(~ Masson, Paris. Ann Fr Anesth Reanim, 9 : 204-207, 1990
REUNION DE STRASBOURG
Pharmacologie de la r animation cardiorespiratoire Pharmacology of cardiopulmonary resuscitation A.C. HOFFMANN, D. SCHEIDEGGER D6parternent d'Anesth~sie, H6pital Cantonal Universitaire, CH-4031 B&le
RESUME: Parmi les agonistes des rEcepteurs adrEnergiques, l'EpinEphrine (adrEnaline), h concentration alpha et bEta-stimulantes, reste l'agent de choix pour la reanimation cardiorespiratoire. NEanmoins, des agonistes alpha-adrEnergiques, telles la phEnylEphrine(nEosynEphrine),la mEthoxamine et la dopamine (/~ doses alpha-stimulantes), permettent d'obtenir des taux de succ~s de reanimation aussi importants que l'EpinEphrine. En revanche, les agonistes des rEcepteurs bEta-adrEnergiques, sans ou avec seulement peu d'effet alpha-stimulant, comme l'isoprotErEnolou la dobutamine, sont nettement moins efficaces. I1 existe peu de donnEes montrant que le bicarbonate de sodium amEliore le pronostic. De plus, cet agent entraine des effets adverses. II peut Etre utile en cas d'acidose mEtabolique prEalable h l'arrEt cardiaque ou en cas d'acidose documentEe en cours de reanimation prolongEe. Le calcium reste indiquE en cas d'hypocaicEmie, d'hyperkaliEmie et d'intoxication par les bloqueurs des canaux calciques. Un effondrement de la concentration du calcium ionisE est un fait d'observation courante en cas d'arrEt cardiaque survenant en dehors du milieu hospitalier. Mots-clEs :
C(EUR : arr#t circulatoire ; S Y S T E M E S Y M P A T H I Q U E : adrenaline ; I ~ Q U I L I B R E A C I D E B A S E : bicarbonate ; R I ~ A N I M A T I O N : arr#t circulatoire, mddicaments.
Ces lignes sont l'occasion d'une br~ve revue de la litt6rature et des controverses actuelles h propos des trois m6dicaments les plus gEnEralement administrEs lors de la reanimation cardiorespiratoire (RCR), ~ savoir l'Epin6phrine, le bicarbonate de sodium et le chlorure de calcium.
1. EPINI~PHRINE
L'EpinEphrine (adr6naline) est l'agent recommand6 pour t o u s l e s types d'arr~t cardiaque (asystole, fibrillation ventriculaire, dissociation 61ectromEcanique). I1 s'agit d'une catEcholamine naturelle dotEe de puissants effets agonistes alpha et b~ta. A faible dose, l'effet alpha-adrEnergique pr6domine, alors qu'aux doses habituellement administrees lors de la reanimation cardiorespiratoire (0,5 mg ~ 1 mg), les deux effets alpha et bEtaadrEnergiques coexistent pleinement. On admet g6nEralement que le rEtablissement d'une circulation coronaire adequate par l'augmentation de la pression de perfusion coronaire est un 616ment determinant dans la restauration d'une circulation spontanEe. La pression de perfusion coronaire est 6gale h la pression aortique diastolique moins la pression auriculaire droite. Le conRequ le 20 dEcembre 1989, acceptE apr~s revision le 13 fEvrier 1990.
cept de pression de perfusion coronaire critique a dEjh 6t6 avanc6 en 1906 par Crile et Dolley. Ils 6voquent la nEcessit6 d ' u n e pression au moins 6gale ~ 30-40 mmHg pour obtenir une r6animation satisfaisante chez le chien. Les agents agonistes alpha-adrEnergiques, en entrainant une vasoconstriction artEriolaire systEmique, augmentent la pression aortique systolique et diastolique. En cas de massage thoracique, le gradient de perfusion coronaire est maximal pendant la relaxation thoracique, ~ l'instar de la diastole du coeur battant. Tout agoniste alpha-adr6nergique, en augmentant la pression diastolique, accroit donc le gradient de perfusion coronaire. L'action bEta-adrEnergique de l'EpinEphrine, c'est-~-dire la stimulation de la contraction spontanee, l'augmentation de la chronotropie et de l'inotropie, est thEoriquement favorable lors de l'asystole ventriculaire ou de la dissociation 61ectromEcanique. L'importance de la stimulation ou de la rEponse des rEcepteurs alpha et bEta-adrEnergiques durant la reanimation cardiorespiratoire est illustrEe par plusieurs travaux, r6alisEs chez le chien en arr6t cardiaque anoxique (asystole ou dissociation 61ectromEcanique) : - - la frEquence de restauration d'une circulation spontanEe est 61ev6e et comparable, aprEs admi-
Tirds a part: A.C. Hoffmann.
