DEFAILLANCE CARDIAQUE : PLACE DE L’ASSISTANCE CIRCULATOIRE Professeur Bernard ALBAT Andrée LLORENS IBODE Hayat TEISSIER IBODE Jean-Claude SINQUET Perfusionniste

Défaillance cardiaque Instabilité hémodynamique Assistance circulatoire Rebelle au traitement médical ECMO ? Ventricule artificiel externe ? Introduction Devant une instabilité hémodynamique rebelle au traitement médical optimum, une assistance circulatoire peut être proposée. Ventricule artificiel interne ?

ECMO* * Extra Corporéal Membrane Oxygénator Lorsque l’état hémodynamique est très instable ou qu’il existe une contre-indication éventuellement temporaire à un autre système d’assistance circulatoire, une ECMO peut être implantée. * Extra Corporéal Membrane Oxygénator

Introduction Intérêt : Assistance de courte durée Rapidité Simplicité Parfois en dehors du bloc opératoire Assistance de courte durée C’est une assistance circulatoire périphérique qui a pour principaux intérêts la simplicité et la rapidité de mise en route, qu’il est possible d’implanter parfois même en dehors d’un bloc opératoire. Ce n’est toutefois qu’une assistance de courte durée, permettant soit une récupération d’une fonction cardiaque satisfaisante soit une stabilisation hémodynamique afin de pouvoir analyser plus sereinement le caractère résolutif des lésions viscérales secondaires au bas débit, et une récupération des autres fonctions vitales permettant alors éventuellement un sevrage de l’assistance ou l’implantation d’un autre système plus performant et de longue durée. Récupération fonction cardiaque Stabilisation hémodynamique Récupération autres fonctions vitales

Principe Assistance Circulatoire Veine fémorale Artère fémorale Mélange Air – O2 SvO2 SaO2 Le sang est prélevé sur un site veineux (veine fémorale) par drainage actif au moyen d’une pompe centrifuge qui assurera le débit sanguin mesuré par un débitmètre. Le sang passe ensuite dans un dispositif qui assure les échanges gazeux et le maintien de la température puis est injecté dans un site artériel (fémorale) Débit et oxygénation sont réglés en fonction du poids, de la taille et des besoins en oxygène du patient. Débitmètre

Matériel 1) Canules Canule veineuse Canule artérielle Kit d’insertion Le système comporte une canule veineuse d’admission et une canule artérielle de réinjection. Canule artérielle Kit d’insertion

Matériel 2) Oxygénateurs Oxygénateur. Seul les oxygénateurs à membrane sont utilisés dans cette indication. Leurs performances du fait des traitements de surface permettent une utilisation de longue durée (8 à 12 jours maximum).

Matériel 3) Pompe centrifuge Une pompe centrifuge assure le débit et détermine le degrés d’assistance

Technique 1) Canulations périphériques Trois techniques utilisées Méthode de Seldinger Chirurgicale Mixte Les canulations se font préférentiellement au niveau des vaisseaux fémoraux. Trois techniques sont utilisées : percutanée selon la méthode de Seldinger, chirurgicale avec une dissection de ces vaisseaux, et introduction directe des canules une technique mixte associant un abord chirurgical et une mise en place des canules par tunnélisation permettant de réduire le risque infectieux L’ablation au moment du sevrage se fait le plus souvent de façon chirurgicale, quoiqu’une technique percutanée avec compression manuelle ou mécanique puisse aussi être proposée.

2) Réinjection pour palier l’ischémie . Avec les canulations fémorales, il faut prévoir une réinjection artérielles pour diminuer le risque d’ischémie du membre inférieur. Cette canule de réinjection se connecte directement sur la ligne artérielle par un raccord Luer-Lock.

Canule veineuse Canule artérielle Réinjection artérielle

TECHNIQUE OPERATOIRE : Décubitus dorsal Sous AG Généralement abords scarpa droit Dissection artère et veine fémorale Tunnelisation des canules Connexion au circuit ECMO Mise en place de la ligne de réinjection Fermeture de l’abord Pansement

Complications 1. Ischémie des membres inférieurs 2. Œdème du poumon Obstruction de l’axe artériel par la canule Réinjection périphérique systématique L’ischémie du membre inférieur représente un risque majeur du fait de l’obstruction de l’axe artériel par la grosseur de la canule artérielle. Cette complication est moins fréquente depuis l’utilisation systématique de la réinjection périphérique décrite ci-dessus L’augmentation de la post charge généré par le débit de l’ECMO dans l’aorte peut entraîner l’apparition d’un oedéme pulmonaire 2. Œdème du poumon

