|
Avertissement
|
Si vous arrivez directement sur cette page,
sachez que ce travail est un rapport d'étudiants et doit
être pris comme tel. Il peut donc comporter des imperfections ou
des imprécisions que le lecteur doit admettre et donc supporter.
Il a été réalisé pendant la période
de formation et constitue avant-tout un travail de compilation
bibliographique, d'initiation et d'analyse sur des thématiques
associées aux technologies biomédicales. Nous ne faisons aucun usage commercial et la
duplication est libre. Si vous avez des raisons de contester ce droit
d'usage, merci de nous en faire part .
L'objectif de la présentation sur le Web est de
permettre l'accès à l'information et d'augmenter ainsi
les échanges professionnels. En cas d'usage du document,
n'oubliez pas de le citer comme source bibliographique. Bonne
lecture... |
|
Monitorage : principes techniques
|
BOUVIER Jaouen
|
HYVERT Alexandre |
|
|
|
|
RESUME
Afin d’assurer la
sécurité du patient, il est nécessaire
d’être en mesure de suivre en temps réel
l’évolution de certains paramètres physiologiques. Les
paramètres suivis systématiquement sont :
l’activité cardiaque, la pression sanguine et la saturation en
oxygène. Le monitorage de base propose donc un
électrocardiogramme, la mesure de la Pression Non Invasive et la
SpO2. Ces méthodes sont basées sur des capteurs
extracorporels permettant d’éviter tout
prélèvement sur le patient. Les mesures sont fiables et
représentent bien la réalité. Les
paramètres mesurés étant fondamentalement
différents, les capteurs de chacune des méthodes sont
basés sur des principes physiques distincts. De plus quelque
soit la technologie employée, il existe certaines
possibilités d’erreurs soit liées au patient soit
liées au matériel lui-même. Il est donc important
pour un ingénieur biomédical de connaître ces
différents aspects d’un matériel essentiel à la
pratique médicale.
Mots clés : Monitorage, monitoring, moniteur,
paramètre physiologique, non invasif, ECG,
encephalocardiogramme, PNI, pression non invsive, SPO2, pression
partielle en dioxygene
|
|
ABSTRACT
To be able to insure the safety
of the patient, it is important to keep an eye on the evolution of his
physiological parameters. More often, the parameters to be looked at
are heart activity, blood pressure and oxygen rate in blood. Then,
basic monitoring proposes to watch these using an electrocardiogram,
non invasive pressure and partial dioxide pressure. These three methods
are totally non invasive techniques and avoid take-aways thanks to the
fact they are representative of reality. As their purposes are to
detect totally different signals, captors are based on various physical
principles. No matter which technique is used, few errors can appear
and these can be related to the patient, to the device or to its use.
Therefore, biomedical engineers (in charge of medical devices) should
have some basis about the way monitoring works.
Key words : Monitoring, physiological parameters, non
invasive, electrocardiogram, ECG, EKG, non invasive blood pressure,
NBP, SP02, partial pressure in oxygen
|
Remerciements
Nous tenons à remercier les personnes suivante pour leur aide
dans la rédaction de ce rapport d'intégration :
- M. Georges Chevallier, responsable de la filière
Management des Tehnologies en Santé (MTS) à
l'université de Compiègne,
- M. Gilbert FARGES, responsable de formations en technologie
biomédicale et en management de la qualité,
- L'Université de Technologie de Compiègne (UTC)
SOMMAIRE
INTRODUCTION
CONCLUSION
GENERALE
BIBLIOGRAPHIE
retour
sommaire
De
manière générale,
l'Homme apprend de mieux en mieux à connaître le
fonctionnement de son corps.
Le déroulement de ces mécanismes physiologiques est
souvent silencieux et ne
permet pas de lecture directe par le personnel soignant. Pour cela, il
est
nécessaire de développer des outils permettant
d'accéder à ces différents
paramètres. Le monitorage est l'une des clefs de ce suivi dans
la mesure où il
permet la surveillance de l'évolution des différentes
constantes physiologiques.
De
nos jours, les
moniteurs sont une condition sine qua non
de diagnostique et de suivi du patient. Cependant, il n'est pas
envisageable de
réaliser un suivi de toutes les "constantes" de l'organisme. En
effet, ceci impliquerait des mesures en grand nombre, des risques ainsi
que
beaucoup de temps de mise en place. Cependant, il n'est pas utile de
suivre
tous ces paramètres. En effet, la description de l'état
général d'un patient
fait principalement appel à trois grandeurs :
l'électrocardiogramme, la
pression partielle en oxygène ainsi que la pression
artérielle. La plus grande
partie des moniteurs comportent donc au moins ces trois
modalités de suivi. Le
reste des paramètres ne sont étudiés que dans les
quelques cas qui le
nécessitent ; par exemple, les taux de gaz
halogénés dans le sang pendant une
anesthésie.
De
par la place
cruciale où se trouve la monitorage au sien des
établissements de soins, ce
rapport se consacre à son étude et plus
particulièrement aux trois fonctions,
citées préalablement, qui sont communes à tous les
moniteurs. Pour chacun de
ces éléments, sera abordé sous un point de vue
technique les modalités
d'acquisition, de traitement et d'affichage du signal.
retour sommaire
Un ECG représente l'activité
électrique dérivée du cœur. Pour y parvenir
on fixe des électrodes sur la poitrine du patient. Ces
dernières sont reliées à
un moniteur cardiovasculaire par la liaison d’un câble qui se
connecte sur le
module d’acquisition ECG. En fonction du temps, il trace sur un
écran ou imprime
sur une bande de papier une courbe ECG spécifique. Sur la base
de cette courbe
ECG, on pourra reconnaître diverses modifications telles que des
troubles de
l'irrigation ou du rythme cardiaque ainsi que l'hypertrophie du muscle
cardiaque.
retour sommaire
L’activité
cardiaque de
base est déclenchée par des signaux électriques de
stimulation qui sont générés
et transmis par les cellules cardiaques. Les ondes électriques
qui en découlent
se propagent dans l’ensemble du corps (milieu électrolytique).
Les meilleures
mesures sont obtenues près du cœur (thorax). C’est
l’électrocardiogramme ou
ECG.
Le
cycle cardiaque qui
en résulte s’établit, sauf anomalie, en respectant la
séquence suivante :
Tout d’abord, il y a une phase de diastole,
c’est-à-dire une contraction des oreillettes, suivie d’une
systole. Cette
dernière consiste en une contraction des ventricules. Elle
entraîne la
fermeture brutale des valves auriculo-ventriculaires (mitrale et
tricuspide)
puis l’ouverture des valves sigmoïdes (aortique et pulmonaire).
Suite au
relâchement des ventricules, une dépression provoque la
fermeture des valves
sigmoïdes et l’ouverture des valves auriculo-ventriculaires.
S’ensuit une phase
de repos, l’asystolie et le cycle recommence.
Composant
d’obtention
d’une courbe sur un écran :
Pour
obtenir une courbe
électrocardiographie exploitable, il faut une bonne transmission
du signal aux
quatre niveaux critiques de la chaîne de mesure :
Deux
définitions essentielles :
Définition
Télémétrie : Mesure de paramètres
ou de quantités à distance.
Définition
Wi-Fi : Le Wi-Fi (également orthographié Wi-fi,
WiFi, Wifi ou encore
wifi) ou l’ASFI (pour Accès Sans Fil à Internet) est une
technologie de réseau
informatique mise en place pour fonctionner en réseau interne et
depuis devenue
un moyen d'accès à haut débit à Internet.
retour sommaire
L’électrocardiogramme
CARACTERISTIQUE
D’UN SIGNAL ELECTROCARD IOCRAMME
 [8] |
L’onde
P représente la contraction des oreillettes. Le complexe QRS la
contraction des ventricules. L’onde T le relâchement des
ventricules.
Chacune
de ces ondes peut être positive ou négative suivant
l’emplacement des électrodes. Les amplificateurs et instruments
annexes devront être conçus en tenant compte des
caractéristiques principales du signal qui sont :
-
Amplitude de 0,5 à 3 millivolts.
-
Bande passante théorique : 0,05 100 Hertz.
-
Impédance entre deux électrodes : quelques dizaines
quelques centaines de kilohms.
Mesure
de l’ECG
L’activité
électrique du coeur peut être détectée en
plaçant des électrodes sur la peau. Une
dérivation est composée de deux électrodes de
polarité opposée (bipolaire) ou d’une électrode et
d’un point de référence (unipolaire).
L’électrocardiographe
mesure et enregistre les impulsions électriques entre
différentes parties du coeur. Le signal électrique
généré par le coeur est très faible (de 0.5
à 2 mv) à la surface de la peau. De ce
fait, une préparation optimum de la peau est importante pour
éviter davantage d’affaiblissement et d’artéfacts du
signal à l’interface peau-électrode. Deux
électrodes au moins sont nécessaires pour détecter
un ECG, et une troisième électrode sert de
référence pour réduire l’interférence
électrique.
L’ECG
de base mesure trois dimensions de l’activité électrique:
1)
Direction
Les
impulsions électriques passant à travers
l’électrode de mesure marquent un signe positif sur la courbe ECG, et
celle fuyant l’électrode, un signe négatif.
2)
Puissance, mesurée en millivolts Plus l’impulsion
électrique est forte, plus le signe sur
l’électrocardiogramme est important.
3)
Durée
Les
enregistrements ECG sont faits sur le temps : plus l’activité
électrique dure, plus le signe sera long sur la courbe.
retour sommaire
STRUCTURE
DE LA PEAU
La
peau est un tissu vivant qui respire formé de cellules dont la
durée de vie est limitée mais qui se reproduisent
régulièrement. Si on en fait une coupe, on peut
distinguer deux zones :
- LE
DERME : c’est la partie vivante de la peau.
- L’EPIDERME
: c’est la partie visible extérieurement.
Le
derme conduit bien des ondes électriques émises par le
coeur ou les différents muscles tandis que l’épiderme
formé de cellules mortes plus ou moins desséchées
est mauvais conducteur. Enfin, la surface externe de l’épiderme
présente de nombreuses irrégularités avec des
creux et des excroissances.
 [8] |
Dans
ces conditions, pour capter correctement les signaux électriques
venant de l’intérieur du corps, il faut soit utiliser des
électrodes aiguilles plantées profondément dans le
derme ce qui n’est pas sans inconvénients, soit utiliser des
plaques métalliques que l’on met en contact avec
l’épiderme. C’est cette dernière formule qui est
utilisée dans la majorité des cas.
retour sommaire
PRINCIPE DES ELECTRODES
Il
s’agit de capter par
voie externe les ondes électriques émises par le coeur.
