Le prélèvement sur cathéter artériel est une procédure courante en réanimation et en soins intensifs. Il consiste à prélever du sang artériel directement depuis la ligne artérielle, via le robinet trois voies, pour réaliser une gazométrie artérielle ou un bilan sanguin. Ce geste évite les ponctions répétées de l’artère des patients instables.
La fiabilité des résultats dépend du volume de purge, de l’absence de bulles d’air et de la technique de prélèvement utilisée. L’antisepsie du site de prélèvement avec un antiseptique alcoolique est indispensable pour prévenir le risque d’infection. Une erreur pré-analytique peut fausser l’analyse des gaz du sang et compromettre la prise en charge du patient.
Cet article détaille chaque étape du prélèvement : matériel nécessaire, technique de prélèvement, rinçage pulsé, erreurs fréquentes et complications du prélèvement.
Avant de réaliser un prélèvement sur cathéter artériel, il est indispensable de maîtriser le cathéter artériel : pose, indications, surveillance et complications.
Indications du prélèvement sur ligne artérielle
Le prélèvement sur cathéter artériel répond à deux objectifs en soins critiques : l’analyse des gaz du sang et la réalisation de bilans biologiques itératifs.
Pour les patients dont l’état nécessite des prélèvements fréquents, la ligne artérielle permet d’éviter des ponctions veineuses ou artérielles répétées.1 Elle préserve le capital vasculaire du patient, réduit la douleur liée aux ponctions répétées et limite le risque de lésion de l’artère.
Il est également indiqué chez les patients dont l’accès veineux est précaire ou pour les ponctions difficiles.1
Gazométrie artérielle et analyse des gaz du sang
La gazométrie artérielle est l’une des indications les plus fréquentes du prélèvement sur cathéter artériel.2 Elle mesure le pH, la PaO2, la PaCO2, les bicarbonates et les lactates à partir d’un échantillon de sang artériel.
Ce prélèvement permet une évaluation de la fonction respiratoire, de diagnostiquer un trouble acido-basique (acidose, alcalose métabolique ou respiratoire) et d’adapter les paramètres de ventilation mécanique. Le dosage des lactates fournit un marqueur de la perfusion tissulaire, indispensable pour la prise en charge d’un état de choc.
→ Pour les normes et l’interprétation des résultats, n’hésitez pas à consulter notre article : Gaz du sang : normes et méthode d’interprétation.
Bilans biologiques itératifs en soins critiques
En réanimation, en soins intensifs et au bloc opératoire, les patients instables sur le plan hémodynamique ou en insuffisance respiratoire nécessitent des bilans sanguins rapprochés : ionogramme, glycémie, hémoglobine, numération, hémostase.
Hémocultures et bactériémie en soins critiques
En soins critiques, toute suspicion d’infection peut conduire à prescrire des hémocultures. La SFAR (société française d’anesthésie et de réanimation) et la SRLF (société de réanimation de langue française) recommandent la ponction veineuse directe afin de limiter le risque de contamination et les faux positifs associés aux prélèvements sur cathéters artériels.3
Pour le cathéter artériel, une méta-analyse récente portant sur 8 533 hémocultures retrouve un taux de contamination comparable à la ponction veineuse.4
→ Ces données internationales portent sur six études aux conditions de prélèvement variables (système fermé, site radial majoritaire) ce qui limite leur transposabilité à toutes les unités.
En cas de suspicion d’infection liée au dispositif, la SFAR et la SRLF recommandent des prélèvements simultanés : un prélèvement périphérique et un prélèvement via le cathéter, afin d’aider l’interprétation microbiologique.3
Matériel pour le prélèvement sur cathéter artériel
L’ensemble du matériel utilisé est stérile et à usage unique. Vérifier l’intégrité de chaque emballage et la date de péremption avant le soin.
