SURVEILLANCE DES TEMPÉRATURES PENDANT LA CIRCULATION EXTRACORPORELLE
Dr JP. DEPOIX, D. SCHOUPERLIEVA, F. AÏDA, MH. GONIEAUX
Service d’Anesthésie-réanimation, Hôpital Bichat-Claude Bernard, Paris
INTRODUCTION
Toutes les équipes s’accordent à dire qu’il faut surveiller la température au cours de la circulation extracorporelle (CEC). Mais le débat commence pour savoir quelles sont les températures qui doivent être surveillées ? Quel site représente le mieux la température centrale? Le site doit-il être choisi en fonction de la conduite de la CEC ? refroidissement, réchauffement, arrêt circulatoire.
MATERIELS UTILISABLES
Le plus souvent, il s’agit de mesure par thermocouple. La thermométrie utilisée actuellement est reproductible, fiable et précise pour une utilisation clinique. La présentation de ces sondes est variable. Sondes à utiliser dans les « puits de sonde » des circuits de CEC, thermistances incluses dans des sondes médicales (urinaire, rectale, trachéale, Swan-Ganz). Il existe également des électrodes contact destinées à la mesure de la température cutanée et des électrodes aiguilles pouvant être implantées dans un muscle (myocarde). Plus récemment se sont développés les thermomètres tympaniques à infrarouge. Pour certains, ils manquent de précision pour l’utilisation en pratique de CEC (1), en effet il semble difficile d’être certain que c’est bien le tympan et non le conduit auditif qui est atteint par l’infrarouge. De plus ce thermomètre ne permet que des mesures discontinues. Le problème n’est pas comment mesurer. Les technologies disponibles sont abondantes et les capacités technologiques excèdent les besoins cliniques en précision et adaptabilité. La difficulté reste la définition de la température centrale.
SITES DE MESURE DE LA TEMPERATURE
1°) Sur l’ensemble de CEC :
la surveillance des températures de l’injectat (ligne artérielle) et de la ligne de retour veineux est conseillée. En France, elle n’est pratiquée que dans la moitié des centres. 10 % des équipes ne les mesurent jamais. La température du sang du retour veineux est considérée comme un bon reflet de la température centrale et devrait être surveillée plus régulièrement. Certains y ajoutent la surveillance de la température du liquide de cardioplégie et du myocarde permettant la surveillance de la protection myocardique.Les échangeurs thermiques sont toujours équipés de sondes thermométriques mesurant la température de l’eau des différents bacs. Ces machines sont de plus munies d’alarmes de sécurité évitant de générer des températures trop élevées.
2°) Chez le patient : les recommandations des Sociétés Savantes étrangères (2, 3) disent qu’il est impératif de surveiller en continu une température pendant la CEC. Cette température doit être visible pour tous : perfusionniste, chirurgien, anesthésiste. L’idéal serait de surveiller la température de l’organe: le cerveau, dont les modifications thermiques bien conduites apportent un bénéfice en terme de protection. C’est la température du cortex cérébral qui est la plus proche de la température hypothalamique considérée comme la température centrale, l’hypothalamus étant l’organe de la thermorégulation. Bien entendu, cette température est impossible à mesurer en dehors de CEC à indication neurochirurgicale. C’est pourquoi il est nécessaire de trouver des alternatives moins invasives. Plusieurs sites sont accessibles : rectum, nasopharynx, œsophage, vessie, tympan, sang artériel pulmonaire, trachée, cutané. Le meilleur choix reste difficile (4, 5). Tous les sites ont un gradient avec la température centrale. L’idée d’une température corporelle unique est plus un concept qu’une réalité.
• Température rectale : c’est une des plus utilisée (71 % des centres en France), pourtant la fréquence de présence de matières fécales peut la rendre ininterpretable.
• Température vésicale : (58% des centres en France). Ce site a l’avantage d’être pratique puisque l’utilisation de la sonde urinaire est systématique au cours de la chirurgie cardiaque avec CEC. L’inconvenient est qu’elle est influencée par la diurèse. Elle n’est guère interprétable lorsque la diurèse est faible ou absente (6).
• Température nasopharyngée : est le site le plus utilisé avec la température rectale (seulement 50 % en France). Il semble que cette température est très représentative de la température cérébrale, néanmoins la température cérébrale réelle est souvent supérieure de quelques degrés. Une température nasopharyngée à 38° peut signifier que le cerveau est à 39°, ce qui augmente sa susceptibilité aux ischémies focales. Des convulsions observées au décours de « Fast Track » sont attribuées à cette hyperthermie cérébrale. Des variations de température sont également possibles en fonction de la position de la sonde. Un des inconvénients majeurs rapportés est la survenue d’épistaxis abondant lors de l’heparinisation. Plusieurs équipes l’ont abandonnée pour cette raison.
