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Régions habitées où l’altitude est supérieure à 3000 m. > 3000m. INTRODUCTION. 400 millions d’habitants en permanence au dessus de 3000 m. d’altitude La pathologie d’altitude touche de plus en plus de monde, mal aigu des montagnes peut toucher toute personne au dessus de 2 500 m. - PowerPoint PPT Presentation
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Régions habitées où l’altitude est supérieure à 3000 m
> 3000m
INTRODUCTION
• 400 millions d’habitants en permanence au dessus de 3000 m. d’altitude
• La pathologie d’altitude touche de plus en plus de monde, mal aigu des montagnes peut toucher toute personne au dessus de 2 500 m.
• 5 à 6 millions de « cardiaques » se promènent en altitude chaque année.
• Les accidents mortels sont surtout dus à des accidents ou chutes, mais 25 % sont des morts subites.
• Les modifications hémodynamiques aiguës sont maximales pendant les premiers jours.
• La majorité des accidents cardiaques surviennent dans les 2 premiers jours après l’arrivée en altitude
• Composition de l’air : invariable
• Pression barométrique diminue avec l’altitude
(P.V= Cte à température constante)
• Température diminue avec l’altitude
1 ° tous les 150 m
La vapeur d’eau se remet sous forme liquide = nuages
• Humidité de l’air diminue avec la baisse de température = air sec
L’air est un fluide pesant : 1.29 g/l
Au niveau de la mer il exerce une pression de plus de 1 g/ cm² donc plus de 10 T /m².
C’est la pression barométrique.
Troposphère : phénomènes météorologiques jusqu’à 11000 m
Stratosphère : température constante – 60° jusqu’à 19 000 m (gaz en strates)
Ionosphère : au dessus
Les pressions partielles des gaz• Pression partielle d’un gaz : proportionnelle à
sa fraction
– PpG (mm Hg) = FG (%) x PB
• Pression totale (PB) = somme des pressions partielles de chaque gaz
– PB = Σ PpG PB = PpO2 + PpCO2 + PpN2
• Si le mélange gazeux n’est pas sec : tenir compte de la Pp en vapeur d’eau
– PB = Σ PpG + PpH2O
PpH2O = 47 mm Hg
→ PpG = FG (%) x (PB – 47 mm Hg)
Les pressions inspirées des gaz (Pi) dépendent de la pression barométrique et/ou de leur fraction (Fi)
Pression barométrique à 0 m = 760 mm Hg
et fraction inspirée (Fi, air sec) O2= 21%, N2 = 79%
PB = PiN2 + PiO2 + PH20 (conditions réelles) 760 mmHg = (563 + 150 + 47) mmHg• PiN2 = (760 – 47) x 79% = 563 mm Hg• PiO2 = (760 – 47) x 21 % = 150 mm Hg
Pression barométrique diminuée ( 3000m d’altitude) (Fi normales)
520 mm Hg = ( 385 + 100 + 35) mm Hg • PiN2 + PiO2 +PpH2O (à l’altitude )
700 600 500 400 300 200
9000
6000
3000
ALTITUDE
Mont Everest
Mines des Andes
La PAZ
MEXICO
Font Romeu
Pression barométrique en mm Hg
Pressions d’air et d’oxygènepourcentage (%) par rapport au niveau de la mer
Altitude Pression Volume relatif PiO2 (mmHg)
(m) atmosphérique du gaz
0 760 1.0 149 = 0.21 (P.Bz – 47)
1500 632 1.2 125
2400 564 1.35 110
3000 523 1.5 100
4000 446 1.7 84
5000 379 2.0 70
AIR
INSPIREALVEOLE ARTERE CAPILLAIRE VEINE
PO2
mmHg
160
140
120
100
80
60
40
20
0
NIVEAU
De la MER
NAIROBI
1800 m
VEINE
LAPAZ
4000 m
EVEREST