| Catégorie | Matériel |
| Hygiène/asepsie | – SHA – Solution alcoolique – Compresses stériles |
| Protection opérateur | – Gants à usage unique |
Matériel stérile pour le prélèvement | – Seringue de purge 10 mL – Dispositif de transfert avec raccord Luer – Bouchon stérile |
Matériel pour l’analyse biologique | – Seringue pré-héparinée pour gaz du sang – Tubes de prélèvement sous vide |
| Élimination | – Sac DAE (déchets d’activité économique autres que DASRI, anciennement DAOM) – Conteneur OPCT (filière DASRI) – Sac DASRI (si compresses saturées de sang) |
Purge et séquence de prélèvement sur cathéter artériel
Volume de purge avant prélèvement sur cathéter artériel
Avant tout prélèvement, un volume de purge (ou volume de rejet) doit être aspiré pour éliminer la solution de rinçage (NaCl 0,9 %) présente dans la tubulure. Sans cette étape, l’échantillon sanguin est dilué et les résultats biologiques faussés.5
Une étude prospective sur 84 patients en réanimation a montré qu’un volume équivalant à deux fois l’espace mort du circuit (volume entre le port de prélèvement et l’extrémité du cathéter) suffit pour obtenir des résultats de gazométrie et d’électrolytes cliniquement exacts.6
En pratique, l’infirmier(e) se réfère au protocole de son établissement pour le volume de purge à appliquer.
L’aspiration se fait lentement pour éviter un spasme artériel.5 La seringue de purge est éliminée : la réinjection au patient est interdite en raison du risque infectieux et d’embolie gazeuse.
Ordre de remplissage des tubes sur ligne artérielle
L’ordre de remplissage des tubes sur cathéter artériel suit les mêmes principes que le prélèvement veineux pour éviter la contamination croisée entre les additifs des différents tubes.
→ Pour l’ordre détaillé, vous pouvez vous référer à notre article dédié : respect de l’ordre des tubes pour le prélèvement sanguin.
Lorsqu’un gaz du sang et des tubes biologiques sont prélevés sur la même voie artérielle, la position de la seringue de GDS dans la séquence ne fait pas l’objet d’un consensus.
Certains protocoles prélèvent le gaz du sang en premier, directement après la purge, afin de limiter l’exposition de l’échantillon à l’air ambiant et de réduire le délai avant analyse.5
D’autres protocoles placent le gaz du sang en dernier, après l’ensemble des tubes biologiques, afin d’éviter que l’héparine de la seringue pré-héparinée ne contamine le robinet 3 voies et ne fausse les résultats d’hémostase des tubes prélevés ensuite.7
En pratique, l’infirmier(e) se conforme au protocole en vigueur dans son établissement.
Étapes du prélèvement sur cathéter artériel
Le prélèvement sur cathéter artériel nécessite le respect d’une séquence d’étapes rigoureuse.
Le prélèvement est réalisé par l’infirmier(e) dans le cadre du rôle prescrit selon l’article R.4311-7 du Code de la santé publique.8
Préparation du prélèvement et information du patient
L’infirmier(e) informe le patient du prélèvement, de son objectif et de son déroulement. Le geste est indolore lorsqu’il est réalisé via le cathéter déjà en place. Le patient peut ressentir une sensation de froid lors du rinçage.
Avant le soin :
- Vérifier la prescription médicale et la nature des examens demandés (gazométrie, bilan biologique, hémostase).
- Vérifier l’identité du patient (bracelet d’identification, question ouverte si le patient est en mesure de répondre).
- Rassembler le matériel nécessaire sur un plan de travail propre et désinfecté.
- Préparer les étiquettes patient et disposer les tubes dans l’ordre de prélèvement recommandé.
Étapes du prélèvement sur le cathéter artériel
| Remarque : 5 Deux systèmes de prélèvement existent : un système clos de prélèvement, intégré à la ligne artérielle, et un système ouvert qui utilise une seringue dédiée à la purge et un robinet trois voies. Le système clos comprend une chambre de purge qui permet de réinjecter le volume prélevé au patient, ce qui limite la perte de sang. Ce dispositif est peu utilisé en pratique courante. La procédure décrite ci-dessous concerne le système ouvert, actuellement le plus répandu. |
Préparation du matériel et du patient
- Effectuer une hygiène des mains par friction hydroalcoolique (FHA) en respectant les étapes recommandées, pour une durée minimale de 20 à 30 secondes.9
- Installer le patient de façon confortable, en gardant le robinet de prélèvement et la ligne de monitorage visibles et facilement accessibles.
