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Drainage veineux et réservoir

Canules veineuses

Le sang veineux est habituellement drainé depuis l’OD par une ou deux canules de grande taille (36F – 51F) connectées à un tuyau d’un demi-pouce (Figure 7.4). Le système à une seule canule est plus simple, plus rapide, et ne nécessite qu’une seule incision dans l’oreillette, habituellement au niveau de l’appendice auriculaire; la canule a des orifices situées dans l’OD et se prolonge par un tube moins large qui est introduit dans la veine cave inférieure (VCI). Ce système est très sensible aux manipulations du coeur et n’assure pas une étanchéité au drainage veineux; il permet un bypass partiel dans lequel une partie de la circulation pulmonaire persiste, mais il ne convient pas lorsqu’il faut ouvrir l’oreillette droite ou luxer le cœur [153]. Dans ce cas, on procède à une canulation séparée des deux veines caves depuis deux incisions faites dans l’oreillette; les canules sont rendues étanches en serrant un lacet autour de chaque veine cave; il ne reste que le débit du sinus coronaire à évacuer de l’OD. Lorsque le coeur est arrêté et que la cardioplégie a fini de couler, le débit du sinus coronaire est nul. On peut également utiliser des canules métalliques coudées à angle droit qui permettent de canuler directement les veines caves à distance de l’OD, comme on le fait lors de transplantation cardiaque.

Le drainage du sang veineux dans le réservoir se fait par simple gravité. Cet effet de siphon dépend de plusieurs données.

  • La hauteur entre le patient et le réservoir, normalement 30-70 cm; on peut favoriser le retour veineux en montant la table d’opération ;
  • Le volume de l’OD; l’hypovolémie et la veinodilatation par la nitroglycérine ou le propofol diminuent le retour veineux à l’oreillette ;
  • Le positionnement des canules veineuses et les déplacements du coeur lors des manoeuvres chirurgicales; la double canulation assure un meilleur retour lorsque le coeur est basculé pour ouvrir l’oreillette gauche (chirurgie mitrale) ;
  • Le collapsus des parois de l’OD autour de la canule lorsque le débit vers le réservoir est plus élevé que celui du retour par les veines caves; cet incident est fréquent lorsqu’on utilise une pompe d’appoint sur le retour veineux ;
  • La présence d’air dans les canules peut aller jusqu’à l’obstruction par un air lock qui se forme dans la partie supérieure d’une boucle des tuyaux.

Outre le mauvais retour veineux, plusieurs complications peuvent survenir au niveau de la canulation veineuse.

  • Arythmies lors des manipulations de l’OD (fréquent passage en FA) ;
  • Blocage de la canule de VCI par la membrane d’Eustache ;
  • Obstruction de la VCI ou de veines sus-hépatique ; il s’ensuit une stase hépatique ;
  • Obstruction de la VCS; surveiller attentivement le visage lors de bicanulation; si la canule cave supérieure est obstructive, on observe rapidement un oedème de la face, un oedème conjonctival et palpébral, et une dyscoloration du visage. On peut l’objectiver en mesurant la pression dans le bras latéral de l’introducteur. Une élévation persistante de la pression dans la VCS peut conduire à un oedème cérébral et à une baisse dangereuse de la pression de perfusion cérébrale (PPC = PAM – Pvjug) ;
  • Passage de la canule dans l’OG à travers un foramen ovale perméable (FOP) ;
  • Passage d’air par un cathéter central dont les entrées ne sont pas étanches ;
  • Passage d’air par un foramen ovale perméable (FOP) inconnu en cas d’ouverture des cavités gauches (opération sur la valve mitrale, par exemple) ;
  • Persistance de retour veineux par une veine cave supérieure gauche, présente dans 2-10% des cas congénitaux (voir Figure 15.7).

Lorsqu’on utilise une seule canule auriculaire, la PVC lue dans l’OD (extrémité distale du cathéter central ou voie OD de la Swan-Ganz) reflète le remplissage du malade ; son augmentation traduit aussi un frein au retour vers le réservoir de CEC. Lors de canulation bicave, l’OD est vide, sa pression est nulle. La seule pression mesurable est celle lue dans le bras latéral de l’introducteur qui reflète la pression veineuse jugulaire. Par contre, la pression proximale à la canule cave inférieure ne peut malheureusement pas être surveillée.

Lorsqu’on canule une veine périphérique comme la veine fémorale, le débit est rarement suffisant pour assurer le retour veineux nécessaire au débit calculé du patient sur la base d’un index de 2,4 L/min/m2, même si la canule remonte jusque dans la veine iliaque. Cette canulation permet seulement une assistance circulatoire. Pour avoir un débit normal, il faut une deuxième canule dans l’oreillette, une canule longue qui remonte de la veine fémorale jusqu’à l’OD, et/ou l’interposition d’une pompe aspirante sur le circuit veineux. De nouvelles canules longues et grillagées (Smartcanula™) ne collabant pas et drainant les abouchements veineux sur toute leur longueur permettent un débit normal sans pompe. L’introduction de canules depuis la fémorale jusque dans l’OD est guidée par échocardiographie transoesophagienne (ETO); l’ETO visualise d’abord le guide qui doit monter en VCS et éviter la fosse ovale; ce guide passe facilement dans l’OG si le foramen ovale est perméable. La canule doit ensuite se positionner au milieu de l’OD, avec son extrémité dans l’abouchement de la VCS (voir Figure 7.32).