8840 m
CARACTERISTIQUES PHYSIQUES DES POPULATIONS DES ANDES
• Augmentation du rapport poids / taille
•E.F.R. = C.V. et ventilation globale
•Hypertrophie ventriculaire droite
•AQRS dévié vers la droite
•H.T.A.P. et espérance de vie diminuée
Volume sanguin Hte Hb PAO2 PACO2HABITANTS
PLAINE
ANDES
4. 7 42 13 100 39
5. 7 58 19 50 30
Transport de l’oxygèneCourbe de dissociation de l’oxyhémoglobine
A : PaO2 > 13 kPaPO2 n’affecte pas SaO2
B : 8 > PaO2 > 13 kPa PaO2 => peu la SaO2 donc peu la quantité d’O2 transportée
C : PaO2 < 8 kPa PaO2 => la SaO2 donc la quantité d’O2 transportée
B AC
95 mmhg60
normoxieHypoxiemodéréeHypoxie prononcée
SaO2 = quantité d’O2 liée à l’Hb x 100quantité maximale
SaO2 et ALTITUDE
100
50
70
90
30
SaO2
Altitude en m.6000 3000 0
Zone
Indifférente
100
95
SaO2 %
PA O2
Altitude
85
Zone de compensation complète
50
Zone de compensation incomplète
Zone
Critique
6 3.5 1.5 0 km 30 60 80 100
COURBE DE STRUGHOLD
ECG
PA
EFR
EEG
Tests OPH
Intellectuelmm Hg
Zone d’indifférence
Altitude
1.5 0 km
SaO2 (%)
100
95
PB630 760
SYMPTOMES
•Zone d’indifférence (0 à 1500m)
•Mais dès 1000 m: F.R. avec volume courant
• et F.C. avec du VES
Vision nocturne perturbée - Barotraumatismes
Zone de compensation
complète
Seuil des réactions
Altitude
1.5 0 km3.0
SaO2 (%)
95
85
PB495 630
SYMPTOMES (2)
•Zone de compensation complète (1500 à 3000 m)
•Céphalées +
•Nausées ,vomissements et anorexie
•Insomnies
•Dyspnée de repos et d’effort +++
•Baisse de la diurèse
BAISSE DE LA VISION NOCTURNE +++
La capacité d’apprentissage est perturbée dès 2500 m
Zone de compensation complète
Nette augmentation du débit cardiaque
Vasoconstriction cutanée
Nouvelle répartition des débits locaux
Débit Cérébral +++ Débit coronaire ++
Diminution du débit rénal
Augmentation de la ventilation – hypocapnie
Zone de compensation
incomplète
Seuil des
troubles
Altitude
1.5 0 km6 3.5
85
SaO2 (%)
50
PB350 495
SYMPTOMES ( 3)•Zone de compensation incomplète 3000 à 5500 m
1) Zone d’hypoxie manifeste entre 3000 et 4000 m
Troubles de la personnalité:
• Dégradation du jugement
•Difficultés de concentration et d’attention
•Dégradation de la mémoire +++
•État dysphorique
•Céphalées +++
•Vertiges
•Troubles du sommeil
•Perturbations vision+++
•Altérations EEG
Modifications Cardio-respiratoires
Diminution du débit cardiaque ( du VES)
( débit cardiaque diminué malgré l’augmentation de FC)
Augmentation de la ventilation au repos mais dyspnée de repos et surtout d’effort +++
SYMPTOMES (4)•Zone de compensation incomplète 3000 à 5500 m
2) Zone de handicap sévère entre 4500 et 5500 m
•Céphalées +++
•Sudation
•Perturbations de l’activité musculaire ( spasmes)
•Paresthésies de la face et des extrémités
•Diminution importante du champ visuel, perte du sens chromatique, baisse de l’acuité
•Altérations majeures de L’EEG
Zone critique
Seuil critique
Altitude
1.5 0 km6
50
Sao2 (%)
350 PB
P50 : PO2 pour laquelle SaO2 = 50%
P50 (3,6 kPa = 27 mm Hg)
SYMPTOMES (5)
•Zone critique ou de danger 6000 m et plus
•Risque de syncope hypoxique de survenue d’autant plus rapide que l’altitude est élevée.
