Plages de référence des paramètres hémodynamiques dérivés de la technique de bioimpédance thoracique électrique non invasive chez les adultes Han chinois
La surveillance continue de l’état hémodynamique est cruciale pour détecter précocement les anomalies de la circulation, en particulier chez les patients gravement malades. Cette surveillance aide à la gestion de ces patients en fournissant des données en temps réel sur leur fonction cardiovasculaire. Au fil des ans, divers systèmes de surveillance minimement invasifs et non invasifs ont été développés pour mesurer les paramètres hémodynamiques fonctionnels, qui guident la planification du traitement et améliorent les soins aux patients. Parmi ceux-ci, la technique de bioimpédance thoracique électrique (TEB) a gagné une large acceptation en raison de sa précision et de sa facilité d’utilisation, en particulier dans les contextes post-opératoires comme la chirurgie à cœur ouvert. Cependant, les caractéristiques hémodynamiques peuvent varier considérablement entre les différents groupes ethniques, et la réponse aux maladies cardiovasculaires peut différer selon les lignes raciales. Cette variabilité souligne la nécessité de plages de référence hémodynamiques spécifiques à l’ethnicité.
En Chine, il y a eu un manque de recherche prospective à grande échelle pour établir des plages de référence hémodynamiques pour la population Han chinoise. Reconnaissant cette lacune, une étude nationale a été menée de juillet 2012 à septembre 2017, dirigée par le Ministère des Sciences et Technologies de la République populaire de Chine. L’étude visait à établir des plages de référence normales pour les paramètres hémodynamiques chez les adultes Han chinois et à évaluer l’impact de l’âge et du sexe sur ces paramètres.
L’étude était une investigation de cohorte transversale prospective organisée dans six provinces et régions autonomes de Chine : Heilongjiang, Hebei, Sichuan, Guizhou, Hainan et Xinjiang Uygur. Un total de 1535 adultes Han chinois âgés de 20 à 79 ans ont été initialement recrutés. Les critères d’inclusion exigeaient que les participants aient une tension artérielle normale, un examen physique normal et aucun antécédent ou symptôme de maladie cardiaque. Les critères d’exclusion comprenaient l’hypertension, l’accident vasculaire cérébral, l’insuffisance cardiaque, la maladie coronarienne, les maladies cardiaques structurelles, une fonction hépatique ou rénale anormale, la grossesse, les athlètes professionnels et la dépendance à l’alcool. La population de l’étude a été divisée en six groupes d’âge : 20-29, 30-39, 40-49, 50-59, 60-69 et 70-79 ans, avec environ 50% d’hommes dans chaque groupe.
La recherche a utilisé le moniteur hémodynamique numérique non invasif BioZ (CardioDynamics Company, San Diego, CA, USA) dans les six provinces. Deux opérateurs formés ont effectué toutes les mesures TEB. Les participants devaient se reposer pendant 30 minutes avant le test et étaient placés en position couchée. La peau du cou, de la poitrine et de l’abdomen était nettoyée à l’alcool et séchée. Deux paires d’électrodes TEB étaient placées sur le haut de l’abdomen et du cou parallèlement à la colonne vertébrale, tandis que les deux autres paires étaient placées au niveau du diaphragme et à la base du cou. L’appareil enregistrait les signaux électrocardiographiques et traitait les données TEB pour extraire les paramètres hémodynamiques systémiques, y compris le débit sanguin (débit cardiaque [CO], index cardiaque [CI], volume d’éjection systolique [SV] et index d’éjection systolique [SI]), la contractilité et la performance ventriculaire gauche (travail cardiaque gauche [LCW], période pré-éjection [PEP] et temps d’éjection ventriculaire gauche [LVET]), et la postcharge (résistance vasculaire systémique [SVR], pression artérielle moyenne [MAP] et conductivité thoracique des fluides [TFC]). Les données démographiques, y compris la taille, le poids, la pression artérielle systolique et diastolique, et la fréquence cardiaque, ont également été collectées. La surface corporelle (BSA) a été calculée à l’aide de la formule de Stevenson.
La cohorte finale comprenait 1478 sujets qui répondaient aux critères de sélection, comprenant 769 femmes et 709 hommes. L’âge moyen était de 45,3 ± 12,9 ans pour les femmes et de 44,6 ± 13,2 ans pour les hommes. L’étude a révélé que les hommes avaient des valeurs moyennes plus élevées pour le poids, la taille, l’indice de masse corporelle, la BSA, la pression artérielle systolique (SBP) et la pression artérielle diastolique (DBP) par rapport aux femmes. La fréquence cardiaque ne variait pas avec l’âge dans les deux sexes. Les valeurs les plus élevées de SBP ont été observées dans le groupe d’âge 70-79 ans pour les deux sexes, tandis que les valeurs les plus élevées de DBP ont été trouvées chez les femmes âgées de 50-59 ans et les hommes âgés de 40-49 ans.