L’élément sensible sera
donc une plaque faite d’un matériau conducteur que l’on mettra
en contact avec
la peau. Plus la surface de contact sera grande, plus
l’impédance de contact
diminuera. Avant de l’appliquer, il sera nécessaire de nettoyer
la peau afin de
la réduire sa couche superficielle (mauvaise conductrice) et
éventuellement de
raser les poils s’ils sont en trop grand nombre. Pour le nettoyage, on
peut
utiliser différents produits :
-
eau savonneuse : peu pratique et
nécessite
rinçage et séchage.
-
éther : présente
l’inconvénient de
dessécher la peau (une peau sèche conduit moins bien).
-
alcool : nettoie et
dégraisse bien mais
nécessite un séchage (ou il faut attendre son
évaporation naturelle).
 [8] |
Pour
compenser cet
inconvénient et afin de ne pas augmenter
démesurément les dimensions de
l’électrode, on utilise un électrolyte : la crème
de contact E.C.G. Les ions
répartis dans la crème transmettent les variations de
potentiel du corps entre
la peau et la plaque conductrice par conduction ionique. Les creux de
l’épiderme seront remplis et la surface de contact s’en trouvera
augmentée. Un
bon électrolyte devra en outre diffuser dans l’épiderme
pour atteindre le derme
et assurer ainsi le contact électrique.
 [8] |
Par
ailleurs, il pourra
être légèrement abrasif afin que sa mise en place
favorise le nettoyage et la
pénétration.
Il
faut ensuite trouver
un dispositif de fixation de façon à maintenir le contact
sans risque que le
patient ne les arrache en bougeant.
- Les
fixations par
adhésif
Des
électrodes à usages
uniques sont préférées pour les surveillances de
longue durée car elles peuvent
rester en place quelques jours durant.
Deux
raccordements sont
possibles : soit par un picot (sorte de bouton pression), soit par des
pinces.
retour sommaire
La
qualité des
électrodes, et donc de la lecture, dépend de :
-
La constitution des
différentes électrodes
-
la présence ou
l’absence de crème
- la
composition chimique des matériaux utilisés
-
le mode d’emballage et de
stockage
Il
convient de choisir
une électrode en fonction de l’utilisation que l’on souhaite en
faire, et de la
qualité de signal recherchée.
Les
électrodes à usage
unique, plus fiables, sont utilisées de façon universelle
pour le monitorage
des patients en réanimation et en salle d’opération. Les
électrodes à usage
unique prête à l’emploi (la crème de contact est
incluse) sont désormais le
type d’électrodes le plus répandu.
L’ensemble
du
transducteur est formé de trois éléments ayant
chacun leur propre
conductibilité :
L’élément
sensible, l’électrolyte et
la peau qui réagissent entre eux. S’agissant de
phénomènes électriques, il
serait pratique de disposer d’un modèle représentant
l’équivalent électrique de
ces trois éléments. GATZKE a proposé un tel
modèle en 1974 et qui nous servira
de support pour cette étude. Il utilise des résistances,
des capacités et des
générateurs de tension.
On
obtient l’équivalent
:
 [8] |
-
Jonction
électrolyte - élément sensible
Son
rôle est de
transférer des charges électriques entre un courant
électronique (dans
l’élément sensible) et un courant ionique (dans
l’électrolyte). Il s’agit donc
d’un transducteur. Le transfert s’effectue au niveau atomique de la
surface de
contact entre l’électrolyte et le conducteur.
- Jonction
peau -
électrolyte
 [8] |
-
ELEMENT
SENSIBLE :
C’est
le matériau qui
est en contact avec l’électrolyte. Les meilleurs
résultats sont obtenus avec
l’alliage Argent / Chlorure d’argent c’est en général une
couche déposée sur un
autre matériau.
Le
choix de la couche
conductrice est fondamental car le potentiel de contact Vm
dépend de la
quantité d’ions métalliques libérés.
-
ELECTROLYTE
C’est
l’élément le plus
déterminant pour la performance de l’électrode. Il
modifie l’impédance de peau
qui intervient 90% dans l’impédance totale d’un système
de surveillance.
L’électrolyte est en principe maintenu en place par un tampon de
mousse saturée
d’environ un demi centimètre cube. Il ne doit réagir ni
avec la peau ni avec
l’élément sensible.
Le
plus souvent, on
utilise le chlorure de sodium mélangé à d’autres
composants. Le but recherché
est d’obtenir une concentration ionique voisine de celle de la peau
afin de
réduire la différence de potentiel de contact Vp.
- BOUTON
DE CONTACT
C’est
sur celui-ci que se
fait le raccordement du câble qui l'électrode au moniteur.
Elle n’est pas en
contact direct avec l’électrolyte ; ses propriétés
sont donc moins critiques.
Il doit être fixé fermement à l’électrode de
façon à éviter les mouvements qui
provoqueraient des artéfacts. Le cuivre nickelé donne de
bons résultats en
raison de sa bonne conductivité et de sa bonne tenue
mécanique mais il augmente
le prix de l’électrode. C’est parfois du plastique plaqué
d’une couche
d’argent.
- COUPELLE
Elle
sert à déterminer
le volume laissé à l’électrolyte et doit
stabiliser ses ions. Elle sera donc
réalisée dans un matériau inerte et rigide afin
d’éviter des déformations du
volume notamment en cas de mouvements du patient qui risquent de rompre
l’équilibre ionique.
- ADHESIF
Il
est chargé de maintenir
l’électrode en place sur le patient. Ce doit être un
adhésif de type médical
n’entraînant pas de réactions au niveau de la peau. La
couche adhésive est
déposée sur un support qui est souvent de la mousse de
polyéthylène.
- PAPIER
PROTECTEUR
Il
recouvre l’adhésif
afin d’en protéger ses propriétés et
d’éviter le contact avec les matériaux
environnants et l’air.
- COUVERCLE
PROTECTEUR
Son
rôle est d’éviter
que l’électrolyte ne s’en aille. C’est en général
un morceau de plastique de
forme adaptée, soudé ou collé sur le papier
protecteur afin d’enlever les deux
en un seul geste.
-EMBALLAGE
L’emballage
est
déterminant pour la conservation des électrodes.
L’ensemble de l’électrode doit
se trouver dans une pochette étanche afin d’éviter
l’évaporation de l’électrolyte
qui deviendrait inutilisable. C’est en principe du papier
métallisé, soudé.
- IMPEDANCE DE CONTACT
Pour
un électrolyte
déterminé, elle varie d’un malade a l’autre et d’un
moment à l’autre (influence
notamment de l’état émotionnel du malade qui a une
incidence sur les
caractéristiques de sa peau). L’impédance de contact se
chiffre en dizaines de
kilohms : elle décroît pendant la première heure
d’utilisation (vitesse très
variable suivant les types d’électrolyte) puis se stabilise.
Evolution de
l'impédance en fonction du temps [8]
|
Au
bout de 1 à 5 jours,
(suivant les formules chimiques) elle augmente suite à
l’évaporation de
l’électrolyte qui réduit la mobilité des ions.
- POTENTIEL
CONTINU
C’est
un paramètre qui
se mesure en collant deux électrodes face à face. Sur une
bonne électrode il
doit être de l’ordre de dix millivolts mais il est parfois
très supérieur ce
qui risque d’accentuer les instabilités de la ligne de base et
de favoriser le
myogramme.
- SENSIBILITE
AUX
ARTEFACTS DE MOUVEMENT
Elle
dépend de
l’électrolyte, de la coupelle (forme, volume et consistance), de
la taille de
la partie adhésive et de sa rigidité, de
l’adhésif, du calage du bouton de
contact et de la mise en place du câble patient.
- ADHESIVITE
Elle
dépend de la peau
du malade, de sa préparation, du matériau adhésif,
de son support ainsi que du
temps depuis lequel l’électrode est en place et de la
transpiration du malade
(influence de la température et de l’hygrométrie de l’air
et du malade). En
général les électrodes tiennent bien au
début puis se décollent plus ou moins
vite en fonction de la température. Pour les malades à
forte sudation, il est
conseillé d’utiliser un support microporeux permettant une
évaporation
partielle. Dans le cas d’utilisation de micropores, la surface collante
doit
être plus grande pour obtenir la meilleure
adhésivité.
- ANTI-ALLERGIQUE
La
présence de chlorure
de sodium dans l’électrolyte favorise certaines réactions
allergiques et peut
provoquer une irritation. Pour les malades sensibles à ces
phénomènes, il est
préférable d’utiliser des électrodes
spéciales, dont les autres performances
peuvent être diminuées.
- BACTERICIDE
-
FONGICIDE
Les
électrodes pouvant
être stockées pendant une durée assez longue, il
faut être certain qu’aucun
germe, champignon ou bactérie ne puisse s’y développer.
- STERILITE
Il
peut être
intéressant d’avoir des électrodes stériles pour
certaines applications,
notamment en salle d’opération et pour la surveillance des
brûlés. Une bonne
méthode de stérilisation est l’utilisation du rayonnement
gamma.
Pour
être valables, ces
deux dernières propriétés doivent être
contrôlées par des laboratoires
extérieurs au fabricant par la méthode des
échantillonnages.
- DUREE
DE VIE EN
DEHORS DE L’EMBALLAGE
Elle
dépend
essentiellement de la rapidité d’évaporation de l’eau
contenue dans
l’électrolyte et des dispositifs prévus pour la limiter.
Dans ce but,
l’électrode est souvent collée sur un papier
spécial. La coupelle joue aussi un
rôle important ainsi que le cache. Dans tous les cas, on a
intérêt à l’utiliser
dès sa sortie de l’emballage. L’électrode doit être
emballée au plus tard douze
heures après sa fabrication.
- DUREE
DE STOCKAGE
Une
bonne électrode
doit pouvoir être stockée au moins un an dans des
conditions de température et
d’hydrométrie normales. La date de fabrication peut être
indiquée sur
l’emballage.
CAS
PARTICULIERS
- APPLICATION
PEDIATRIQUE
Le
monitorage des
nouveaux-nés nécessite l’utilisation d’électrodes
adaptées et plus
particulièrement sur les prématurés. Leur peau
étant très fragile, il faut un
adhésif anti-allergique et un électrolyte sans chlorure
de sodium. L’adhésif
doit bien tenir mais pouvoir être retiré sans abîmer
la peau. Ces électrodes
doivent être adaptées a la surveillance de la respiration
et de petite taille afin
d’occuper une surface réduite qui ne défavorise pas les
échanges cutanées. Le
respect de ces critères entraîne une dégradation de
certains paramètres, et se
traduit notamment par une augmentation du potentiel continu.
retour sommaire
ACQUISITION
DU
SIGNAL
Le
signal amplifié est
envoyé sur le moniteur via le câble et le module ECG pour
le contrôle
visuel. Et dans des circuits
électroniques de traitement qui calculent la fréquence
cardiaque. Ces derniers
détectent alors les troubles des plus simples aux plus graves
(Analyse du
segment ST, fibrillation ventriculaire, arrêt cardiaque,
extrasystoles
ventriculaires, défaillances des pacemakers etc.).