- Anticiper l’alarme de pression artérielle sur le moniteur :
- Activer un silence temporaire ou ajuster provisoirement les seuils.
- Rétablir les alarmes et les seuils initiaux dès la fin du prélèvement.
- Ouvrir le protège-robinet si nécessaire, puis vérifier que le robinet à trois voies soit fermé du côté prélèvement (image A).
Purge de la ligne artérielle
- Effectuer une FHA et enfiler des gants à usage unique.
- Désinfecter le bouchon stérile et l’embase du robinet 3 voies avec une compresse imprégnée d’antiseptique alcoolique.
- Retirer le bouchon stérile.
- Désinfecter l’embout de connexion du robinet 3 voies (surface exposée) avant le raccordement de la seringue/du dispositif.
- Connecter la seringue de purge (10 mL) au robinet.
- Tourner le robinet pour fermer la voie vers le capteur de pression et ouvrir la voie vers la seringue (image B).
- Aspirer lentement le volume de purge (voir paragraphe « Volume de purge avant prélèvement sur cathéter artériel »).
- Tourner le robinet en position toutes les voies fermées (image C) afin d’éviter tout reflux :
- Retour de sérum physiologique dans le cathéter.
- Retour de sang vers l’extérieur.5
- Déconnecter la seringue et la jeter.
Prélèvement des tubes biologiques
- Connecter le corps de prélèvement (type Vacutainer®) avec l’adaptateur Luer au robinet.
- Ouvrir le robinet vers le système de prélèvement (image B).
- Insérer les tubes sous vide successivement pour recueillir les échantillons nécessaires.
- Homogénéiser immédiatement par retournements lents (8 à 10 inversions). Ne pas agiter.10
- Tourner le robinet trois voies en diagonale comme précédemment pour changer de système (image C).
- Réserver les tubes de prélèvement et déconnecter le système de prélèvement.
- Jeter le système de prélèvement souillé dans le conteneur OPCT.
- Étiqueter chaque tube immédiatement après le prélèvement.
→ Pour la procédure détaillée, vous pouvez vous référer à notre article dédié : prélèvement sanguin veineux.
Prélèvement du gaz du sang
- Connecter la seringue pré-héparinée (le piston de la seringue à gaz du sang doit avoir été tiré avant d’être connecté en fonction de la quantité de sang à prélever).
- Ouvrir le robinet vers la seringue de prélèvement (image B).
→ En artériel, dans une seringue à gaz du sang, le sang montera automatiquement jusqu’au piston. Si le prélèvement est effectué avec une seringue standard, aspirer lentement.
- Fermer le robinet (image C).
- Préparer l’échantillon sans délai (expulsion des bulles d’air, obturation, homogénéisation).
- Étiqueter la seringue immédiatement.
→ La procédure détaillée est présentée dans notre article dédié: prélèvement artériel pour gaz du sang.
Rinçage du circuit et remise en pression
- Tourner le robinet pour mettre en lien la poche de sérum physiologique et le port de prélèvement (image D).
- Purger le sang présent dans le robinet dans une compresse stérile en tirant sur la languette de purge.
- Tourner le robinet 3 voies afin de mettre en continuité le cathéter et la poche de sérum physiologique (image A).
- Purger l’ensemble du circuit à l’aide du système de rinçage intégré à la tête de pression.
- Nettoyer le port avec les compresses imbibées d’antiseptique alcoolique.
- Poser un bouchon stérile neuf sur le robinet.
- Vérifier la pression du liquide de rinçage : la poche doit être gonflée à 300 mmHg.
- Remettre les alarmes du moniteur en marche et vérifier la forme de la courbe d’artère.
→ Pour interpréter la courbe et régler les alarmes : « Courbe de pression et réglage des alarmes».
Élimination des déchets
- Éliminer les déchets dans les filières adaptées.
- Retirer les gants et effectuer une FHA.
Traçabilité du prélèvement
- Consigner dans le dossier de soins :
- Date et heure du prélèvement.
- Nature des examens prélevés (gaz du sang, bilan biologique).
