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