•Sans correction rapide la syncope se termine par la mort
Chemorecepteurs
ADAPTATION A L’ALTITUDE
Grandeurs respiratoires
F. R.
V.T.augmentent de façon proportionnelle à l’altitude
+ 25% à 2500 m –
+ 100% à 5000 m
Hyperventilation baisse de PaCO2 alcalose respiratoire
régulation du pH bicarbonate urinaire acidose métabolique
•Chémorécepteurs centraux (T.C.) sensibles au pH du L.C.R.
modèrent la tachypnée
•Chémorécepteurs sino-carotidiens
ADAPTATION A L’ALTITUDE
Respiration périodique nocturne
augmente de façon proportionnelle à l’altitude
25% du sommeil à 2500 m
40 % du sommeil à 4000 m
90% du sommeil à 6000 m
•Syndrome d’apnée du sommeil
Perturbations de la qualité du sommeil
Phase d’apnée de 8 sec à 2500 m plus au dessus
A 4000 m la SaO2 < 60%
Régulation cardio-circulatire
ADAPTATION A L’ALTITUDE
Les grandeurs circulatoires
F.C. augmente de façon proportionnelle à l’altitude
+ 15% à 2000 m et V.E.S. = QC augmente
+ 40 % à 3500 m mais V.E.S. diminue = QC diminue
Modifications des résistances périphériques
•Chémorécepteurs sino-carotidiens
Redistribution du débit cardiaque:
Q coronaire
Q cérébral
Q musculaire =
Q hépatosplanchnique =
Q rénal
Q cutané
ADAPTATION A L’ALTITUDE
Pression artérielle systémique : P.A.M. inchangée ou peu augmentée
P.A.S. = 110 mmHg
P.A.D. = 95 mmHg
Augmentation moindre de la P.A. à l’exercice musculaire
Pression artérielle pulmonaire :
Jusqu’à 2000 m. ne change pas puis augmentation parabolique
Hypoxie Vasoconstriction risque d’O.A.P.
PPA (mmHg)
30
20
10
élévation km0 1 2 3 4 5
PAO2
PIO2
74 65 58 48
114 99 94 84
95
150
ADAPTATION A L’ALTITUDE
Echo Hypertrophie des cavités droites
E. C. G. AQRS dévié à droite ( + 90° à 3500 m et + 120° à 6000 m )
Onde P ample et onde T – dans les précordiales droites
Augmentation de l’épaisseur alvéolo-capillaire = diffusion
Débit cérébral : + 30 % dès l’arrivée à 3000 m
reste augmenté pendant 1 semaine
retour aux valeurs de base en 3 semaines
MVO2 augmentée par augmentation de FC et de l’inotropisme
ADAPTATION A L’ALTITUDE
Baisse de SaO2
érythropoïèse•augmente dès la 2ème heure à 2000 m d’altitude
•est maximum au bout de 48 h
•reste élevée pendant 2 semaines à la même altitude
G. R Polyglobulie Viscosité ++.
La PAZ
4000 m
Hte.
Hb.
Arrivée 8 jours 15 jours 21 jours42 %
13 g 15 g 17 g 18 g
48 % 50 % 53 %
MODIFICATIONS HEMOREOLOGIQUES
• Réduction du volume plasmatique
• Augmentation de l’hématocrite
• Polycytémie
• Augmentation de l’agrégabilité plaquettaire
Etat préthrombotique en altitude
Augmentation des évènements cardiovasculaires graves
Transport de l’oxygène
• [O2] combiné dépend [Hb]
: Anémie : Ca O2, Polyglobulie :Ca
pacit
é en
O2
PA O2 KPa (x 7.5 en mm Hg)
CaO2
Transport de l’oxygène
• [O2] combiné dépend de l’[Hb] : les raisons du dopage par l’EPO !!
Insérer photo cycliste …..