• Température œsophagienne : très souvent utilisée (65 % en France). Elle mesure une température très hétérogène influencée par de nombreux facteurs : la température centrale bien sûr, mais aussi par la température du sang de la canule aortique, la glace ou le liquide froid mis dans le péricarde, par la ventilation endotrachéale. La position de la sonde est extrêmement importante, juste au-dessus de la masse cardiaque, au-delà de la bifurcation trachéale. Il est préconisé de la mettre en place en s’aidant d’un stéthoscope œsophagien. Certains considèrent qu’il y a une bonne corrélation avec la température tympanique.
• Température tympanique : le tympan étant perfusé par la carotide interne, il semble que ce soit le site de température le mieux corrélé avec la température hypothalamique. Il faut s’assurer que la sonde est bien au contact du tympan. La présence de sang séché, de cérumen peut fausser la mesure. Un examen otoscopique préalable est recommandé. Il semble que la popularité de la mesure de la température tympanique a diminué du fait de la description de lésions tympaniques attribuées à la sonde.
• Température du sang de l’artère pulmonaire : mesurée à partir de la sonde de Swan- Ganz, elle est intéressante lors des phases où le débit de sang dans l’artère pulmonaire est total, sinon elle n’est plus le reflet de la température centrale.
• Température cutanée : (axillaire, plante du pied), le problème est le temps de réponse prolongé en particulier lorsque que le patient a une vasoconstriction périphérique. Elle n’est utilisée que dans deux centres en France.
• Température trachéale (7) : c’est une mesure de la température de la paroi trachéale, température voisine des températures jugulaires internes et du retour veineux de la CEC. C’est donc un bon reflet de la température centrale. Elle semble peu influencée par la ventilation assistée. Par contre lors de changement rapide de température, elle est très influencée par la température du sang aortique.
• Température myocardique : certainement moins utilisée qu’autrefois en raison des modifications des techniques de protection myocardique. Un seul centre semble l’utiliser en France. L’endroit où la sonde est insérée dans le myocarde est très important. En effet des gradients existent toujours entre la paroi ventriculaire droite, la paroi ventriculaire gauche et le septum.
CHOIX D’UN SITE EN FONCTION DU DEROULEMENT DE LA CEC
Normothermie :
en normothermie, tous les sites se valent en dehors de la température cutanée (axillaire...). La plupart des recommandations préconisent de surveiller deux sites de température du patient au cours de la CEC. Les plus utilisés semblent être le rectum et le nasopharynx, malgré les inconvénients connus de chacun d’eux. En général la température rectale est de 2° à 3° inférieure à celle du nasopharynx. Un gradient plus important est un signe indirect de vasoconstriction.Refroidissement : la surveillance des températures trouve ici tout son intérêt (8, 9, 10). En effet, un certain nombre de règles dans la gestion des températures de la CEC doivent être respectées. Les refroidissements excessivement rapides sont à éviter. Un refroidissement lent permet un refroidissement uniforme du cerveau. Atteindre une température centrale de 20° sur une période de 20 minutes semble raisonnable. Un gradient de 5° à 8° entre la température centrale et la température de la ligne artérielle est convenable. Il faut éviter les gradients supérieurs à 10° et en aucun cas la température du sang injecté ne doit être inférieure à 15°, des nécroses et des morts de cellules cérébrales ont été décrites chez le chien. La mesure des températures aux sites usuels perd de son uniformité au cours des variations rapides de températures, des différences de 10° peuvent être observées. Le site optimal est controversé, mais il faut surveiller plusieurs sites si le refroidissement précède un arrêt circulatoire. Durant la phase de refroidissement, l’apparition d’un gradient excessif entre la température nasopharyngée et la température rectale doit faire évoquer une vasoconstriction source de retard dans l’obtention de l’hypothermie. Avant la mise en route d’une perfusion de vasodilatateurs, il faut bien entendu vérifier la position de la sonde nasopharyngée. La diminution de la diurèse au cours de l’hypothermie rend l’interprétation de la température vésicale aléatoire.
Arrêt circulatoire : pratiqué à la température de 18° pour une durée d’environ 30 à 45 minutes maximum, c’est sûrement la phase où on aimerait connaître exactement la température cérébrale. Le plus souvent, la surveillance de la température sur trois sites est recommandée pour décider l’arrêt circulatoire : nasopharynx, œsophage, artère pulmonaire. Une température nasopharyngée à 12°-15° associée à une température rectale ou vésicale à 15°-18° rend possible l’arrêt circulatoire. La multiplication des sites de mesure n’apporte rien de plus sauf un surcoût. Pendant l’arrêt circulatoire la température tympanique reste très utilisée chez l’enfant, mais il faut en connaître les limites (11). Une température tympanique à 15° ne signifie pas que le cerveau est protégé de manière homogène. Dans une étude menée chez des enfants de moins d’un an au cours d’un arrêt circulatoire, 29 % ont présenté une baisse de la SjO2 ,témoin d’un métabolisme cérébral, alors que la température tympanique était à 15°. L’utilisation de glace placée sur le crâne diminuant la température cutanée de la tête a une influence sur la température tympanique.
