L’Hypothermie accidentelleL’Hypothermie accidentelleDocteur France RocourtDocteur France Rocourt

Professeur Pierre GirardetProfesseur Pierre Girardet

Anesthésie réanimation CHU GrenobleAnesthésie réanimation CHU Grenoble

Capacité de Médecine du sport 2008

Faculté de médecine de Grenoble

Hypothermie accidentelleHypothermie accidentelle

Connue depuis l’Antiquité (Connue depuis l’Antiquité (Xénophon-Anabase)Xénophon-Anabase)

Larrey -Campagne de Russie 1812Larrey -Campagne de Russie 1812

“ “Expériences” des médecins nazis Expériences” des médecins nazis

Utilisée en thérapeutique dès 1950Utilisée en thérapeutique dès 1950

IncidenceIncidence– U.S.A. : 2,2 à 4,3 par million d’habitants 780/anU.S.A. : 2,2 à 4,3 par million d’habitants 780/an– en Irlande : X par un facteur 4en Irlande : X par un facteur 4

HoméothermieHoméothermieNoyau central - cerveau - organes thoraciques et abdominaux - 8 % de la masse corporelle -75 % de la chaleur

Écorce - peau - graisse - musclesZone tampon entre noyau et milieu ambiant

Échanges thermiquesÉchanges thermiques

Radiation : entre 2 corps sans aucun contact direct par rayonnement

Conduction : entre 2 corps par contact direct

Convection : entre 2 corps en mouvement par contact direct

Evaporation : application d ’eau permet la perte de chaleur

Échanges par :Respiration, circulation

Contrôle de la thermorégulationContrôle de la thermorégulation

Afférences Efférences

Récepteurs périphériques

Récepteurs centraux

Thermogénèse musculaire

Thermogénèse graisseuseActivation hormonaleVasomodulation cutanéSudation

Respiration

Thermorégulation normaleThermorégulation normale

Hypothalamus

36°5

36°5

Vasodilatation activeSudationModification du comportement

Vasoconstriction activeThermogénèse Frissons Modification du comportement

Volume corporel à la température Volume corporel à la température du noyaudu noyau

Ambiance froide Ambiance chaude

Hiérachie des réponsesHiérachie des réponses

Comportement actifComportement actif– Renforcement de l ’isolement vis à vis des Renforcement de l ’isolement vis à vis des

conditions ambiantes conditions ambiantes

Réponse vasomotriceRéponse vasomotrice– Réponse primaireRéponse primaire– Seuils minimum et maximum,autour de la Seuils minimum et maximum,autour de la

zone de neutralitézone de neutralité

Réponse métaboliqueRéponse métabolique– Réponse secondaireRéponse secondaire

SudationSudation

Hypothermies : mécanismesHypothermies : mécanismes

Exposition au froid ; pertes proportionnellesExposition au froid ; pertes proportionnelles– Surface exposéeSurface exposée– Gradient de chaleurGradient de chaleur– Hygrométrie ambianteHygrométrie ambiante

Types d ’hypothermieTypes d ’hypothermie– Défenses maximalesDéfenses maximales– Défenses diminuéesDéfenses diminuées– « Défenses contrariées »« Défenses contrariées »

Conséquences de l ’hypothermieConséquences de l ’hypothermie

Diminution du métabolisme basalDiminution du métabolisme basal– 5 % par ° C5 % par ° C– 50 % à 28 ° C50 % à 28 ° C

Modification des fonctions vitalesModification des fonctions vitales– Proportionnelle à la baisse de VO2Proportionnelle à la baisse de VO2– Réversibles si l ’hypothermie est Réversibles si l ’hypothermie est

progressive progressive

Atteinte cardiovasculaireAtteinte cardiovasculaire

De 35 à 33° CDe 35 à 33° C Tachycardie, hypertension,vasoconstrictionTachycardie, hypertension,vasoconstriction