PHARMACOLOGIE DE LA RE.ANIMATIONCARDIORESPIRATOIRE
nistration d'6pin6phrine, de ph6nyl6phrine (N6osyn6phrine ®), de m6thoxamine ou de dopamine (dose alpha) [10, 11]; l'administration d'agonistes b6ta-adr6nergiques ne comportant que peu ou pas d'effet alpha, tel l'isoprot6r6nol ou la dobutamine, dans les m6mes conditions, n'a pas contribu6 h la restauration d'une circulation spontan6e [7, 8] ; - - un groupe d'animaux pr6trait6s par un agent alpha-bloquant (ph6noxybenzamine) a un faible taux de restauration d'une circulation spontan6e apr6s administration d'isoprot6r6nol, tandis qu'un autre groupe pr6trait6 par un agent b~ta-bloquant (propranolol) avant l'administration de ph6nyl6phrine montre la restauration de la circulation, au m6me titre qu'un groupe recevant de l'6pin6phrine en l'absence de pr6traitement [9, 16]. Dans le cas de l'arr6t cardiaque en fibrillation ventriculaire, il a 6t6 sugg6r6 que la stimulation b6ta-adr6nergique, en augmentant l'amplitude de la fibrillation, favoriserait le taux de conversion par choc 61ectrique,. ou encore abaisserait l'6nergie requise pour la d6fibrillation. Ceci n'a pas pu 6tre d6montr6 exp6rimentalement. En revanche, le recours h un agent vasopresseur reste n6cessaire pour assurer la restauration d'une circulation spontan6e apr6s d6fibrillation [17]. A l'heure actuelle, on peut se demander s'il est plus avantageux d'utiliser des agents agonistes alpha-adr6nergiques purs que l'6pin6phrine dans la phase initiale de la RCR. L'action b6ta-adr6nergique, inefficace dans la restauration d'une circulation spontan6e, peut 6ventuellement ~tre d616t6re, notamment en augmentant la consommation d'oxyg6ne du myocarde en fibrillation, ou en diminuant le gradient de perfusion 6picarde/endocarde par l'augmentation de la pression intraventriculaire. Cependant, des travaux ont montr6 que, pendant la RCR, l'administration d'6pin6phrine am6liore les d6bits r6gionaux coronarien et c6r6bral, contrairement aux agents agonistes alpha-adr6nergique s purs [2, 6]. Lors d'un travail sur l'arr6t cardiaque prolong6 chez le porc, BROWN et coll. [2] d6montrent que l'administration d'6pin6phrine h hautes doses am6liore le d6bit sanguin c6r6bral en particulier au niveau des structures caudales (Pont de Varole, bulbe, moelle cervicale) ; cette am61ioration n'est pas retrouv6e avec la m6thoxamine ~t doses 6quipotentes. Cette 6tude sugg6re que l'agonisme conjoint alpha et b~ta-adr6nergique de l'6pin6phrine est b6n6fique au d6bit c6r6bral. L'effet alpha cr6e un shunt pr6f6rentiel de la circulation c6r6brale externe vers l'interne ; l'effet b~ta favorise une vasodilatation relative de la microcirculation c6r6brale. Ces deux effets entra~neraient une am61ioration du d6bit sanguin et parall61ement de la perfusion tissulaire c6r6brale. En revanche, une 6tude de BRILLMAN et coll. [1], se fondant sur l'6valuation neurologique /~ -
-
205
24 heures de chiens trait6s par 6pin6phrine ou ph6nyl6phrine, pendant la r6animation suivant un arr6t cardiaque en fibrillation, ne permet pas de recommander un agent par rapport ~t l'autre.
2. BICARBONATE DE SODIUM
Fond6es sur des 6tudes cliniques, les anciennes recommandations de l'Association Am6ricaine de Cardiologie pr6naient une large utilisation du bicarbonate, en d6pit de travaux exp6rimentaux montrant qu'une R C R bien conduite retardait l'installation de l'acidose pendant plus longtemps que pr6vu. L'acidose qui pr6c~de l'arr~t cardiorespiratoire entraine une diminution des chances de r6ussite de la r6animation. En revanche, l'acidose survenant en cours d'arr~t cardiorespiratoire et avant les mesures de r6animation est largement d'origine respiratoire, c'est-h-dire en relation avec une hypercapnie importante. Celle-ci se corrige rapidement par une ventilation ad6quate. Elle comporte aussi une composante m6tabolique, li6e h l'accumulation d'acide lactique dans les tissus hypoxiques dont l'importance d6pend de la dur6e de l'arr6t cardiaque [4]. WEIL et coll. [12] ont 6tudi6 la survie de 105 patients apr6s arr6t cardiorespiratoire (document6 par ECG dans 73 % des cas). Ceux-ci ont re~u une dose initiale de 1 m m o l . kg -1 de bicarbonate, puis 0,5 m m o l . kg -1 toutes les 10 min pendant la dur6e de la r6animation, selon les recommandations alors en vigueur de la Soci6t6 Am6ricaine de Cardiologie [14]. Les auteurs montrent un net abaissement de la survie si le p H e s t sup6rieur h 7,55 pendant les 10 premi6res min de r6animation ou s'il reste sup6rieur /i 7,55 au bout d'une heure. On peut faire remarquer que l'administration r6p6t6e de bicarbonate a 6t6 r6alis6e en cas de RCR prolong6e, ce qui est en soi un facteur p6joratif. Il est admis que l'activit6 des m6dicaments adr6nergiques inotropes et chronotropes est abaiss6e lors d'acidose et qu'elle est restaur6e par l'alcalinisation. Si l'on prend un pH de 7,25 comme seuil d6terminant, moins de 50 % des patients de l'6tude sont concern6s par la n6cessit6 d'une alcalinisation. L'administration intempestive de bicarbonate de sodium peut entraSner les effet n6fastes suivants : l'augmentation du pH d6place la courbe de dissociation de l'h6moglobine vers la gauche, ce qui entraSne une diminution de la lib6ration d'oxyg6ne dans les tissus ; - - u n risque d'acidose paradoxale du syst6me nerveux central par augmentation du CO2, l'ion HCO3 ne passant pas aussi ais6ment la barri6re h6matoenc6phalique et entrainant une baisse du stimulus ventilatoire ;
206
- - le bicarbonate repr6sente une charge osmotique importante et augmente notablement la natr6mie ; - - le bicarbonate peut d6primer la contractilit6 myocardique ; --l'hypokali6mie li6e h l'alcalose peut induire des arythmies s6v~res. En cas de n6cessit6 d'une alcalinisation, on peut envisager le recours ~ un tampon non lib6rateur de CO2, tel le THAM ou trom6tamol (Thamac6tat ®) qui permet l'augmentation des pH art6riel et veineux m616, et diminue la charge sodique.
