Sauf urgences (p. ex., dans le cas de tamponnade cardiaque), la péricardiocentèse, un procédé potentiellement mortel, doit être effectuée sous contrôle échocardiographique, dans un laboratoire de cathétérisme cardiaque et en présence d'un cardiologue ou d'un chirurgien thoracique si possible. Un équipement de réanimation doit être à portée de la main. Une sédation IV (p. ex., par morphine 0,1 mg/kg ou fentanyl 25 à 50 mcg plus midazolam 3 à 5 mg) est souhaitable. Le patient doit être allongé, avec la tête élevée à 30° de l'horizontale.
Après asepsie, la peau et les tissus sous-cutanés sont infiltrés avec de la lidocaïne.
Une aiguille à biseau court de 75 mm de long et de calibre 16 est fixée par un robinet à 3 voies à une seringue de 30 à 50 mL. La ponction est effectuée dans l'angle costoxiphoïdien droit ou gauche ou à l'extrémité de l'appendice xiphoïde, l'aiguille étant dirigée en dedans et en haut, près de la paroi thoracique. On enfonce l'aiguille tout en aspirant régulièrement au niveau de la seringue.
Une échocardiographie permet de guider l'aiguille à mesure qu'une solution physiologique agitée est injectée avec celle-ci. L'échocardiographie est également de plus en plus utilisée pour identifier le site de ponction optimal et la trajectoire de l'aiguille.
Une fois en place, l'aiguille doit être clampée près de la peau pour l'empêcher de pénétrer plus profondément qu'il ne faut car elle pourrait ainsi perforer le cœur ou blesser un vaisseau coronaire. Une surveillance ECG est indispensable pour détecter un trouble du rythme secondaire à une perforation myocardique. En règle générale, la pression auriculaire droite et la pression d'occlusion de l'artère pulmonaire (pression capillaire bloquée) sont surveillées.
Du liquide est retiré jusqu'à ce que la pression intrapéricardique passe en dessous de la pression auriculaire droite, habituellement inférieure à la pression atmosphérique. Si un drainage continu est nécessaire, un cathéter en plastique peut être introduit à travers l'aiguille dans le péricarde et l'aiguille est retirée. Le cathéter peut être laissé en place pendant 2 à 4 jours.