Cardiogramme
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Technique de la CEC de soutien

Montage du circuit

Ce type de circuit comprend tous les éléments habituels d’une CEC de chirurgie cardiaque: réservoir veineux, pompe à galet ou centrifuge, oxygénateur, échangeur thermique, aspirations, filtres, éventuellement hémofiltration. L’important volume d’amorçage (1200-1500 mL) est responsable d’une hémodilution significative du patient; la technique présente également tous les inconvénients d’une CEC classique: encombrement de la salle d’opération, hémorragies, risques d’embolies gazeuses, syndrome inflammatoire systémique, troubles hématologiques et neurologiques. On peut réduire ces phénomènes en utilisant des systèmes de Mini-CEC qui ne disposent pas de réservoir veineux et fonctionnent avec une pompe centrifuge (volume d’amorçage: 400-800 mL) (voir Mini-CEC et Figure 7.16).

Le plus souvent, on canule les vaisseaux fémoraux: le sang est drainé par une canule veineuse placée dans la VCI depuis la veine fémorale; certaines longues canules permettent de remonter jusqu’à l’OD pour avoir un meilleur drainage. Le sang artérialisé est renvoyé dans l’aorte abdominale par une canule artérielle introduite dans l’artère fémorale jusque dans l’artère iliaque primitive. Le sang circule donc de manière rétrograde dans l’aorte, ce qui augmente le risque d’embolies cérébrales en cas d’athéromatose importante de l’aorte thoraco-abdominale. Un anévrysme ou un syndrome de Leriche sont évidemment des contre-indications. Ce système ne permet habituellement pas un débit supérieur à 5 L/min; la moyenne est 2-4.5 L/min selon la résistance sur la canule artérielle (voir Chapitre 12 Dispositifs à court terme).

Au lieu de disséquer les vaisseaux fémoraux et de placer les canules à ciel ouvert, on dispose maintenant d’une technique de canulation percutanée par méthode de Seldinger (canule artérielle 15F-19F, canule veineuse 17F-23F) [316]; il est possible de disposer d’une canule distale (5F) pour la perfusion continue simultanée du membre inférieur. On peut encore concevoir un circuit veino-veineux entre la veine fémorale et un retour de sang oxygéné dans l’oreillette droite par une deuxième longue canule veineuse. Outre la technique fémoro-fémorale, il existe une pléiade de possibilités de montage variant selon les problèmes chirurgicaux: canulation classique dans l’aorte ascendante et l’OD, canulations abdominales, canulation de l’artère sous-clavière droite, etc.

L’incidence de complications locales sur l’axe fémoral artériel et veineux est de 26%, le plus grave étant l’ischémie du membre inférieur dont l’artère fémorale est obstruée par la canule. Le taux d’embolisation systémique (cérébral et mésentérique) est de 3-5% [316]. En cas d’insuffisance de la valve aortique, il est prudent de monitorer la dimension du VG avec l’ETO.

La plupart du temps, on utilise des circuits pré-héparinés permettant de réduire la quantité d’héparine systémique: alors que la dose normale est 300 UI/kg, on peut administrer seulement 100 UI/kg d’héparine et rechercher un ACT de 250 secondes au lieu de 450 secondes. L’héparine est administrée avant d’introduire les canules et l’ACT contrôlé 2-3 minutes plus tard. Quel qu’en soit le dosage, l’héparinisation aggrave immédiatement l’hémorragie dans le champ opératoire. C’est la raison pour laquelle on essaie de procéder à toute la dissection de l’intervention chirurgicale avant de canuler les vaisseaux. Avec une basse héparinisation, on ne peut plus interrompre le débit de la machine une fois que le circuit est rempli de sang à cause du risque de thrombose, qui a lieu en général dans l’oxygénateur. Il existe donc un système de shunt permettant de maintenir une circulation minimale au sein de la machine en cas d’interruption du débit dans le malade.