Modification de l’affinité de l’Hb pour l’O2
Transport de l’oxygène
Affinité = libération d’O2 par Hb
Affinité = libération d’O2 par Hb
Transport de l’oxygèneModification de l’affinité de l’Hb pour l’O2
• Par le CO2 : effet Bohr • Par le pH
Pression partielle en O2 (kPa) Pression partielle en O2 (kPa)
Transport de l’oxygèneModification de l’affinité de l’Hb pour l’O2
• Par la température • Par le [2,3 DPG]
Pression partielle en O2 (kPa)
SaO2
LE 2,3 DPG
• Il s'agit d'une voie détournée de la glycolyse, court-circuitant l'étape catalysée par la 3-phosphoglycérate kinase. Le 2,3-DPG agit en augmentant la stabilité de la forme désoxy de l‘hemoglobine, induisant par conséquent le passage de la forme oxy à la forme désoxy avec libération d‘oxygène. C'est donc un régulateur du transport d'oxygène dans le sang, qui rend ce dernier globalement plus efficace et intervient en particulier dans l'adaptation aux altitudes élevées.
Déviation vers la droite de la courbe de dissociation de l’hémoglobine
SaO2
Pression partielle en O2 (kpa)
Comment, à l’altitude, une meilleure oxygénation des tissus est-elle
assurée ?
• POLYGLOBULIE
• Affinité de l’Hb pour l’oxygène conditionne la délivrance d’O2 aux tissus
Affinité = libération d’O2
• - P 50 • Affinité de l’Hb par de :
– Température = 37° – [H+] acidose – 2,3 DPG +++
• Interactions entre ces facteurs pour optimiser les échanges respiratoires
VO2 max et Altitude
3 l
Mines des Andes
5000 m1.5 l
Mexico La Paz
MARATHON de l’EVEREST
• En fait le plus haut du monde à un peu plus de 3000 m d’altitude
• Pas de piste, tout se passe en terrain caillouteux• Le coût énergétique de la course est fortement
majoré• Meilleur temps : 3h 41 min 30 sec • 135 participants• Prochain : mai 2014
LES BIENFAITS DE L’ALTITUDE
• (circulation 2009; 120: 495-501) le risque relatif de mourir d’insuffisance coronaire (-22% par 1000m) ou d’AVC (-12% par 1000m)
• (circ res 1997; 296 : 581-1) l’hypoxie chronique induit un recrutement artériolo capillaire et donc un développement compensatoire de la microcirculation. La pratique d’une activité physique régulière a le même effet.
Céphalées intenses
Dyspnée impressionnante
Œdème du visage et des extrémités
Pâleur et sueurs
Station debout pénible
Vomissements incoercibles
Examen clinique :
P.A. de PAS et pincement
Râles aux bases pulmonaires
Hémorragies rétiniennes
Polyurie puis oligurie
Le repos au lit s’impose, O2 si possibleEvolution favorable en 48 à 72 h
MAL AIGU DES MONTAGNES(40 % des sujets à altitude d’environ 2500 m pendant plus de 6 h)
Œdème aigu du poumon
Indépendant ou le plus souvent associé au mal aigu des montagnes
Symptôme souvent décrit en France dès 2000 m.
Signes cliniques :
•Détresse respiratoire intense
•Pincement des ailes du nez
•Toux spumeuse (sanguinolente)
•Cyanose
•Tachycardie
•Râles Crépitants +++
Évolution mortelle spontanément
Oxygénothérapie
Diurétiques
Redescente impérative
MAL CHRONIQUE DES MONTAGNES« El Sorroche » ou maladie de Monge (1928)
Pathologie de résidents de longue date à haute altitude
Syndrome neurologique:
Somnolences, céphalées dysésthésies
Psychoses avec hallucinations
Signes cliniques :
•Hémorragies sous unguéales•Hémorragies rétiniennes•HTAP. Fibrose pulmonaire•S.A.S.
