Pa O 2 OXYGNE DISSOUS 85 mm Hg

Pa. O 2 = OXYGÈNE DISSOUS (85 mm. Hg à 60 ans) CONTENU ARTÉRIEL = Ca. O 2 = 1, 34. Hb. Sa. O 2 + 0, 003. Pa. O 2 lié à l'Hb O 2 dissous 19, 5 Vol % 0, 3 Vol % CONTENU VEINEUX = Cv. O 2 = 1, 34. Hb. Sv. O 2 + 0, 003. Pv. O 2 lié à l'Hb O 2 dissous 16, 1 Vol % 0, 1 Vol % 1 g d'hémoglobine fixe 1, 34 ml d'O 2 COURBE DE DISSOCIATION DE L'Hb Sa. O 2 (%) Normale = 95 mm. Hg Diminue avec l'âge 100 ARTÈRE 80 VEINE 60 Temp PCO 2 2. 3 DPG 40 p. H 20 Pa. O 2 (mm. Hg) 0 0 20 40 60 80 100

TRANSPORT ET CONSOMMATION EN OXYGÈNE Transport = Ta. O 2 (DO 2) Ta. O 2 = Ic. Ca. O 2. 10 600 ml/min/m 2 = 3 L/min/ m 2 x 20 Vol % x 10 Consommation = VO 2 = Ic. (Ca. O 2 - Cv. O 2). 10 120 ml/min/m 2 = 3 L/min/ m 2 x 4 Vol % x 10

DÉTERMINANTS DE LA Sv. O 2 VO 2 = Ic. (Ca. O 2 - Cv. O 2). 10 Ca. O 2 -Cv. O 2 = VO 2 / Ic. 10 (Sa. O 2 - Sv. O 2). 1, 34. Hb = VO 2 / Ic. 10 Sv. O 2 = Sa. O 2 - VO 2 / 1. 34. Hb. Ic. 10

CAUSES DE L'HYPOXÉMIE RÉDUCTION DE LA PIO 2 (Pression inspirée) HYPOVENTILATION ALVÉOLAIRE SHUNT INTRA OU EXTRA PULMONAIRE INÉGALITÉS DES RAPPORTS VA/Q

HYPOXÉMIE PAR RÉDUCTION DE LA PIO 2 EQUATION DES GAZ ALVÉOLAIRES PIO 2 = (PB - PH 20). Fi. O 2 150 mm. Hg = (760 -47). 0, 21 PAO 2 = PIO 2 - Pa. CO 2 / R 100 mm. Hg = 150 - 40 / 0, 8 50 mm. Hg = 100 - 40 / 0, 8 En l'absence de troubles de diffusion Pa. O 2 = PAO 2 - 5 95 mm. Hg = 100 - 5 45 mm. Hg = 50 - 5

LE SYNDROME HYPOXÉMIE-HYPERCAPNIE Atteintes centrales et neuromusculaires. L’hypoxémie : Elle est due à l’hypercapnie. Elle est modérée et facilement corrigée par un faible enrichissement de l’air en oxygène. L'hypercapnie : Elle traduit une hypoventilation alvéolaire. Elle peut résulter : • d’une baisse de la ventilation minute : altérations de la commande centrale ou lors des atteintes neuro-musculaires. • d’une augmentation de l’espace mort physiologique : BPCO, les emphysèmes ou le syndrome de détresse respiratoire aigu. Le taux de bicarbonates sanguins permet de distinguer les hypercapnies aiguës (datant de moins de 24 heures) et les hypercapnies chroniques (datant de plus de 24 heures). Il n’existe pas de “ surcompensation ” rénale : en cas d’acidose respiratoire, le p. H sera toujours légèrement acide (p. H < 7, 38) si le patient n’est pas ventilé et ne reçoit pas de bicarbonates.

HYPOXÉMIE PAR HYPOVENTILATION ALVÉOLAIRE EQUATION DES GAZ ALVÉOLAIRES PAO 2 = PIO 2 - Pa. CO 2 / R À Fi. O 2 = 21 % 50 mm. Hg = 150 - 80 / 0, 8 Pa. O 2 = PAO 2 - 5 45 mm. Hg = 50 - 5 PAO 2 = PIO 2 - Pa. CO 2 / R À Fi. O 2 = 25 % Correction de l'hypoxémie 78 mm. Hg = 178 - 80 / 0, 8 Pa. O 2 = PAO 2 - 5 73 mm. Hg = 78 - 5

LE SYNDROME HYPOXÉMIE-HYPOCAPNIE On distingue deux grandes causes d'hypoxémies Hypoxémie par effet shunt • mauvaise diffusion de l’oxygène dans l’alvéole du fait d’un obstacle bronchique. • crises d’asthme, encombrements bronchiques, embolie pulmonaire et emphysème centro-lobulaire. • Correction après une épreuve d’hyperoxie de 20 minutes. Hypoxémie par shunt vrai • territoires alvéolaires perfusés mais non ventilés. • mélange de sang désoxygéné provenant de ces territoires, avec du sang bien oxygéné provenant des territoires bien ventilés. • Pas de correction en oxygène pur.