En chirurgie oncologique, il est habituel de ne pas utiliser de CellSaver™ à cause du risque d’embolisation systémique de fragments tumoraux, bien que ce risque ne soit probablement réel que pour les tumeurs à métastatisation hématologique. De toute manière, l’utilisation quasi systématique des aspirations de la CEC est déjà responsable d’une autotransfusion; il n’existe aucune preuve que les filtres du circuit veineux et artériel soient suffisants pour intercepter toute embolisation tumorale.

 

Monitorage

Pour l’anesthésiste, la mise en place d’un circuit de CEC impose le monitorage invasif habituel.

  • Cathéter artériel: la voie radiale est en général préférable en cas de CEC fémoro-fémorale, mais le choix de la position du cathéter dépend de la stratégie chirurgicale.
  • Voie veineuse centrale: elle est nécessaire pour l’administration des substances vasoactives et des agents d’anesthésie pendant la CEC, le débit des veines périphériques étant aléatoire.
  • Cathéter pulmonaire de Swan-Ganz: il est surtout utile dans le postopératoire pour gérer l’administration liquidienne et surveiller l’hémodynamique; en peropératoire, il renseigne sur la part du débit assuré par le coeur, et permet de monitorer la SvO2.
  • ETO: très utile pour contrôler la mise en place des canules intrathoraciques (positionnement en OD), elle assure une surveillance optimale de la performance des ventricules et de la volémie; l’ETO est nécessaire pour exclure ou monitorer une insuffisance aortique (risque de dilatation ventriculaire) et un FOP (risque d’embolie paradoxale).

Comme le risque hémorragique est élevé, il est bon de disposer de voies veineuses périphériques de gros calibre.

Lors d’une CEC de soutien, les échanges gazeux sont assurés à la fois par l’oxygénateur de la CEC et par les poumons du malade, en fonction du débit relatif de chacun des deux composants. Pour évaluer l’oxygénation, on dispose de quatre données.

  • SpO2: la saturométrie périphérique traduit la quantité d’O2 circulant effectivement en périphérie, mais elle est sujette à beaucoup d’artéfacts à cause des variations de résistance artérielle périphérique et de température. Elle n’est fiable que si le moniteur affiche une courbe correctement pulsée.
  • SvO2: la saturation veineuse centrale est mesurée en continu dans le retour veineux de la machine de CEC; elle est le meilleur indice de l’adéquation de l’apport d’O2 (DO2) par rapport aux besoins de l’organisme (VO2). Sa précision est fonction de l’endroit où est capté le sang par la canule veineuse (OD, VCI, veine iliaque). En dessous de 60%, le patient rentre dans la zone à risque; en dessous de 50%, le DO2 effectif est insuffisant: le débit cardiaque et la ventilation doivent être améliorés. L’équivalent d’une gazométrie veineuse centrale est obtenu en effectuant un prélèvement au niveau du réservoir veineux.
  • SaO2: placé sur le circuit artériel de la CEC, le capteur de SaO2 ne mesure que l’efficacité de l’oxygénateur de cette dernière; pour l’anesthésiste, il est une fausse sécurité parce que sa valeur voisine normalement 100%.
  • Gazométrie artérielle: elle doit être effectuée au niveau du cathéter artériel périphérique, et non dans le circuit de CEC, où elle ne contrôlerait que le fonctionnement de l’oxygénateur.

Il n’est pas rare que les différents capteurs de SO2 donnent des valeurs différentes. Il faut toujours être alerté par la valeur la plus basse et ne pas se consoler avec la SaO2 fournie par le perfusioniste. Dans le doute, il faut effectuer une gazométrie artérielle périphérique (idéalement dans l’artère radiale) et relever la SvO2 du retour veineux de CEC. La pertinence de la SvO2 mesurée au niveau du cathéter pulmonaire de Swan-Ganz est fonction du débit sanguin effectif à travers les poumons, c’est-à-dire du rapport entre le débit du coeur et celui de la pompe.

 

Anesthésie

Le démarrage d’une CEC partielle représente toujours un moment d’instabilité à cause de l’hémodilution soudaine par le volume d’amorçage de la pompe, et du risque de vider le malade en captant trop de sang dans le retour veineux vers le réservoir. La CEC de soutien présente des caractéristiques bien particulières.