3. CALCIUM
L'administration de chlorure de calcium lors de la r6animation cardiaque est recommand6e depuis 1882, sur la base de travaux anecdotiques ou de rapports de cas isol6s. En 1974, la Soci6t6 Am6ricaine de Cardiologie recommande l'administration de chlorure de calcium dans la RCR pour l'asystole, la fibrillation ventriculaire et la dissociation 61ectrom6canique. Le r61e du calcium est r66valu6 au d6but des ann6es 1980 [3, 5]. DEMBO [3], suivant les recommandations de la Soci6t6 Am6ricaine de Cardiologie, administre 5 ml de chlorure de calcium tt 10 % tt des patients en arr6t cardiaque et mesure des taux s6riques de calcium ~ 5 min atteignant 12,9 18,2 mg • 100 m1-1 (moyenne : 15,3 mg • 100 ml-l), sans retour h la normale au bout de 15 min. L'id6e que ces taux dangereusement 61ev6s puissent ~tre associ6s ~ une augmentation des d6gftts cellulaires est alors 6voqu6e. REDDING et coll. [10, 11] jugent le calcium ~ inutile dans la phase initiale de la r6animation, peut-6tre dangereux dans certaines situations >>. STUEVEN et coll. [12] sugg6rent que l'administration de calcium ~ la dose recommand6e par la Soci6t6 Am6ricaine de Cardiologie pourrait 6tre associ6e une augmentation de la mortalit6. N6anmoins, leur 6tude randomis6e en double aveugle du r61e du calcium associ6 aux autres m6dicaments pr6conis6s par la Soci6t6 Am6ricaine de Cardiologie dans la dissociation 61ectrom6canique montre une augmentation significative de succ~s de la r6animation cardiovasculaire, bien que le nombre de patients de chaque groupe soit faible. On a accus6 le calcium de favoriser le d6veloppement de 16sions tissulaires postanoxiques, le calcium intraceUulaire s'accumulant en pareil cas au niveau du cceur et du cerveau. WHITE et coll. [15] d6crivent le sc6nario d'un empoisonnement des mitochondries par l'accumulation de calcium, aboutissant ~ la formation de radicaux libres intracellulaires et d'autres toxines. Ceux-ci entrainent la mort de la cellule, de l'organe et enfin de l'organisme. Cette s6quence se d6clencherait lors de la reperfusion tissulaire par du sang oxyg6n6. Le travail de WroTE chez le chien a montr6 que pour une m6me dur6e de 30 min la
A.C. HOFFMANN, D. SCHEIDEGGER
r6cup6ration fonctionnelle est meiUeure pour un d6bit nul que pour un d6bit de 10 %, illustrant cet empoisonnement paradoxal de la cellule par l'oxyg6ne. Une 6tude r6cente a montr6 l'existence tr6s fr6quente d'une concentration s6rique de calcium ionis6 tr6s basse chez les sujets ayant un arr6t cardiaque l'ext6rieur de l'h6pital et dont le moment de survenue 6tait inconnu [13]. Une explication possible, sur la base de travaux in vitro, serait la formation de complexes extracellulaires du calcium ionis6, notamment avec le lactate, dont le taux est corr616 ~ la dur6e de l'arr6t cardiaque et au pH. Chez certains patients ayant une diminution du calcium s6rique ionis6, l'administration pr6alable de bicarbonate de sodium peut 6galement avoir favoris6 la complexation du calcium ionis6. On connatt par ailleurs l'effet potentiellement d616t6re de l'hypocalc6mie sur le syst6me cardiovasculaire. Des 6tats de bas d6bit allant ~ l'extr6me jusqu'~ l'arr6t cardiaque peuvent 8tre associ6s ~ une diminution s6v6re du calcium ionis6 s6rique. La normalisation des taux de calcium dans de tels cas peut s'accompagner d'une am61ioration de la fonction ventriculaire ainsi que d'une restauration du tonus vasomoteur p6riph6rique. Scion les nouvelles recommandations de la Soci6t6 Am6ricaine de Cardiologie, le calcium devrait uniquement 6tre utilis6 chez les sujets atteints d'une hyperkali6mie ou d'une hypocalc6mie s6v6re document6es ou encore chez ceux qui sont surdos6s en bloqueurs des canaux calciques. A l'heure actuelle, il faut admettre que l'on manque d'informations sur l'6valuation clinique des m6dicaments utilis6s lors de la RCR. La mise en commun de l'exp6rience acquise au niveau des ambulances m6dicalis6es, de l'accueil des urgences et des services de r6animation, 6ventuellement dans le cadre d'une 6tude multicentrique, offrirait un excellent moyen d'6valuer les m6thodes th6rapeutiques et mettre au point des approches standardis6es pour la RCR.
