La Circulation Extra-Corporelle

Définition Technique permettant la dérivation du sang en dehors de l’organisme, tout en conservant les fonctions nécessaires à la vie. (Hématose, Pression de perfusion...)

But Permettre au chirurgien d'effectuer un geste chirurgical sur le coeur , les gros vaisseaux, voire une greffe cardiaque ou cardio-pulmonaire. Nécessité d'avoir un coeur vide et arrêté

Les personnels Personnel médical: -médecin responsable, compétent en CEC présent pendant toute l’intervention -pouvant intervenir sur la CEC Personnel non médical: -un/une IDE assurant la conduite de la CEC Au total:toujours présentes 3 personnes ,dont au moins 1 médecin (anesthésie incluse)

Les personnels Respect mutuel des membres de l’équipe Salle d’opération calme,vigilance Protocoles,moniteurs,alarmes ne peuvent remplacer la vigilance

Indications Chirurgie cardiaque et des gros vaisseaux : Pontages coronariens Réparation ( plastie ) ou remplacement valvulaire Correction de malformations congénitales Greffe cardiaque,cardio-pulmonaire Dissection de l'aorte Anévrisme de l'aorte thoracique

Autres Indications Assistance Cardiaque récupération myocardique post CEC pré-transplantation ? Assistance Respiratoire ( SDRA ) Réchauffement lors d’hypothermie accidentelle : (température < 30° C ) Neurochirurgie ( arrêt circulatoires : T° = 18°C ) Cancérologie : CEC de membre en hyperthermie ( potentialisation de l’action des anti-mitotiques ) Chirurgie hépatique : Greffe de foie

CEC: principes

Matériel Console et Pompes : -Pompe principale : elle remplace le cœur en générant un débit Galets Centrifuge Étirement Pompes secondaires : permettent d’avoir des aspirateurs et d’injecter la cardioplégie Mélangeur air/oxygène Module de températures,chronomètres Bloc Thermique : Il sert à réchauffer / refroidir le patient

Machine de GIBBON

Console de circulation extra corporelle

Matériel ( disposition ) Saturation Veineuse/ H% Mélangeur Air/O² Contrôles (T°, chronos...) Réservoir de cardiotomie Pompes d’ aspiration Oxygénateur Poche veineuse (circuit clos) Pompe de cardioplégie Pompe centrifuge

Les pompes: leurs fonctions cardioplégie Récupération droite Décharge gauche Pompe artérielle

Températures Alarmes chronomètres SvO2 hématocrite cardioplégie

75 21 SvO2

FiO2 Températures Chronomètres alarmes L/min

Protection Embolie gazeuse oxygénateur Échangeur thermique

oxygénateur Réservoir de cardiotomie oxygénateur Échangeur thermique

Matériel ( Usage Unique) Pack CEC (Pré-connecté ou non, circuit clos ou ouvert ) réalisé sur mesure : Oxygénateur Réservoir de cardiotomie Échangeur thermique Tuyaux : aspis, shunt A/V... Tête de pompe centrifuge

Matériel Canules: Usage Unique Canules ( connexion CEC / patient ) Canule Veineuse (Atrio-cave) Canule Artérielle (Aortique)

Canule aortique droite armée armature

Canule aortique droite

Canulation aortique

Canule fémorale armée

Canule veineuse courbe Permet la canulation sélective des veines caves

Canule veineuse atrio-cave Par une seule canule veineuse, sont drainées les veines caves supérieure et inférieure Indications: chirurgie aortique et coronaire Orifice atrial Orifices cave inférieur

Canulations veineuses caves Permet le drainage des 2 veines caves Associée à un   lacage  des caves, permet l’ouverture de l’OD

Décharge gauche

Décharge gauche trans-septale

Déroulement de la CEC Installation du circuit usage unique sur la console Canulation du patient et mise en CEC après héparinisation Injection de la cardioplégie Arrêt de la CEC Retransfusion du volume résiduel et/ou lavage Démontage du circuit usagé Nettoyage de la console