La
qualité de la
surveillance dépend de la qualité du signal E.C.G. qui
peut être parasité. On
appelle parasite (ou bruit) tout phénomène qui perturbe
l’exploitation normale
d’un signal. Pour atténuer les effets d’un parasite, il convient
d’abord d’en
connaître son origine et ses caractéristiques. Pour
l’électrocardiogramme ils
sont de différentes natures.
-
TREMULATION
MUSCULAIRE OU MYOGRAMME
Dès
qu’un muscle se
contracte il émet des ondes électriques par transfert
d’ions à travers les
membranes cellulaires. Ces ondes se propagent sur tout le corps par
conduction
avec un taux d’atténuation : plus on s’éloigne des fibres
musculaires, plus les
ondes sont faibles, mais les électrodes captent ces variations
de potentiel
après un certains laps de temps. Il convient donc de les placer
le plus loin
possible des muscles susceptibles de se contracter pendant la
surveillance. Le
myogramme se caractérise par des ondes
irrégulières tant en amplitude qu’en
fréquence et qui se superposent l’E.C.G. jusqu’à le
rendre illisible.
Trémulation
musculaire du myocarde [8]
|
Le
spectre de fréquence
est assez étendu par rapport l’E.C.G. ce qui limite
considérablement
l’efficacité des filtres classiques. Certains moniteurs
utilisent des filtres
passe bas dont la fréquence de coupure se situe a 17 Hertz. Ceci
a pour effet
d’atténuer considérablement les parasites (sans toutefois
les supprimer) mais
également de déformer l’E.C.G. en l’amputant de la
majeure partie de sa bande
passante qui va normalement de 0 à 500 Hz.
La
présence de
myogramme sur un tracé ne peut donc pas être mise sur le
compte de l’appareil
(plus l’appareil est bon, plus le myogramme sera important) qui ne peut
au
mieux que les atténuer. Le seul remède valable consiste
à placer l'électrode le
plus loin possible des muscles, par exemple sur des parties osseuses.
- PARASITES
SECTEUR
50Hz
Lorsqu’un
courant
circule dans un conducteur, il y a émission d'une onde
électromagnétique. L’énergie
et la propagation de celle-ci sont régies par les lois de
MAXWELL. Inversement,
tout conducteur plongé dans un champ
électromagnétique capte ces ondes et les
transforme en variations de potentiel : c'est l’effet d’antenne. Ainsi,
en
milieu hospitalier le courant du secteur à 50 Hertz sert
à alimenter toutes
sortes d’appareils et les dispositifs d’éclairage. L’amplitude
du champ
électromagnétique dépend de l’intensité du
courant et de l’éloignement de
l’antenne. Le patient se trouve donc plongé dans un champ
électromagnétique à
50 Hertz, et ses harmoniques, particulièrement important en
réanimation et en
salle d’opération où les appareils électriques
sont nombreux : respirateurs,
couvertures chauffantes, matelas alternating, pousse seringue,
ultraviolets,
humidificateurs etc.
Il y joue le rôle d’antenne et envoie le
50
Hertz sur l’entrée de l’amplificateur.
Les
parasites ainsi
recueillis ont généralement une amplitude plusieurs
dizaines de fois supérieure
à celle de 1’E.C.G.
Normalement
les
moniteurs compensent ce phénomène en utilisant des
amplificateurs différentiels
à fort taux de réjection en mode commun. Toutefois, leur
efficacité peut être
insuffisante si le champ électromagnétique est trop
intense. Le parasite 50
Hertz est alors visible sur le tracé où il apparaît
sous la forme d’ondes
sinusoïdale d’amplitude et de fréquence très
régulières, ou pouvant donner
l’aspect d’un trait épais aux vitesses lentes de
défilement (12,5 mlsec).
Parasite secteur
à 50 Hz [8]
|
Face
à ce parasitage,
le patient ne pourrait être isolé totalement que s’il se
trouvait à l’intérieur
d’une cage de FARADAY. Ceci n’est pas réalisable à
l'échelle de l'hospital.
- DECALAGE
PERMANENT
DE LA LIGNE DE
BASE
Sur
un tracé normal, la
ligne de base est horizontale et correspond une tension nulle, pendant
la
diastole cardiaque. Si cette tension est égale sur toutes les
électrodes, elle
est éliminée par l’amplificateur différentiel. Par
contre, si il y a un déséquilibre
entre deux électrodes, la tension différentielle est
amplifiée et devrait
donner une ligne de base décalée vers le haut ou vers le
bas ce qui peut être
gênant, particulièrement au niveau de l’enregistreur d’un
poste central : le
tracé est décalé d’un lit à l’autre ce qui
rend la lecture désagréable.
Déc alage
permanent de la lilgne de base [8]
|
Normalement,
cette tension est éliminée en
intercalant un condensateur de liaison C entre deux étages
d’amplification, le
courant continu est alors arrêté.
 [8] |
Ce
phénomène peut provenir également d’une tension
d’”offset” générée par un amplificateur
situé au delà de la capacité de liaison.
retour sommaire
- INSTABILITE
DE LA LIGNE DE
BASE
Ce
parasite est toujours dû a la variation de la tension de contact
sur une ou plusieurs électrodes. a
tension parasite d’entrée n’est plus fixe mais présente
des oscillations très basses fréquences qui passent
néanmoins au travers de la capacité de liaison. ’amplitude
des oscillations peut être plus ou moins grande suivant les cas
mais donne toujours un tracé très irrégulier et
inconfortable la lecture.
Instabilité
de la ligne de base [8]
Si
le signal est pris sur le thorax ou l’abdomen, les mouvements
respiratoires appliquent des contraintes sur les électrodes et
modifient la répartition des ions au contact du métal
d’où une tension a évolution lente variant au rythme de
la respiration.
Accentuation de la perturbation
Pour
toutes les autres positions d’électrodes, le moindre mouvement,
même imperceptible ou l’activité de la peau
(émission de transpiration, modification du PH etc. liée
à l’état du malade ou à son
émotivité) entraînent aussi des modifications du
potentiel de contact donc des instabilités de la ligne de base.
Ce phénomène est amplifié si le contact des
électrodes est de mauvaise qualité (par exemple
adhésif défectueux, crème trop vieille ou
électrode mise en place depuis trop longtemps). Des contacts
oxydés sur les connecteurs peuvent avoir le même
inconvénient.
- SAUTES
INTERMITTENTES
Les
câbles patients sont souvent mis à rude épreuve
ainsi que les dispositifs de raccordement sur les électrodes.
Quels que soient les soins apportés à leur fabrication,
ils présentent des points faibles. Le conducteur
métallique ou le blindage peut alors se couper sans que cela
soit visible sur la gaine isolante. Ceci crée un contact
intermittent qui peut donner des sautes sur le tracé de formes
très variées.
Sautes
intermittentes [8]
Une
électrode partiellement décollée est beaucoup plus
sensible aux mouvements de faible amplitude et peut aussi donner des
contacts intermittents entraînant le même
phénomène.
retour sommaire
Il
y a deux causes possibles :
-
Le câble patient coupé (coupure intermittente d’assez
longue durée)
-
Une électrode décollée
Schéma câble coupé :
Disparitoin
momentanée de la trace [8]
- AMORTISSEMENT
L’amortissement
se traduit par une déformation très nette du
tracé. Il peut être la conséquence d’un filtre
passe bas à fréquence de coupure très basse.
|
|
|
Tracé normal
Tracé amorti
Amortissement du tracé ECG [8]
|
Le tracé amorti est très
différent : l’onde P est plus faible, le segment PR
déformé et le front de descente de l’onde R ne revient
pas jusqu’à la ligne de base ce qui provoque une
surélévation du segment ST. Il faut alors régler
correctement l’enregistreur ou utiliser la position non filtrée
du moniteur.
-
ECRETAGE
Le
signal est coupé à partir d’un certain niveau. Lorsque ce
phénomène est constaté, il faut faire une remise
à zéro de la position du signal. On peut le voir aussi
sur certains oscilloscopes multi traces ou chaque trace ne peut se
déplacer verticalement que sur une fraction de
l’écran : dans ce cas, si le réglage de position est
mal centré ou si le signal présente une trop grande
amplitude, la courbe est tronquée. Il peut s’agir aussi d’une
panne électronique.
|
|
|
Tracé
écrêté
Tracé normal
Ecretage du
tracé [8]
|
-
PARASITES BISTOURI
Ce
sont des perturbations à haute fréquence qui rendent
souvent le tracé illisible. Pour les éliminer il faut
avoir un moniteur prévu à cet effet et mettre en oeuvre
des techniques de mesure particulières.
retour sommaire
Le
personnel infirmier
met parfois en cause l’exactitude de la fréquence cardiaque
affichée par les
fréquencemètres. Il utilise alors un moyen de
contrôle simple qui consiste à
prendre le pouls du patient et à compter le nombre de pulsations
pendant 30
secondes. En multipliant le résultat par deux, il obtient le
nombre de
battements par minute (battements par minute) qui est comparé
à la valeur
donnée par le moniteur. Cette comparaison ne peut pas à
elle seule confirmer le
mauvais fonctionnement du fréquencemètre. En effet, la
prise du pouls du patient
donne une valeur moyenne sur trente secondes ou une minute alors que le
fréquencemètre calcule une valeur ponctuelle qui
représente tout au plus une
moyenne sur quelques secondes qui sont une référence par
rapport au calcul du
logiciel.
Un
autre contrôle peut
être fait sur l’impression d’un tracé à l’aide
d’une “réglette E.C.G.” qui
donne une fréquence cardiaque approchée calculée
sur quatre cycles
Schéma d’une réglette [8]
|
On
peut faire les mêmes réserves que
précédemment en ajoutant que cette technique n’est
valable que si la vitesse de
défilement est parfaitement réglée donc
synchronisée (d’où l’importance de la
calibration de la base de temps sur les scopes). Dans ces deux cas, les
mesures
de contrôle ne permettent pas d’affirmer que les indications du
fréquencemètre
sont fausses.
Par
contre, les filtres
ne sont jamais parfaits et peuvent être la source d’erreurs
réelles (sans pour
autant qu’il s’agisse de panne).
Le
principe des
fréquencemètres reposait sur la détection de
l’onde R après élimination des
autres signaux. Mais on peut se trouver en présence d’ondes T de
forte
amplitude (parfois aussi grande que l’onde R) que les filtres ne
parviennent
pas à éliminer totalement.