- Aspect du point de ponction et état de la ligne artérielle (évaluation de la perméabilité, du pansement et intégrité des connexions).
- Incidents éventuels (difficulté de prélèvement, amortissement de la courbe, sang coagulé dans la tubulure).
| Astuces : Parfois, l’extrémité du cathéter peut adhérer à la paroi de l’artère et entraîner une absence de retour sanguin ou un débit très lent au moment du prélèvement. → Cathéter radial : mobiliser doucement le poignet du patient (flexion/extension légères) pour modifier l’axe du cathéter et faciliter le retour. → Cathéter fémoral : mobiliser légèrement la jambe ou appliquer une pression légère à proximité du site de ponction (sans traction sur la ligne) pour favoriser le débit. Les mobilisations doivent être minimes : éviter toute manipulation brusque et ne jamais forcer l’aspiration si la résistance persiste. |
Erreurs de prélèvement sur cathéter artériel
Dilution par le soluté de rinçage
Si le volume de purge est insuffisant, du sérum physiologique résiduel dilue l’échantillon sanguin.5 Les résultats de la gazométrie et des électrolytes sont alors faussés.11
En cas de résultats discordants avec l’état clinique, évoquer une dilution avant de modifier la prise en charge. Un nouveau prélèvement après une purge conforme permet de confirmer ou d’infirmer l’anomalie.
→ Volume de purge recommandé : voir la section « Volume de purge avant prélèvement sur cathéter artériel ».
Bulles d’air et délai d’acheminement en gazométrie
Lors de la connexion ou de la déconnexion au robinet trois voies, des bulles d’air peuvent s’introduire dans la seringue de gaz du sang.
La présence d’air dans la seringue constitue une erreur technique, car elle modifie les pressions partielles des gaz (oxygène et gaz carbonique), et fausse les résultats de l’analyse. Pour garantir la fiabilité de l’examen, procéder à une purge immédiate de tout air résiduel dès la fin du prélèvement.5
→ Les erreurs pré-analytiques spécifiques à la gazométrie (acheminement, conservation de l’échantillon, hémolyse) sont détaillées dans notre guide infirmier : le prélèvement artériel pour gaz du sang.
Complications et prévention du prélèvement sur cathéter artériel
Outre les erreurs pré-analytiques, le prélèvement sur cathéter artériel expose à des complications infectieuses, thrombotiques et hémorragiques qui imposent des mesures de prévention lors de chaque manipulation.
Risque infectieux
Chaque ouverture du robinet trois voies constitue une porte d’entrée pour les micro-organismes. Le risque augmente avec la fréquence des prélèvements et le nombre de manipulations du circuit.
La prévention des infections repose sur une friction hydroalcoolique avant et après toute manipulation et la désinfection et la manipulation de l’embout du robinet avec une compresse imprégnée d’antiseptique alcoolique avant et après chaque connexion.2.12
Risque thrombotique
La fréquence des prélèvements augmente le risque de thrombose artérielle. Limiter les prélèvements au strict nécessaire clinique contribue à réduire ce risque.13
Après chaque prélèvement, le rinçage permet de maintenir la perméabilité du dispositif et d’éliminer le sang résiduel dans la lumière.
Deux techniques peuvent être utilisées : 2
- Rinçage via le système intégré à la tête de pression (dispositif prévu par le fabricant).
- Rinçage pulsé à la seringue avec NaCl 0,9 % (seringue de 10 mL).
L’infirmier(e) suit le protocole du service et la notice du dispositif.
Risque d’embolie gazeuse
La manipulation du circuit peut favoriser l’entrée d’air dans la circulation artérielle. Le risque d’embolie gazeuse apparaît si des bulles d’air restent présentes dans la ligne au moment de la réouverture du circuit vers le patient.11 Vérifier visuellement l’absence de bulles d’air dans la tubulure et le robinet avant toute remise en continuité. Éliminer toute bulle visible via le port de purge.14
Risque de saignement et déconnexion
Le cathéter artériel est un accès à haute pression. Pendant le prélèvement, les manipulations successives du robinet et les changements de dispositif majorent le risque de déconnexion accidentelle.