G Canule Aortique Principe de la CEC Canule de Cardioplégie V.D VCI VCS AP Ao Principe de la CEC Canule de Cardioplégie Canules Veineuses Canules d’aspiration G Ligne Veineuse Ligne artérielle Pompe artérielle Oxygénateur Échangeur thermique

Technique ( Montage de l'usage unique ) Vérification des dates de péremption et de l'intégrité des emballages Mise en place et vérification des matériels Branchements ( électricité, gaz médicaux... ) Raccordements des circuits (eau et gaz) Tests de sécurité ( occlusivité des pompes, activation des alarmes,... )

Technique ( Purge des circuits )   « volume d’amorçage » ( Liquide de remplissage ) Volume selon circuit et oxygénateur: macromolécules , cristalloïdes, (sang : pédiatrie ) Héparine ( 5 000 UI/L ) selon type de circuit Antibioprophylaxie ( cefamandole) Purge par gravité ( passif ): de la tête,du corps de pompe, de l’oxygénateur mécanique ( actif ) :des circuits ( mise en route de la pompe ) circuit de cardioplégie et shunt artério-veineux Clampage des lignes après vérification de l’absence de bulles

Technique Canulations et mise en marche de la CEC Vérification du TCA ( > à 400 ou > à 250 si pré-hépariné ) Démarrage de la CEC à la demande du chirurgien Augmentation progressive du débit Stabilisation au débit théorique(2,4l/min/m²) ajustement du débit selon la sVO2 Arrêt de la ventilation à débit total de CEC maintient en normothermie ou refroidissement modéré du patient ( 28 - 34°C selon les équipes)

Technique ( Cardioplégie = arrêt- protection du cœur ) Composition et perfusion variable selon les équipes Composition : Soluté hyperkaliémique (30meq/l , +/- sang, +/- .…),le plus souvent à 4°C Buts : Arrêt électro-mécanique et protection myocardique ( le cœur arrêté ne consomme pas d’oxygène  ) Mise en oeuvre : Modalités d’administration : Perfusion antérograde (racine de l’aorte ou ostia coronaires) Perfusion rétrograde (sinus veineux coronaire) Température de Perfusion : variable selon les équipes ( de 4° à 37° ), associée ou non à un refroidissement externe ( Shumway, glace pilée... ) Injections répétées et régulières(30min) pour maintenir arrêt et protection cardiaques

Aiguille de cardioplégie important

Canule de cardioplégie Canule à double voie permettant: -d’injecter la cardioplégie -de décharger le ventricule gauche

Canule coronaire de cardioplégie: Utilisée pour administrer la cardioplégie lorsque l’aorte est ouverte ou si il y a une IA

Injection de cardioplégie Aspiration clampée

Canule de sinus coronaire Permet la cardioplégie rétrograde en injectant le liquide dans le sinus coronaire Indication: sténoses coronaires, autres…

Cardioplégie par le sinus coronaire guide Pression sinus Coronaire < 30mmHg ballonnet

Canulation

Technique ( arrêt de la CEC) Déclampage aortique Réchauffement du malade ( 36-37 °C , période d ' assistance systématique - le cœur bat mais est maintenu vide ) Défibrillation spontanée ou choc électrique si nécessaire Remplissage progressif du cœur en fonction des pressions Vérification Ionogramme + Gaz du sang + Hte / Hb Reprise de la ventilation ( respirateur ),baisse du débit de la CEC par paliers ( 1/2 débit, 1 L/mn, puis arrêt de la CEC ) si pas de problèmes hémodynamiques.