BIBLIOGRAPHIE
1. BRILLMANJ, SANDERS A, OTro CW, FAHMY H, BRAGG S, EwY GA. Comparison of epinephrine and phenylephrine for resuscitation and neurologic outcome of cardiac arrest in dog. Ann Emerg Med, 16 : 11-17, 1987. 2. BROWN CG, DAVIS EA, WERMAN HA, HAMLIN RL. Methoxamine versus epinephrine on regional cerebral blood flow during cardiopulmonary resusdtation. Circulation, 75: 682-686, 1987. 3. DEMRO DH. Calcium in advanced life support. Crit Care Med, 9 : 358-359, 1981. 4. GUERCIAD, CHANDRAN, JOHNSONE, RAYBURNB, WURMB E, TSITLIKJ, HALPERINHR, SIu C, WEISFELDTML. Failure of sodium bicarbonate to improve resuscitation from ventricular fibrillation in dogs. Orculation, 74 (suppl IV) : 75-79, 1986. 5. HARRISONEE, AMEY DB. Use of calcium in electromechanical dissociation. Ann Emerg Med, 13 : 844-845, 1984.
PHARMACOLOGIE DE LA RF..ANIMATION CARD1ORESPIRATOIRE
6. MICHAEL JR, GUERCI AD, KOEHLER RC, SHI AY, TSITLIK J, CHANDRA N, NIEDERMEYER E, ROGERS MC, TRAYSTMAN RJ, WEISFELDT ML. Mechanisms by which epinephrine augments cerebral and myocardial perfusion during cardiopulmonary resuscitation in dogs. Circulation, 6 9 : 822-835, 1984. 7. OTto CW, YAKAITIS RW, BLITT CD. Mechanism of action of epinephrine in resuscitation from asphyxial arrest. Crit Care Med, 9 : 321-324, 1981. 8. OTTo CW, YAKAmS RW, REDDIr~O JS, BLITT CD. Comparison of dopamine, dobutamine, and epinephrine in CPR. Crit Care Med, 9 : 640-643, 1981. 9. OTTO CW, YAKAmS RW. The role of epinephrine in CPR : a reappraisal. Ann Emerg Med, 13 : 840-843, 1984. 10. REDOING JS, PEARSONJW. Evaluation of drugs for cardiac resuscitation. Anesthesiology, 24: 203-207, 1963. 11. REDDING JS, HAYNES RR, THOMAS JD. Drug therapy in resuscitation from electromechanical dissociation. Crit Care Med, 11: 681-684, 1983.
207 12. STUEVEN HA, THOMPSON BM, APRAHAMIAN C, TONSFELDT DJ. Calcium chloride: reassessment of use in asystole. Ann Emerg Med, 13 : 820-822, 1984. 13. URaAN P, SCHEIDEGGER D, BUCHMANN B, BARTH D. Cardiac arrest and blood ionized calcium levels. Ann Intern Med, 109: 110-113, 1988. 14. WElL MH, RUIZ CE, MICHAELS S, RACKOW EC. Acid-base determinants of survival after cardiopulmonary resuscitation. Crit Care Med, 13 : 888-892, 1985. 15. WHITE BC, WIEGENSTEIN JG, WINEGAR CD. Brain ischemic anoxia. Mechanisms of injury. J Amer Med Assoc, 251 : 1586-1589, 1984. 16. YAI~mS RW, Orro CW, BLITT CK. Relative importance of alpha and beta-adrenergic receptors during resuscitation. Crit Care Med, 7 : 293-296, 1979. 17. YAKAITIS RW, EwY GA, Orro CW, TAREN DL, MOOEN TE. Influence of time and therapy on ventricular defibrillation in dogs. Crit Care Med, g : 157-163, 1980.
ABSTRACT: Among the adrenergic receptor agonists, epinephrine, at alpha and beta stimulating doses, remains the drug of choice for cardiopulmonary resuscitation. However, alpha adrenergic agonists such as phenylephrine, methoxamine and dopamine (at alpha stimulating doses) result in similar success rates of resuscitation as epinephrine. In the opposite, beta adrenergic agonists, without or with only low alpha stimulating effect, such as isoproterenol or dobutamine are significantly less efficient. There are few data indicating that sodium bicarbonate improves outcome. Moreover it carries the risk of adverse effects. It may be of benefit in case of preexisting metabolic acidosis or during prolonged resuscitation with documented acidosis. Calcium remains indicated in case of hypocalcaemia, hyperkalaemia or calcium channel blocker intoxication. Severe ionized hypocalcaemia can occur after out-of-hospital cardiac arrest.