Pour prévenir ce risque :
- Vérifier la solidité de chaque connexion Luer avant d’ouvrir le robinet.
- Ne jamais laisser le port de prélèvement ouvert sans seringue ou bouchon en place.
L’anémie iatrogène
En soins critiques, les prélèvements diagnostiques représentent un volume quotidien moyen de 40 à 80 mL par patient. Les purges répétées des tubulures contribuent à cette perte sanguine iatrogène, facteur reconnu d’anémie acquise en réanimation.15
Les systèmes de prélèvement clos (Safeset) intègrent une chambre de purge qui permet de restituer le volume de rejet au patient. Ils réduisent la perte de sang, mais restent peu déployés en pratique courante.5.14
Limiter le volume de purge au strict nécessaire fait partie des stratégies de prévention recommandées par les experts.
Conclusion
Le prélèvement sur cathéter artériel est un geste courant de surveillance en réanimation et en soins intensifs.
Sa fiabilité repose sur le respect du volume de purge, la manipulation rigoureuse du robinet trois voies et un rinçage post-prélèvement systématique.
L’antisepsie à chaque ouverture du circuit reste la première mesure de prévention des complications infectieuses.
Remerciements
Nous tenons à exprimer notre profonde gratitude à Rodolphe Claudet (infirmier en réanimation polyvalente) et Nicolas Maroh (infirmier en réanimation et DU accès vasculaire) pour leur relecture et expertise.
Nous remercions également Isabelle BATAILLE (cadre de santé et formatrice en IFSI), Aude PALLIER (formatrice et référente en santé), Marielle LABORDE (formatrice en santé) et Badia JABRANE (directrice pédagogique) pour leur relecture et leur contribution à la qualité pédagogique des contenus.
Chez Réussis ton IFSI, nous nous engageons à proposer des contenus d’une fiabilité inégalée. En complément de l’expertise de notre équipe habituelle, nous valorisons l’apport de professionnel(le)s extérieur(e)s qualifié(e)s qui enrichit nos articles de perspectives nouvelles.
Sources
- Angeli, F. et al. (2022). Fiche 15. Cathéter artériel : prélèvement:Réanimation-Urgences Pédiatrie-néonatalogie. Hors Collect. 49–51
- N. LEBRUN – Dr O. JOANNES-BOYAU. (2019). GESTION DES CATHETERS ARTERIELS
- SFAR/SRLF. (2016). PERTINENCE DE LA PRESCRIPTION DES EXAMENS BIOLOGIQUES ET DE LA RADIOGRAPHIE THORACIQUE EN REANIMATION
- Koroki, T. et al. (2025). Contamination of Blood Cultures Drawn From Arterial Catheters Versus Venipuncture or Venous Catheters in Critically Ill Patients: A Systematic Review and Meta-analysis. Clin. Infect. Dis. ciaf260
- SRLF. (2017). Prélèvement sur cathéter artériel
- Rickard, C. M., Couchman, B. A., Schmidt, S. J., Dank, A. & Purdie, D. M. (2003). A discard volume of twice the deadspace ensures clinically accurate arterial blood gases and electrolytes and prevents unnecessary blood loss. Crit. Care Med. 31, 1654–1658
- GHU Paris. (2023). GUIDE DES ANALYSES DU LABORATOIRE DE BIOLOGIE
- Légifrance. (2025). Code de la santé publique : Article R4311-7
- SF2H. (2023). Les étapes de la friction hydro-alcoolique
- Ordre professionnel des technologistes médicaux du Québec. (2018). Guide prélevement de sang par ponction veineuse aux fins d’analyse
- SFAR. (2020). Les voies d’abord en réanimation : généralités, pose et ablation
- SF2H. (2016). Antisepsie de la peau saine avant un geste invasif chez l’adulte
- Fleury, Y. et al. (2018). Impact of intravascular thrombosis on failure of radial arterial catheters in critically ill patients: a nested case-control study. Intensive Care Med. 44, 553–563
- HUG. (2024). Technique clinique de soins relative au système artériel
- SFAR/SRLF. (2019). Gestion et prévention de l’anémie (hors hémorragie aigüe) chez le patient adulte de soins critiques