Complications 3. Hémorragies 4. Complications neurologiques Les hémorragies sont généralement dues à des troubles biologiques,éventuellement à un traitement anticoagulant excessif. L’utilisation de circuit avec un traitement de surface permettant de diminuer les doses d’héparine permet de minimiser l’incidence de cette complication. Des causes chirurgicales ne sont pas à exclure. Les complications neurologiques sont le plus souvent en rapport avec la cause de la défaillance cardiaque qu’avec l’assistance elle-même.

Après quelques jours d’assistance sous ECMO plusieurs solutions : Sevrage de l’assistance Impossibilité de sevrage En fonction de l’évaluation neurologique : Assistance bi ventriculaire pour pont à la transplantation Assistance mono ventriculaire pour pont à la transplantation ou définitive Après quelques jours d’assistance par ECMO plusieurs solutions se présentent au réanimateur. le malade a récupéré une fonction ventriculaire acceptable avec une bonne hémodynamique après baisse des débits d’assistance , le malade peut alors être sevré de l’ECMO Si impossibilité de sevrage, et en l’absence de troubles neurologiques, il peut être proposé une autre assistance - mono ou bi ventriculaire, en cas d’insuffisance cardiaque droite et/ou gauche, dans l’attente d’une transplantation - uni ventriculaire, en cas d’insuffisance cardiaque gauche isolée dans l’attente d’une transplantation ou à titre définitif.

L’assistance circulatoire mécanique par ventricule artificiel externe Prise en charge mécanique de la fonction cardiaque Restitue un débit pulsé Défaillance ventriculaire grave En attente de récupération ou de transplantation Mono ou bi ventriculaire Durée de quelques semaines à quelques mois Pour patient de 17 à 150 kgs Il s’agit la de la prise en charge mécanique de la fonction cardiaque en dehors de la phase aigue Pour des patients souffrant d’une défaillance ventriculaire grave Dont l’espoir de récupération peut être long ou dans l’attente d’un greffon cardiaque pour une transplantation; Cette assistance peut être mono ventriculaire droite ou gauche, ou biventriculaires La durée peut varier de quelques semaines à quelques mois dans un secteur médicalisé Et s’adresse à des patients d’une plage de poids d’une quinzaine à 150 kilogrammes

PRINCIPE Canule Aorte ascendante Canule Artère pulmonaire Canule Atriale droite Canule Apicale le sang est aspiré dans le VG par la canule apicale, passe dans le ventricule artificiel externe gauche, puis est injecté par la canule artérielle généralement dans la racine de l’aorte. Le sang est aspiré dans l’oreillette droite par la, canule atriale, passe dans le ventricule artificiel externe droit, puis est injecté par la canule artérielle dans la racine de l’artère pulmonaire. Ventricule artificiel externe gauche Ventricule artificiel externe droit

Ventricule artificiel externe en coupe PRINCIPE Ventricule artificiel externe en coupe Ligne pneumatique Le débit sanguin est généré dans le ventricule artificiel par la mise en pression puis dépression d’une chambre pneumatique, agissant sur la chambre sanguine, qui permet ainsi de refouler le sang dans la canule d’éjection, et de l’aspirer dans la canule d’admission. La bonne direction du flux est assuré par des valves unidirectionnelles, situées à l’entrée et la sortie de la chambre sanguine comme peut l’être la valve aortique et la valve mitrale pour le ventricule gauche. Valves unidirectionnelles Chambre sanguine Chambre Pneumatique

MATERIEL Ventricule artificiel externe droit ou gauche

MATERIEL Canule Atriale Droite Canule aortique et pulmonaire La canule coudée s’insère dans l’auricule droit La canule muni d’une prothèse vasculaire s’insère sur l’artère pulmonaire et sur l’aorte en termino latéral. La canule apicale s’insère à la pointe du ventricule. Canule Apicale

MATERIEL Photo console CONSOLE Panneau de commande de la console avec deux commandes différentes pour chaque ventricule. Le réglage est effectué par les réanimateurs. CONSOLE

MODALITES OPERATOIRES Malade sous AG Intubé, ventilation contrôlée Pression artérielle invasive Voie veineuse centrale Sondage vésical à demeure Comme toute intervention de chirurgie cardiaque le patient est sous anesthésie générale, intubé sous ventilation contrôlée, voie veineuse périphérique et centrale, une pression artérielle invasive et un sondage vésical à demeure.