Elle
sera donc détectée
et comptabilisée ; on aura une fréquence affichée
égale au double de la
fréquence réelle. Le seul remède consiste à
prendre une autre dérivation
d’E.C.G. où l’onde T est plus faible. Lorsque l’on est en
présence de myogramme
de forte amplitude et d’assez longue durée (par exemple lorsque
le malade se
retourne), la plupart des pics sont comptés et le
fréquencemètre se trouve
saturé (250 battements par minut) d’où
l’intérêt de placer les électrodes loin
des zones musculaires.
retour sommaire
Actuellement
les plus
performantes, travaillent sur un principe basé sur l’utilisation
des logiciels
et de microprocesseurs ainsi que des circuits associés. Ils sont
très
performants en analyses et traitement de données. Des logiciels qui permettent des analyses comme le segment
S-T, ils sont en option ou intégrés d’origine sur les
moniteurs
cardiovasculaires.
Le
signal E.C.G.
analogique est pris en sortie d’amplificateur et converti en digital.
Le
réjecteur d’impulsions de pacemaker et les filtres sont digitaux
ce qui permet
une plus grande efficacité. Le signa1 digital filtré est
traité par le
programme du microprocesseur qui génère une
période d’inhibition de comptage
pendant la durée de l’onde T et détecte la
présence excessive de bruit ce qui
permet d’arrêter le comptage pendant les périodes
perturbées au lieu d’afficher
des résultats faux.
Le
programme peut aussi
inclure une vérification de périodicité
sinusoïdale et par corrélation avec l’E.C.G.
digital détecter une fibrillation ventriculaire. Dans ce cas,
une alarme
spéciale est activée et le comptage stoppé, ce qui
représente un avantage
énorme. Les
fréquencemètres classiques
sont en général saturés en présence d’ondes
de fibrillation ventriculaire. Ces
fréquenceseuvent
aussi détecter les tracés plats physiologiques (c’est
dire en les distinguant
des tracés plats “techniques” dits par exemple à une
électrode décrochée
un câble coupé) et
déclencher une
alarme.
Traitement de l’information par le logiciel [8]
|
Exemple
d’un ensemble complet d’acquisition et traitement du signal [9]
|
retour sommaire
Les images de cette partie proviennent d’une
documentation de Dräger Médical.
Les
systèmes de télésurveillance représentent
une source d'espoir considérable, aussi bien pour les patients
que pour les professionnels du secteur médical. C'est pour cette
raison que leur utilisation pour la surveillance de patients cardiaques
est de plus en plus répandue dans les hôpitaux et les
centres de réadaptation.
Exemple
d’installation émetteur télémétrique,
antenne et la centrale de réception.
Sources [9] et [10]
Affichage des données en générale :
- Multi-lead digital transmission
- Seven lead ECG display with
classification of 11 arrhythmia events
- ACE On-Board
- Multi-parameter with SpO2 and Pulse
- User-selectable cluster view
parameters
- MVWS main screen parameters can be
freely selected
- System automatically displays all
available
- parameters for selection and scaling.
Status indicators provide information about:
- Battery levels
- Signal strength
- Electrode impedance
Allows clinicians to quickly troubleshoot signal
breakup and artifact problems
- Seven lead ST analysis
- Provides overview of all available
leads
- Save reference and superimpose
over current complex to assess ST changes
- Expand individual leads to view
waveform details
- Adjust measuring points as needed
- Save and superimpose reference to
access changes
Attribution
des fréquences pour chaque pays [11]
|
Country
|
Regulatory
Agency Defined Channel Separation (kHz) and Frequencies (MHz)
|
Number
Channels
|
|
Austria
|
433.125 -
434.725 (ISM Band) and 449.775 - 449.449 on
50 kHz grid
|
35
|
|
Belgium
|
433.125 - 434.725 (ISM Band)
|
34
|
|
Denmark
|
448.000 - 448.500 on a 50
kHz grid
|
11
|
|
France
|
433.05 - 434.790 (ISM) on
40 kHz grid
|
44
|
|
Finland
|
433.050 -
434.790 (ISM) on 40 kHz grid
406.300 -
407.000 on 50 kHz grid UHF A
442.575 -
442.750 on 50 kHz grid UHF B
|
44
15
4
|
|
Germany
|
402.125 – 403.075 on 50 kHz
grid
|
20
|
|
Italy
|
Regulations changing – TBD
|
TBD
|
|
Netherlands
|
433.070 – 434.750 on 40 kHz
grid
|
43
|
|
Spain
|
433.070 – 434.770 on 50 kHz
grid
|
35
|
|
Switzerland
|
433.05 0 – 434.750 on 40
kHz grid
|
43
|
|
Sweden
|
438.6875 –
439.9625 on 50 kHz grid
433.050 -
434.770 on 40 kHz grid
|
26
44
|
|
USA
|
174.000 –
216.000 on 40 kHz grid
457.525 –
469.975 on 50 kHz grid
|
1,050
250
|
|
U. K.
|
458.500 – 458.800 on 40 kHz
grid
|
8
|
Schéma de principe
[11]
Un émetteur envoi des données sur une centrale
réceptrice (logiciel informatique) de traitement des
données, mesure, analyse, identification. Une comparaison et un
apprentissage des données de référence sont
effectués. Une visualisation dès lors est possible
après conversion du signal injecté sur un moniteur.
Disposition des antennes [11]
TELEMETRIE
Surveillance ambulatoire continue, de
l’activité cardiaque
Emetteur
en général de 85mmLx40mmPx120mmH,
200g – Fonctionne avec 3 piles type AA – Marqueur
d’événement, touche appel infirmière - Boitier
étanches.
Tableaux
comparatifs des moyens de transmission :
| Type de transmission |
Avantage |
Inconvénient |
Coût |
| Câble ECG |
Liaison directe |
Limité par la distance de déplacement |
400€ |
| Télémétrie |
Déplacement possible |
Obligation d'une autonomie d'énergie |
6000€ |
Réalisé à
partir d'éléments d'une comparaison des prix constructeurs
retour sommaire
Il
y a trois types
d’indicateurs d’alarme :
-Indicateurs visuels des alarmes.
-Indicateurs sonores des alarmes.
-Identification des signes vitaux
hors limites dans les données
des tendances.
Il
existe trois
types d’alarmes cliniques :
•
Une alarme rouge
signale une alarme clinique de priorité absolue, par exemple
lorsque la vie du
patient est mise en danger (comme une asystolie).
•
Une alarme jaune
signale une alarme clinique de priorité inférieure (par
exemple, une alarme de
limite inférieure de pression sanguine).
•
Une alarme jaune
d’arythmie signale une situation clinique associée à une
arythmie (comme
l’alarme de bigéminisme ventriculaire).
Les
alarmes techniques indiquent que le moniteur ne peut pas mesurer ni
détecter les situations d’alarme de façon fiable. Ces
alarmes sont signalées par un message (seules les alarmes
techniques ayant la priorité la plus élevée sont
présentées pour un paramètre).
Les
situations d’alarme technique entraînant une interruption du
recueil de données valides et de la détection des alarmes
(par exemple, DEFAUT CONTACT) sont indiquées par un signal
sonore (son différent de même hauteur que les alarmes
cliniques jaunes et répété). Les alarmes
techniques non accompagnées de ce signal sonore indiquent que
les données risquent d’être non valides.
Les
couleurs données sont utilisées par tous les
constructeurs.
Il
faut par ailleurs spécifier qu’en France, il est interdit
d’inhiber les alarmes E.C.G.
Saisie des alarmes [11]
retour sommaire
La
sauvegarde des
données est faite sur des cd-rom ou des disques durs, de moins
en moins sur des
supports directs en papier.
Les
documents sont
gardés de façon variable suivant les besoins des
médecins. Seules les traces
importantes sont conservées suivant des délais
décrites dans les obligations
légales en vigueur.
Exemple
de tracé conservé :
1)
tracés comprimés
2)
rapports de tracés
comprimés
3)
événements
d’historique des alarmes enregistrés sur un serveur de
données patient.
4)
rapports de curseurs
sur la station centrale de surveillance.
Les
durées d’archivages
sont données sur le site officiel suivant :
http://www.sante.gouv.fr/htm/info_pro/gbea/an_stockage.htm
retour sommaire
XV
EVOLUTION DE LA
TECHNOLOGIE
Dans
les années à venir
on peut supposer que l’extension à la
télémétrie de tous les paramètres sera
effective, bien plus rapide, des données instantanées
moins accessoire.
Maintenant la mise en œuvre n’en tient qu’aux
constructeurs de les démocratisées. Les retours dans les
domaines non médical
comme les salles de sports voir jeux à la télé
font pensés que cela ne devrait
tarder.
MONTRE
CARDIOFREQUENCEMETRE PU100 DE ELTA [12]
 |
Transmission
sans fil
Affichage
de la FC en % de FC max
Prix14,20 EUR
|
Centre
achat eBay sur Internet de matériel divers
http://sports.listings.befr.ebay.be/Musculation-Fitness_Cardiometres
CARDIOPOCKET
[13]
DOMAINE
D’APPLICATION :
Partir
d’un logiciel fonctionnant
sur un ordinateur de poche (PDA) type Pocket PC, vous pouvez
définir trois
seuils de surveillance par personne (bas, haut, très haut). Ces
seuils sont
associés à une alarme visuelle (couleur) et une alarme
sonore. Pour chaque
personne vous pouvez afficher la courbe des 5 dernières minutes.
Les données
sont enregistrées et peuvent ensuite être exportées
Travail
: suivi des personnes
travaillant en milieu dangereux, hors vue, en hauteur, à la
chaleur…
Sport : suivi des sportifs lors de l’entraînement ou lors
des
compétitions.
Sécurité : suivi des personnes travaillant dans
les banques, les
convoyeurs de fonds…
Santé : suivi des personnes en milieu hospitalier, maison
de retraite,
maison de repos…
 
Surveillance des
pulsations cardiaques à distance [13]
|
|
retour sommaire
LA PRESSION NON
INVASIVE
Toutes
les méthodes non invasives sont dérivées du
sphygmomanomètre de Riva-Rocci. Ce dernier fut mis au point en
1896. Riva-Rocci déterminait le niveau de pression systolique
par la disparition du pouls radial lors de l’inflation du brassard. Une
autre méthode consiste à déterminer la
réapparition du pouls lors du dégonflage du brassard
(pression systolique).
L’auscultation
des bruits artériels est décrite en 1905 par Korotkoff.
Le premier son marque la pression systolique, la disparition du son
marque la pression diastolique.
Cependant,
cette mesure doit être interprétée avec
clairvoyance dans la mesure où toute pathologie qui
altère le débit artériel ou
l’élasticité vasculaire peut provoquer
l’imprécision de la mesure (choc, perfusion d’amines pressives,
athérome..).