REUNION DE STRASBOURG
Pharmacologie de la r animation cardiorespiratoire Pharmacology of cardiopulmonary resuscitation A.C. HOFFMANN, D. SCHEIDEGGER D6parternent d'Anesth~sie, H6pital Cantonal Universitaire, CH-4031 B&le
RESUME: Parmi les agonistes des rEcepteurs adrEnergiques, l'EpinEphrine (adrEnaline), h concentration alpha et bEta-stimulantes, reste l'agent de choix pour la reanimation cardiorespiratoire. NEanmoins, des agonistes alpha-adrEnergiques, telles la phEnylEphrine(nEosynEphrine),la mEthoxamine et la dopamine (/~ doses alpha-stimulantes), permettent d'obtenir des taux de succ~s de reanimation aussi importants que l'EpinEphrine. En revanche, les agonistes des rEcepteurs bEta-adrEnergiques, sans ou avec seulement peu d'effet alpha-stimulant, comme l'isoprotErEnolou la dobutamine, sont nettement moins efficaces. I1 existe peu de donnEes montrant que le bicarbonate de sodium amEliore le pronostic. De plus, cet agent entraine des effets adverses. II peut Etre utile en cas d'acidose mEtabolique prEalable h l'arrEt cardiaque ou en cas d'acidose documentEe en cours de reanimation prolongEe. Le calcium reste indiquE en cas d'hypocaicEmie, d'hyperkaliEmie et d'intoxication par les bloqueurs des canaux calciques. Un effondrement de la concentration du calcium ionisE est un fait d'observation courante en cas d'arrEt cardiaque survenant en dehors du milieu hospitalier. Mots-clEs :
C(EUR : arr#t circulatoire ; S Y S T E M E S Y M P A T H I Q U E : adrenaline ; I ~ Q U I L I B R E A C I D E B A S E : bicarbonate ; R I ~ A N I M A T I O N : arr#t circulatoire, mddicaments.
Ces lignes sont l'occasion d'une br~ve revue de la litt6rature et des controverses actuelles h propos des trois m6dicaments les plus gEnEralement administrEs lors de la reanimation cardiorespiratoire (RCR), ~ savoir l'Epin6phrine, le bicarbonate de sodium et le chlorure de calcium.
1. EPINI~PHRINE
L'EpinEphrine (adr6naline) est l'agent recommand6 pour t o u s l e s types d'arr~t cardiaque (asystole, fibrillation ventriculaire, dissociation 61ectromEcanique). I1 s'agit d'une catEcholamine naturelle dotEe de puissants effets agonistes alpha et b~ta. A faible dose, l'effet alpha-adrEnergique pr6domine, alors qu'aux doses habituellement administrees lors de la reanimation cardiorespiratoire (0,5 mg ~ 1 mg), les deux effets alpha et bEtaadrEnergiques coexistent pleinement. On admet g6nEralement que le rEtablissement d'une circulation coronaire adequate par l'augmentation de la pression de perfusion coronaire est un 616ment determinant dans la restauration d'une circulation spontanEe. La pression de perfusion coronaire est 6gale h la pression aortique diastolique moins la pression auriculaire droite. Le conRequ le 20 dEcembre 1989, acceptE apr~s revision le 13 fEvrier 1990.
cept de pression de perfusion coronaire critique a dEjh 6t6 avanc6 en 1906 par Crile et Dolley. Ils 6voquent la nEcessit6 d ' u n e pression au moins 6gale ~ 30-40 mmHg pour obtenir une r6animation satisfaisante chez le chien. Les agents agonistes alpha-adrEnergiques, en entrainant une vasoconstriction artEriolaire systEmique, augmentent la pression aortique systolique et diastolique. En cas de massage thoracique, le gradient de perfusion coronaire est maximal pendant la relaxation thoracique, ~ l'instar de la diastole du coeur battant. Tout agoniste alpha-adr6nergique, en augmentant la pression diastolique, accroit donc le gradient de perfusion coronaire. L'action bEta-adrEnergique de l'EpinEphrine, c'est-~-dire la stimulation de la contraction spontanee, l'augmentation de la chronotropie et de l'inotropie, est thEoriquement favorable lors de l'asystole ventriculaire ou de la dissociation 61ectromEcanique. L'importance de la stimulation ou de la rEponse des rEcepteurs alpha et bEta-adrEnergiques durant la reanimation cardiorespiratoire est illustrEe par plusieurs travaux, r6alisEs chez le chien en arr6t cardiaque anoxique (asystole ou dissociation 61ectromEcanique) : - - la frEquence de restauration d'une circulation spontanEe est 61ev6e et comparable, aprEs admi-
Tirds a part: A.C. Hoffmann.