MODALITES OPERATOIRES Installé en décubitus dorsal strict les bras le long du corps Billot sous les omoplates Le malade est installée en décubitus dorsale strict, les membres supérieurs le long du corps, un billot sous les omoplates

Film sur thoratec

PANSEMENT Tulle gras à la sortie des canules Le plus hermétique possible Film sur : le pansement Le pansement est une étape importante qui nécessite du temps. Le pansement de sternotomie est un pansement sec et simple. Le pansement des sorties des canules des ventricules est réalisé à l’aide de tulle gras pour éviter la nécrose et doit être le plus hermétique possible. Sous les deux ventricules artificiels afin de limiter les points d’appuis une plaque hydrocolloïde est mise en place.

PANSEMENT Ventricule artificiel gauche Ventricule artificiel droit Pansement terminé

COMPLICATIONS Hémorragiques Thromboemboliques Infectieux Troubles trophiques Les complications les plus fréquemment rencontrées sont : les risques hémorragiques : tamponnade, saignement autour des canules et de la plaie opératoire, et collection importante dans les drains Les risques thromboemboliques représentés essentiellement par des troubles neurologiques par migration de caillot à partir du ventricule natif. Les risques infectieux comme toute intervention chirurgicale, mais celle-ci est majorée par l’implantation de matériel prothétique important, la durée de l’intervention et les nombreuses portes d’entrée (4 orifices de canules et la sternotomie et les drains) Les troubles trophiques sont majorées chez ces patients par les traitements lourds, les difficultés de mobilisation.

ASSISTANCE VENTRICULAIRE GAUCHE IMPLANTABLE Prise en charge mécanique de la fonction cardiaque gauche Restitue un débit continu En attente de transplantation voire en implantation définitive Durée de quelques mois à plusieurs années Pour patient adulte C’est un moyen d’assistance ventriculaire implantable qui ne vaut que pour le ventricule gauche. Cela peut être un moyen d’assistance de très longue durée pour des patients adultes, implanté en attente d’une transplantation et parfois même en implantation définitive.

ASSISTANCE VENTRICULAIRE GAUCHE IMPLANTABLE PRINCIPE Une canule est insérer dans la pointe du ventricule gauche au moyen d’une canule apicale qui est connectée à une pompe axiale. Celle-ci est alimentée par une unité de commande externe ainsi que deux piles rechargeables reliée à la pompe par un câble transcutané. La réinjection se fait dans la racine de l’aorte ascendante.

Heartmate II Pompe axiale électrique peut être alimentée par 2 batteries 12 heures Utilisable sur secteur Sans valve Sensible à la pression Le chargement (débit) de la pompe varie en fonction du cycle cardiaque L’énergie et le contrôle de la pompe sont transmis par un câble percutanée qui sort au niveau sous costal droit. Elle délivre un flux continu, elle est principalement constitué de titanium, Elle permet de délivrer 5 litres de débit par minute. Elle est utilisée en pont à la transplantation, parfois en implantation définitive. Sa durée de vie est de plusieurs mois à plusieurs années L’unité de contrôle informatique surveille le fonctionnement de la pompe et enregistre les données de fonctionnement Les deux batteries fournissent l’énergie nécessaire

MATERIEL Pompe Câble d’alimentation et de contrôle Emporte pièce Canule apicale Canule aortique

Ces éléments externes représentent un faible encombrement, permettant une autonomie de 12 heures, supportable par le patient pour facilement se déplacer, et surtout lui autoriser un retour à son domicile.

Conclusion Outil thérapeutique indispensable permet de sauver des vies les résultats s’améliorent grâce à des discussions pluridisciplinaires grâce à un choix adapté du mode d’assistance grâce à l’évolution des appareils d’assistance L’assistance circulatoire est une thérapeutique indispensable pour la prise en charge des insuffisances cardiaques aigues pour permettre une évaluation précise des patients afin de leur proposer la meilleure thérapeutique correspondant à leur état clinique . Les résultats sont encourageants et s’améliorent grâce à l’expérience clinique acquise par les différentes équipes, le partage des informations et l’amélioration constante des systèmes d’assistance circulatoire par les industriels.