Les paramètres hémodynamiques ont été stratifiés par sexe et âge. Les valeurs de débit sanguin (CO, CI, SV et SI) étaient significativement plus élevées chez les hommes que chez les femmes. Ces paramètres diminuaient avec l’âge dans les deux sexes, sauf pour le CI chez les femmes, qui diminuait d’abord puis augmentait, avec la valeur la plus faible observée dans le groupe d’âge 60-69 ans. Le LCW était plus élevé chez les hommes, tandis que le PEP et le LVET étaient plus courts chez les hommes. Il n’y avait pas de différences significatives dans le LCW, le PEP et le LVET entre les groupes d’âge dans les deux sexes. La MAP et le TFC étaient plus élevés chez les hommes, tandis que le SVR était plus faible chez les hommes. La MAP et le SVR augmentaient avec l’âge dans les deux sexes, mais le TFC ne montrait pas de tendance significative avec l’âge. La valeur la plus faible de TFC a été observée chez les femmes âgées de 50-59 ans.
La technique TEB mesure la bioimpédance en transmettant de petits courants électriques à travers la région thoracique. Les différents tissus corporels ont des niveaux variables de conductivité électrique, et les changements d’impédance enregistrés par l’appareil TEB reflètent l’état hémodynamique. La technique a été comparée à l’étalon-or, la thermodilution de l’artère pulmonaire, et a montré une forte corrélation (r = 0,818). La technique TEB est moins dépendante de l’opérateur et a un taux de variation plus faible, ce qui en fait une alternative fiable pour la surveillance hémodynamique. Elle fournit des paramètres spécifiques reflétant la contractilité ventriculaire gauche, qui ne sont pas obtenables par thermodilution de l’artère pulmonaire, et est particulièrement utile pour détecter une détérioration de la fonction systolique ventriculaire gauche et prédire les événements cardiovasculaires majeurs et la mortalité.
L’étude a révélé que les hommes avaient une meilleure performance de contractilité ventriculaire gauche que les femmes, sans différences significatives dans le LCW, le PEP ou le LVET entre les groupes d’âge. Cependant, d’autres études ont rapporté des résultats différents, peut-être en raison de différences dans la taille de l’échantillon et la distribution par âge. L’élasticité et la dureté des vaisseaux sanguins sont plus affectées par le vieillissement que la contractilité du cœur lui-même, mais des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre pleinement ces phénomènes.
La technique TEB est également précieuse dans la surveillance hémodynamique des patients gravement malades, aidant à guider la gestion clinique et à prévenir l’insuffisance organique. Dans le contexte des pandémies de virus respiratoires, la surveillance hémodynamique basée sur la TEB peut réduire l’exposition professionnelle du personnel médical et alerter les médecins sur tout changement physique chez les patients.
Le TFC, un autre paramètre important obtenu par la technique TEB, représente la composante totale des fluides dans le thorax et est lié au poids corporel, à l’état de la circulation sanguine et à la contractilité myocardique. Certains chercheurs ont suggéré que le TFC pourrait être un déterminant potentiel de l’efficacité ventilatoire chez les patients insuffisants cardiaques et un substitut à l’échographie pour évaluer l’eau pulmonaire extravasculaire. Cependant, l’étude n’a pas trouvé de tendance claire dans le TFC avec l’âge, ce qui contraste avec d’autres paramètres. Certaines études ont observé un modèle en « U » des changements liés à l’âge dans le TFC, peut-être en raison de la perte de fluide compensatoire causée par la vasoconstriction ou la transmission de la pression diastolique ventriculaire gauche élevée à l’oreillette gauche et à la circulation pulmonaire.
Cette étude est la plus grande investigation prospective pour établir des plages de référence normales pour les paramètres hémodynamiques chez les adultes Han chinois sur une large gamme d’âge. Elle a également résumé l’impact de l’âge et du sexe sur ces paramètres. Cependant, il y a des limites. Les antécédents médicaux des participants ont été examinés dans leurs institutions respectives, donc la présence de maladies cardiovasculaires non reconnues, comme la maladie coronarienne subclinique, ne peut être exclue. De plus, l’étude a été menée dans seulement six provinces, ce qui peut limiter la représentativité nationale de l’échantillon. Les données de différentes régions géographiques font également défaut, nécessitant des études supplémentaires à grande échelle pour combler ces lacunes.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000001465