TRANSPLANTATION PULMONAIRE Boulanger Julie - Lacoste Philippe Nantes

Historique 1ier travaux expérimentaux: 1950 Technique chirurgicale décrite initialement par le chirurgien russe Demikhov (modèle canin) Développée ensuite, dans les années 50-60, à Marseille par Metras .

Historique 1ière transplantation pulmonaire chez l’homme réalisée par Hardy en 1963 (Transplantation monoPulmonaire G DCD à 18 jours) 1981: Premières transplantations Coeur-Poumon par Stanford: “Starter” de la transplantation pulmonaire Découverte fondamentale en 1982 par Borel: Ciclosporine 1ière transplantation monopulmonaire réussie en 1986 par l’équipe de Toronto

Historique 1ière Transplantation bipulmonaire en bloc ( Suture trachée, AP, OG) en 1988 par l’équipe de Paterson à Toronto abandonnée Technique de transplantation bilatérale séquentielle développée dans les années 90 Problème de pénurie de greffons à partir de 1995

Indications Traitement validé de l’Insuffisance Respiratoire Chronique au stade avancé, non réversible par les autres moyens thérapeutiques médicaux ou chirurgicaux Indications reconnues: 1) Pathologies parenchymateuses: - les pathologies pulmonaires suppuratives (mucoviscidose ou bronchiectasies) - les pathologies interstitielles (fibrose ou sarcoïdose)

Indications - Emphysème y comprit déficit en α1 anti-trypsine 2) Pathologies vasculaires: - l’HTAP sévère primitive ou secondaire.

CHOIX DU GREFFON

Choix Donneur-Receveur Critères communs à toutes les transplantations d'organe - Compatibilité immunologique : . Groupage érythrocytaire A, B, O (sauf en cas d'urgence où une dérogation de groupe peut être obtenue) . Human leucocytes antigen (HLA) n'est pas effectué dsauf en cas patients hyperimmunisés ou un cross-match peut être réalisé. - Appariement virologique : CMV mais en raison de la pénurie de greffon et de l’amélioration des traitements il n’est plus obligatoires

Choix du donneur-receveur Critères morphologiques - Concordance volumétrique du greffon p/r à la cavité thoracique réceptrice: mesure de la CPT .Une différence de 75 % à 125 % entre les CPT théorique du donneur et mesurée du receveur est considérée comme acceptable. - Critères secondaires: poids, taille, sexe, hauteur sternale mesurée sur la radiographie thoracique standard et le périmètre thoracique.

Mesure de la Capacité Pulmonaire

Spirométrie Volumes – volume courant (TV) ≈ 500 ml –  volume de réserve expiratoire (ERV) ≈ 1200 ml –  volume de réserve inspiratoire (IRV) ≈ 3100 ml –  volume résiduel (RV)

Spirométrie Capacités – capacité vitale (VC = IRV+TV+ERV) ≈ 4800 ml –  capacité inspiratoire (IC = TV+IRV) ≈ 3600 ml –  capacité résiduelle fonctionnelle (FRC = ERV+RV) ≈ 2400 ml –  capacité pulmonaire totale (TLC = IRV+TV+ERV+RV) ≈ 6 L Ventilation minute = volume d’air qui pénètre dans les voies respiratoires en une minute

Spirométrie

Spirométrie

Spirométrie CPT= volume gazeux présent dans le poumon à la fin d’une inspiration complète CPT théorique : - Homme = (7,992 x H) – 7,081 - Femme = (6,602 x H) – 5,791 H = taille en mètre

Choix du donneur Critères d ’évaluation d’un donneur pulmonaire: Données cliniques: Age Anamnèse: asthme, tabac, atcd thoraciques, durée de VM, ACR Poids/Taille

Critères d’évaluation d’un donneur pulmonaire Examens complémentaires: RP +/- TDM Tho GdS en FIO2:1 et FiO2:0.4 et PEP: 5 cmH2O - Analyse des sécrétions bronchiques - Fibro bronchique souhaitable

Choix du donneur Critères de CI absolues au prélèvement pulmonaire: Age donneur > 70 ans Images alvéolaires bilatérales non réversibles après une fibroaspiration ou une déplétion sodée PaO2/FIO2 < 200 après optimisation pulmonaire

Critères de CI absolue Groupe de travail réunissant toutes les équipes de transplantation pulmonaire et l’Établissement Français des Greffes Critères définis et retenus de façon empirique afin de limiter le risque d’autocensure ↑ des proposition de 120 en 2003 à 300 en 2005

Choix du donneur Critères de sélection du donneur idéal: Age < 55 ans Tabac < 20 PA Pas de maladie respiratoire chronique RP normale

Critères du donneur idéal Pas de sécrét° purulentes Pas de notion d’inhalat° des voies aériennes PaO2 > 300 mmHg en FIO2: 1 et PaO2> 120 mmHg en Fi02:0,4 avec PEP: 5 cmH2O Critères basés sur des données cliniques ou paracliniques obtenues assez aisément Critères déja en dessous de la norme puisque la PaO2 normale pour un homme en FiO2: 1 est égale à 663 mmHg

