ECMO: principes d’u0lisa0on,

place de l’ECMO en périopératoire de TP

DrPierreMordantChirurgienthoraciqueetvasculaire

HôpitalBichat,UniversitéDiderot,INSERM1152,Paris

Principe •  ExtraCorporealMembraneOxygenaJon(ECMO)=ExtraCorporealLifeSupport(ECLS)=OxygénaJonarJficielleextracorporellepermeQantuneassistancecardiaque,respiratoire,oucardio-respiratoire

=TraitementsymptomaJquepermeQantdegagnerdutempsjusqu’àlarécupéraJonpulmonaireet/oucardiaque

=durée<1-4mois

Historique

Hill,1971 Cardiohelp,2012

Historique

ELSO,2017

Circuit

CombesJACC2014

ECMOVeino-Veineuse=assistancerespiratoire

ECMOVeino-Artérielle(ouArtério-Veineuse…)=assistancecardio-respiratoire

Matériel

-  Unecanuled’admission=dedrainage

-  Unepompe-  Unoxygénateur/décarboxylateur

-  Unecanuled’injecJon

-  Descircuitspré-héparinés

-  +/-unéchangeurthermique

Canules •  Admission=drainage

•  Préhéparinée•  Longue(50cm)•  MulJperforée•  25French•  Toujoursdansuneveine

•  InjecJon•  Préhépariné•  Courte(25cm)•  Unseulorificedistal•  15French•  Dansuneveine(VV)ouuneartère(VA)

Canula0on : sites possibles

• VA: •  Centrale

•  Drainagedanslesveinescaves•  InjecJondansl’aorteascendante

•  Périphérique•  Fémoro-fémorale•  Jugulo-axillaire

• VV:•  Périphériqueseulement•  Fémoro-jugulaire+++

Canula0on périphérique: abord •  Percutané

•  PoncJonparfoisdifficile•  Risquevasculaire•  PeuderisqueinfecJeux•  DifficultédemeQreunereperfusion•  AfavorisersiECMOVVouECMOprolongée

•  Chirurgical•  Toujourspossible•  Peuderisquevasculaire•  PlusderisqueinfecJeux•  Reperfusionfacile•  Afavoriserenurgence

Canula0on périphérique / VA : risque artériel

Majorési• Canuledegroscalibre(inuJle…)• Canuleveineusedumêmecôté(àéviter)• Absencedereperfusiondistale(àéviter)• Artèressaines(pasdecollatéralité)• Vasopresseurs

10%d’ischémied’avalRisqued’amputaJon

Canula0on périphérique / VV : double lumière

Pompe centrifuge • Nonocclusive•  LedébitestfoncJon

•  DelafréquencederotaJon•  Dudrainageveineux+++•  Desrésistancesartérielles+/-

•  EnpraJqueonrèglelafréquencederotaJonsetlaconsoleindiqueundébit

• Moinsd’hémolysequelespompesàgaletocclusivesdelaCEC

Oxygénateur • Membraned’échangesang-gaz•  L’oxygénaJondépend

•  dudébitd’ECMO•  delaFi02surl’ECMO•  delaqualitédelamembrane…•  (peutêtreunproblèmeenpraJque)

•  LadécarboxylaJondépend•  dudébitd’ECMO•  dudébitdegazsurl’ECMO(balayage=sweep)•  delaqualitédelamembrane…•  (rarementunproblèmeenpraJque)

Circuit •  Pré-hépariné=héparinisaJonlimitéeaumaximumbolus50UI/kgpuisanJXa0,2-0,4

