Step 5 of 6

La bio-impédance/bio-réactance électrique du thorax 

Après la commercialisation de plusieurs appareils aux prestations peu convaincantes, l’industrie a produit de nouveaux algorithmes d’analyse des ondes d’impédance et de nouvelles modélisations de la cage thoracique, aboutissant à une technologie plus performante pour la mesure non-invasive du débit cardiaque au moyen de simples électrodes fixées sur le thorax. Le système émet un courant de haute fréquence et de bassse amplitude, et recueille les variations de voltage au cours du cycle cardiaque. L’impédance électrique à l’intérieur du thorax varie en fonction du volume de sang qui s’y trouve. Ses variations étant dues essentiellement aux modifications systolo-diastoliques du volume de l’aorte, on peut en déduire le volume systolique dans cette dernière. La concordance des systèmes transcutanés NICOMON™, PhysioFlow™, CSM3000™ ou BioZ™ avec la thermodilution conventionnelle est modeste (r = 0.7) [3] et l’erreur moyenne supérieure à 43% [6,7]. Pour être au plus près de l'aorte ascendante, le système ECOM™ dispose d'électrodes placées à l'extrémité d'un tube endotrachéal spécialement conçu à cet effet, mais son pourcentage d'erreur reste de 48% [5].
 
La bio-réactance représente le décalage de phase dans le voltage transthoracique (changement de fréquence de l'influx électrique), qui ne dépend que de la pulsatilité du flux aortique et permet ainsi de le mesurer (NICOM™, Aesculon™). Sa valeur est moyennée sur une minute [4]. Toutefois, sa marge d’erreur sur le débit cardiaque voisine 50% [7]. L’effet de la ventilation sur la précision de cette technique est significatif. 
 
Un certain nombre de conditions altèrent les mesures par impédance électrique du thorax. Certaines sont électriques (coagulation, pace-maker, frissons), d'autres sont liées à une augmentation de liquide intrathoracique: épanchement pleural, stase, oedème pulmonaire, drains thoraciques, et autres situations dans lesquelles le signal électrique chemine préférentiellement à travers des solutions électrolytiques plutôt que par les structures vasculaires du thorax. D’autre part, les mesures deviennent moins fiables en cas de haut débit cardiaque ou d’arythmies; elles sont influencées par les RAS qui modifient le flux aortique. Cette technique est peu populaire et n’a jamais vraiment « décollé » en anesthésie, car les résultats sont inconsistants en salle d'opération ou chez les patients instables [1,2,4,7].
 
 
Variations électriques intra-thoraciques
Divers appareils évaluent les variations du champ électrique intrathoracique en fonction du volume sanguin qui s'y trouve et qui oscille entre la systole et la diastole. Cette technique permet une mesure en continu du débit cardiaque. Sa fiabilité est médiocre. 


© CHASSOT PG  Août 2010, dernière mise à jour Août 2017
 
 
Références
 
  1. BERNARDS J, MEKEIRELE M, HOFFMANN B, et al. Hemodynamic monitoring: to calibrate or not to calibrate ? Part 2 – Non-calibrated techniques. Anaesthesiol Intens Ther 2015; 47:501-16
  2. BOTERO M, LOBATO EB. Advances in non-invasive cardiac output monitoring: an update. J Cardiothoec Vasc Anesth 2001; 15:631-40
  3. DRAZNER MH, THOMPSON B, ROSENBERG PB, et al. Comparisons of impedance cardiography with invasive hemodynamic measurements in patients with heart failure secondary to ischemic or nonischemic cardiomyopathy. Am J Cardiol 2002; 89:993-5
  4. MARIK PE. Noninvasive cardiac output monitors: a state-of-the-art review. J Cardiothorac Vasc Anesth 2013; 27:121-34
  5. MAUS TM, REBER B, BANKS DA, et al. Cardiac output determination from endotracheally measured impedance cardiography: clinical evaluation of endotracheal cardiac output monitor. J Cardiothorac Vasc Anesth 2011; 25:770-5
  6. MEKIS D, KAMENIK M, STARC V, JERETIN S. Cardiac output measurements with electrical velocimetry in patients undergoing CABG surgery: A comparison with intermittent thermodilution. Eur J Anaesth 2008; 25:237-42
  7. SAUGEL B, CECCONI M, REUTER DA. Noninvasive continuous cardiac output monitoring in perioperative and intensive care medicine. Br J Anaesth 2015; 114:562-75
 
06. Le monitorage en anesthésie cardiaque