  • Deux pompes artérielles distinctes: le coeur du patient et la machine de CEC;
  • Une précharge commune: le volume de l’OD ou de la VCI;
  • Deux systèmes de ventilation parallèles: les poumons et l’oxygénateur.

Le résultat est un équilibre plus ou moins stable entre le système-patient (coeur et poumons) et le système-machine (pompe et oxygénateur). Il dépend de la contribution proportionnelle de chacun au débit artériel et à la ventilation. Cela va de la décharge complète du coeur à l’assistance partielle pour normaliser la température ou l’oxygénation, et se traduit par une courbe de pression artérielle quasi-dépulsée dans un cas ou une simple augmentation de la diastolique dans l’autre. Il est prudent de maintenir une éjection ventriculaire résiduelle pour prévenir la formation de thrombus intraventriculaire. Une décharge insuffisante du VG se traduit par une dilatation ventriculaire qui met en danger la survie.

Le partage de la précharge conduit à des transvasages liquidiens massifs et des échanges médicamenteux constants entre les deux circuits, alors que les pressions artérielles sont assurées par deux pompes séparées et indépendantes. Il faut admettre un certain degré de «roulis rythmique» entre les pressions mesurées en artère radiale et en artère fémorale, et éviter toute sur-correction qui aggrave ce balancement. La méthode la plus fiable est de jouer sur la capacité de la CEC à stocker du sang: le perfusionniste augmente son retour veineux et emmagasine provisoirement du volume dans le réservoir en cas d’hypertension, ce qui diminue la précharge du coeur. Au contraire, il freine son retour en cas d’hypotension, ce qui augmente la précharge du coeur; il rajoute du volume dans la machine pour maintenir le débit de celle-ci. La précharge de la CEC est réglée par le débit de sortie du réservoir veineux.

La postcharge (résistance artérielle systémique) est commune aux deux systèmes, mais la pression générée est fonction de la participation respective du coeur et de la pompe. L’administration d’agent hypo- ou hypertenseurs intraveineux n’intervient que lorsque la pression ne peut pas être équilibrée par le jeu du réservoir veineux ou l’adjonction de volume. En général, le débit-machine ne doit pas descendre en dessous de 1.0 L/min à cause du risque de thrombose dans l’oxygénateur. L’adéquation du débit global est jugée par la SpO2, la gazométrie artérielle périphérique, la SvO2 et la diurèse, qui doit être idéalement de 0.5-1 mL/kg/heure.

Le malade est ventilé à la fois par l’oxygénateur de la CEC et par le respirateur, la proportion de chaque système étant fonction du débit relatif de la CEC et de l’artère pulmonaire. Lorsqu’on utilise un halogéné comme agent d’anesthésie, il est important d’en régler une concentration inspirée identique sur l’oxygénateur et sur le respirateur, sans quoi le gaz qui entre par un système va ressortir par l’autre.

Il est prudent d’avoir une réserve de sang et de facteurs de coagulation suffisante parce qu’une hémorragie profuse est courante lorsqu’on anticoagule un patient au cours d’une intervention chirurgicale majeure ou pendant un soutien circulatoire de plus de 24 heures. Des hémorragies jusqu’à 1000 mL/h peuvent survenir dans 20% des cas [316].

 


CEC de soutien
Un circuit de CEC peut être nécessaire pour maintenir l’hémodynamique et/ou la ventilation pendant des interventions non-cardiaques mettant momentanément hors-circuit le cœur ou les poumons. Particularités :
- Deux pompes : le cœur et la machine de CEC (concurrence potentielle)
- Une seule précharge : retour veineux cave
- Deux système ventilatoires : les poumons et l’oxygénateur
- Température minimale 32°C (risque de fibrillation ventriculaire < 32°C)
- Monitorage comme en chirurgie cardiaque
- Surveiller SpO2 et SvO2
- Fi des gaz identique sur le respirateur et l’oxygénateur
- Gérer la pression artérielle en variant la précharge par le réservoir veineux de la CEC

 

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