Bases physiologiques de la méthode
Le volume de n'importe quel organe (par exemple, un doigt ou un membre entier) n'est pas une grandeur statique. Il varie constamment en fonction des phases du cycle cardiaque : la systole et la diastole.
Ces fluctuations reposent sur un principe fondamental de l'hémodynamique : à tout moment, le remplissage sanguin d'un tissu correspond à la différence entre le volume de sang arrivant par les vaisseaux artériels et le volume s'écoulant par le lit veineux. L'apport de sang artériel étant pulsatile et irrégulier, le volume de la partie du corps étudiée subit également des fluctuations rythmiques, qui sont enregistrées par l'appareil.
Caractéristiques temporelles et effet de retard
Une caractéristique importante de l'hémodynamique réside dans le fait que les variations du remplissage sanguin périphérique ne se produisent pas simultanément avec la contraction cardiaque, mais avec un certain décalage. Ce phénomène est appelé temps de transit (ou temps de retard).
Examinons un exemple classique de calcul du temps de retard pour les vaisseaux de la main :
- La vitesse circulatoire linéaire moyenne dans les gros vaisseaux est d'environ 0,5 m/s.
- La distance que le sang doit parcourir du cœur jusqu'aux doigts est en moyenne de 1 mètre.
- D'après la formule du temps ($t = S / v$), le temps de retard du remplissage sanguin périphérique par rapport à l'activité cardiaque est d'environ 2 secondes.
Analyse du pléthysmogramme
La représentation graphique des fluctuations de volume est appelée pléthysmogramme. Par sa forme, la courbe obtenue présente une ressemblance frappante avec les variations de pression aortique ainsi qu'avec une onde de pouls typique (sphygmogramme).
Lors de l'analyse du pléthysmogramme, on distingue quatre éléments principaux :
- L'anacrote : la partie ascendante de la courbe (phase de montée), qui traduit l'augmentation rapide du volume tissulaire due à l'afflux artériel.
- Le catacrote : la partie descendante de la courbe (phase de descente), qui montre la diminution du remplissage sanguin.
- L'incisure : une encoche caractéristique située sur la partie descendante du tracé.
- L'onde dicrote : une élévation secondaire, moins prononcée, du volume, survenant immédiatement après l'incisure.
Différences avec la sphygmographie et valeur clinique
Bien que les tracés du pléthysmogramme et du sphygmogramme se composent visuellement des mêmes éléments, il existe une différence physiologique fondamentale entre eux.
Si l'on enregistre simultanément ces deux paramètres, on constate que des portions similaires des courbes (par exemple, les anacrotes) apparaissent à des moments différents. La raison de cette différence réside dans les mécanismes hémodynamiques :
- La sphygmographie enregistre la vitesse de propagation de l'onde de pouls (oscillation mécanique de la paroi vasculaire), qui est très rapide.
- La pléthysmographie enregistre l'apport réel de la masse sanguine, c'est-à-dire qu'elle dépend de la vitesse linéaire du flux sanguin proprement dit, qui est nettement plus lente.
En pratique clinique, cette distinction rend la pléthysmographie irremplaçable. La méthode permet aux médecins d'évaluer de manière fiable le débit sanguin volumétrique dans une zone spécifique examinée, facilitant ainsi le diagnostic des troubles de la circulation périphérique.
En bref : réponses aux questions sur le sujet
Quel est le mécanisme physiologiques à l'origine de l'incisure et de l'onde dicrote sur le pléthysmogramme ?
La morphologie de la courbe pléthysmographique est analogue aux variations de pression dans l'aorte et au sphygmogramme ; elle comporte une incisure et une onde dicrote.
- L'incisure est une chute brutale sur le catacrote ; sur le sphygmogramme, elle correspond au moment de la fermeture des valves semi-lunaires de l'aorte.
- L'onde dicrote (ou dent dicrote) est une élévation secondaire de l'onde survenant après l'incisure ; sur le sphygmogramme, elle est causée par le rebond du sang contre les valves aortiques fermées vers le lit vasculaire en raison de l'élasticité des vaisseaux.
Pour mémoriser les éléments de la courbe, on peut utiliser le moyen mnémotechnique suivant : Anacrote (montée), Catacrote (descente), Incisure, Onde dicrote.
Questions des cours et des examens
Que mesure exactement la pléthysmographie ?
Elle mesure les fluctuations du volume d'un organe ou d'une partie du corps qui résultent de la différence entre l'afflux artériel et le reflux veineux au cours de la systole et de la diastole.
Pourquoi les éléments de la courbe du pléthysmogramme et du sphygmogramme n'apparaissent-ils pas simultanément ?
Parce que le sphygmogramme reflète l'onde de pouls rapide (oscillation de la paroi vasculaire), tandis que le pléthysmogramme reflète le déplacement physique lent de la masse sanguine (vitesse linéaire du flux sanguin).
Quelle est la principale valeur clinique de cette méthode ?
La pléthysmographie permet d'évaluer le débit sanguin volumétrique local dans l'organe ou le membre examiné.
À étudier également sur le sujet
- Dépendance du remplissage sanguin vis-à-vis des phases du cycle cardiaque (systole et diastole)
- Physique de la propagation de l'onde de pouls comparée au flux sanguin linéaire
- Causes hémodynamiques de la formation de l'incisure et de l'onde dicrote
- Méthodes de calcul de la vitesse linéaire et volumétrique du flux sanguin
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