Arrêtdel’héparinepossibletantqueledébitreste>1,5L

•  Pasderéservoir=pasd’interfacesang-airdoncmoinsd’inflammaJonquelaCEC

MAISaucuneréservedevolumeencasdepertesanguinemajeure

ETaucunetoléranceauxbullesdanslaparJeveineuseducircuit…

Circuit

CombesJACC2014

ECMOVeino-Veineuse=assistancerespiratoire

ECMOVeino-Artérielle(ouArtério-Veineuse…)=assistancecardio-respiratoire

Indica0ons

CombesJACC2014

ECMO et TP: préopératoire • NoJonde«bridge»àlatransplantaJon• AggravaJonbrutaled’unepathologiepulmonairechronique• Pointscommuns

•  PaJentconnudel’équipedetransplantaJon(idéalementdéjàexploréetinscrit…)•  Absencedesepsisnoncontrôlé•  Discussionprécocedel’ECMOvigile(éviterl’intubaJonetlacurarisaJon)

• Plusieurscasdefigureselonlapathologie

ECMO et TP: préopératoire / mucoviscidose • Hypercapniesouventaupremierplan=ECMOveino-veineusepériphérique

• PeJtgabarit=canuleuniqueàdoublelumièrepossible

• Vigile=kinésithérapiepossible

ECMO et TP: préopératoire / HTP • DysfoncJondroitesouventaupremierplan=ECMOveino-artériellepériphérique

• Périphérique=ECMOfémoro-fémoraleoujugulo-axillaire• VigilemaismobilisaJondifficile

ECMO et TP: préopératoire / fibrose •  Hypoxémie,hypercapnie,etHTPparfoismajeure•  SituaJonpluscomplexe•  Discussionaucasparcas

•  sidysfoncJondroite=>ECMOVApériphérique•  SiPAPnormale=>ECMOVVpériphérique•  SiPAPélevéesansdysfoncJondroite=>VVouVA•  Souventbesoind’opJflowenplus(shuntintrapulmonaire)•  Parfoisbesoindeb-enplus(cœursain)

•  Périphérique=ECMOfémoro-fémoraleoujugulo-axillaire•  VigilemaismobilisaJondifficile

ECMO et TP: préopératoire / SU

LafargeJHLT2013

•  Taux de TP: 83% des patients sous ECMO

ECMO et TP: préopératoire / SU

LafargeJHLT2013

• Survie hospitalière: - 67% des patients greffés - 50% des patients sous ECMO

ECMO et TP: préopératoire / SU

ECMO et TP: peropératoire •  Assistancepréopératoire

•  LaisséeenplaceouswitchéeenVA

•  Hypoxémie/hypercapnieisolées•  Rare•  Mucoviscidose,GVH,BPCO•  ECMOVVpossible

•  HTPouIVDassociéeaprèsletestdeclampage•  Leplussouvent•  HTP,fibrose,denombreusesBPCO•  ECMOVA•  LaCECestdevenueexcepJonnelle

ECMO et TP: peropératoire

MachucaJTCS2015

ECMO et TP: postopératoire •  L’ECMOestletraitementderéférencedelaDPGtrèssévère

•  VVsihypoxémieisolée•  VAsiHTP+IVDassociéeousystémaJquepourcertains

• Maisrisquesassociés+++•  SRISliéàl’ECMO•  Saignement(héparine+thrombopathie)•  ComplicaJonsvasculairesdanscecontexte++•  AugmentaJondelapostchargeencasdeVAsurcœursain

ECMO et TP: postopératoire

HartwigATS2005

Conclusions •  L’ECMOestunapportmajeurpourdenombreuxpaJentsrelevantd’unetransplantaJonpulmonaire

•  Enpréopératoire,bridgetotransplant+SU=>50%desurvieà1an•  Enperopératoire,moinsd’inflammaJonetmoinsdesaignementquelaCEC•  Enpostopératoire,TraitementderéférencedelaDPGtrèssévère