CALCUL DU QS/QT QS = Débit de shunt QT = Débit total FIO 2 = 100 % QS/QT = (Cc. O 2 - Ca. O 2) (Cc. O 2 - Cv. O 2) SO 2 = 100 % Cc. O 2 PO 2 = PAO 2 QS . Cv. O 2 (QT - QS ). Cc. O 2 QT . Ca. O 2

Sa. O 2 (%) INFLUENCE DU QS/QT SUR LA Pa. O 2 EXEMPLE : QS/QT = 50 % 100 80 VEINE 60 40 (QT - QS ). Cc. O 2 QS. Cv. O 2 20 QT. Ca. O 2 0 0 100 Pa. O 2 = 65 mm. Hg 200 300 Pa. O 2 (mm. Hg) 400

Pa. O 2 (mm. Hg) EFFETS D ’UNE AUGMENTATION DE L ’EFFET SHUNT SUR LA Pa. O 2 Qs/Qt = 20 % 300 200 100 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Fi. O 2

DÉTERMINANTS DE LA Pa. O 2 PRESSION VOIES AÉRIENNES FIO 2 = 100 % VASO-CONSTRICTION PULMONAIRE HYPOXIQUE ETENDUE DES LÉSIONS ALVÉOLAIRES DÉBIT CARDIAQUE FIO 2 < 100 % RÉSISTANCES BRONCHIQUES

DÉTERMINANTS DE LA Pa. O 2 PRESSION VOIES AÉRIENNES Matamis et al, Chest, 1984, 86: 58 -66. Gattinoni et al, ARRD, 1987, 136: 730 -736.

DÉTERMINANTS DE LA Pa. O 2 VASO-CONSTRICTION PULMONAIRE HYPOXIQUE "Elle limite la perfusion des territoires non ventilés" PHYSIOLOGIQUES PSO 2 = PAO 2 0, 6 + Pv. O 2 0, 4 Pression intra-vasculaire Variabilité inter-individuelle PHARMACOLOGIQUES Almitrine / Doxapram STIMULANTS PHYSIOLOGIQUES Sepsis / Endotoxine PHARMACOLOGIQUES Inhibiteurs calciques Nitrés IEC alpha INHIBITEURS Marshall et al, ICM, 1994, 20: 291 -297

DÉTERMINANTS DE LA Pa. O 2 ETENDUE DES LÉSIONS ALVÉOLAIRES 300 Pa. O 2 (mm. Hg) 250 r 2 = 0. 321 y = -213 LOG(x) + 463 P < 0. 001 n = 68 200 150 100 50 0 20 40 60 80 100 % Consolidation scannographique

Sa. O 2 (%) INFLUENCE DU Qc SUR LA Pa. O 2 EXEMPLE : QS/QT = 50 % 100 80 60 40 (QT - QS ). Cc. O 2 QS. Cv. O 2 20 QT. Ca. O 2 0 0 100 Pa. O 2 200 300 Pa. O 2 (mm. Hg) 400

CORRECTION D ’UN BAS DEBIT CARDIAQUE M P A P Qc • INHIBITION VPH • RECRUTEMENT CAPILLAIRE Sv. O 2 Pa. O 2 MÉLANGE AVEC UN MOINS PLUS DÉSATURÉ Pa. O 2

CORRECTION D ’UNE HYPERVOLEMIE M P A P Qc Pr M ess va icro ion sc ula ire • RENFORCEMENT VPH • DERECRUTEMENT CAPILLAIRE Sv. O 2 Pa. O 2 • DIMINUTION OEDEME • AMELIORATION DU SURFACTANT L’œdème alvéolaire inhibe le surfactant

LES 3 DETERMINANTS DE LA Pa. O 2 Sa. O 2 (%) 100 Sv. O 2 ‚ % d ’alvéoles non ventilées 80 60 40 20 Pa. O 2 (mm. Hg) 0 0 100 200 ƒ 300 400 Répartition du débit sanguin pulmonaire

IMPACTS THERAPEUTIQUES ‚ Sa. O 2 (%) Diminuer le % d ’alvéoles non ventilées 100 Augmenter 80 la Sv. O 2 60 40 20 Pa. O 2 (mm. Hg) 0 0 100 200 ƒ 300 400 Redistribuer le débit sanguin pulmonaire

PHYSIOLOGIE DU GAZ CARBONIQUE VCO 2 (ml/min) Pa. CO 2 = x 0, 863 VA (l/min) VE (l/min) = VA (l/min) + VD (l/min) VCO 2 : Production de CO 2 VE : VA : VD : Ventilation minute anatomique Ventilation alvéolaire + Ventilation de l’espace † physiologique = alvéolaire + instrumental

CAUSES DE L'HYPERCAPNIE = HYPOVENTILATION ALVÉOLAIRE VA (l/min) = VE (l/min) - VD (l/min) VE VD HYPERCAPNIE PERMISSIVE THROMBOSES VASCULAIRES VASOCONSTRICTION

CAPNOGRAMME CO 2 anatomique + VD : Espace † physiologique = alvéolaire + instrumental EXPIRATION Espace † anatomique Espace † alvéolaire PETCO 2 Capnogramme PECO 2 Gaz alvéolaire TEMPS

CALCUL DES ESPACES † PHYSIOLOGIQUE ET ALVÉOLAIRE EQUATIONS DE BOHR Espace † alvéolaire Volume courant Espace † physiologique Volume courant = = VDA = 1 - VT PETCO 2 Pa. CO 2 VD = VT PECO 2 1 - Pa. CO 2

DÉTERMINANTS DE LA Pa. CO 2 VCO 2 : PRODUCTION DE CO 2 VENTILATION ALVÉOLAIRE ESPACE MORT - INSTRUMENTAL - ANATOMIQUE - ALVÉOLAIRE DÉBIT CARDIAQUE