Cardiogramme
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Tests de coagulation peropératoires

Les situations difficiles évoluent rapidement en salle d’opération. Les examens classiques de la coagulation nécessaires à choisir la thérapeutique la plus appropriée occasionnent un délai souvent trop long (45-90 minutes) et dépendent de la disponibilité d’un laboratoire d’hématologie. D’autre part, les tests conventionnels (TT, aPTT, TP, INR, etc) ne reflètent que la mise en route de la cascade coagulatoire in vitro et n’apportent aucun renseignement sur la participation des plaquettes, ni sur la stabilité du caillot, ni sur la fibrinolyse [237]. Ils sont de faibles prédicteurs du risque hémorragique. Le développement de tests faisables au lit du malade (POC tests : point-of-care tests) a changé la donne, même si ces tests ne sont pas aussi fiables que ceux pratiqués dans un laboatoire spécialisé. D’un point de vue pratique, on peut grouper ces tests en 3 catégories.

  • Test de la cascade coagulatoire in vitro (ACT);
  • Tests de résistance viscoélastique du caillot (TEG™, ROTEM™, Sonoclot™);
  • Tests d’agrégabilité plaquettaire (Multiplate™, VerifyNow™, PFA-100™, etc).

L’implémentation de ces tests dans la routine de chirurgie cardiaque a pour objectif d’individualiser la prise en charge et de gérer l’hémostase de manière dirigée au lieu de perfuser divers composants de manière indiscriminée. On a déjà démontré qu’elle permet de diminuer le taux d’hémorragie postopératoire, la consommation de produits sanguins et la morbidité par rapport à la prise en charge conventionnelle [236]. Mais elle implique une formation adéquate du personnel d’anesthésie et un contrôle de qualité permanent.

 

ACT

Le test le plus utilisé en chirurgie cardiaque est l’ACT (Activated clotting time) : du sang complet est mis en contact avec un activateur de la voie intrinsèque (célite, kaolin, verre ou une combinaison de ces produits), et réchauffé à 37°C. L’appareil mesure le temps nécessaire à transformer le sang liquide en un gel coagulé. Les résultats sont prolongés en cas de déficience en facteurs de la voie intrinsèque (facteur XII, prékallikréine) ou en fibrinogène, et en présence d’aprotinine; cette dernière allonge l’ACT utilisant la célite comme activateur. Il est donc préférable de recourir à un test au kaolin lorsque le patient reçoit de l’aprotinine [62]. L’ACT est essentiellement utilisé pour quantifier l’effet de l’héparine ; bien qu’il soit très sensible, il est peu spécifique.

La valeur de l’ACT normal est situé entre 80 et 120 secondes. L’ACT minimal nécessaire pour éviter des problèmes thrombotique ou hémorragique pendant une CEC est toujours discutée, mais une valeur > 450 secondes, correspondant à une héparinémie de > 2 U/mL, est généralement acceptée comme référence pour les circuits standards, et une valeur de > 250 secondes pour les circuits pré-héparinés. Si l’ACT est < 400 secondes (ou < 250 secondes), il est recommandé de ne pas commencer la CEC sans ajouter une dose supplémentaire d’héparine (5’000 – 10’000 UI) ; on procède à un nouveau contrôle après 3 minutes [102]. Il se peut que l’ACT ne s’allonge pas suffisamment malgré une dose adéquate d’héparine; il s’agit probablement d’une résistance à l’héparine liée à un défaut en AT III (voir Coagulopathie peropératoire). Bien que linéaire, la corrélation de l’ACT avec la concentration plasmatique d’héparine est n’est pas exacte: l’ACT tend à sous-estimer l’héparinémie réelle. De ce fait, il se peut que le blocage de la thrombine et de la fibrinolyse soit moins complet qu’attendu [45].

 

Thromboélastographie

La thromboélastographie décrite par Hartert en 1948 est une manière élégante et rapide d’évaluer le développement et la résistance physique du thrombus formé au cours du processus coagulatoire, et sa dissolution au cours de la fibrinolyse. L’échantillon de sang complet est placé dans une petite cuve chauffée à 37°C ; le développement de la fibrine se traduit par un couplage progressif des mouvements rotatoires entre la cuvette et une tige qui y est plongée (Figure 8.15). Le signal électrique est affiché sous forme d’une trace dont la déflection est proportionnelle à la solidité du caillot (Figure 8.16). Cette trace permet de mesurer une série de paramètres correspondant aux propriétés visco-élastiques du thrombus sous une force de cisaillement correspondant à celle qui règne dans la circulation veineuse [216].

