastolique de la PAPO à la précharge du VG, parce que, en diastole, la colonne de sang est ininterrompue entre le capillaire pulmonaire, la veine pulmonaire, l'OG et le VG. Cette supposition implique l'absence d'obstacle (valvulopathie mitrale, par exemple) ou d'interférence (élévation de pression postcapillaire ou intrathoracique) sur la colonne de sang. Elle implique aussi une relation linéaire entre la pression et le volume intraventriculaires (voir ci dessous Relation pression/volume). 

 

 

La pression télédiastolique du VG (PtdVG) est le mieux représentée par le creux (descente "z") précédant l’onde "c" de la PAPO, puisque c’est le dernier point où la pression des deux cavités sont en équilibre. Comme ce point est souvent difficile à mesurer, on prend en général le pic de pression "a" comme équivalent de la PtdVG [15]. La pression effective à l'intérieur d'un vaisseau thoracique est sa pression transmurale (Ptm). Une augmentation de la pression intrathoracique (Pit) par la ventilation en pression positive diminue la Ptm si la pression intracavitaire (Pic) n'a pas augmenté d'une valeur équivalente (par une hypervolémie, par exemple). Dans ce cas, la pression lue à l'extrémité du cathéter en référence à la Patm ne représente plus la pression de remplissage réelle. De nombreuses circonstances modifient la relation entre la Pic et la Pit, et commandent de lire la PAPO avec beaucoup de circonspection. Ce sont par exemple la ventilation en pression positive (IPPV), la PEEP, l’hypovolémie, les pathologies pulmonaires et médiastinales.

 

Le gradient entre la PAPO et la PtdVG est faible; il est de l'ordre de 3 mmHg [6]. Les pathologies valvulaires affectent la corrélation entre la PAPO et la PtdVG de manière importante (Tableau 6.4) [16].

 

 

 

 

La valeur des pics de pression sur les ondes "a" ou "v" modifient évidemment la PAPO moyenne, dont le chiffre surestime la PtdVG dans trois circonstances.

 

Figure 6.25 : Effet de la tachycardie sur la lecture de pression de la PAPO. A: normocardie (fréquence 60 batt/min). B: tachycardie (fréquence 120 batt/min); la descente "x" a presque disparu, les ondes "a" et "v" se téléscopent; dans ces conditions, la pression moyenne calculée par le moniteur est plus élevée que la réalité.

 

Dans ces circonstances, la pression diastolique pulmonaire (PAPd) est une mesure plus fiable que la PAPO. Il arrive aussi qu’on soit contraint de mesurer la PAPd parce que la PAPO n’est pas utilisable pour des raisons techniques [13]. Normalement, la différence entre ces deux valeurs est inférieure à 5 mmHg. Cependant, ce gradient peut s’élargir en cas d’hypertension pulmonaire, qu’elle soit fixée (BPCO, embolie) ou transitoire (hypoxie, hypercarbie, acidose, injection de protamine, etc).

 

 

La relation entre la PAPO et la POG est influencée par trois phénomènes: la pression alvéolaire (Palv), la pression veineuse pulmonaire (PVP) et la position distale du cathéter. Du fait de la gravité, le flux sanguin pulmonaire se répartit en trois zones verticales, dites zones de West (Figure 6.26).

Figure 6.26 : Zones pulmonaires de West. PAP: pression artérielle pulmonaire. Palv: pression alvéolaire. PVP: pression veineuse pulmonaire. 

 

L'extrémité distale du cathéter doit donc se trouver dans une région pulmonaire correspondant à une zone III, ce qui est heureusement le cas la plupart du temps, car le cathéter flotté suit le flux maximal. En décubitus dorsal, il se positionne donc postérieurement, très souvent à droite à cause de la courbure du cathéter qui l’oriente vers l’artère pulmonaire droite. Radiologiquement, la pointe du cathéter doit être au niveau ou au-dessous de l'OG sur un cliché latéral. Gonfler le ballonnet en zone II ou I reviendrait à mesurer la Palv en inspirium (zone II) ou en permanence (zone I). 

 

La ventilation, spontanée ou contrôlée, ne permet un équilibre des pressions intra- et extra-thoraciques qu'en fin d'expirium: les mesures doivent être effectuées à cette période. L’inspirium de la ventilation mécanique fait passer le cathéter de zone III en zone II. En instaurant une PEEP, on augmente la pression alvéolaire, et la majeure partie des poumons passe en zone II, rendant la relation PAPO-POG aléatoire. Ce phénomène est préoccupant pour des valeurs de PEEP > 10 cm H₂O. Comme elle baisse la PVP, l’hypovolémie conduit également à un passage du poumon en zone II [16].

 

Si la compliance pulmonaire est normale, un positionnement en zone non-III se reconnaît lorsque l'on instaure une PEEP: la PAPO augmente de plus de 50 % de la valeur de la PEEP et ne représente plus la PtdVG (Figure 6.27). 

