Hypocapnie : définition, mesure et effets documentés sur le cerveau

L’hypocapnie correspond à une quantité anormalement basse de dioxyde de carbone dans le sang, évaluée notamment par la pression partielle artérielle de CO2, appelée PaCO2. [2] Dans la méta-analyse disponible chez des adultes hospitalisés pour une lésion cérébrale aiguë, l’hypocapnie artérielle était définie par une PaCO2 inférieure à 35 mmHg, mais les seuils retenus variaient selon les études. [2] Un résultat bas ne suffit donc pas, à lui seul, à déterminer la cause, la gravité ou la conduite à suivre dans une situation individuelle. [2]

Comment le dioxyde de carbone est-il mesuré ?

La PaCO2 désigne la pression partielle de dioxyde de carbone mesurée dans le sang artériel. [2] Les études incluses dans la méta-analyse n’utilisaient pas toutes le même seuil : les valeurs les plus fréquentes pour définir l’hypocapnie étaient 35 mmHg, 30 mmHg ou, plus rarement, 25 mmHg. [2] Elles différaient aussi par le moment de la mesure, certaines retenant une valeur unique au début de l’hospitalisation et d’autres une moyenne ou la valeur la plus basse observée. [2] Dans cette méta-analyse, le CO2 mesuré en fin d’expiration n’a pas été considéré comme équivalent à la PaCO2, car il peut être influencé par les déséquilibres entre ventilation et circulation pulmonaire, les maladies des voies respiratoires et les limites du dispositif de mesure. [2]

Pourquoi une PaCO2 basse peut-elle affecter le cerveau ?

Le dioxyde de carbone participe à la régulation du débit sanguin cérébral. [2] Une baisse de la PaCO2 provoque une contraction des vaisseaux cérébraux, ce qui réduit le volume sanguin dans le cerveau et peut diminuer la pression intracrânienne. [2] Cette propriété explique pourquoi une hypocapnie contrôlée peut être employée comme manœuvre spécialisée contre une pression intracrânienne élevée. [2] À l’inverse, une hypocapnie prolongée peut faire craindre une perfusion insuffisante du cerveau en raison de la réduction du débit sanguin cérébral. [2] Ces effets opposés montrent que la valeur de CO2 recherchée dépend du type de lésion, de la phase d’évolution et des paramètres surveillés en réanimation. [2]

Quels risques sont documentés en cas de lésion cérébrale aiguë ?

La méta-analyse a réuni principalement des études observationnelles portant sur des adultes hospitalisés pour différentes lésions cérébrales aiguës, notamment après un arrêt cardiaque, un traumatisme crânien ou un accident vasculaire cérébral. [2] Dans l’analyse non ajustée, l’hypocapnie était associée à une mortalité plus élevée, mais les résultats variaient fortement entre les études et entre les catégories de lésions. [2] Elle était également associée à davantage d’évolutions neurologiques défavorables dans l’analyse non ajustée. [2] Après ajustement sur d’autres facteurs, l’association avec une évolution neurologique défavorable n’était cependant plus statistiquement significative dans l’analyse exploratoire. [2] Ces résultats ne prouvent pas que l’hypocapnie est à elle seule la cause de l’aggravation, car elle peut aussi refléter une maladie plus grave ou une ventilation mécanique plus intensive. [2]

Quel rapport existe-t-il avec l’hyperventilation et l’apnée centrale du sommeil ?

Dans certaines formes d’apnée centrale du sommeil, une augmentation de la commande respiratoire entraîne une hyperventilation qui fait baisser le CO2. [1] L’hypocapnie peut alors provoquer une diminution compensatoire de la ventilation ou une pause respiratoire, puis une remontée du CO2 et la répétition du cycle. [1] Ce mécanisme peut notamment apparaître en haute altitude, dans l’insuffisance cardiaque avec respiration de Cheyne-Stokes ou parfois pendant le traitement d’une apnée obstructive par pression positive. [1] Ces données décrivent un sous-type d’apnée centrale et ne signifient pas que toute hypocapnie correspond à une apnée du sommeil. [1]

Comment interpréter une hypocapnie et quels soins envisager ?

L’interprétation doit tenir compte du contexte clinique, de la manière dont le CO2 a été mesuré, du moment de la mesure et de la cause possible de la baisse. [2] Chez les patients atteints d’une lésion cérébrale aiguë, les données disponibles ne permettent pas de définir un seuil universel applicable à toutes les situations. [2] Dans l’apnée centrale du sommeil, le traitement dépend de la cause sous-jacente et peut inclure, selon le cas, une prise en charge de l’insuffisance cardiaque ou des dispositifs respiratoires spécialisés. [1] Ces traitements propres à l’apnée centrale du sommeil ne doivent pas être considérés comme un traitement général de toute hypocapnie. [1]