  • TC (temps de coagulation) : temps écoulé entre le début de la mesure et le début de la formation du caillot. Valeur normale : 1-4 minutes (activation par kaolin) ; la valeur normale varie selon le type de test.
  • TFC (temps de formation du caillot) : temps écoulé entre le début de la formation du caillot et une amplitude de courbe de 20 mm. Valeur normale : 5-10 minutes (sang natif), 1-3 minutes (activation par kaolin) ; la valeur normale varie selon le type de test.
  • Angle alpha (pente du TFC) : vitesse de formation de la fibrine. Valeur normale : 22-38° (sang natif), 53-67° (activation par kaolin).
  • A10: amplitude 10 minutes après le temps de coagulation (TC); valeur normale : 43-68 mm. Une amplitude de 0 mm signifie une absence totale de thrombus; le maximum de 100 mm indique que le système est complètement bloqué par le caillot (au-delà de 10 minutes).
  • FMC (fermeté maximale du caillot, exprimée en mm) : amplitude maximale du tracé, en général à la 15ème minute ; il définit les propriétés visco-élastiques finales du caillot. Valeur normale : 47-58 mm (sang natif), 59-71 mm (activation par kaolin).
  • IL (index de lyse, ou lyse maximale) : pourcentage de la fermeté du caillot (FMC) à 30 ou 60 minutes. Valeur normale : < 18% à 60 minutes.

Il existe deux modèles de thromboélastographie en version utilisable au lit du malade (POC-test): le thromboélastogramme (TEG™) et le thromboélastomètre rotatoire (ROTEM™). Dans le système TEG™, le sang est placé dans une cuvette qui oscille sur son axe de 4°45’; le développement de la fibrine se traduit par un couplage progressif des mouvements du tube avec ceux d’une tige, dont les oscillations sont enregistrées par un capteur électromagnétique La technologie du ROTEM diffère en ce sens que les mouvements oscillatoires sont impartis à la tige et non à la cuve et que la transmission est optique et non électro-magnétique (Figure 8.15). Le système est plus stable et plus simple d’emploi. L’échantillon consiste en sang citraté et recalcifié ; il est réparti en aliquots additionnés de différents activateurs (figurant entre parenthèses dans la liste ci-dessous) permettant plusieurs analyses en parallèle. Outre le temps de coagulation et la cinétique du caillot, le ROTEM™ offre ainsi plusieurs autres données (Figure 8.17) [214].

  • INTEM (+ acide ellagique + phospholipide + calcium): information sur la voie intrinsèque ; le TC de l’INTEM est équivalent à l’aPTT.
  • EXTEM (+ facteur tissulaire + calcium): information sur la voie extrinsèque, équivalente au TP.
  • HEPTEM (acide ellagique + héparinase): neutralisation de l’héparine par de l’héparinase ; permet de diagnostiquer des anomalies alors que le patient est sous héparine (CEC).
  • APTEM (facteur tissulaire, calcium, + aprotinine): neutralisation de la fibrinolyse par de l’aprotinine ; met en évidence une hyperfibrinolyse en comparaison avec l’EXTEM.
  • FIBTEM (élimination de la participation plaquettaire au caillot par la cytochalasine D): évaluation de la fonctionalité du fibrinogène, puisque la formation du thrombus ne dépend plus que de ce dernier.
  • ECATEM (+ écarine): information équivalente à l’Ecarin clotting time pour l’évaluation des inhibiteurs directs de la thrombine (bivalirudine, desirudine, dabigatran).

L’EXTEM, l’INTEM et l’APTEM sont directement asociés aux taux de fibrinogène et de plaquettes [217]. L’HEPTEM associé à l’INTEM autorise un diagnostic des anomalies de facteurs de la coagulation alors que le patient est sous héparine en CEC; on peut ainsi prévoir quels seront les éléments à corriger après la sortie de pompe [214]. Le TC de l’INTEM (> 240 sec) et de l’EXTEM (> 100 sec) sont utiles pour déterminer les besoins en PCC (Prothrombin complex concentrate), qui contient les facteurs II, VII, IX, X protéines C et S. Toutefois, un excès d’héparine ou de protamine peut également prolonger l’INTEM-TC. Une valeur de FIBTEM A10 < 5 mm est un bon indicateur d’hypofibrinogénémie (< 1 g/L); un FIBTEM de 10 mm correspond à environ 2 g/L de fibrinogène (méthode de Clauss); si la FMC de l’EXTEM ne s’améliore pas après perfusion de fibrinogène, l’indication est posée à une transfusion de plaquettes. La comparaison entre EXTEM et FIBTEM permet le diagnostic différentiel entre thrombocytopénie et hypofibrinogénémie, ce qui offre la possibilité de n’administrer que l’élément en défaut. Toutefois, la fonction plaquettaire n’est pas correctement investiguée par la thromboélastographie, sauf dans une version spécifique du système TEG (TEG-PlateletMapping™). Les premiers résultats de ces tests tombent en 5 à 10 minutes, mais il faut attendre jusqu’à 60 minutes pour un examen complet (selon la durée de la fibrinolyse). Comme ces tests ont une haute valeur prédictive négative, leur normalité en présence d’hémorragie est une indication formelle à une reprise chirurgicale [123].