La prise manuelle de la tension toute les cinq minutes est très
astreignante et peut s’avérer impossible lors de certaines
phases de l’anesthésie ou lorsque les bras du patient ne sont
pas facilement accessibles. En réponse à ce besoin, les
appareils automatiques de mesure de la pression artérielle
libèrent l’anesthésiste de cette tâche et
respectent la périodicité des mesures. Ces appareils
utilisent la technique d’oscillométrie décrite en 1931
par Von Recklinghausen et appliquée dans l’appareil manuel de
Pachon. Le capteur inclus dans le brassard détecte les
variations de pression induites par les pulsations artérielles
pendant sa déflation. Actuellement, les appareils utilisent
encore ce mode de détection.
retour sommaire
Les moniteurs de pression non invasive
s’appuient sur la détection des ondes de pressions
artérielles. La méthode utilisée est dite
oscillométrique et s'effectue sur les membres du patient.
Lors
d’une prise de tension, le moniteur exécute le cycle suivant :
-
Le brassard se gonfle à la pression
prédéterminée par l'utilisateur (environ 30-40
mmHg, soit 4,0 - 5,3 kPa au dessus de la pression attendue soit une
valeur initiale de 180mmHg pour un adulte), coupant la circulation
sanguine dans les artères du membre contrôlé.
èLa
pression du brassard est supérieure à la pression
artérielle.
-
Le brassard se dégonfle
progressivement.
-
Lorsque la pression du brassard est
suffisamment basse, la circulation sanguine reprend dans les
artères du patient reprend.
èLecture
de la pression artérielle systolique.
-
La pression du brassard diminue encore
jusqu'à ce que l'écoulement redevienne normal et ne
crée plus de pulsation dans l'air du brassard.
èLecture
de la pression artérielle diastolique.
 [14] |
|
PB>PS : Absence de bruits
|
PB=PS : Apparition des bruits |
PS>PB>PD : Les bruits augmentent puis
diminuent |
PB=PD : Disparition des bruits |
Source
: http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/ATP/pressio.htm
La
pression causée par le brassard crée une restriction de
la circulation sanguine. Quand le sang réussit à
s'écouler, ceci occasionne des sauts de pression qui vont du
brassard jusqu’au moniteur en se propageant dans l'air contenu dans le
tuyau flexible. L’amplitude de l’oscillation augmente au fur et
à mesure que la pression du brassard se fait moins forte, finit
par atteindre un sommet et décroît à son tour. La
corrélation entre les variations de pression du brassard et
celles de l’oscillation est mémorisée et utilisée
pour déterminer la pression artérielle : systolique
lorsque l’oscillation s’accroît rapidement, diastolique
lorsqu’elle décroît rapidement, moyenne lorsqu’elle
atteint son sommet.
|
|
|
Relevé
des valeurs de pressions par oscillométrie (Scéma
construit à partir des données ci-dessus
|
Schema construit à partir des données
ci-dessus
Le
maximum d’amplitude des variations de pression correspond à la
pression moyenne. La pression systolique correspond à un point
pour lequel l’amplitude des oscillations représente 25 à
50 % de l’amplitude maximale. La pression diastolique représente
le point pour lequel l’amplitude des oscillations a diminué de
80 %.
La
pression peut-être mesurée aux membres supérieurs,
mais aussi au niveau de la cheville ou de la cuisse à condition
d’utiliser un brassard de taille appropriée et de bien placer le
repère indiquant l’emplacement du capteur sur l’artère.
Dans les conditions normales, la précision de mesure moyenne des
appareils est inférieure à ±5
mmHg et les valeurs sont comparables à celles obtenues par voie
sanglante. La plage de mesure est généralement comprise
entre 15-20 mmHg et 250-280 mmHg pour les adultes, 10 et 200 mmHg pour la pédiatrie et enfin, entre 10 et 135
mmHg pour la néonatalogie.
La
plupart des appareils sont équipés de modes de mesure
manuels (quand le soignant souhaite effectuer une mesure), automatique
(le moniteur répète le cycle à des intervalles
prédéterminés par l’utilisateur) etcontinu (temps
réel).
retour sommaire
Le
module PNI utilise la méthode oscillométrique pour
mesurer la tension artérielle, et se compose des pièces
suivantes :
-
Un brassard de tension artérielle
-
Un tuyau flexible
-
Une pompe
-
Un détecteur de pression
-
Un logiciel/équipement
électronique de traitement de signaux
-
Il
se compose de deux parties distinctes.
Tout
d'abord, le brassard lui-même est fait d'une poche d'air
extensible cernée par une enveloppe non élastique qui
sert au maintient de la poche autour du membre du patient. Le plus
souvent, la solution adoptée est celle du scratch qui
présente une grande simplicité d'utilisation et un
système d'attache répartissant les contraintes physiques
sur la totalité de la largeur du brassard.
Pour
amener le signal jusqu'au capteur présent dans le moniteur, les
constructeurs utilisent des tubes semi rigides de façon à
conduire l'onde jusqu'au capteur sans trop d'atténuation, tout
en permettant une bonne manœuvrabilité pour les soignants ainsi
qu'une liberté de mouvement pour le patient.
 (Schéma construit à parir des descriptions
fournisseurs)
|
Le choix du brassard dépend principalement de la
circonférence du membre qui sera utilisé pour la mesure
de la pression non invasive. En effet, nous verrons dans la partie 4
qu'un choix mal adapté peut entraîner des erreurs de
lecture de la pression artérielle. Voici les différentes
tailles commercialisées par Datex Ohméda ainsi que la
plupart des constructeurs :
|
|
|
|
Brassard réutilisable Datex
Oméda [16]
|
Brassards Philips [16]
|
Voici
quelques prix pratiqués par l'AMSA (AUVERGNE MEDICAL -
distribution de matériel médico-chirurgical) concernant
des brassards pour moniteur Philips :
-
M1571A : Brassard PNI pour nourrisson : 39 €
HT
-
M1572A : Brassard PNI pour enfant : 42,30 €HT
-
M1573A : Brassard PNI pour adulte petite
taille : 49,30 €HT
-
M1574A : Brassard PNI pour adulte : 50,30 €
HT
-
M1575A : Brassard PNI pour adulte grande
taille : 62 € HT
-
M1576A : Brassard PNI pour cuisse : 78 € HT
De
manière classique, les brassards sont réutilisables
après nettoyage et désinfection. Pour
cela, le mode opératoire est le suivant :
Certains brassards supportent un passage en machine
à laver à une température maximale de 85°C pendant 1
min.
Comme
le veut la tendance actuelle, de plus en plus de constructeurs
proposent maintenant des brassards à usage unique. Tout comme
les précédents, ils intègrent le brassard et la
connectique nécessaire à la lecture de la pression
artérielle en mode non invasif.
De
plus, les brassards sont maintenant réalisés à
l'aide de fibres dépourvues de latex (polycoton, nylon) au vu
des nombreuses réactions allergiques que ce dernier peut causer.
Il est très handicapant pour l'équipe soignante de ne pas
pouvoir suivre ce paramètre physiologique, aussi
l'arrivée de ces nouveaux brassards est bien accueillie.
retour sommaire
Actuellement, les tubes reliant le
brassard au capteur de pression sont majoritairement faits en silicone
et non en caoutchouc car certains de ces tubes deviennent poreux. Cette
porosité liée à la matière ou à un
écrasement peut occasionner des fuites et donc une perte
d'information sur la mesure de la pression artérielle.
Concernant le lavage de ces
flexibles, la procédure recommandée est la
suivante :
-
Nettoyer la surface extérieure du
tuyau avec un chiffon humide.
-
Désinfecter avec une solution
légèrement désinfectante.
-
Souffler de l’air sec au travers du tuyau.
Il
est également très important de vérifier la
qualité et l'étanchéité des connections
entre le brassard et le tube, ainsi qu'entre le tube et le moniteur.
retour sommaire
De
nos jours, la plupart des moniteurs PNI sont équipés de
pompes automatiques. On trouve encore des tensiomètres manuels
(pompe de type "poire") qui sont adaptés à des mesures de
cycles uniques (médecin de ville par exemple) et ont un
coût moindre.
La
pompe mécanique est asservie à un capteur de pression.
Ceci permet de contrôler la pression du brassard et de
déclancher une alarme en cas de trop haute pression ou
d'impossibilité de faire monter la pression dans la poche
à air (brassard non connecté, fuite, trou …).
En
cas de surpression, il existe une valve permettant de libérer
l’air et d’arrêter la mesure.
La
pompe est l'élément le plus bruyant de l'appareil.
Beaucoup de constructeurs ont donc choisi de monter des pompes qui
faisaient un minimum de bruit afin de favoriser le confort
d'utilisation. En effet, il n'est pas rare de trouver plusieurs
moniteurs dans la même salle, prenons les salles de réveil
par exemple, et ce, en créant un bruit de fond stressant.
retour sommaire
La
mesure de la pression est réalisée à l'aide d'un
sphygmomanomètre. Le terme dérive du grec sphymus
(pouls) associé à manomètre.
Grâce
à l'asservissement de la pompe par ce capteur, l'appareil est
capable de faire un réglage automatique de la pression de
gonflage. Dans le cas où la pression max indiquée par le
soignant ne permet pas de dépasser la pression
artérielle, alors le moniteur relance un test en imposant une
pression supérieure à la
précédente. Augmentant les chances de
détection de la pression.
Par
exemple, les constructeurs Omron, Colson, Microlife et Nais font
appelle à une combinaison de plusieurs algorithmes qu'ils ont
appelé Fuzzi Logic. Cette technique résulte de l'analyse
par comparaison de plusieurs milliers d'algorithmes différents
(ou milliers de combinaisons), réunis en un seul programme
sophistiqué. Ce système a
pour avantage de pouvoir mesurer la totalité du pouls, y compris
les pouls atypiques (faibles, forts, irréguliers), qui
représentent 20% des cas. L'algorithme "standard" ne
reconnaît que le pouls normal (80% des cas). Appliqué au
gonflage, ce système est donc particulièrement fiable et
permet d'obtenir un gonflage optimisé du brassard en tenant
compte des particularités de chaque individu, quelque soit la
grosseur du bras.
retour sommaire
Le
traitement de l'information est l'un des points sur lequel il est le
plus facile pour un constructeur de se différencier des autres.
En effet, l'information captée par le moniteur n'est jamais
parfaite. Il faut donc tâcher de la purifier au maximum afin de
limiter les erreurs de lecture possibles. Pour cela, on utilise des
logiciels qui font tourner des algorithmes sur le signal reçu.
Par exemple, il existe des algorithmes de filtrage du bruit et du
mouvement (méthode d'ondelettes).