Surveillance clinique Niveau du réservoir de cardiotomie, ou du remplissage de la poche veineuse selon le circuit ( risque embolie gazeuse ++ ) Pressions du patient : Artérielle, PVC Température du patient, de la CEC ( artère et veine ) Pression dans les différentes lignes ( artérielle, cardioplégie,perfusion cérébrale… ) Aspirations Débits ( CEC, cardioplégie, aspirations ) Paramètres de ventilation

Surveillance biologique Gaz du sang kaliémie, glycémie, hémoglobine ou hématocrite ACT ( hemochron) Saturation veineuse en O2 continue On ne surveille que les paramètres qui varient rapidement et qui peuvent être corrigés

Définition de l’assistance cardiaque L'assistance cardiaque est une technique permettant d'aider (assistance ) ou de remplacer le cœur ( suppléance ) quand celui-ci n'est plus capable d'assumer ses fonctions, de façon transitoire ou définitive.

Types d'assistances ( Par ordre croissant de complexité ) Mécaniques : CPIA:contre pulsion intra aortique CEC de longue durée Assistances ventriculaires Ventricules artificiels implantés ou externes

Contre pulsion intra-aortique 1ère méthode d'assistance mécanique ( 1970 ) voie fémorale, exceptionnellement aortique Gonflage du ballon en diastole augmente la perfusion coronaire éjecte le sang vers la périphérie Dégonflage pendant en systole diminution de la post charge Peu de complications Surveillance aisée par le personnel infirmier : courbes de pressions, synchronisation ECG vérifications du matériel (gaz, électricité...) coloration et chaleur du membre

CEC de longue durée Utilisée avec un oxygénateur spécifique ( +/- circuit pré hépariné ou équivalent ) Canulation fémorale et / ou thoracique Surveillance : idem CEC classique,donc difficile Ne permet pas de "gérer" les ventricules de façon séparée Nécessite une héparinisation identique à une CEC Complications Risque septique ( si canulation per-cutanée ou thorax ouvert ) Saignement ( anticoagulation ) Hémolyse

Assistance ventriculaire ( par pompe centrifuge ) Mono- ou bi-ventriculaire avec ou sans oxygénateur Canulation thoracique ( OD / AP et/ou OG / Ao ) Moins d'héparine qu ' en CEC traditionnelle TCA toutes les heures ( +/- 250 sec en l’absence d ’oxygénateur. ) Circuit clos ( pas de désamorçage du circuit ) Surveillance : Pressions,diurèse Gaz du sang + iono + numération globulaire Saignement +++ Diurèse ( horaire ) Echographie

Assistances ventriculaires par pompe centrifuge sans oxygénateur Ao AP OG OD C A N U L E S Assistances ventriculaires par pompe centrifuge sans oxygénateur Pompe Centrifuge Assistance Droite/ Droite Assistance Gauche / Gauche

Ventricules artificiels Technique efficace... Mais très onéreuse Nécessite équipe entraînée et matériel disponible Moins de problèmes hémorragiques qu’avec les pompes centrifuges, pas d’hémolyse. Indication difficile à poser:pas trop tôt,pas top tard récupération de cardiopathie:virale,post-partum… en attente de transplantation

Ventricule pneumatique externe (G) Valves en polycarbonate Phase d ’éjection Aorte Pointe du VG Tuyau d ’alimentation pneumatique Ventricule pneumatique externe (G)

Ventricule pneumatique externe (D) Artère pulmonaire Oreillette Droite Phase de remplissage Tuyau d ’alimentation pneumatique Ventricule pneumatique externe (D)

Cœur implantable Canulation Canulation aortique V.G. Source énergétique externe Cœur implantable

Coûts: ( indicatifs, HT) Matériel "Lourd" : Console de CEC : 90 à 120.000 € Bloc thermique : 22.OOO € Console de CPIA : 37.000 € Usage Unique : Pack complet CEC : 600 € Canule : 230 € Ventricule externe ( l’unité ) : 15.000 € Console de ventricule artificiel : en location

Évolution Nouvelles pompes non occlusives Circuits complètement biocompatibles Mini CEC (MEC) Informatisation de la CEC En fait,pas de grande nouveauté sur le marché