 

Agrégabilité plaquettaire

Le thromboélastogramme ne dit malheureusement rien sur la fonction plaquettaire. Il est donc judicieux de lui adjoindre un test d’agrégabilité plaquettaire, mais celle-ci est un phénomène complexe et multifactoriel, dont il est malaisé de juger la fonctionalité avec un examen standard, rapide et univoque. Plusieurs examens sont disponibles mais ils évaluent des mécanismes différents du fonctionnement des plaquettes ; leur degré de cohérence est modeste. De ce fait, il n’existe pas de consensus clair sur la meilleure méthode à utiliser ni sur la valeur à considérer comme le seuil au-delà duquel le risque hémorragique devient très élevé. Deux appareils sont fréquemment utilisés en peropératoire (voir Annexe B, Tests d’activité plaquettaire) [57,61].

  • Multiplate Electrode Aggregometry (MEA™). Il est fondé sur l’augmentation de l’impédance électrique entre des électrodes plongées dans le plasma lorsque celles-ci se recouvrent d’amas plaquettaires. Il mesure l’agrégation entre thrombocytes par les récepteurs GP-IIb/IIIa, point de convergence de la stimulation de tous les autres récepteurs plaquettaires. Il évalue l’agrégation liée à différents agents selon l’agoniste utilisé: aspirine (acide arachidonique), bloqueurs du récepteur ADP (ADP).
  • VerifyNow™. Cet examen mesure la baisse de densité optique lorsque les plaquettes forment des agrégats, facilités par la présence de microbilles recouvertes de fibrinogène. Il évalue l’agrégation entre thrombocytes par les récepteurs GP-IIb/IIIa. Selon l’agoniste utilisé, il mesure l’agrégation liée à différentes substances : acide arachidonique (aspirine) ou ADP (clopidogrel, prasugrel, ticagrelor). Le test est simple, rapide, semi-automatique, basé sur l’utilisation de cartouches ne réclamant aucun pipettage. Il se réalise au lit du malade. Il n’est fiable que dans les limites normales du taux plaquettaire et de l’hématocrite. Il est relativement peu sensible aux très hauts et très bas degrés d’inhibition plaquettaire. Le VerifyNow™ est l’examen actuellement le plus utilisé et le mieux validé dans les essais cliniques.

Ces tests d’agrégabilité plaquettaire effectués avant l’héparinisation permettraient de prévoir quels sont les patients qui réclameront le plus de transfusions érythrocytaires et plaquettaires : une inhibition de > 60% identifie 72-91% des patients polytransfusés. Ils ont une meilleure valeur prédictive que le délai entre l’opération et la dernière prise de clopidogrel [174]. Lorsque leurs plaquettes sont inhibées à > 70%, les patients ont 11 fois plus de risque d’être transfusés, quelle que soit la durée d’interruption (surface sous la courbe ROC pour valeur-seuil à 70% : 0.77) [125]. Cependant, hormis quelques applications spécifiques, aucun des tests utilisés actuellement ne détecte adéquatement les hypo- ni les hyper-répendeurs aux antiplaquettaires ; aucun ne permet d’individualiser le traitement de façon à améliorer significativement les résultats cliniques [75a].

 

Prise en charge ciblée

Pendant longtemps, l’hémostase a été assurée de manière empirique et aveugle, car on ne disposait pas de critères objectifs ni d’évidences cliniques sur lesquels fonder une attitude rationnelle pour l’administration des procoagulants. La situation a beaucoup évolué ces dix dernières années avec la mise au point de tests de coagulation spécifiques faciles à réaliser en salle d’opération. Ceci a permis de définir des stratégies logiques dirigées sur des cibles précises (goal-directed), qui évitent de donner à l’aveugle une quantité de produits sans rapport avec les besoins réels. Un algorithme basé sur l’utilisation du thromboélastogramme et d’un test d’agrégabilité plaquettaire permet de déterminer l’origine du saignement et de stratifier l’administration des différents facteurs hémostatiques en fonction des lacunes décelées (exemple basé sur le ROTEM™ à la Figure 8.18). [236]. Cet algorithme est variable selon les institutions, mais est en général constitué de plusieurs étapes identiques (voir Hémothérapie peropératoire) [27,76,237].

