Exploration de la microcirculation

Abstract

La microcirculation est le site principal où se déroulent les échanges gazeux et de nutriments au sein des organes. Si dans des conditions normales, la microcirculation s’adapte finement aux besoins métaboliques locaux, dans le sepsis ou l’inflammation, des altérations de la microcirculation sont observées. L’exploration de la microcirculation a longtemps été cantonnée aux modèles expérimentaux. Le développement de petits microscopes portables a permis de visualiser directement la microcirculation chez le patient critique. Cela a permis de démontrer des altérations microvasculaires dans le sepsis, mais également l’insuffisance cardiaque sévère, le polytraumatisme. Ces altérations consistaient en une diminution significative de la densité vasculaire, observée exclusivement au niveau de vaisseaux de petite taille (principalement capillaires) alors que la perfusion veinulaire était préservée. La sévérité de ces altérations était associée au développement d’une dysfonction organique et au décès. Au niveau thérapeutique, diverses options ont été testées. L’administration de liquides a été associée à une amélioration microcirculatoire à un stade précoce et non tardif. Les agents inotropes comme la dobutamine et le levosimendan peuvent améliorer la microcirculation du patient septique, mais avec une très grande variabilité individuelle. Les vasodilatateurs ont également été testés. La nitroglycérine a eu des effets variables dans le sepsis et un effet plus marqué dans l’insuffisance cardiaque. D’autres agents donneurs de monoxyde d’azote ou dérivés de prostacycline ont également montré des effets prometteurs.

Tissue perfusion and oxygenation are dependent on microvascular perfusion. In normal conditions, microvascular perfusion adapts to local metabolic needs, matching flow to metabolism. In shock conditions, the microcirculation may be altered and may be unable to match local oxygen requirements. Hypoxic zones may be observed. The study of the microcirculation has long been confined to experimental models, but the development of small handheld microscopes has allowed the investigation of the microcirculation in critically ill patients. Microvascular alterations have been demonstrated in the sublingual microcirculation in patients with sepsis as well as in other conditions such as severe heart failure or trauma. These alterations were characterized by a decrease in vascular density, decrease in perfused capillary density but preservation of venular perfusion. The severity of these alterations was associated with the development of organ dysfunction and mortality. Various therapeutic interventions have been tested. Fluid administration is effective early but not late after sepsis onset. Inotropes like dobutamine and levosimendan may improve microvascular perfusion, but a significant individual variability had been observed. Vasodilatory agents have also been tested. Nitroglycerin had variable effects in sepsis but more consistent effects in severe heart failure. Other nitric oxide donors and prostacyclin derivatives have shown promising effects.