•G. R. = 7 à 8 000 000/ mm3
•Hte = 75 à 80 %
•Hb = 25 g /100 ml
Évolution mortelle spontanément
Oxygénothérapie
Redescente impérative
INCIDENCE DU TABAGISME SUR L’HYPOXIE D’ALTITUDE
ALTITUDE REELLE ALTITUDE APPARENTE
D’ UN SUJET NON FUMEUR D’ UN SUJET FUMEUR
0 m 2500 m
3000 m 4500 m
6000 m 7000 m
20 cig/j - 8 % COHb
PRE- REQUISRecommandations et contre indications à l’altitude
(> 2500m)Pré-requis:• Patient stable cliniquement• Asymptomatique au repos• Classe fonctionnelle < à III
Recommandations générales• Eviter des exercices importants• Eviter l’arrivée directe à des altitudes > à 3000m
PRE- REQUISRecommandations et contre indications à l’altitude (> 2500m)
Contre indications absolues• Patients instables cliniquement (IC, Angor)• Coronariens ayant des signes d’ischémie dès 80 W ou 5 METS• IDM ou revascularisation coronaire de moins de 6 mois• Episodes d’IC de moins de 3 mois• HTA mal contrôlée au repos (> 160/ 100 mm Hg)• HTAP (PAP m > 30 mm Hg) • Cardiopathie valvulaires même asymptomatique• Evènements thrombotiques de mois de 3 mois• Troubles du rythme ventriculaire et DAI implanté récent• AVC ou AIT de moins de 6 mois.
10 000 m
5 000 m
10 20 minutes
altitude
= Gros Airbus et Boeing
= Avions traditionnels
VOYAGES AERIENS
VOYAGES EN AVIONPressurisation cabine à 600 mmHg = 75 KPa = 2200 m
• Hypoxie généralement non ressentie mais :
SaO2 à 93% après 2 h - prothrombine++
Tachycardie et tachypnée
rarement mal aigu des montagnes
• Expansion des gaz clos :
Equilibration des pressions tympaniques
Gaz intestinal se dilate mais est résorbé
Gaz dans les sinus se résorbe
• Air de la cabine est sec Hydratation+ (verres de contact)
Contre-indications au voyage en avion
• Maladie hématologiques
Anémie importante
Hémoglobinoses
• Cardiovasculaires
Angor instable - Thrombose veineuse récente
Infarctus récent
Troubles du rythme majeurs
• Réductions notables du champ pulmonaire- gène à l’hématose
• Opèrés récents
• Otites évolutives.
Statistiques d’Air France - KLM6 500 000 passagers AF/ an (soit 18 000/j )
dont 5 urgences/j
10 morts / an
Mais 2 détournements d’avion /mois
Syncopes vagales
Angor et IDM (45 %des détournements)
Crises d’asthme et dyspnées (6%)
Troubles du rythme (10 %)
AIT (15 %)
Suspicion de phlébites
Le médecin dans l’avion
Législation = celle de l’état dans lequel l’avion est immatriculé
Les médecins Français sont tenus par la loi Française de répondre à un appel quelle que soit la compagnie d’aviation
Le médecin requis devient « préposé temporaire » de la compagnie et c’est donc l’assurance de la compagnie qui est engagée.
Risque d’embolie pulmonaire en fonction de la distance parcourue
( nombre de cas par million d’arrivées)
Embolie pulmonaire
THROMBOSES VEINEUSES ET VOYAGES EN AVION
(Etude contrôlée randomisée : Geroukalos G : The risk of venous thromboembolism from air travel. Br Med J. 2001; 322: 188-9)
231 passagers volontaires, sans ATCD veineux (ni autre notable),
âge > 50 ans, vol de plus de 8 heures.
Deux groupes : l’un témoin, l’autre porteur d’une contention classe 1
• une échographie avant le vol, une autre immédiatement après.
• un examen biologique avant et après.
RESULTATS :
• Sur les 116 témoins: 12 TVP à l’échographie, sans élèvation significative des D.dimers.
• Pas d’anomalie échographique dans le groupe contention.
• Une anomalie de la coagulation présente chez 14 voyageurs (7 %) dont 3 chez ceux qui eurent une TVP.
THROMBOSE VEINEUSE ET VOYAGE EN AVION
Personnes à risque de thrombose :
• ATCD de phlébites ou anomalies de la coagulation :
risque multiplié par 10
• Mutation du facteur V , déficit prot. C ou S : risque multiplié par 3
• Peut – on vendre un billet d’avion à une personne ayant déjà fait 3 phlébites?Quelle prévention et pour quels patient?
• Une HBPM aux sujets à risque élevé uniquement.
(Rapport bénéfice / risque ; insuffisant dans la population générale).
• L’aspirine n’a pas fait la preuve de son efficacité lors de longs voyages en avion.
• La contention est à préconiser chez tout le monde.
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