Intraosseous infusion rates under high pressure: a cadaveric comparison of anatomic sites.
Pasley J, Miller CH, DuBose JJ, Shackelford SA, Fang R, Boswell K, Halcome C, Casey J, Cotter M, Matsuura M, Relph N, Tarmey NT, Stein DM. J Trauma Acute Care Surg. 2015;78[2]:295-9
Keywords:
Adolescent; Adult; Aged; Cadaver; Emergencies; Female; Humans; Humerus; Infusions, Intraosseous; Male; Middle Aged; Pressure; Sternum; Tibia
Background: When traditional vascular access methods fail, emergency access through the intraosseous (IO) route can be lifesaving. Fluids, medications, and blood components have all been delivered through these devices. We sought to compare the performance of IO devices placed in the sternum, humeral head, and proximal tibia using a fresh human cadaver model.
Methods: Commercially available IO infusion devices were placed into fresh human cadavers: sternum (FAST-1), humeral head (EZ-IO), and proximal tibia (EZ-IO). Sequentially, the volume of 0.9% saline infused into each site under 300 mm Hg pressure over 5 minutes was measured. Rates of successful initial IO device placement and subjective observations related to the devices were also recorded.
Results: For 16 cadavers over a 5-minute bolus infusion, the total volume of fluid infused at the three IO access sites was 469 (190) mL for the sternum, 286 (218) mL for the humerus, and 154 (94) mL for the tibia. Thus, the mean (SD) flow rate infused at each site was as follows: (1) sternum, 93.7 (37.9) mL/min; (2) humerus, 57.1 (43.5) mL/min; and (3) tibia, 30.7 (18.7) mL/min. The tibial site had the greatest number of insertion difficulties.
Conclusion: This is the first study comparing the rate of flow at the three most clinically used adult IO infusion sites in an adult human cadaver model. Our results showed that the sternal site for IO access provided the most consistent and highest flow rate compared with the humeral and tibial insertion sites. The average flow rate in the sternum was 1.6 times greater than in the humerus and 3.1 times greater than in the tibia.
Conclusion (proposition de traduction) : Il s’agit de la première étude comparant les débits de perfusion des trois principaux sites intra-osseux utilisés chez l’adulte dans un modèle de cadavre humain. Les résultats montrent que l’accès sternal offre les débits les plus élevés et les plus constants, comparativement aux sites huméral et tibial. Le débit moyen dans le sternum était 1,6 fois supérieur à celui de l'humérus et 3,1 fois supérieur à celui du tibia.
Commentaire : Cette étude expérimentale prospective compare les débits de perfusion intra-osseuse au sternum, à l’humérus et au tibia dans 16 cadavres humains frais, sous pression standardisée à 300 mmHg. La méthodologie est rigoureuse (randomisation de l’ordre des sites, mesures pondérales précises, ANOVA), et le modèle humain renforce la pertinence anatomique par rapport aux modèles animaux. Les résultats montrent des débits moyens nettement supérieurs au sternum (≈94 mL/min), intermédiaires à l’humérus (≈57 mL/min) et plus faibles au tibia (≈31 mL/min). Le taux de succès initial est maximal pour le sternum et l’humérus, mais inférieur pour le tibia, avec davantage de difficultés d’insertion. Les limites incluent l’absence de conditions physiologiques réelles (RCP, vasoconstriction, hypovolémie), la population de cadavres âgés et majoritairement masculins, et l’impossibilité d’évaluer les complications cliniques.
Sur le plan pratique, l’étude met en évidence que le choix du site intra-osseux influence fortement les débits de perfusion, ce qui est crucial lors des réanimations nécessitant des volumes rapides ou des transfusions. Elle souligne aussi que l’efficacité de l’intra-osseux dépend non seulement du site, mais également de l’utilisation systématique d’une pression élevée.
Ce travail remet en perspective un point souvent négligé en réanimation : tous les accès intra-osseux ne se valent pas lorsqu’il faut perfuser rapidement. Le sternum, grâce à son anatomie centrale et à sa faible résistance osseuse, permet des débits bien supérieurs à ceux obtenus au tibia ou à l’humérus. Cela peut faire la différence lorsqu’il s’agit d’administrer rapidement des liquides de remplissage, des médicaments ou des produits sanguins. Le message n’est pas d’abandonner les autres sites, mais de rappeler que le choix du point d’insertion doit être guidé par l’objectif clinique. Quand la vitesse d’infusion est critique, le site sternal offre des avantages clairs. Cette étude rappelle aussi que l’intra-osseux n’est réellement performant qu’avec une pression adaptée, ce qui doit faire partie intégrante des protocoles de réanimation.
Proposé par le docteur Didier THIERCELIN
Commentaire : Cette étude expérimentale prospective compare les débits de perfusion intra-osseuse au sternum, à l’humérus et au tibia dans 16 cadavres humains frais, sous pression standardisée à 300 mmHg. La méthodologie est rigoureuse (randomisation de l’ordre des sites, mesures pondérales précises, ANOVA), et le modèle humain renforce la pertinence anatomique par rapport aux modèles animaux. Les résultats montrent des débits moyens nettement supérieurs au sternum (≈94 mL/min), intermédiaires à l’humérus (≈57 mL/min) et plus faibles au tibia (≈31 mL/min). Le taux de succès initial est maximal pour le sternum et l’humérus, mais inférieur pour le tibia, avec davantage de difficultés d’insertion. Les limites incluent l’absence de conditions physiologiques réelles (RCP, vasoconstriction, hypovolémie), la population de cadavres âgés et majoritairement masculins, et l’impossibilité d’évaluer les complications cliniques.
Sur le plan pratique, l’étude met en évidence que le choix du site intra-osseux influence fortement les débits de perfusion, ce qui est crucial lors des réanimations nécessitant des volumes rapides ou des transfusions. Elle souligne aussi que l’efficacité de l’intra-osseux dépend non seulement du site, mais également de l’utilisation systématique d’une pression élevée.
Ce travail remet en perspective un point souvent négligé en réanimation : tous les accès intra-osseux ne se valent pas lorsqu’il faut perfuser rapidement. Le sternum, grâce à son anatomie centrale et à sa faible résistance osseuse, permet des débits bien supérieurs à ceux obtenus au tibia ou à l’humérus. Cela peut faire la différence lorsqu’il s’agit d’administrer rapidement des liquides de remplissage, des médicaments ou des produits sanguins. Le message n’est pas d’abandonner les autres sites, mais de rappeler que le choix du point d’insertion doit être guidé par l’objectif clinique. Quand la vitesse d’infusion est critique, le site sternal offre des avantages clairs. Cette étude rappelle aussi que l’intra-osseux n’est réellement performant qu’avec une pression adaptée, ce qui doit faire partie intégrante des protocoles de réanimation.