Quand
il y a un artefact qui, en général, est davantage
présent dans les parties à courte échelle de la
transformée en ondelettes, cette partie discrète peut
être annulée. La transformée en ondelettes
discrète modifiée peut alors être inversée
pour conduire à une reconstruction du signal
oscillométrique où les artefacts sont substantiellement
réduits. Le signal oscillométrique reconstruit peut alors
constituer le signal d'entrée pour un algorithme de
détermination de pression PNI.
Utilité du filtrage par
transformée en ondelettes [17]
retour sommaire
retour sommaire
-
Taille du brassard
L’utilisation d’un brassard de taille
inapproprié peut fausser le résultat. En effet, comme le
montre le schéma ci-dessous, choisir un brassard trop petit
revient à faire une lecture surestimée de la pression
artérielle du patient.
|
|
|
exemple de pressions mesurées sur
un même individu avec des tailles de brassard différentes
[18]
|
Selon les constructeurs, le sac gonflable
(brassard) doit avoir une longueur égale à au moins 80
(le plus souvent 120) pour cent de la circonférence du membre.
La largeur du brassard doit être égale à 40-50 pour
cent de la circonférence du membre.
De même, il faut prendre en considération l'âge
du patient. En effet, un patient âgé hypertendu
nécessitera un brassard moins large qu'un patient hypotendu.
-
Etat du brassard
Il est très important, au niveau de la
qualité des mesures, de s'assurer que le brassard n'est pas
abîmé, percé ou détérioré. Un
brassard usager peut irriter la peau du patient sur lequel on effectue
la mesure.
-
Positionnement du brassard
La plupart des brassards sont
munis de repères qu'il faut superposer avec l'artère
étudiée. Il faut respecter le sens indiqué et bien
placer le repère du capteur sur l’artère sans quoi la
mesure peut être faussée. Chez l'adulte, il faut
placer le brassard à une distance de 2 à 5 cm au-dessus du pli
du coude ou de 5 à 10 cm au-dessus du pli du genou.
-
Tube
Il faut s’assurer que le tuyau entre le
brassard et le moniteur ainsi que le câblage sont placés
de façon à éviter que le tuyau ne s'entortille ou
s'obstrue avant ou pendant la mesure de
la tension. De
plus, le cheminement doit être étudié avec prudence
pour éviter que le patient ne s'empêtre ou ne
s’étrangle.
retour sommaire
De
façon générale, les tensiomètres
automatiques ne doivent pas être utilisés sur des patients
qui sont susceptibles aux contusions. De plus, la mesure est rendue
difficile lorsque la pression artérielle est très basse
ou chez lez patients en vasoconstriction (choc et amines pressives).
Lorsque le patient est très bradycarde ou arythmique, la mesure
peut échouer car le temps de reconnaissance des oscillations
peut excéder le délai de sécurité
imposé à l’appareil pour éviter les complications
d’un gonflage prolongé.
-
Age
En fonction de l'âge de
la personne suivie, la courbe de pression artérielle varie. Par
exemple, l’utilisation de certains moniteurs n’est pas
indiquée pour des nouveau-nés ou des enfants en bas
âge dont le tour de bras est inférieur à 13 cm. Pour cela, il
faut une fonctionnalité spécifique. Il faut aussi les
utiliser avec prudence sur des patients âgés hypertensifs
qui sont plus sensibles aux contusions.
Il faut également faire attention aux
patients dont le pouls est très faible ou possédant des
battements ventriculaires prématurés.
De la même façon, si la PNI est
mesurée en mode adulte alors que le patient est un enfant ou un
nouveau-né, les résultats peuvent être
erronés et le patient risque d'être blessé. Si la PNI est
mesurée en mode enfant ou nouveau-né alors que le patient
est un adulte, les résultats peuvent être erronés
ou plus long à obtenir. Le dernier cas peut être palier
grâce à l'asservissement de la pompe par le capteur de
pression. La pression demandée en mode enfant sera
inférieure à 200mmHg. Si cela ne suffit pas à
obturer l'artère, la pression augmentera jusqu'à
l'occlusion.
-
Positionnement
Il est recommandé de s’assurer que le
patient est assis ou couché avec le membre détendu,
étendu et placé sur une surface lisse pour le soutenir.
Il est également bon de s’assurer que
le brassard se trouve à hauteur du cœur. Si le brassard est
placé en dessous du cœur, les mesures de tension
artérielle affichent des valeurs faussement
élevées. Si le brassard est placé au-dessus du
cœur, les mesures de tension artérielle affichent des valeurs
faussement basses.
-
Mouvement
Les mouvements du membre du patient
causés par des convulsions ou des tremblements peuvent induire
un bruit supplémentaire dans la mesure de la PNI et par ce biais,
rendre la lecture moins précise. Aussi faut il maintenir le
patient aussi immobile que possible pendant la prise de tension. Les
mouvements de vibrations provenant de sources externes,
particulièrement de véhicules en mouvement, peuvent nuire
à la précision des mesures de la même
manière.
-
Fréquence des mesures
Des mesures plus
rapprochées que cinq minutes doivent être limitées
dans le temps à cause de l'induction
générée par l'appareil.
-
Environnement
Il ne faut raccorder la prise de sortie ECG
et le modem (le cas échéant) qu’à de
l’équipement muni de circuits à isolation galvanique pour
plus de sécurité. Dans le cas ou le brassard, le tuyau et
le joint sont à l’épreuve du défibrillateur,
l’usage du module PNI n’entraîne pas le risque de choc dû
à
la
défibrillation. Par contre, il est bon de s'assurer de ces
informations avant de tenter l'opération.
Dans le cas de l'électro-chirurgie, la
plupart des brassards n’entraînent pas de risques de
brûlures.
retour sommaire
La
présence de matières inflammables (essence),
d'oxygène ou de gaz anesthésiques inflammables est
à l'origine de risques d’explosion réels.
Il
ne faut pas immerger l’appareil, les
piles, les câbles patient, les détecteurs ou les
adaptateurs des voies aériennes du moniteur dans de l’eau, des
produits dissolvants ou des détergents. Avant cela, il faut
s'assurer que les différents composants supporteront bien ce
traitement. Il en va de même pour la stérilisation. Il
est plus recommandé d'utiliser successivement une lingette de
nettoyage puis désinfectante.
retour sommaire
Hormis les
possibilités d'évolution des algorithmes de filtre des
informations prélevées, Colin a mis sur le marché
un nouveau type de mesure de la PNI appelé laTonometrie:
"La tonométrie
rend possible la mesure de la pression artérielle non invasive
en continu (temps réel), c’est à dire battement par
battement, grâce à l’utilisation d’un capteur
tonométrique utilisant des micro-capteurs
piézo-électriques (transducteurs de pression). Cette
méthode remplace la pose de cathéters et complète
l’utilisation de l’oscillométrie ; elle est rapide, pratique,
confortable pour le patient, et d’une précision sans
équivalent.
Capteur utilisé
[19]
|
Principe du capteur
[19]
|
Le capteur aplatit
légèrement l'artère, les transducteurs
retransmettent la pression exercée sur la paroi
artérielle.
Les capteurs
tonométriques n’utilisent ordinairement qu’un seul transducteur
de pression, ce qui rend délicate la pose précise du
capteur à l’aplomb de l’artère. Les capteurs
tonométriques COLIN sont constitués d’un alignement de
transducteurs de pression séparés les uns des autres de 0,2 mm et
incrustés dans une pièce rectangulaire de silicone noire.
Une pompe pneumatique presse la rangée de micro-capteurs contre
la peau au-dessus de l’artère. La pression utilisée est
appelée “ pression de maintien ” ( HDP hold down pressure) et
s’exprime en mmHg. Le tonogramme, symétrique si le capteur est
bien en place, permet de savoir quel transducteur est le mieux
placé pour envoyer les données vers le moniteur qui
retranscrit la courbe de pression artérielle.
retour sommaire
Principe du
fonctionnement [19]
|
L'intensité de
la pression de maintien détermine la fiabilité des
mesures de la pression artérielle."
retour sommaire
Depuis
une dizaine d'années, les services hospitaliers se sont
grandement modifiés. Dans la suite de ces modifications en ayant
comme but d'améliorer les soins aux malades, nous introduisons
un nouvel outil dans la prise des signes vitaux : le
saturomètre.Ce paramètre, nommé SpO2 (saturation pulsatile en O2)
mesure la saturation fonctionnelle en oxygène du sang
artériel, c’est-à-dire le pourcentage
d’hémoglobine oxygénée par rapport à la
somme de l’oxyhémoglobine et de la
désoxyhémoglobine. C’est avec
l’apparition de la ventilation mécanique qu’est apparue la
nécessité d’une surveillance
continue de l’oxygénation du sang artériel. Le
développement des oxymètres de pouls a permis de mesurer
la saturation percutanée en oxygène (SpO2),
censée refléter la saturation du sang artériel en
oxygène SaO2.
L’oxymétrie
de pouls s’est imposée, d’abord en anesthésie puis en
réanimation, comme une technique de monitorage standard des
patients, notamment lors de la ventilation mécanique. Dans le
domaine de l’anesthésie, plusieurs études à large
échelle laissent penser que l’oxymétrie de pouls a
probablement amélioré la sécurité des
patients. En réanimation, peu d’études ont
évalué sa fiabilité et, même s’il est permis
de penser que le monitorage continu de la SpO2
améliore la sécurité des patients par une
détection plus rapide des hypoxémies, un
bénéfice en termes de morbidité et/ou
mortalité n’a jamais été démontré.
L’évaluation de l’oxymétrie de pouls s’est rarement
attachée spécifiquement aux patients sous ventilation
mécanique ; celle-ci ne paraît pas devoir modifier en soi
les performances de la SpO2
; ainsi, l’intérêt et les limites de l’oxymétrie de
pouls doivent probablement se concevoir plus largement chez les
patients au bloc opératoire ou en réanimation.
retour sommaire
Lorsque l'on
traite des patients, il est intéressant de pouvoir
évaluer de manière continue la quantité
d'oxygène présente dans le sang. Aux cours des
dernières décennies, les ingénieurs
médicaux ont mis au point un appareil pouvant donner une lecture
continue de la saturation en oxygène de l'hémoglobine.
Bien qu'il ne donne aucun renseignement précis sur la pression
partielle en oxygène du contenu sanguin, il permet
néanmoins la détection rapide d'une hypoxémie. On
considère maintenant que la saturation de l'hémoglobine
fait partie intégrante des signes vitaux en hospitalier au
même titre que le pouls, la tension artérielle et le
rythme respiratoire.
retour sommaire
1 - Physiologie sanguine
L'oxygène
voyage dans le sang sous deux formes. Il est soit lié à
l'hémoglobine ou soit dissous dans le sang. L'oxygène
lié à l'hémoglobine représente environ 98
à 99 % de l'oxygène total transporté dans le sang
tandis qu'il y a 1 à 2 % d'oxygène dissous dans le plasma.