En dessous de 33° CEn dessous de 33° C Bradycardie proportionnelleBradycardie proportionnelle HypovolémieHypovolémie Chute du débit cardiaqueChute du débit cardiaque Maintien différence artério-veineuse en Maintien différence artério-veineuse en O2

En dessous de 28°CEn dessous de 28°C Hypo TAHypo TA

ECGECG

>33° C 31° C

Dysfonction ventriculaireDysfonction ventriculaire

37 31 25 31 37

° C

W card (J/min)100

80

60

40

20

0

Tveita T. et all.,.J Appl. Physiol. 1998

Troubles du rythmeTroubles du rythme

Hyperexitabilité myocardiqueHyperexitabilité myocardique– FA, Flutter, RIVA, FVFA, Flutter, RIVA, FV

Diminution de la conductionDiminution de la conduction– PR augmente, QRS s ’élargitPR augmente, QRS s ’élargit

Arrêt cardiaqueArrêt cardiaque– < 29° C< 29° C– Soit par FVSoit par FV

Importance du terrain et des facteurs iatrogènesImportance du terrain et des facteurs iatrogènes

– Soit par asystolieSoit par asystolie

Atteinte respiratoireAtteinte respiratoire

Dépression des centresDépression des centres– Hypoventilation, bronchodilatationHypoventilation, bronchodilatation– Perte du réflexe de touxPerte du réflexe de toux– BronchorrhéeBronchorrhée– chute compliancechute compliance

Modification de l ’affinité de l ’HbModification de l ’affinité de l ’Hb– de1,7 % par °C,compensée par baisse VO2de1,7 % par °C,compensée par baisse VO2

Gaz du sangGaz du sang

Atteinte neurologiqueAtteinte neurologique

Baisse du niveau de conscienceBaisse du niveau de conscience– Inconscience < 28, 29° CInconscience < 28, 29° C– Mydriase < 28° CMydriase < 28° C

Paraclinique Paraclinique – Baisse du Q cérébral et de la VO2 cérébraleBaisse du Q cérébral et de la VO2 cérébrale

5 à 7 % par ° C5 à 7 % par ° C

– Dépression EEG, silence à 18° CDépression EEG, silence à 18° C

Hypertonie musculaireHypertonie musculaire

Autres atteintesAutres atteintes

Rein et secteur hydroélectrolytiqueRein et secteur hydroélectrolytique– Augmentation de la diurèse, perte de fonctionAugmentation de la diurèse, perte de fonction– Œdème périphérique, cristallisation,hypoK Œdème périphérique, cristallisation,hypoK

HématologieHématologie– Hémoconcentration, perte plaquettaire (< 30° Hémoconcentration, perte plaquettaire (< 30°

C), viscosité augmentée (50 % à 15° C)C), viscosité augmentée (50 % à 15° C)

IntestinsIntestins– Hemorragies digestivesHemorragies digestives– Pancréatites aiguësPancréatites aiguës

36°

32°

28°

24°

tachycardiehyperventilation

hypoventilation

conscient

excitation

confus

Status Neurologique

Coma

Tonus musculaire ventilation circulation

AréflexieComa profond

Rigidité

Arrêt respiratoire Arrêt Cardiaque

frissons

II

32-28

III

28-24

IV

< 24 D’après WALPOTH B.

bradycardie

Grades de l’Hypothermie

I35-32

Circonstances aggravantesCirconstances aggravantes

Durée d ’expositionDurée d ’exposition– Détermine la profondeurDétermine la profondeur– Et les lésions associées : gelures, lyse cellule Et les lésions associées : gelures, lyse cellule

Température ambianteTempérature ambiante– Type du fluide : eau > neige > airType du fluide : eau > neige > air

Pertes 25 fois sup en immersion, survie < 1h (5°C)Pertes 25 fois sup en immersion, survie < 1h (5°C)

– Surface : immersion > contact partielSurface : immersion > contact partiel– Fluide en mouvement : vitesse du vent ++Fluide en mouvement : vitesse du vent ++

Humidité : vêtements...Humidité : vêtements...

