Introduction :

En pathologie veineuse, plusieurs techniques de pléthysmographie sont utilisées.

Les plus répandues sont la pléthysmographie à jauge de mercure (PGJM), et surtout la pléthysmographie d’impédance électrique (PGI) qui ont été plus largement évaluées dans les thromboses veineuses profondes des membres inférieurs (TVP).

Plus récemment, la pléthysmographie à air (PGA) a été développée dans l’exploration de l’insuffisance veineuse des membres inférieurs (IV).

Principe des techniques de pléthysmographie :

Les méthodes pléthysmographiques sont des moyens non invasifs d’exploration fonctionnelle en pathologie veineuse.

L’objectif est l’enregistrement des variations de volume global, liées à la circulation artérielle et veineuse, d’un segment de membre.

La PGJM capte les variations de volume de jambe grâce à une jauge de contrainte de mercure.

Il s’agit d’un fin tube souple extensible rempli de mercure que l’on entoure autour de la jambe à sa partie la plus large.

On mesure les changements de résistance électrique du mercure qui sont proportionnels aux variations de sa longueur, et donc aux variations de circonférence du mollet.

En PGI, la mesure des variations de volume sanguin se fait par le biais de variations de résistance électrique (loi d’Ohm).

Le sang est un bon conducteur d’électricité ; plus un segment de membre contient du sang, plus sa résistance (ou impédance) est faible.

Un courant électrique faible et à haute fréquence est appliqué au niveau du pied, et le signal est recueilli par des électrodes situées au niveau du mollet.

On peut ainsi mesurer la résistance au passage du courant électrique au travers du membre et calculer les variations de volume veineux.

La PGA utilise comme capteur une chambre en polyuréthane dont les variations de pression sont proportionnelles aux variations de volume de la jambe.

Méthodes d’utilisation :

A - PLÉTHYSMOGRAPHIES AVEC OCCLUSION VEINEUSE :

Le procédé d’occlusion veineuse est volontiers utilisé avec la PGJM et la PGI.

Le sujet est placé en décubitus dorsal en position de drainage veineux (en position de relâchement musculaire, les genoux en légère flexion, les pieds en rotation externe, les membres inférieurs surélevés au-dessus du niveau cardiaque à environ 20 cm audessus du plan du lit).

Le principe est l’enregistrement des variations de volume d’un segment de mollet induites par un manchon gonflé à 50 mmHg à mi-cuisse, permettant de bloquer uniquement la circulation veineuse de retour sans interrompre le flux artériel.

Cette occlusion est maintenue 120 secondes, puis est relâchée.

Le remplissage veineux observé est fonction de la capacité des veines et de la distensibilité des parois.

La vidange est fonction de la perméabilité de réseau veineux et des résistances veineuses.

Ce test d’occlusion nécessite une technique rigoureuse, car plusieurs paramètres affectent l’amplitude du remplissage veineux et par ce biais le débit de vidange.

Certains impératifs techniques doivent donc être respectés :

– vidange totale des veines avant de commencer la contrepression ;

– valeur de contrepression suffisante (50 mmHg) ;

– durée de contrepression minimale (120 secondes) ;

– répéter au moins deux tests d’occlusion avant de n’interpréter que le troisième (adaptation de la compliance veineuse).

B - PLÉTHYSMOGRAPHIES DYNAMIQUES :

1- Pléthysmographie à air :

Après pose du manchon autour de la jambe, gonflé à 6 mmHg afin d’assurer un bon contact, une vidange veineuse en décubitus est réalisée.

Puis le patient passe en orthostatisme, l’exploration étant réalisée sur un membre relâché en appui sur l’autre membre.

Dans un premier temps, le volume veineux de remplissage orthostatique (VV) est mesuré.

Ensuite, un mouvement de flexion-extension sur la pointe du pied permet de mesurer le volume éjecté ou volume de chasse surale (EV).

Enfin, après 10 flexions-extensions sur la pointe du pied, on mesure le volume résiduel (RV).

2- Pléthysmographie ambulatoire sur tapis roulant :

Afin de diagnostiquer et quantifier une obstruction veineuse chronique à l’effort, un enregistrement continu du volume des mollets est poursuivi jusqu’à l’apparition d’une douleur de claudication veineuse ou durant 3 minutes.

3- Pléthysmographie posturale :

Ce procédé correspond à une meilleure approche de la physiologie veineuse, les variations de volume jambier sont déterminées en fonction de la position du sujet sans qu’intervienne un facteur externe.

Le sujet est allongé sur un lit basculant, dont le passage en position verticale permet d’effectuer le remplissage du réseau veineux des membres inférieurs, et le retour à la position horizontale une vidange lente.

Résultats normaux :

A - PLÉTHYSMOGRAPHIE AVEC OCCLUSION VEINEUSE :

Le remplissage veineux est décomposé en une phase initiale rapide fonction du débit artériel et de la distensibilité veineuse, et une phase de remplissage terminale progressivement ascendante, traduisant en particulier la filtration vers les espaces interstitiels tissulaires (coefficient de filtration capillaire).

Le remplissage veineux diminuera en cas d’insuffisance cardiaque, d’artériopathie oblitérante des membres inférieurs, d’hypovolémie, de vasoconstriction.