PHARMACOLOGIE DE LA RE.ANIMATIONCARDIORESPIRATOIRE
nistration d'6pin6phrine, de ph6nyl6phrine (N6osyn6phrine ®), de m6thoxamine ou de dopamine (dose alpha) [10, 11]; l'administration d'agonistes b6ta-adr6nergiques ne comportant que peu ou pas d'effet alpha, tel l'isoprot6r6nol ou la dobutamine, dans les m6mes conditions, n'a pas contribu6 h la restauration d'une circulation spontan6e [7, 8] ; - - un groupe d'animaux pr6trait6s par un agent alpha-bloquant (ph6noxybenzamine) a un faible taux de restauration d'une circulation spontan6e apr6s administration d'isoprot6r6nol, tandis qu'un autre groupe pr6trait6 par un agent b~ta-bloquant (propranolol) avant l'administration de ph6nyl6phrine montre la restauration de la circulation, au m6me titre qu'un groupe recevant de l'6pin6phrine en l'absence de pr6traitement [9, 16]. Dans le cas de l'arr6t cardiaque en fibrillation ventriculaire, il a 6t6 sugg6r6 que la stimulation b6ta-adr6nergique, en augmentant l'amplitude de la fibrillation, favoriserait le taux de conversion par choc 61ectrique,. ou encore abaisserait l'6nergie requise pour la d6fibrillation. Ceci n'a pas pu 6tre d6montr6 exp6rimentalement. En revanche, le recours h un agent vasopresseur reste n6cessaire pour assurer la restauration d'une circulation spontan6e apr6s d6fibrillation [17]. A l'heure actuelle, on peut se demander s'il est plus avantageux d'utiliser des agents agonistes alpha-adr6nergiques purs que l'6pin6phrine dans la phase initiale de la RCR. L'action b6ta-adr6nergique, inefficace dans la restauration d'une circulation spontan6e, peut 6ventuellement ~tre d616t6re, notamment en augmentant la consommation d'oxyg6ne du myocarde en fibrillation, ou en diminuant le gradient de perfusion 6picarde/endocarde par l'augmentation de la pression intraventriculaire. Cependant, des travaux ont montr6 que, pendant la RCR, l'administration d'6pin6phrine am6liore les d6bits r6gionaux coronarien et c6r6bral, contrairement aux agents agonistes alpha-adr6nergique s purs [2, 6]. Lors d'un travail sur l'arr6t cardiaque prolong6 chez le porc, BROWN et coll. [2] d6montrent que l'administration d'6pin6phrine h hautes doses am6liore le d6bit sanguin c6r6bral en particulier au niveau des structures caudales (Pont de Varole, bulbe, moelle cervicale) ; cette am61ioration n'est pas retrouv6e avec la m6thoxamine ~t doses 6quipotentes. Cette 6tude sugg6re que l'agonisme conjoint alpha et b~ta-adr6nergique de l'6pin6phrine est b6n6fique au d6bit c6r6bral. L'effet alpha cr6e un shunt pr6f6rentiel de la circulation c6r6brale externe vers l'interne ; l'effet b~ta favorise une vasodilatation relative de la microcirculation c6r6brale. Ces deux effets entra~neraient une am61ioration du d6bit sanguin et parall61ement de la perfusion tissulaire c6r6brale. En revanche, une 6tude de BRILLMAN et coll. [1], se fondant sur l'6valuation neurologique /~ -
-
205
24 heures de chiens trait6s par 6pin6phrine ou ph6nyl6phrine, pendant la r6animation suivant un arr6t cardiaque en fibrillation, ne permet pas de recommander un agent par rapport ~t l'autre.
2. BICARBONATE DE SODIUM
Fond6es sur des 6tudes cliniques, les anciennes recommandations de l'Association Am6ricaine de Cardiologie pr6naient une large utilisation du bicarbonate, en d6pit de travaux exp6rimentaux montrant qu'une R C R bien conduite retardait l'installation de l'acidose pendant plus longtemps que pr6vu. L'acidose qui pr6c~de l'arr~t cardiorespiratoire entraine une diminution des chances de r6ussite de la r6animation. En revanche, l'acidose survenant en cours d'arr~t cardiorespiratoire et avant les mesures de r6animation est largement d'origine respiratoire, c'est-h-dire en relation avec une hypercapnie importante. Celle-ci se corrige rapidement par une ventilation ad6quate. Elle comporte aussi une composante m6tabolique, li6e h l'accumulation d'acide lactique dans les tissus hypoxiques dont l'importance d6pend de la dur6e de l'arr6t cardiaque [4]. WEIL et coll. [12] ont 6tudi6 la survie de 105 patients apr6s arr6t cardiorespiratoire (document6 par ECG dans 73 % des cas). Ceux-ci ont re~u une dose initiale de 1 m m o l . kg -1 de bicarbonate, puis 0,5 m m o l . kg -1 toutes les 10 min pendant la dur6e de la r6animation, selon les recommandations alors en vigueur de la Soci6t6 Am6ricaine de Cardiologie [14]. Les auteurs montrent un net abaissement de la survie si le p H e s t sup6rieur h 7,55 pendant les 10 premi6res min de r6animation ou s'il reste sup6rieur /i 7,55 au bout d'une heure. On peut faire remarquer que l'administration r6p6t6e de bicarbonate a 6t6 r6alis6e en cas de RCR prolong6e, ce qui est en soi un facteur p6joratif. Il est admis que l'activit6 des m6dicaments adr6nergiques inotropes et chronotropes est abaiss6e lors d'acidose et qu'elle est restaur6e par l'alcalinisation. Si l'on prend un pH de 7,25 comme seuil d6terminant, moins de 50 % des patients de l'6tude sont concern6s par la n6cessit6 d'une alcalinisation. L'administration intempestive de bicarbonate de sodium peut entraSner les effet n6fastes suivants : l'augmentation du pH d6place la courbe de dissociation de l'h6moglobine vers la gauche, ce qui entraSne une diminution de la lib6ration d'oxyg6ne dans les tissus ; - - u n risque d'acidose paradoxale du syst6me nerveux central par augmentation du CO2, l'ion HCO3 ne passant pas aussi ais6ment la barri6re h6matoenc6phalique et entrainant une baisse du stimulus ventilatoire ;
206
- - le bicarbonate repr6sente une charge osmotique importante et augmente notablement la natr6mie ; - - le bicarbonate peut d6primer la contractilit6 myocardique ; --l'hypokali6mie li6e h l'alcalose peut induire des arythmies s6v~res. En cas de n6cessit6 d'une alcalinisation, on peut envisager le recours ~ un tampon non lib6rateur de CO2, tel le THAM ou trom6tamol (Thamac6tat ®) qui permet l'augmentation des pH art6riel et veineux m616, et diminue la charge sodique.