Circonstances favorisantesCirconstances favorisantes

Défenses inadaptéesDéfenses inadaptées– Déficit endocrinologiquesDéficit endocrinologiques– DénutritonDénutriton– ÉpuisementÉpuisement– Choc, polytraumatisme, atteinte médullaireChoc, polytraumatisme, atteinte médullaire– HypoxiesHypoxies

Autres anomaliesAutres anomalies– Âge : risque majorés vieillard, nourrissonÂge : risque majorés vieillard, nourrisson– Intoxication médicamenteusesIntoxication médicamenteuses

Hypothermie en montagneHypothermie en montagne

Incidence: Incidence: – 770 / an : USA770 / an : USA– Augmente avec latitudeAugmente avec latitude

Circonstances de survenueCirconstances de survenue– Immersion en eau froide Immersion en eau froide – Chute en crevasseChute en crevasse– EpuisementEpuisement– AvalanchéAvalanché– Polytraumatisme Polytraumatisme

Wild-Chill IndexWild-Chill Index

Effets de l ’épuisementEffets de l ’épuisement

Young et all., J. Appl. Physiol., 1998

AvalancheAvalanche

Avalanches : Courbe de survieAvalanches : Courbe de survie

0

20

40

60

80

100

120

0 15 30 45 60 75 90 105 120durée ensevelissement (min)

% survie

93%

25 %

Problème de la poche à Problème de la poche à air !air ! Absence de Absence de  poche à air  au  poche à air  au

dégagementdégagement laisse suspecter laisse suspecter une asphyxie primitiveune asphyxie primitive

Critères de décisionsCritères de décisions++ H.Brugger - B. Durrer++ H.Brugger - B. Durrer

Délai de l’extractionDélai de l’extraction

T°au dégagementT°au dégagement

Poche à airPoche à air

(K+)(K+)

Critères de sélection « avalanchés »Critères de sélection « avalanchés »

Sur le terrain:Sur le terrain: - température centrale - température centrale ( T ≤ 32°C)( T ≤ 32°C) - durée de l ’ensevelissement - durée de l ’ensevelissement ( D≤ ( D≤

45 min)45 min) - notion de polytraumatisme - notion de polytraumatisme

- notion de cavité respiratoire- notion de cavité respiratoire

En milieu hospitalier:En milieu hospitalier: - dosage de la kaliémie - dosage de la kaliémie ( K+ > ou < 10 ( K+ > ou < 10 mmol/l)mmol/l)

Valeur pronostique de la Kaliémie à Valeur pronostique de la Kaliémie à l ’admissionl ’admission

2 6,55 183 6,7 144 6,6 12,85 6,5 9,56 6,7 77 6,45 2,5

7,45 5,57,18 4,57,12 37,28 3,37,19 3,47,21 3,37,35 3,67,38 3,8

7,4 3,77,42 4,27,45 4

[K+] lors de l’admission

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

6 6,3 6,6 6,9 7,2 7,5

pHa M.D.Schaller J.AM.A. 1990

La pression médiatique !

Chute en crevasse

Association traumatisme et hypothermie

Traumatisme et hypothermieTraumatisme et hypothermie

Pronostic péjoratif si t°<32° à l’arrivée à l’hôpital

Recommandations de la CISA-IKAR 2002 pour Recommandations de la CISA-IKAR 2002 pour traitement de l’hypothermie accidentelle sur le traitement de l’hypothermie accidentelle sur le

terrain terrain Congrès Mondial de l’UIAA /ISMM BarceloneCongrès Mondial de l’UIAA /ISMM Barcelone

Hypothermie suspectée ?

+

Frissons ?

Conscient ?

+Stade I

Stade II

Signes vitaux?