 

Réservoir veineux

Le réservoir veineux est la chambre de compliance permettant de maintenir constant le débit artériel malgré les variations dans le retour veineux (Figure 7.5). De 1 à 3 litres de sang peuvent être transloqués dans le réservoir au démarrage de la CEC chez un patient en insuffisance cardiaque congestive, mais lors de manipulations du coeur, par exemple, le retour veineux peut diminuer drastiquement et obliger le perfusionniste à puiser dans ce réservoir pour maintenir le débit. Le niveau du réservoir doit rester au-delà d’un certain seuil en-dessous duquel le système n’a plus de réserve de précharge et risque de laisser passer de l’air jusque dans la partie artérielle du circuit. A un débit de 4 L/min, une réserve de 500 mL ne permet que 7.5 secondes de débit avant que le réservoir ne soit vide [152]. Le perfusionniste doit donc porter une attention constante au niveau de ce dernier. Le réservoir est d’ailleurs muni d’un système d’alarme qui informe immédiatement que le niveau minimal est atteint, et qui coupe la pompe avant qu’elle n’entraîne de l’air dans l’aorte. Certains réservoirs sont souples et collabent lorsqu’ils se vident, ce qui exclut l’embolisation d’air ; ils limitent le contact du sang avec l’air, mais leur utilisation est plus délicate. Le circuit veineux comprend un clamp ajustable pour modifier le débit de retour.

Les aspirations du champ opératoire sont drainées dans un réservoir appelé réservoir de cardiotomie, qui a la particularité de pouvoir filtrer et démousser le sang afin d’éliminer le risque d’emboliser des particules aspirées ou des bulles d’air. Le réservoir de cardiotomie comporte une chambre de débullage contenant une éponge imprégnée d’une substance anti-mousse, une chambre de stockage, et un filtre de 30-40 microns. Dans la plupart des systèmes, le réservoir veineux et celui de cradiotomie ne font qu’un.

L’inconvénient majeur du réservoir est d’offrir une vaste surface de contact entre l’air et le sang. Or cet interface est une des causes majeures de l’activation du complément, de l’aggrégation plaquettaire et du déclenchement du syndrome inflammatoire. Ces phénomènes sont nettement moins prononcés avec les réservoirs souples.

 

Drainage veineux assisté

Lorsqu’on réduit la taille du circuit et des canules pour limiter le volume d’amorçage et le contact des surfaces étrangères, le diamètre des canules veineuses devient restrictif et le siphonnage par gravité n’est plus suffisant pour assurer un drainage correct de l’OD. En effet, la loi de Poiseuille spécifie que le flux est égal à la pression divisée par la résistance, et que celle-ci est le produit de la viscosité du liquide (θ), de la longueur du tube et de l’inverse du rayon à la puissance 4 : Q = P • r4 / θ • L. Lorsque le diamètre du tuyau diminue, on doit ajouter un système de pompe sur le circuit veineux pour en améliorer le débit. Deux systèmes d’assistance sont utilisés.

  • Aspiration (vacuum-assisted venous drainage) : système de vide ajustable appliqué sur le réservoir veineux, y aspirant le sang depuis l’OD ; la coque du réservoir doit être rigide.
  • Pompe (kinetically assisted venous drainage) : pompe centrifuge ou à galet montée sur le circuit veineux ; son débit est adapté en permanence au volume du retour et à l’effet de succion.

Bien que très efficaces pour assurer un bon retour veineux, ces systèmes présentent plusieurs problèmes potentiels [28].

  • Pompe supplémentaire à surveiller pour le perfusioniste, qui doit également veiller à ce que la pression ne soit jamais positive dans le circuit veineux ni négative dans le circuit artériel ;
  • Aspiration d’air par les bourses autour de l’OD ou des veines caves ; la pompe va broyer ces bulles et les transformer en microbulles échappant aux filtres disposés sur les voies veineuse et artérielle, avec un risque d’embolies artérielles pour le patient ;
  • Stress de cisaillement supplémentaire sur les hématies conduisant à davantage d’hémolyse ;
  • Blocage possible du retour par aspiration des parois vasculaires dans les orifices de la canule ;
  • Mise en dépression de l’oxygénateur et flux rétrograde vers le réservoir au sein de la machine ; une valve de type pop-off empêche une dépression excessive.  

 

 

Drainage veineux
L’OD est drainée par gravité dans le réservoir veineux par une canule (OD - VCI) ou deux canules (VCS et VCI). La canulation bicave est pratiquée lors d’une ouverture de l’OD, lors de bascule du cœur ou lors de transplantation. Le retour veineux peut être amélioré par une assistance (aspiration sous vide contrôlé ou pompe sur le circuit), mais celle-ci comporte un risque d’embolie gazeuse, de blocage par aspiration des parois vasculaires dans les orifices de la canule et de renversement du flux dans la machine.
Le réservoir veineux peut être doublé d’un réservoir de cardiotomie pour les aspirations en provenance du champ opératoire. Les réservoirs sont munis d’un filtre pour éliminer les particules. Ils sont la principale source de contact entre le sang et l’air (stimulation inflammatoire, activation plaquettaire, coagulopathie).

 

 

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