3. CALCIUM
L'administration de chlorure de calcium lors de la r6animation cardiaque est recommand6e depuis 1882, sur la base de travaux anecdotiques ou de rapports de cas isol6s. En 1974, la Soci6t6 Am6ricaine de Cardiologie recommande l'administration de chlorure de calcium dans la RCR pour l'asystole, la fibrillation ventriculaire et la dissociation 61ectrom6canique. Le r61e du calcium est r66valu6 au d6but des ann6es 1980 [3, 5]. DEMBO [3], suivant les recommandations de la Soci6t6 Am6ricaine de Cardiologie, administre 5 ml de chlorure de calcium tt 10 % tt des patients en arr6t cardiaque et mesure des taux s6riques de calcium ~ 5 min atteignant 12,9 18,2 mg • 100 m1-1 (moyenne : 15,3 mg • 100 ml-l), sans retour h la normale au bout de 15 min. L'id6e que ces taux dangereusement 61ev6s puissent ~tre associ6s ~ une augmentation des d6gftts cellulaires est alors 6voqu6e. REDDING et coll. [10, 11] jugent le calcium ~ inutile dans la phase initiale de la r6animation, peut-6tre dangereux dans certaines situations >>. STUEVEN et coll. [12] sugg6rent que l'administration de calcium ~ la dose recommand6e par la Soci6t6 Am6ricaine de Cardiologie pourrait 6tre associ6e une augmentation de la mortalit6. N6anmoins, leur 6tude randomis6e en double aveugle du r61e du calcium associ6 aux autres m6dicaments pr6conis6s par la Soci6t6 Am6ricaine de Cardiologie dans la dissociation 61ectrom6canique montre une augmentation significative de succ~s de la r6animation cardiovasculaire, bien que le nombre de patients de chaque groupe soit faible. On a accus6 le calcium de favoriser le d6veloppement de 16sions tissulaires postanoxiques, le calcium intraceUulaire s'accumulant en pareil cas au niveau du cceur et du cerveau. WHITE et coll. [15] d6crivent le sc6nario d'un empoisonnement des mitochondries par l'accumulation de calcium, aboutissant ~ la formation de radicaux libres intracellulaires et d'autres toxines. Ceux-ci entrainent la mort de la cellule, de l'organe et enfin de l'organisme. Cette s6quence se d6clencherait lors de la reperfusion tissulaire par du sang oxyg6n6. Le travail de WroTE chez le chien a montr6 que pour une m6me dur6e de 30 min la
A.C. HOFFMANN, D. SCHEIDEGGER
r6cup6ration fonctionnelle est meiUeure pour un d6bit nul que pour un d6bit de 10 %, illustrant cet empoisonnement paradoxal de la cellule par l'oxyg6ne. Une 6tude r6cente a montr6 l'existence tr6s fr6quente d'une concentration s6rique de calcium ionis6 tr6s basse chez les sujets ayant un arr6t cardiaque l'ext6rieur de l'h6pital et dont le moment de survenue 6tait inconnu [13]. Une explication possible, sur la base de travaux in vitro, serait la formation de complexes extracellulaires du calcium ionis6, notamment avec le lactate, dont le taux est corr616 ~ la dur6e de l'arr6t cardiaque et au pH. Chez certains patients ayant une diminution du calcium s6rique ionis6, l'administration pr6alable de bicarbonate de sodium peut 6galement avoir favoris6 la complexation du calcium ionis6. On connatt par ailleurs l'effet potentiellement d616t6re de l'hypocalc6mie sur le syst6me cardiovasculaire. Des 6tats de bas d6bit allant ~ l'extr6me jusqu'~ l'arr6t cardiaque peuvent 8tre associ6s ~ une diminution s6v6re du calcium ionis6 s6rique. La normalisation des taux de calcium dans de tels cas peut s'accompagner d'une am61ioration de la fonction ventriculaire ainsi que d'une restauration du tonus vasomoteur p6riph6rique. Scion les nouvelles recommandations de la Soci6t6 Am6ricaine de Cardiologie, le calcium devrait uniquement 6tre utilis6 chez les sujets atteints d'une hyperkali6mie ou d'une hypocalc6mie s6v6re document6es ou encore chez ceux qui sont surdos6s en bloqueurs des canaux calciques. A l'heure actuelle, il faut admettre que l'on manque d'informations sur l'6valuation clinique des m6dicaments utilis6s lors de la RCR. La mise en commun de l'exp6rience acquise au niveau des ambulances m6dicalis6es, de l'accueil des urgences et des services de r6animation, 6ventuellement dans le cadre d'une 6tude multicentrique, offrirait un excellent moyen d'6valuer les m6thodes th6rapeutiques et mettre au point des approches standardis6es pour la RCR.