+

Stade III

Stade IV

Boissons chaudesMobilisation spontanée

MonitoringMobilisation très prudente

Préparation pour RCP

RCP

+

+

HYPOTHERMIE EN MERHYPOTHERMIE EN MER

LA PROBLEMATIQUELA PROBLEMATIQUE

• 140 000 décès par an dans le monde140 000 décès par an dans le monde

• 1700 décès par an en France1700 décès par an en France

• NoyadeNoyade

• L’eau est froideL’eau est froide

CHUTE EN MER: 4 stadesCHUTE EN MER: 4 stades

• Etat de chocEtat de choc

• Epuisement à la nageEpuisement à la nage

• HypothermieHypothermie

• Effondrement post sauvetage:Effondrement post sauvetage:

- After Drop- SDRA

CAUSES DE DECESCAUSES DE DECES

• ACR initialACR initial

• HypothermieHypothermie

• Noyade :Noyade :

– incapacité à la nageincapacité à la nage– Reprise ventilatoireReprise ventilatoire– Stade finalStade final

EAU FROIDEEAU FROIDE

• Température inférieure à 25°Température inférieure à 25°

• Capacités physiques altéréesCapacités physiques altérées

• Conductivité thermiqueConductivité thermique

• Etat de choc dû au froid : respiratoireEtat de choc dû au froid : respiratoire

• Dextérité manuelleDextérité manuelle

SURVIE EN EAU FROIDESURVIE EN EAU FROIDEDonnées provenant de la U.S. Coast GuardDonnées provenant de la U.S. Coast Guard

Température de l’eauTempérature de l’eau Période avant Période avant épuisement ou PCépuisement ou PC

Période de surviePériode de survie

0,25 °0,25 ° Moins de 15’Moins de 15’ Moins de 15 à 45’Moins de 15 à 45’

0,25 à 5°0,25 à 5° 15 à 30’15 à 30’ 30 à 90’30 à 90’

5 à 10°5 à 10° 30 à 60’30 à 60’ 1 à 3 heures1 à 3 heures

10 à 15°10 à 15° 1 à 2 heures1 à 2 heures 1 à 6 heures1 à 6 heures

15 à 20°15 à 20° 2 à 7 heures2 à 7 heures 2 à 40 heures2 à 40 heures

20 à 25°20 à 25° 2 à 12 heures2 à 12 heures 3 heures à indéfinie3 heures à indéfinie

+ de 25°+ de 25° indéfinieindéfinie indéfinieindéfinie

POSITION DANS L’EAUPOSITION DANS L’EAU

Hypothermie suite à Hypothermie suite à immersion en eau froideimmersion en eau froide

Excellents résultats dans la Excellents résultats dans la littérature , particulièrement littérature , particulièrement chez des enfants jeunes chez des enfants jeunes

Pourquoi ?Pourquoi ?

Méthodes de mesuresMéthodes de mesures

Thermomètre à mercureThermomètre à mercure– Historique, plage limitée, interdit (20/07/99)Historique, plage limitée, interdit (20/07/99)

Thermomètres à alliage de métauxThermomètres à alliage de métaux– Mal évalués, plage limitéeMal évalués, plage limitée

Thermomètres électroniquesThermomètres électroniques– Large plage, recalibration périodiqueLarge plage, recalibration périodique

Thermomètres à infrarougeThermomètres à infrarouge– Plus précis, plus fiable, très large plagePlus précis, plus fiable, très large plage

Sites de mesure de la Sites de mesure de la températuretempérature

Tympanique

Axillaire

Vésical

Oesophage

Rectal

Artère pulmonaire

Cutané

Température : Température : Site Axillaire ou cutané ?Site Axillaire ou cutané ?

Inadapté !!!