Perfusion ex vivo des greffons pulmonaires

DrPierreMordantChirurgienthoraciqueetvasculaire

HôpitalBichat,UniversitéDiderot,INSERM1152,Paris

Traumatisme initial: -  Contusion -  Inhalation -  Etc

Réanimation avant la mort cérébrale: -  Intubation / VM -  Remplissage

Mort cérébrale: -  Inflammation -  Œdème

Réanimation après la mort cérébrale: -  VM -  Remplissage

Ischémie froide Transplantation

DPG III DPG 0-I-II

Intérêt de la perfusion ex vivo des greffons évaluer les greffons

Greffon pulmonaire idéal (sur le donneur – mort cérébrale)

DavisAnnSurg1995

BhoradeJHLT2000

Greffon pulmonaire marginal (Sur le donneur – mort cérébrale)

• Difficultésd’évaluaJoninvivo•  Effetsdélétèresdelamortencéphalique•  NombreusesinteracJonsentreorganes/entreles2poumons

• AssouplissementsubjecJfdescritères•  PoidsrelaJfs:tabacvs.âgevs.radiovs.gazdusang?•  Plusun«tableauclinique»quedescritèresisolés

• CasparJculiersdesprélèvementsaprèsarrêtcirculatoire•  EvaluaJonimpossiblepourlesMaastrichtI–II•  EvaluaJondifficilepourlesMaastrichtIII

Limites de l’évalua0on des greffons sur le donneur (greffons idéaux +marginaux)

Traumatisme initial: -  Contusion -  Inhalation -  Etc

Réanimation avant la mort cérébrale: -  Intubation / VM -  Remplissage

Mort cérébrale: -  Inflammation -  Œdème

Réanimation après la mort cérébrale: -  VM -  Remplissage

Ischémie froide Transplantation

DPG III DPG 0-I-II

Intérêt de la perfusion ex vivo des greffons évaluer les greffons

Intérêt de la perfusion ex vivo des greffons

Evaluer les greffons avant la transplantation -  Perfusion retardée (sur le site de la transplantation) - Liquide acellulaire (solution de Steen) - Machine statique (simplicité…)

Lutter contre l’ischémie -  Perfusion précoce (sur le site du prélèvement) - Liquide cellulaire (besoin de culots globulaires) -  Machine transportable (ingénierie + logistique)

Perfusionexvivod’évaluaJon/Toronto

TGH

Perfusion ex vivo d’évalua0on / Toronto

Perfusion ex vivo d’évalua0on / Toronto

Perfusion ex vivo d’évalua0on / Toronto •  H0–H1

•  AugmentaJondudébit4%=>40%dudébitthéorique•  Réchauffementprogressif4°C=>37°C•  VenJlaJonprotectriceàparJrde32°C•  CarboxylaJonetdésoxygénaJonducircuitàparJrde32°C

•  H1,H2,H3,H4•  ÉvaluaJonenFi02100%•  GazdusangAP/OG•  InspecJon/PalpaJon•  InflaJon/DéflaJon•  Radiographie•  Suividelaglc>>lactates

Ø DécisionàH3=acceptaJonvs.refus

• H1.5,H2.5,H3.5- Fibroscopiesibesoin- Recrutementx3manœuvre/heure

Perfusion ex vivo d’évalua0on / Toronto

accepta&on refus

Aspect Pasd’œdèmePasdeconsolidaJonlobaire

Œdèmelocalisé/généraliséConsolidaJonlobaire

CompliancestaJque Normaleetstableoubaisse<15%

Anormaleoubaisse>15%

Résistancesvasculaires Normalesetstablesouhausse<15%

Anormaleouhausse>15%

Gazdusang PaO2/Fi02>350mmHgetstableouhausse

Pa02/Fi02<350mmHgoubaisse

Fibroscopie NormaleousécréJonsmuqueusesévacuables

ŒdèmeousécréJonspurulentesrécidivantes

Radiographie Normale ŒdèmegénéraliséConsolidaJonlobaire

Biochimie Chuteprogressiveetmodéréeduglc

Chutebrutaleetmajeureduglc

Ø  Tableau global > critère unique strict

• Critèred’inclusiondesdonneurs•  EvaluaJonsurplaceparlechirurgienpréleveur+++•  Gds:Pa02/Fi02<300mmHg,ou•  Radio:œdème=infiltratssansbactério,ou•  Macroscopie:déflaJonanormale,ou•  Macroscopie:atélectasieréfractaire,ou•  Transfusion>10CG,ou•  DCDMaastrichtIII