On peut mesurer
l'oxygène dans le sang de deux façons. On peut calculer
soit sa pression partielle ou son pourcentage de liaison avec
l'hémoglobine. La première mesure s'obtient à
l'aide d'un prélèvement sanguin au niveau d'une
artère. Cette valeur est exprimée en mmHg. Elle peut
s'élever aux environs de 500 mmHg si le patient respire une
fraction d'oxygène de 1. En temps normal, tous les individus
respirent une fraction d'oxygène de 0,21 ce qui amène une
pression d'oxygène dans le sang d'environ 100 mmHg.
Quant au pourcentage
de liaison avec l'hémoglobine, il s'obtient soit avec
prélèvement sanguin ou soit par l'utilisation d'un
oxymètre. Cette valeur étant un pourcentage, sa limite
supérieure ne peut donc pas dépasser 100 %.
retour sommaire
2 - Courbe de dissociation de
l'hémoglobine
Il existe une
corrélation entre la quantité d'oxygène
exprimée en mmHg et le pourcentage de saturation. Le point
le plus important se situe au niveau du fléchissement de la
courbe ce qui correspond à une valeur de saturation de 92 %. Ce
point est considéré comme névralgique puisque en
dessous de ce pourcentage, une faible diminution de la P02
entraîne une chute rapide de la saturation en oxygène de
l'hémoglobine. Il est donc impératif d'administrer de
l'oxygène au patient si le chiffre de saturation se situe sous
cette limite. Il est important de préciser que cette valeur
peut varier selon le placement du capteur. Cette valeur de 92 %
correspond à un seuil pour un capteur digital.
retour sommaire
3 - L'oxymètre ou
saturomètre
C'est un appareil qui
a l'avantage de donner en temps réel et de façon non
invasive, le pourcentage de saturation de l'hémoglobine.
La technique est
connue depuis plus de 40 ans et a été introduite par
Squire en 1940. Le problème à l'époque
était le volume de l'appareil et sa difficulté à
le calibrer. Il fallut attendre les années 1960 pour que le
premier appareil commercial voit le jour et soit
développé par la
compagnie Hewlett-Packard Corporation. En 1972, un
ingénieur japonais du nom de Aoyagi a conçu un
modèle qui a révolutionné toute la technologie et
permis sa diffusion à travers le monde. Avec les années,
les différentes améliorations apportées à
l'oxymètre ont permis la construction d'appareils de volume
moindre, facilement transportable tout en étant peu dispendieux
et fiable.
Il possède des
avantages non négligeables. Il permet une lecture continue en
temps réel de la saturation en oxygène de
l'hémoglobine tout en étant non invasif, non douloureux
pour le patient et relativement peu dispendieux. Il permet aussi de
diminuer les risques des travailleurs de la santé à venir
en contact avec le sang contaminé de certains patients.
De plus, il permet la
détection précoce des événements hypoxiques
avant même que l'organisme ne démontre des signes
cliniques de privation en oxygène. De cette manière, il
est plus facile de corriger rapidement cette situation en augmentant
l’apport en oxygène.
retour sommaire
4 - Principe physique
Le principe physique
sur lequel a été développé
l'oxymètre repose sur le fait que la couleur du sang
dépend de la quantité d'hémoglobine saturée
avec l'oxygène. Il existe donc deux types d'hémoglobines
soit l'hémoglobine saturée (oxyhémoglobine) de
couleur rouge clair et l'hémoglobine non saturée
(désoxyhémoglobine) de couleur bleutée. Le capteur
que l'on met en contact avec la peau contient deux diodes qui
émettent deux longueurs d'onde différente soit 660 nm
(dans le rouge) et 940 nm (dans le bleu). Étant donné que
chaque couleur absorbe une longueur d'onde différente, la
différence entre les deux est rapidement convertie en
pourcentage de saturation par le microprocesseur. Cependant, il
est à noté que les différents constructeurs
emploient chacun des longueurs d’onde différentes :
Comparaison entre les
différents constructeurs
|
retour sommaire
1 - Le capteur
Il en existe
différents modèles pour satisfaire tous les usages. Ceux
que l'on utilise le plus fréquemment se fixent au niveau de
l'extrémité distale des doigts. Il existe aussi des
modèles pour le lobe de l'oreille, le front, le nez, les orteils
et même pour le compartiment intravasculaire.
Les
diodes qui la composent ne transmettent pas uniquement la
lumière au travers du flot sanguin artériel mais aussi au
niveau du flot veineux et des structures avoisinantes (muscles,
tendons, os). L'oxymètre a été conçu de
telle façon que seul le flot artériolaire est retenu par
le microprocesseur pour donner la valeur de la saturation.
Il
existe deux types de capteurs possibles:
-
A usage unique : Les capteurs
à usage unique ne peuvent pas être
réutilisés sur d’autres patients.
Ils peuvent cependant être
réutilisés/repositionnés sur le même patient.
-
Réutilisables : Ces
capteurs peuvent être utilisés successivement sur
différents patients après avoir été
désinfectés
Cependant,
il ne faut pas utiliser de capteurs à usage
unique OxiCliq dans un environnement à fort taux
d’humidité (couveuses par exemple), ou en présence de
liquides qui peuvent contaminer le capteur et les connexions
électriques, entraînant ainsi des mesures
intermittentes et peu fiables. Ce type de capteur est
également déconseillé auprès sur les
patients allergiques à l’adhésif. Il faut :
-
Eviter de placer le capteur
sur l’extrémité d’un membre sur lequel un cathéter
artériel ou une ligne de perfusion intraveineuse est
déjà en place.
-
Vérifier que
l’émetteur lumineux et le photodétecteur sont l’un face
à l’autre et que toute la lumière de l’émetteur
traverse les tissus du patient.
Dans le cas des nouveau-nés, il faut s’assurer que le
câble adaptateur des capteurs à usage unique se trouve
hors de l’incubateur.
Si
les résultats sont imprimés par l’intermédiaire
d’un port infrarouge d’imprimante, il faut s’assurer que le capteur de
SpO2 en est éloigné de plus de 50 cm, car la
lumière à infrarouge risque de fausser les mesures.
Les
différents types de capteur : [20]
|
|
Capteur digital (adulte -
réutilisable) - 220.00€ |
|
|
Capteur oreille (adulte –
réutilisable) - 246.66€ |
|
|
Capteur digital (nouveau-né – usage
unique) – 220,00€ |
|
|
Capteur digital (pédiatrie – usage unique)
– 220,00€ |
Le
choix du capteur à utiliser se fera selon les critères
suivant :
retour sommaire
Description de différents
critères de choix d'un capteur Sp02 [21]
retour sommaire
2 - Le microprocesseur
Il s’occupe de la
reconstruction des débits détectés et de leur
conversion en saturation. Le délai dans l'affichage est
d'environ trois secondes.
retour sommaire
3 - L'écran
Il varie d'un
modèle à l'autre mais outre la lecture de la saturation,
il donne la mesure et l'amplitude du pouls.
retour sommaire
Il
s’agit de s’assurer que les deux éléments du capteur soit
placé bien l’un en face de l’autre comme indiqué dans le
schéma ci-dessous.
[22]
retour sommaire
Le
signal permet surtout de traiter les variations de la saturation en
oxygène. Pour cela le traitement du signal se déroule
comme suit :
 [22]
|
éretour sommaire
La SpO2 offre des
alarmes de limites hautes et basses ainsi qu’une alarme de
désaturation de haute priorité. Ces alarmes sont
réglables mais on ne peut pas fixer la limite basse d’alarme
au-dessous de la limite d’alarme de désaturation. Il faut aussi
s’assurer que la mesure de la SpO2 ne se fait pas sur un membre sur lequel un brassard de PB
gonflé est déjà posé sinon une alarme
technique de SpO2 non pulsatile peut se produire. Si le moniteur est
configuré pour supprimer cette alarme, un délai pouvant
atteindre 60 secondes peut s’écouler avant toute indication d’un
état critique chez le patient, tel qu’une perte du pouls
soudaine ou une hypoxie. La limite choisie pour l’alarme haute ne doit
pas être supérieure à 100 %. Cela
équivaudrait alors à désactiver l’alarme.
L’alarme de
désaturation est une alarme de haute priorité (rouge)
vous signalant toute chute de la saturation en oxygène
potentiellement létale.
retour sommaire
1 - Le monoxyde de carbone
Le monoxyde de carbone (CO)
est un gaz formé suite à la combustion incomplète
de matériaux organiques tels
que le bois, le papier, le charbon, l'essence, etc. Il est responsable
de
plusieurs intoxications parfois volontaires, parfois involontaires.
Le monoxyde de carbone
possède une affinité pour se lier à
l'hémoglobine qui est 250 fois plus grande
que celle de l'oxygène ce qui entraîne de l'hypoxie
cellulaire par déficit
d'apport. Également le monoxyde de carbone possède une
grande capacité de
fixation à la myoglobine principalement cardiaque créant
alors une hypoxie
cardiaque concurremment aux événements qui se produisent
au niveau de
l'hémoglobine.
Les symptômes d'une
intoxication au CO sont non-spécifiques et comprennent:
céphalée, fatigue,
étourdissements, confusion, faiblesse, diminution de la
tolérance à l'effort,
nausée, vomissements, angine, convulsion et coma. Ces
symptômes sont semblables
à ceux rencontrés dans plusieurs autres maladies et seul
un haut indice de
suspicion nous mènera vers le diagnostic d'intoxication au CO.
Après une intoxication quand
la victime respire l'air ambiant, la demi-vie de la
carboxyhémoglobine est de quatre
heures, avec un apport supplémentaire d'oxygène à
haute concentration la
demi-vie est ramenée à quarante minutes. Le traitement
hyperbare va encore plus
diminuer la demi-vie de la
carboxyhémoglobine. Donc, les techniciens
ambulanciers devront fournir à tous les patients
suspectés d'intoxication au CO
de l'oxygène à haute concentration (100%)
La
carboxyhémoglobine
Lors d'une intoxication au
monoxyde de carbone, il y a formation de carboxyhémoglobine.
Cette hémoglobine
anormale absorbe la lumière de la même façon que
l'oxyhémoglobine. L'oxymètre
n'est donc pas en mesure de différencier les deux types
d'hémoglobines. La
valeur de saturation en hémoglobine apparaitra normale bien
qu’en réalité la
saturation est anormale. Ainsi le patient peut n'avoir que 60 % de
saturation
en oxygène de l'hémoglobine et la valeur indiquée
par l'appareil sera de 100 %.