Noyau37° C

Périphérie31-35° C

Peau28-32° C

Différents sites : limites Différents sites : limites d ’utilisationd ’utilisation

Tympanique : - Bon reflet T° Centrale- Infrarouge : 2 secondes- Position incorrecte possible- fausse si ACR

Oesophagienne : - Bon reflet T° Centrale- Electronique : délai >, recalibration- risque FV si T < 30 °C

Rectal : - Reflet moins bon T° Centrale- Electronique : délai >, recalibration- risque malposition , 15 cm

Méthodes de réchauffementMéthodes de réchauffement

ExternesExternes– Passif :Passif :– Actif : Actif :

Air chaud pulséAir chaud pulsé

Bain chaudBain chaud

Lampe radianteLampe radiante

InternesInternes– Fluides chaudsFluides chauds

Intrapéritonéal, intragastrique, intrapleural, Intrapéritonéal, intragastrique, intrapleural, intravasculaireintravasculaire

– CECCEC

Passif externePassif externe

Apports thermiques = thermogenèseApports thermiques = thermogenèse– En dessous du frisson : métabolisme basal seulEn dessous du frisson : métabolisme basal seul

TechniqueTechnique– Isolation, et absence de ventIsolation, et absence de vent– Pièce à 30 °CPièce à 30 °C– Air humidifié et patient secAir humidifié et patient sec– Couvertures isolantesCouvertures isolantes

LimitesLimites– Gain de 0,5 °C/heureGain de 0,5 °C/heure– Hypothermie modérée pure, > 30 °CHypothermie modérée pure, > 30 °C

Actif externeActif externe

PrincipePrincipe– Apports calorique sur l ’écorceApports calorique sur l ’écorce

TechniquesTechniques– Air chaud pulséAir chaud pulsé– Bains chaud à 42 °CBains chaud à 42 °C– Lampe radianteLampe radiante

LimitesLimites– Transfert limité par la vasconstriction Transfert limité par la vasconstriction – Retour paradoxal de sang froidRetour paradoxal de sang froid

Réchauffement interneRéchauffement interne

PrincipePrincipe– Transfert thermique direct noyauTransfert thermique direct noyauTechniques : Fluides chaudsTechniques : Fluides chauds– Air inhalé 42 °C et humide : parachuteAir inhalé 42 °C et humide : parachute– Perfusion : limite les pertesPerfusion : limite les pertes– Lavages divers cavités : serum phy 40 °CLavages divers cavités : serum phy 40 °CLimitesLimites– Gain de 1 à 1,5 °C/hGain de 1 à 1,5 °C/h– En dehors de l ’ACR quoique ...En dehors de l ’ACR quoique ...

Effets de l’inhalation d’airEffets de l’inhalation d’air

Circulation Extra CorporelleCirculation Extra Corporelle

PrincipePrincipe– Échangeur thermique extra corporelÉchangeur thermique extra corporel– Rétablit un débit systémique en cas d ’ACRRétablit un débit systémique en cas d ’ACR

Technique Technique – Centre équipéCentre équipé– Héparinisation du circuit ?Héparinisation du circuit ?– Débit 4 à 5 L / min; transfert : 10 °C / hDébit 4 à 5 L / min; transfert : 10 °C / h

LimitesLimites– « No one is dead until warm and dead »« No one is dead until warm and dead »

Edwards H.A., Br. J. Anesth., 1970

Algorithme de réchauffementAlgorithme de réchauffement

Activité cardiaque

OUI NON

T° > 32°C T° < 32°C

RéchauffementExternepassif

RéchauffementInterneactif

CEC possible CEC impossible

RéchauffementInterneactif

Réchauffement par CEC

Pronostic de survie après Pronostic de survie après réchauffementréchauffement

Profondeur hypothermieProfondeur hypothermie– 30 --> 35° C : 50 % de survie30 --> 35° C : 50 % de survie– < 30° C --> 70 % de décès (Nicolas, 1980)< 30° C --> 70 % de décès (Nicolas, 1980)– < 25° C, plus de 90 % des décès sans CEC< 25° C, plus de 90 % des décès sans CEC

Âge et pathologies associéesÂge et pathologies associées– SurmortalitéSurmortalité