BIBLIOGRAPHIE
1. BRILLMANJ, SANDERS A, OTro CW, FAHMY H, BRAGG S, EwY GA. Comparison of epinephrine and phenylephrine for resuscitation and neurologic outcome of cardiac arrest in dog. Ann Emerg Med, 16 : 11-17, 1987. 2. BROWN CG, DAVIS EA, WERMAN HA, HAMLIN RL. Methoxamine versus epinephrine on regional cerebral blood flow during cardiopulmonary resusdtation. Circulation, 75: 682-686, 1987. 3. DEMRO DH. Calcium in advanced life support. Crit Care Med, 9 : 358-359, 1981. 4. GUERCIAD, CHANDRAN, JOHNSONE, RAYBURNB, WURMB E, TSITLIKJ, HALPERINHR, SIu C, WEISFELDTML. Failure of sodium bicarbonate to improve resuscitation from ventricular fibrillation in dogs. Orculation, 74 (suppl IV) : 75-79, 1986. 5. HARRISONEE, AMEY DB. Use of calcium in electromechanical dissociation. Ann Emerg Med, 13 : 844-845, 1984.
PHARMACOLOGIE DE LA RF..ANIMATION CARD1ORESPIRATOIRE
6. MICHAEL JR, GUERCI AD, KOEHLER RC, SHI AY, TSITLIK J, CHANDRA N, NIEDERMEYER E, ROGERS MC, TRAYSTMAN RJ, WEISFELDT ML. Mechanisms by which epinephrine augments cerebral and myocardial perfusion during cardiopulmonary resuscitation in dogs. Circulation, 6 9 : 822-835, 1984. 7. OTto CW, YAKAITIS RW, BLITT CD. Mechanism of action of epinephrine in resuscitation from asphyxial arrest. Crit Care Med, 9 : 321-324, 1981. 8. OTTo CW, YAKAmS RW, REDDIr~O JS, BLITT CD. Comparison of dopamine, dobutamine, and epinephrine in CPR. Crit Care Med, 9 : 640-643, 1981. 9. OTTO CW, YAKAmS RW. The role of epinephrine in CPR : a reappraisal. Ann Emerg Med, 13 : 840-843, 1984. 10. REDOING JS, PEARSONJW. Evaluation of drugs for cardiac resuscitation. Anesthesiology, 24: 203-207, 1963. 11. REDDING JS, HAYNES RR, THOMAS JD. Drug therapy in resuscitation from electromechanical dissociation. Crit Care Med, 11: 681-684, 1983.
207 12. STUEVEN HA, THOMPSON BM, APRAHAMIAN C, TONSFELDT DJ. Calcium chloride: reassessment of use in asystole. Ann Emerg Med, 13 : 820-822, 1984. 13. URaAN P, SCHEIDEGGER D, BUCHMANN B, BARTH D. Cardiac arrest and blood ionized calcium levels. Ann Intern Med, 109: 110-113, 1988. 14. WElL MH, RUIZ CE, MICHAELS S, RACKOW EC. Acid-base determinants of survival after cardiopulmonary resuscitation. Crit Care Med, 13 : 888-892, 1985. 15. WHITE BC, WIEGENSTEIN JG, WINEGAR CD. Brain ischemic anoxia. Mechanisms of injury. J Amer Med Assoc, 251 : 1586-1589, 1984. 16. YAI~mS RW, Orro CW, BLITT CK. Relative importance of alpha and beta-adrenergic receptors during resuscitation. Crit Care Med, 7 : 293-296, 1979. 17. YAKAITIS RW, EwY GA, Orro CW, TAREN DL, MOOEN TE. Influence of time and therapy on ventricular defibrillation in dogs. Crit Care Med, g : 157-163, 1980.
ABSTRACT: Among the adrenergic receptor agonists, epinephrine, at alpha and beta stimulating doses, remains the drug of choice for cardiopulmonary resuscitation. However, alpha adrenergic agonists such as phenylephrine, methoxamine and dopamine (at alpha stimulating doses) result in similar success rates of resuscitation as epinephrine. In the opposite, beta adrenergic agonists, without or with only low alpha stimulating effect, such as isoproterenol or dobutamine are significantly less efficient. There are few data indicating that sodium bicarbonate improves outcome. Moreover it carries the risk of adverse effects. It may be of benefit in case of preexisting metabolic acidosis or during prolonged resuscitation with documented acidosis. Calcium remains indicated in case of hypocalcaemia, hyperkalaemia or calcium channel blocker intoxication. Severe ionized hypocalcaemia can occur after out-of-hospital cardiac arrest.