Réchauffement : L’objectif est d’obtenir la normothermie du patient en fin de CEC. Les températures admises sont de 37° (nasopharynx, œsophage), 35° (vessie, rectum), 30° (cutanée). Là encore, la conduite du réchauffement doit être rigoureuse. Il faut éviter des températures de perfusion supérieures à 42°. Elles engendrent des phénomènes de dissolution des gaz avec risque de micro emboles, des altérations des cellules sanguines sont constamment observées à de telles températures. Le gradient entre la température du sang artériel et la température centrale ou du sang de retour veineux ne doit jamais excéder 10° (12). Durant le réchauffement, les températures tympanique et nasopharyngée dépassent souvent 38°, bien que les températures vésicale ou rectale soient inférieures à 37°. La température nasopharyngée excède la tympanique et l’on sait que la température cérébrale est toujours supérieure de 2° à la température tympanique. C’est la raison pour préférer la surveillance de la température tympanique au cours du réchauffement. Lors de la mise en route d’un réchauffement après arrêt circulatoire, il faut débuter en perfusant du sang à 28°, la température de l’eau est maintenue en permanence 5°- 8° plus élevée que la température du sang de retour veineux.
CONCLUSION
Surveiller la température en cours de CEC est un impératif que personne ne discute. Aucun site ne reflète exactement la température centrale hypothalamique, c’est pourquoi il est nécessaire de connaître les limites de mesure correcte de la température de chaque site ainsi que les gradients thermiques possibles entre le site de mesure et le cerveau. Il ne faut pas hésiter à utiliser plusieurs sites simultanément. Lors de la pratique de la CEC normothermique, en dehors de la température cutanée, le choix du site importe peu. C’est au cours des phases de refroidissement, de réchauffement et d’arrêt circulatoire que la vigilance doit être grande quant au choix des sites et de surveillance des différentes températures mesurées.
REFERENCES
1) Imamura M, Matsukawa T, Ozaki M, Sessler DI, Nishiyama T, Kumazawa T. The accuracy and precision of four infrared aural canal thermometres during cardiac surgery. Acta Anesthesiol Scand 1998; 42 : 1222-6
2) Guidelines for perfusion practice : Society of perfusionists of Great Britain & Ireland
3) Recommandations for standards of monitoring and alarms during cardiopulmonary bypass : Society of perfusionists of Great Britain,Association of cardiothoracic anaesthesists, Society of cardiothoracic surgeons of Great Britain
4) Robinson J, Charlton J, Seal R, Joffres MR.Oesophageal, rectal, axillary, tympanic and pulmonary artery temperature during cardiac surgery. 1998; 45 : 317-23
5) Stone GJ, Young WL, Smith CR, Salomon RA, Wald A, Ostapkovich N : Do standard monitoring sites reflect true brain temperature when profound hypothermia is rapidly induced and reversed. Anesthesiology. 1995; 82 : 344-51
6) Moorthy SS, Winn BA, Jallard MS, Edwards K, Smith ND. Monitoring urinary bladder temperature. Heat Lung 1985; 14 : 90-3
7) Yamakage M, Kawana S, Watanabe H, Namiki A. The utility of tracheal temperature monitoring. Anesth Analg 1993; 76 : 795-9
8) Murkin JM : Hypothermic cardio-pulmonary bypass-time for a more temperature approach ? Editorial. Can J Anaesth. 1995; 42 : 663-8
9) Nathan HJ, Lavallée G : The management of temperature during hypothermic cardio-pulmonary bypaa : Canadian survey ? Can J Anaesth .1995; 42 : 669-71
10) Nathan HJ, Polis T : The management of the temperature during hypothermic
11) Kern FH, Jonas RA, Mayer JE, Hanley FL, Castaneda AR, Hickey PR. temperature monitoring during CPB in infants : does it predict efficient brain cooling ? Ann Thorac Surg 1992; 54 : 749-54
12) Grigore AM, Grocott HP, Mathew JP, Philips-Bute B, Stanley TO, Butler A, Landolfo KP, Reves JG, Blumenthal JA, Newman MF. The rewarming rate and increase peak temperature alter neurocognitive outcome after cardiac surgery. Anesth Analg 2002; 94 : 4-10