Figure 6.27 : Passage de zone III en zone II sous l'effet du PEEP [10]. A: Le rapport entre les variations respiratoires de la PAP, de la PAPO ou de la Pcap sont identiques; le cathéter est en zone III. B: La mise sous PEEP (18 cm H₂O) entraîne une diminution du rapport ΔPAP / ΔPAPO; les variations respiratoires de la PAPO beaucoup plus importantes que celles de la PAP traduisent un passage du cathéter en zone II. 

 

On peut évaluer cette différence en observant le degré d’augmentation inspiratoire (Δinsp) de la PAPO par rapport à celui de la PAP : si le rapport Δinsp PAPO / Δinsp PAP reste voisin de 1, le cathéter pulmonaire reste en zone III et la mesure de la PtdVG reste fiable. Un rapport inspiratoire très supérieur à 1 signifie que la PAPO augmente parallèlement à la Palv et ne représente plus la Ptd du VG [10]. Cependant, la mauvaise compliance des poumons de SDRA ou de BPCO transmet mal la pression, et le modèle des zones de West n'y est pas strictement applicable. Procéder à des mesures en supprimant brusquement la PEEP conduit à une hypervolémie pulmonaire momentanée par augmentation du retour veineux au coeur droit, et ne donne pas non plus des valeurs correspondant à l'hémodynamique réelle du patient. L'hypoxémie résultante est dangereuse et peut provoquer une augmentation des résistances artérielles pulmonaires. Les mêmes remarques s'appliquent aux malades souffrant de BPCO avec air-trapping qui font de l'auto-PEEP.

 

La pression des veines pulmonaires (PVP) peut être élevée pathologiquement: fibrose, compression médiastinale, thrombose. La Pcap et la PAPO sont alors plus hautes que la pression de l’OG. La diminution du lit vasculaire pulmonaire (pneumonectomie, embolie) fait que l'occlusion créée par le ballonnet interrompt une plus grande proportion du flux pulmonaire que normalement et limite significativement le remplissage de l'OG : la PAPO sous-estime la POG.

 

 

La précharge ventriculaire est définie comme la force qui distend le VG en fin de diastole. Elle est représentée par le volume télédiastolique. En fonction de la relaxation et de la distensibilité ventriculaires, celui-ci exerce une certaine pression. La compliance du VG, ou relation pression - volume de celui-ci en télédiastole (dV/dP), est une fonction curvilinéaire (voir Figure 6.16) : elle est plus grande à bas qu'à haut volume de remplissage. A précharge basse, la courbe de compliance est très plate ; une grande variation de volume s'accompagne d'une faible différence de pression. En hypovolémie, la corrélation entre les pressions et les volumes de remplissage est aléatoire (r = 0.3 - 0.5), et la pression n’est pas un indice de précharge [2,3,11,12]. A précharge haute, au contraire, une variation de volume se traduit par une variation de pression  proportionnelle (mais non linéaire) ; en hypervolémie, la PAPO devient un indice fiable de remplissage. Si une épreuve de charge volémique (250 ml NaCl 0.9 % en 10 minutes) n'augmente pas la PAPO d'au moins 3 mmHg, le patient est encore sur la partie plate de la courbe de compliance. Le genou de la courbe est atteint lorsque la POG augmente d'au-moins 7 mmHg [14]. La lecture d’une pression de remplissage n’est donc pas un indice pertinent du volume intracavitaire lorsque ce dernier est bas, mais fiable lorsqu’il est élevé [5,7]. 

 

La courbe de compliance ventriculaire est modifiée en cas de dysfonction diastolique ; elle se redresse et se déplace vers le haut et vers la gauche (voir chapitre 12 Insuffisance diastolique). Ces altérations diastoliques tendent à modifier la corrélation existant entre la pression et le volume, et à augmenter les pressions de remplissage nécessaires pour obtenir la même précharge. Il n'est pas rare de rencontrer des malades hypovolémiques avec une PAPO de 15 à 18 mm Hg dans cette situation [11]. 

 

 

Cas particulier : l’hypovolémie

 

Bien qu'on l'utilise trop souvent dans ce but, la PAPO est un mauvais critère d'hypovolémie. Sa faible corrélation au volume télédiastolique du VG la rend impropre à cet effet [11]. Il existe plusieurs raisons pour lesquelles la PAPO surestime la pression réelle de l’OG et n’est pas un indice efficace du volume télédiastolique ventriculaire en hypovolémie.

 

Ces différents points maintiennent une PAPO plus élevée que la précharge réelle du VG et induisent une sous-estimation parfois grossière du degré d'hypovolémie.
 

 

© CHASSOT PG  Août 2010, dernière mise à jour Août 2017

 

 

Références