PROBLÉMATIQUES CONCERNANT LES GREFFONS PULMONAIRES EN PRATIQUE par 2 exemples exposant les difficultés inhérentes à l’évaluation des greffons pulmonaires ACTUELLES par le développement de la ventilation/perfusion des greffons pulmonaires

EN PRATIQUE - 1 er exemple Mlle J.T; 21 ans; 1,42 m2; Insuffisance respiratoire sur Mucoviscidose Attente SU plusieurs semaines, puis urgence régionale Greffe bi-pulmonaire le 13/09/2011 sous CEC d’assistance, mais inadéquation morphologique majeure : implantation bi-pulmonaire puis lobectomie moyenne, lobectomie sup droite et gauche résection anastomose de l’AP droite et gauche et résection atypique droite (redémarrage en CEC fémoro-fémorale droite)

EN PRATIQUE - 1 er exemple SUITE Réa: défaillance primaire du greffon, ECMO (AVALON) pendant 5 jours, paralysie diaphragmatique (avec récupération progressive), trachéotomie, infections broncho-pulmonaires, plasmaphérèse, IRénale, IHC.... Récupération progressive à l’UTT du 26/01 au 28/02, la bonne tolérance clinique permettant une sortie en rééducation à Roscoff. Problématiques du choix du greffon: - nombre de patients en SU - difficultés de l’adéquation morphologique - King-King de l’AP

EN PRATIQUE - 2ième exemple C.G.; 22 ans; 1,65m2; Insuffisance Respiratoire sur Mucoviscidose; sous ECMO (AVALON) depuis le 30/01/12; patient en SU. le 02/02/12: greffon proposé, mais greffe bi-pulmonaire annulée sur place par équipe de prélèvement (patient sur table) car: pas de TDM thoracique complet, emphysème bilatéral à l’exploration, pus franc à l’aspiration trachéale. 17/02/12: greffon de bonne qualité proposé, mais avec une CPT ayant 1 Litre de moins. Greffon accepté. Temps opératoire: bonne concordance des volumes pulmonaires, mais incongruence importante des bronches et vaisseaux

EN PRATIQUE - 2ième exemple Problématiques du choix du greffon: - nombre de patients en SU - Assistance par ECMO veino-veineuse jugulaire - difficultés du bilan pré-transplantation du donneur transmission d’informations incomplètes - difficultés de l’adéquation morphologique

développement de la ventilation/perfusion des greffons pulmonaires

Système OCS 1 publication OCS utilisé pour la préservation et le transport de poumons acceptables et acceptés. 1er patient greffé en Décembre 2011 à Strasbourg. perspectives: OCS prévu à Marseille, Bichat, ..Grenoble... étude clinique Européenne évaluant conservation froide/conservation chaude (OCS) (pour cette étude, priming contient 2CG de l’EFS)

Ex Vivo Lung Perfusion Normothermic Ex Vivo Lung Perfusion in Clinical Lung Transplantation Marcelo Cypel, M.D., Jonathan C. Yeung, M.D., Mingyao Liu, M.D., Masaki Anraku, M.D., Fengshi Chen, M.D., Ph.D., Wojtek Karolak, M.D., Masaaki Sato, M.D., Ph.D., Jane Laratta, R.N., Sassan Azad, C.R.A., Mindy Madonik, C.C.P., Chung-Wai Chow, M.D., Cecilia Chaparro, M.D., Michael Hutcheon, M.D., Lianne G. Singer, M.D., Arthur S. Slutsky, M.D., Kazuhiro Yasufuku, M.D., Ph.D., Marc de Perrot, M.D., Andrew F. Pierre, M.D., Thomas K. Waddell, M.D., Ph.D., and Shaf Keshavjee, M.D. N Engl J Med 2011; 364:1431-1440April 14, 2011 Réhabilitation (solution de Steen) Ex Vivo de greffons pulmonaires refusés initialement (greffés ensuite si récupère des paramètres de greffons acceptables) étude HELP: 20 patients greffés par greffons réhabilités (sur 23 «high risk donnor lung») / 116 patients greffés machine: Toronto XVIVO Lung Perfusion System (Vitrolife) paramètres: solution de Steen, canule OG, O2 Insp.21%, PEEP=5, RR=7, TV= 7ml/kg, durée =4h CCL: pas de différences significatives de morbi-mortalité entre les 2 groupes.

2 modes de Ventilation/Perfusion OCS Lung EVLP préservation-Transport pour greffons acceptables pas d’ischémie froide monitorage permanent Réhabilitation pour greffons non acceptés ischémie froide solution de Steen Etudes internationales en cours

CONCLUSION-CHOIX DU GREFFON De plus en plus de greffons proposés pour des patients en SU. En dehors de critères objectifs d’âge, d’antécédents, de gazométrie, difficultés++ d’adéquation de volumes et morphologiques Malgré des progrès de réanimation, d’élargissement de critères d’acceptabilités, seuls 20% des PMO permettent le prélèvement de poumons; Ce qui incite à développer par l’EVLP permettant de rendre acceptable des greffons marginaux.

Merci