Stratégie d’optimisation hémodynamique des patients à risque : impacts de l’acidose respiratoire et métabolique, du clampage de l’aorte abdominale sous-rénale et du positionnement peropératoire

Perioperative hemodynamic optimization : impact of respiratory and metabolic acidosis, infra-renal aortic cross clamping and prone positioning

• Auteur / Autrice : Matthieu Biais
• Direction : François Sztark
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences, technologie, santé. Biologie cellulaire et physiopathologie
• Date : Soutenance le 13/12/2013
• Etablissement(s) : Bordeaux 2
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Talence, Gironde ; 1993-....)
• Jury : Président / Présidente : Roger Marthan
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : François Sztark, Pierre Dos Santos, Bruno Riou
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Yves Lefrant, Benoit Tavernier

Mots clés

Mots clés contrôlés

Aorte abdominale

Hémodynamique

Acidose

Mots clés libres

Optimisation hémodynamique

Débit cardiaque

Acidose

Remplissage vasculaire

Précharge dépendance

Indices dynamiques

Vasopresseurs

Inotropes

Haemodynamic optimization

Cardiac output

Acidosis

Intravenous fluids

Preload dependency

Dynamic index

Vasopressors

Inotropes

Résumé

L’optimisation hémodynamique péri-opératoire est une stratégie qui vise à maximaliser le transport artériel en oxygène et/ou le volume d’éjection systolique lors de chirurgie à risque. Ce concept a beaucoup évolué lors de ces trente dernières années, vers une approche plus simple, plus réalisable en pratique clinique et moins invasive. Les principales thérapeutiques utilisées dans les différents protocoles d’optimisation hémodynamique sont le remplissage vasculaire, l’administration d’agents inotropes et de vasopresseurs. Cependant, les conséquences physiopathologiques de l’agression chirurgicale peuvent impacter grandement les modalités d’administration et l’efficacité des thérapeutiques précitées. Dans la première étude, nous avons décrit l’impact de l’acidose respiratoire et métabolique (fréquemment rencontrées lors de chirurgie majeure et/ou de coeliochirurgie) sur l’efficacité des agents α et β-adrénergiques sur le myocarde sain de rat. Dans un deuxième travail nous avons mis en évidence que le remplissage vasculaire ne pouvait pas être guidé par des indices dynamiques de précharge dépendance lors du clampage chirurgicale de l’aorte abdominale sous-rénale, dans un modèle porcin. Enfin, dans la troisième étude, nous avons montré dans un modèle clinique, que le positionnement en décubitus ventral lors d’une chirurgie du rachis entrainait des modifications majeures des interactions cardiorespiratoires et que les indices dynamiques devaient être interprétés avec prudence pour guider le remplissage vasculaire dans ce contexte. Ces études translationnelles soulignent trois situations fréquentes impactant l’efficacité et/ou les modalités d’administration des thérapeutiques nécessaires à une optimisation hémodynamique peropératoire

The aim of perioperative haemodynamic optimization is to maximize oxygen delivery and/or stroke volume during high risk surgery. This concept has evolved during the last thirty years, to a simpler, more feasible and less invasive approach. Main treatments used in different hemodynamic optimization protocols are fluid loading, inotropes and vasopressors administration. However, pathophysiological consequences of surgical stress can greatly impact the mode of administration and the efficacy of the above therapeutics. In the first study, we described the impact of respiratory and metabolic acidosis (frequently encountered during major surgery and/or laparoscopic surgery) on the effectiveness of α and β-adrenergic agents in healthy rat myocardium. In a second work, we demonstrated that intravenous fluids cannot be guided by dynamic indices of preload dependency during surgical clamping of the infrarenal abdominal aorta in a porcine model. Finally, in the third study, we demonstrated in a clinical model, that positioning in prone position during spine surgery induced major changes in cardiorespiratory interactions and dynamic indices should be interpreted with caution to guide fluid therapy in this context. These translational studies highlight three common situations impacting the effectiveness and/or administration of therapeutic necessary for intraoperative hemodynamic optimization.