•  Sept2008–janvier2010

Essai clinique 1 / Toronto

CypelNEJM2011

CypelNEJM2011

CypelNEJM2011

Actualisa0on / Toronto

TikkanenJHLT2014

Septembre 2008 – décembre 2012

TikkanenJHLT2014

TikkanenJHLT2014

Mort cérébrale uniquement

TikkanenJHLT2014

Expérience interna0onale / Toronto

Ville Auteur Année n Tauxd’u&lisa&on

Ac&vité PGDGIII Mortalité30j

Toronto Cypel 2015 150 85% +16% 2% 4%

MulJUS Sanchez 2014 54 57% 10% 3%

Suresnes Sage 2014 21 95% +27% 10% 5%

Turin Boffini 2013 9 78% 0%

Harefield Zych 2012 13 46% 0

Vienne Aigner 2012 13 69% 14% 0

Madrid Moradiellos 2011 8 50% 0 0

Perfusionexvivod’évaluaJon/Toronto

•  >250EVLPdanslemondeen6ans•  Intérêtdémontré

•  Pourévaluerdesgreffonsmarginauxaprèsmortcérébrale

Perfusion ex vivo d’évalua0on / Toronto

•  >250EVLPdanslemondeen6ans•  Intérêtdémontré

•  Pourévaluerdesgreffonsmarginauxaprèsmortcérébrale•  Pourcertainsgreffonsaprèsarrêtcirculatoire?

Perfusion ex vivo d’évalua0on / Toronto

CypelJHLT2012

N=40

EVLP N=18

Pas d’EVLP N=22

PGDIII 0%

PGDIII 22%

P 0.04

DCD et perfusion ex vivo d’évalua0on / Toronto

•  >250EVLPdanslemondeen6ans•  Intérêtdémontré

•  Pourévaluerdesgreffonsmarginauxaprèsmortcérébrale•  Pourcertainsgreffonsaprèsarrêtcirculatoire?

•  Discutédanslemonde•  MoinsdiscutéenFrance…•  Décisiondel’ABM=EVLPobligatoirepourpréleverlespoumonsdesdonneursenarrêtcirculatoireMIII

Perfusion ex vivo d’évalua0on / Toronto

Expérience globale / Toronto

1er étage: Évaluation systématique par le

chirurgien préleveur (avec fibro)

2ème étage: donneur en arrêt circulatoire MIII

3ème étage: EVLP

Stratégie intégrée selon Toronto

-  Evaluation systématique par le chirurgien préleveur (avec fibro)

-  Prélèvement de donneurs en arrêt circulatoire Maastricht III -  Evaluation ex vivo des greffons jugés marginaux

+ Optimisation de toutes les autres étapes de la greffe

Perspec0ves interna0onales

• Critèresdécisionnels•  BiomarqueursassociésàlaPGDIII(tous)

• Bénéficedel’EVLP•  Essairandomisépourtouslesgreffons(Vienne)

• Possibilitédetraitementdesgreffons•  PneumopathiedugreffonetATB(Toronto)•  Ischémie-reperfusionetthérapieparIL-10(Toronto)

Conclusion

• Perfusionexvivodesgreffonspulmonaires•  Plusieurstechniques•  Protocolesencours•  Torontoenavance

•  PerfusionexvivoselonlaméthodedeToronto•  EvaluaJoncomplémentairedesgreffons•  Pourlesgreffonsmarginauxaprèsmortencéphalique•  PourtouslesgreffonsaprèsarrêtcirculatoireMIII

•  PotenJelderechercheetdetraitement