Circonstances de survenueCirconstances de survenue– Crevasses et immersion Crevasses et immersion – Avalanches : le plus mauvais pronosticAvalanches : le plus mauvais pronostic

Bilan des méthodes de traitementBilan des méthodes de traitement

METHODES RECHAUFFEMENT

SERIES PROS PECT NR /N C

SERIES RETRO SPECT N C

PATIENTS NB

MORTALITE %

Externe passive 3 3 391 6-82

Externe active 3 3 211 6-64

Interne (airway seul) 2 2 201 0-55

airway+ lavage 1 26 38,5

Shunt EC 2 1 29 0-60

Bypass 6 15 220 60-85

Autres traitementsAutres traitements

IntubationIntubation– Indications : coma, détresse respiratoire, ACRIndications : coma, détresse respiratoire, ACR– Risques arythmogènes faibles Risques arythmogènes faibles

DéfibrillationDéfibrillation– Inefficace sur T < 29 °CInefficace sur T < 29 °C

Amines et remplissageAmines et remplissage– Amines : inutiles et dangereuses avant Amines : inutiles et dangereuses avant

réchauffementréchauffement– Apports hydriques utilesApports hydriques utiles

Devenir à long terme des survivants en AC réchauffés par CEC

Walpoth, B.H.,Althaus, U. et al

Outcome of Survivors of Accidental Deep Hypothermia and Circulatory Arrest Treated with Extracorporeal Blood Warming

New England Journal of Medicine 1997

ð Série rétrospective Série rétrospective 46 en ACR/46 en ACR/ 234 patients 234 patients

32 bypass32 bypass15 survivants à long 15 survivants à long

termeterme(entre 2 et 10 ans)(entre 2 et 10 ans)

Hypothermie Accidentelle et CEC Hypothermie Accidentelle et CEC

de réchauffementde réchauffement

Cardiopulmonary Bypass Resuscitation for Accidental Hypothermia.Vretenar DF, Urschel JD, Parrott JC, Unruh HWAnn Thorac Surg, 58: 3, 1994 Sep, 895-8

68 patients (1987-1994)68 patients (1987-1994)– Intoxication Intoxication – immersionimmersion– PsychiatriquePsychiatrique

90% en AC90% en ACSurvie globale :60 %Survie globale :60 % Les victimes d ’avalanchesLes victimes d ’avalanches = =

mortalité ++mortalité ++

Un cas d’hypothermie accidentelle sévère.Un cas d’hypothermie accidentelle sévère. +A.C. + C.E.C (T°initiale 19°C) CHU Grenoble +A.C. + C.E.C (T°initiale 19°C) CHU Grenoble

19811981

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 heures

Mme D. 50 ans21/02/1981

expositionsauvetage

periode d’inefficacité cardiaque

R.C.P.

C.E.C.

Cardioversion

19°c 30°C 36°C

Cas clinique récentCas clinique récent

Resuscitation from Accidental Resuscitation from Accidental Hypothermia of 13.7 degrees C Hypothermia of 13.7 degrees C with Circulatory Arrestwith Circulatory Arrest

Gilbert M, et collGilbert M, et coll

Lancet 2000 Jan 29 355:9201 375-6Lancet 2000 Jan 29 355:9201 375-6

Mecanisme Survivors Total %Intoxications 12 35 34%Trauma 16 30 53%Exposure 42 120 35%Drowning 18 36 50%Avalanche 12 68 18%Total 100 289 39%

Devenir des hypothermies en ACR traités parCEC de 1967 à 2003

CONCLUSIONCONCLUSION

L’hypothermie profonde est, malgré les L’hypothermie profonde est, malgré les progrès de prise en charge, une progrès de prise en charge, une pathologie qui tuepathologie qui tue

Dans la nature, l’eau et le vent par leurs Dans la nature, l’eau et le vent par leurs actions contribuent au refroidissement actions contribuent au refroidissement rapide des pratiquants d’activité de pleine rapide des pratiquants d’activité de pleine naturenature