La vidange veineuse comprend une vidange initiale rapide, proportionnelle au gradient de pression entre les veines en amont de l’occlusion et l’oreillette droite, et une vidange secondaire lente.

Ces deux phases sont séparées par un ralentissement momentané de la vidange veineuse, qui pourrait être lié à l’hyperhémie artérielle secondaire à l’augmentation transitoire du volume du mollet.

Une augmentation de la pression veineuse centrale, une thrombose veineuse d’aval, une compression extrinsèque vasculaire, une position incorrecte du membre peuvent affecter la vidange veineuse.

Un syndrome restrictif (diminution IR [indice de remplissage] et IV) traduit soit l’obstruction d’une partie du lit veineux de jambe, soit l’élévation de la pression veineuse de départ, soit les deux.

Un syndrome obstructif (diminution IDV [indice du débit de vidange]) est la conséquence d’un obstacle à la vidange veineuse.

L’interprétation diagnostique du signal pléthysmographique se fait par :

– mesure précise des différents indices et comparaison aux valeurs normales en considérant soit chacun des indices de façon séparée, soit la vidange veineuse en fonction du remplissage maximal ;

– examen bilatéral comparatif (toute asymétrie de remplissage étant suspecte si supérieure à 30 % entre les deux côtés).

Un calcul de la distensibilité veineuse est possible.

L’application de valeurs croissantes de contrepression permet de déterminer les variations de volume correspondantes de la jambe.

On calcule ainsi l’index de distensibilité veineuse (IDV = dV/dP à 30 et 50 mmHg de contrepression) et l’index de tonus veineux (1/IDV).

B - PLÉTHYSMOGRAPHIE POSTURALE :

Pour chaque position du lit, la variation du volume jambier correspondante est enregistrée sous forme d’un signal pléthysmographique.

Le signal obtenu est comparable à celui de la PGJM à occlusion veineuse pratiquée chez le même sujet.

L’association à une mesure de la pression veineuse en continu permet d’établir un diagramme pression volume afin d’étudier la physiologie veineuse en situation normale ou pathologique.

C - PLÉTHYSMOGRAPHIE À AIR :

Elle a la particularité d’explorer la fonction de pompe surale.

Plusieurs paramètres sont calculés :

– le débit de remplissage orthostatique (VFI) qui est le rapport du volume veineux à 90 % sur le temps de remplissage veineux à 90 % ;

– la fonction pompe ou fraction d’éjection (EF) qui est le rapport exprimé en pourcentage du volume éjecté par une contraction du mollet sur le volume veineux total ;

– la fraction de volume résiduel (RVF) qui est le rapport en pourcentage du volume résiduel de jambe après 10 mouvements de flexion-extension sur la pointe des pieds sur le volume veineux total.

Les valeurs normales sont :

– VFI < 2 mL/s ;

– VV = 100 à 150 mL ;

– EF > 60 % ;

– RVF < 40 %.

Place des techniques de pléthysmographie :

A - INTÉRÊTS :

– Diagnostic et surveillance de l’évolution des TVP.

– Exploration de l’IV avec appréciation du terrain veineux (hyperou hypodistensibilité), de séquelles obstructives de TVP, et de la fonction de pompe surale.

– Étude de l’hémodynamique veineuse pour ce qui est des essais concernant les médicaments ayant un effet sur la paroi veineuse.

– Intérêt scientifique dans le but de faire progresser les connaissances et la compréhension de l’hémodynamique veineuse.

B - AVANTAGES :

– Exploration globale de l’hémodynamique du système veineux.

– Caractère quantitatif.

– Technique opérateur indépendante.

C - LIMITES :

Elles sont liées au conditions techniques :

– conditions de réalisation rigoureuses (test d’occlusion) ;

– coopération du sujet (protocole dynamique de la PGA) ;

– impossibilité si enclouage centromédullaire du tibia (PGI), plâtre...

Dans le diagnostic et le suivi des TVP :

– risque de faux négatif en cas de thrombus non occlusif ou de TVP surale ;

– risque de faux positif en cas de compression extrinsèque ou de position incorrecte du membre ;

– ignorance des TVP anciennes compensées par la collatéralité ;

– absence de corrélation avec le score de perméabilité à la phlébographie (le développement d’une collatéralité peut normaliser les paramètres hémodynamiques alors que le thrombus persiste).

Dans l’exploration de l’IV :

– la place réelle de la pléthysmographie à air reste à déterminer ;

– la PGJM demeure le seul procédé permettant d’étudier les propriétés physiologiques des parois veineuses.

Conclusion :

Les techniques de pléthysmographie restent des méthodes d’exploration fonctionnelle particulièrement intéressantes en pathologie veineuse.

Elles entrent dans le cadre d’une stratégie d’exploration en association aux autres techniques d’imagerie, notamment l’échodoppler vasculaire.

Dans la maladie thromboembolique veineuse, plus que le strict diagnostic de TVP, les pléthysmographies apportent le diagnostic de gêne hémodynamique au remplissage ou à la vidange veineuse.

Dans l’insuffisance veineuse, de par ses capacités d’appréciation de la pompe surale, la PGA apparaît prometteuse.

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