On ne doit jamais utiliser l'oxymétrie dans le contexte d'une
intoxication au
monoxyde de carbone pour définir le besoin du patient en
oxygène.
La
méthémoglobine
De
même, l’oxymétrie de pouls surestime la SaO2 en
présence de
méthémoglobine sans qu’une relation d’addition aussi
simple existe. A
l’inverse, le bleu de méthylène, qui constitue le
traitement de la méthémoglobinémie,
induit une mesure de SpO2 faussement basse.
retour sommaire
2 - Une saturation faible en
oxygène
Les valeurs de
saturation comprises entre 65 % et 100 % sont considérées
comme très fiables. Les différentes expériences
cliniques ont démontré que lorsque la saturation est
à environ 50 %, le pourcentage d'erreur entre la lecture de
l'appareil et la valeur réelle de la saturation est de l'ordre
de 33 %. Le patient peut avoir une saturation réelle de 50 % et
l'oxymètre peut indiquer 65 %. On considère que les
valeurs sous les 75 % sont jugées de moins en moins fiables
à mesure qu'elles s'abaissent sous ce chiffre.
retour sommaire
3 - L'anémie
Une carence sanguine
en globule rouge et en hémoglobine (moins de 5gr/dL) rend
difficile la lecture de l'oxymètre car il n'arrive pas à
capter l'hémoglobine dans son rayon lumineux. La valeur normale
de l'hémoglobine se situe entre 12 et 16 gr/dL.
retour sommaire
4 - L'hémodynamie anormale
Le signal qui se rend
à l'oxymètre peut aussi être altéré
par l'hémodynamie du patient. La baisse du débit
cardiaque et l'hypotension tendent à faire chuter les valeurs de
la
saturation. Lorsque le débit cardiaque chute
sous les 2,7 Umin/m2, les lectures sont jugées non fiables. La
lecture est de moins en moins fiable lorsque la tension
artérielle moyenne s'abaisse sous les 50 à 60 mmHg. La
plupart des appareils sur le marché lorsqu'ils ne
détectent pas une perfusion cellulaire suffisante ne donneront
pas de valeur de saturation. En cas d'hypotension, il faudra se
méfier de la valeur de saturation obtenue. De même pour
les patients en vasoconstriction (ex : hypothermie, choc, etc.) les
valeurs de saturométrie ne seront pas fiables. Ceci explique
pourquoi il ne faut pas mettre le capteur SpO2 sur le
même bras que le brassard de mesure de la PNI.
États de bas débits
Le
fonctionnement de l’oxymétrie de pouls repose sur une perfusion
cutanée artérielle satisfaisante. Les états de bas
débit sanguin, d’hypothermie et/ou de vasoconstriction
cutanée majeure pourraient donc rendre difficile la mesure de la SpO2. Les
données de la littérature à ce sujet sont
contradictoires.
retour sommaire
5 - L'artefact secondaire au mouvement
du patient
Le
mouvement du patient peut amener un mauvais positionnement de la sonde
sur le doigt. Ce problème est très fréquemment
rencontré en clinique. Le senseur se voit dans
l'impossibilité de capter la forme du pouls artériel. On
peut s'assurer d'une bonne lecture en vérifiant que la
fréquence de pouls enregistrée par le capteur de
l'oxymètre correspond très bien à la
fréquence enregistrée par le tracé de
l'électrocardiogramme.
retour sommaire
-
Hyperbilirubinémie
Bien qu’une sous-estimation de la SaO2 ait
été rapportée avec les premiers oxymètres
en cas d’hyperbilirubinémie, ceci ne semble plus être le
cas avec les appareils actuels car la bilirubine absorbe la
lumière à des longueurs d’onde différentes de
celles utilisées par les oxymètres récents. Deux
études cliniques évaluant la précision de la SpO2 chez des
patients ictériques retrouvent en effet des biais comparables
à ceux des patients non ictériques.
-
Colorants
L’administration intraveineuse de colorants
tels le bleu de méthylène ou le vert d’indocyanine
provoque une chute de la
SpO2 sans chute de la SaO2, réalisant une “fausse” SpO2
basse. Ceci est dû à leur absorption de la lumière
à la même longueur d’onde que celle employée par
les oxymètres, ce phénomène n’étant
toutefois que de courte durée.
-
Vernis à ongles
Bien que l’explication n’en soit pas univoque
puisque les oxymètres ne détectent théoriquement
que l’absorbance pulsatile, certains vernis à ongles pourraient
interférer avec la mesure de la SpO2, la rendant faussement basse.
-
Pigmentation cutanée
Chez les patients en réanimation, une
étude a observé un biais et une précision plus
élevés chez les patients de couleur par rapport aux
patients de race blanche (3,3 ± 2,7 % versus 2,2
± 1,8 %) [15]. D’autres travaux, concernant des patients hors de
la réanimation, retrouvent cette diminution de la
précision qui s’expliquerait par une interférence de la
peau pigmentée avec l’absorption de la lumière aux
longueurs d’onde utilisées par les oxymètres de pouls.
retour sommaire
VI -
LES ERREURS RELIÉES À
L'APPAREIL
1 - Disfonctionnement du capteur
interférence optique
La lumière
ambiante usuelle n'affecte pas la valeur mesurée de la
saturation par l'appareil. Il faut néanmoins tenir compte des
lampes chirurgicales, des lampes à chaleur infrarouge, de la
lumière vive du soleil, des lampes fluorescentes et des sources
lumineuses fibres-optiques. Dans de telles circonstances, il suffit de
couvrir le site à l'aide d'un matériel opaque.
retour sommaire
2 - Le shunt optique
Cette erreur
apparaît lorsque la lumière émise par la sonde
diffuse à côté du doigt. Il faut donc repositionner
adéquatement le capteur.
retour sommaire
L’oxymétrie
de pouls est un outil précieux chez les patients sous
ventilation mécanique, permettant un monitorage de
l’oxygénation sanguine et donc, potentiellement, le
dépistage précoce et la correction plus rapide des
hypoxémies. La fiabilité des oxymètres de pouls
apparaît cliniquement acceptable et s’améliorera
probablement au fil des avancées technologiques.
Néanmoins, chaque clinicien doit garder à l’esprit les
limites de la SpO2, notamment dans des situations
extrêmes comme les hypoxémies profondes. De plus, les
constructeurs cherchent aujourd’hui à inclure avec la mesure de
la saturation en oxygène, une mesure de la saturation en
monoxyde de carbone. Comme on l’a vu, ce dernier perturbe les mesures
de la SpO2 en plus de représenter un risque
d’intoxication important pour le patient.
retour sommaire
La
majeure partie de ce document, après avoir
décomposé les différents composants de chaque
module, expose les modes opératoires à respecter. Ces
conditions permettent d'atteindre un optimum en terme de
fiabilité des résultats lus et, ce faisant, assurent un
diagnostique cohérent.
De
nos jours, les constructeurs cherchent à simplifier les
conditions d'utilisation et à améliorer la qualité
du suivi des paramètres pour améliorer le diagnostique.
L'apparition de nouvelles grandeurs suivies est l'une des
évolutions les plus probantes. En effet, les moniteurs comptent
aujourd'hui, en plus de l'ECG, de la PNI et de la SPO2, de
nouveaux modules comme l'électroencéphalogramme ou encore
la mesure de la pression partielle en monoxyde de carbone (CO). S'il
n'y a pas de rupture dans le rythme d'innovation dans ces techniques,
l'évolutivité des moniteurs acquis actuellement devient
un critère majeur de choix.
Dans
la grande "famille" des moniteurs, on constate la présence
incontournable d'un affichage et de traitement d'information par
informatique. Fort de ce constat, pourquoi ne pas acquérir une
station informatique "généraliste", qui propose plus de
latitudes d'action, sur laquelle se grefferait une carte d'acquisition
de différents signaux suivis. Cette solution a pour avantage
d'offrir une partie commune (l'ordinateur), indépendante des
constructeurs, laissant ainsi un grand choix dans les modules de suivi
du patient et de s'échapper de la captivité des
constructeurs.
retour sommaire
[1] Pince électrode :
http://www.cardio-service.fr/nouveau.html
[2] Poire ECG : http://www.bhvmedical.com/default.asp?BTQ=PRF&FAM=3&SFA=419&REF=5000534
[3] Electrode usage unique : https://shop.medical.philips.com/phstore/catalog/details.asp?
[4] Moniteur :DASH 4000
http://www.anandic.com/docs/vollbreite.asp?id=29272&domid=1053&sp=D&addlastid=&m1=25163&m2=25196&m3=27822&m4=27963&m5=28325&m6=29272
[5] Câble ECG : http://www.gehealthcare.com/euen/patient_monitoring/products/imm-monitoring/accessories-supplies/ecg.html
[6] L’affichage moniteur Philips:
http://www.medical.philips.com/main/products/patient_monitoring/products/ecg/
[7] Télémétrie, Antenne
de transmission, La centrale : http://www.anandic.com/docs/vollbreite.asp?id=28160&sp=E&m1=25162&m2=25195&m3=27824&m4=28133&m5=28148&m6=28160&m7=&domid=1053
[8] Cours sur les dispositifs médicaux
effectué par Hewlett
Packard, en 1990.
[9] Documents fournis lors d’une formation
Technique
Schiller Médical
[10] Photos prises d’une installation Draeger
[11] Documents issus d’une formation Draeger
[12] Montre cardio fréquence mètre
PU100 DE ELTA:
http://sports.listings.befr.ebay.be/Musculation-Fitness_Cardiometres
[13] Logiciel disponible sur PDA permettant la
visualisation
à distance des pulsations cardiaques
http://www.teaergo.com/index.php?rub=produits&page=liste&cat=7
PNI
[14]
Université de Jussieu, activité et Travaux pratiques
http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/ATP/pressio.htm
[15] Site internet de GE (Datex Ohmeda) http://www.datex-ohmeda.com
[16] Site internet de PHILIPS
http://www.medical.philips.com/main/products/patient_monitoring/products/non_invasive_bp
[17] Site des
techniques de l'ingénieur, Suppression des
artefacts dans les ondes de pression sanguine non invasive
http://www.techniques-ingenieur.fr/affichage/DispMain.asp?ngcmId=s7033&file=s7033/s7033-3.htm#I3
[18]
Monitorage de la pression artérielle, Pr.
P.Feiss Service d’Anesthésie-Réanimation. Hôpital
Dupuytren.
[19] Site de Colin : http://colin-europe.com/pages/tonometrie.html
SPO2
[20] Site de PHILIPS Medical http://www.medical.philips.com/main/products
[21] Document
édité par PHILIPS
Medical
[22] L’Oxymétrie
de pouls, Jean-Michel Bretagne, éditions de
l’AP-HP
retour sommaire
[11]
[11]
[11]
[11]