  • Correction des altérations physiologiques: maintien du pH > 7.3, de la température > 36°C, du [Ca2+]i > 1 mmol/L, et de l’Ht > 25%.
  • Administration d’un antifibrinolytique: acide tranexamique ou acide e-amino-caproïque, (aprotinine) (voir Agents antifibrinolytiques).
  • Renversement de l’héparine (pour ACT < 130 sec): protamine selon le dosage de l’héparinémie, ou à raison de 0.8 mg pour 1 mg.
  • Maintien des facteurs de coagulation (selon thromboélastogramme):
  • Fibrinogène > 2.0 g/L (concentré de fibrinogène 25-50 mg/kg).
  • Facteurs II, VII, IX et X (concentré de complexe prothrombinique avec 3 ou 4 facteurs, 20-30 UI/kg ; FEIBA™ avec 4 facteurs partiellement activés, 50 UI/kg).
  • Facteur XIII (30 UI/kg) (voir Facteurs de coagulation).
  • Maintien des plaquettes (selon tests d’agrégométrie): concentrés plaquettaires pour taux > 70’000/mcL ; éventuellement desmopressine (DDAVP, 0.3 mcg/kg) (voir Normalisation des plaquettes).
  • Mesure extrême (sauvetage): facteur rVIIa (90 mcg/kg), pour autant que soient normalisés l’Ht (> 25%), le fibrinogène (> 2.0 g/L), la calcémie (> 1 mmol/L) et les plaquettes (> 70’000/mcL). Justifié seulement en cas d’hémorragie persistante malgré l’utilisation de tous les moyens hémostatiques, inclus la chirurgie et la radiologie interventionnelle.

Cette manière de faire est basée sur une utilisation sélective des différents éléments impliqués dans l’hémostase, et non dans une administration à l’aveugle du maximum de composants qui rappelle la phrase fameuse du Maréchal Ney (1769-1815) : «L’abondance de la mitraille compense l’imprécision du tir «.

Plusieurs études cliniques ont déjà démontré les bénéfices de cette attitude. L’adoption d’un algorithme précis permet d’économiser les transfusions sanguines (-8% à -62%) et surtout le plasma frais décongelé (PFC : 10-15 x moins) ; elle réduit l’incidence de transfusions massives de 2.5 fois ; elle diminue de moitié le taux de ré-exploration chirurgicale pour hémostase et celui d’évènements thrombo-emboliques. Par contre, elle double l’utilisation de fibrinogène et de PCC (concentré de complexe prothrombinique) [74a,74b]. Une première étude contrôlée et randomisée (100 patients de chirurgie cardiaque) comparant un guidage par des tests conventionnels à un guidage par thromboélastographie (ROTEM™) et agrégométrie plaquettaire (Multiplate™) démontre clairement que le suivi ciblé diminue les transfusions (5 versus 3 poches), l’administration de PFC (5 versus 0 unités) et l’utilisation de facteur VIIa (12 versus 1 patients traités), mais aussi la morbidité (insuffisance rénale, sepsis, thrombose) et la mortalité (20% versus 4%, p = 0.013) [236]. Une deuxième étude corrobore ces résultats : l’administration de produits sanguins selon un algorithme basé sur le ROTEM™ diminue significativement le taux de transfusions érythrocytaires (OR 0.50), de plaquettes (OR 0.22) et de PFC (OR 0.20) sans modifier les perfusions de fibrinogène [106a]. Les mesures de sauvetage comme les transfusions massives, la ré-exploration chirurgicale et le Facteur VIIa sont moins fréquentes, sans que le taux de complications soit modifié. Dans les situations à haut risque hémorragique comme la chirurgie cardiaque, les polytraumatismes ou la transplantation hépatique, tout porte à croire qu’une gestion ciblée de la coagulation diminue les coûts globaux [123a].

 

Tests de coagulation peropératoires
Tests réalisés en salle d’opération dans un délai de < 20 minutes qui permettent de stratifier l’administration des différents facteurs hémostatiques en fonction des déficits spécifiques décelés au lieu de perfuser divers agents de la coagulation de manière indiscriminée.
ACT : temps de coagulation activé (normal 80 - 120 sec), utilisé pour le suivi de l’héparinisation. Valeur recherchée :
- CEC conventionnelle > 450 sec
- Circuit pré-hépariné 250-300 sec
- Allongement insuffisant après une dose adéquate d’héparine : déficience en AT III
Thromboélastographie (TEG™, ROTEM™) : mesure du développement et de la résistance physique du thrombus, puis de sa dissolution au cours de la fibrinolyse.
- Temps de coagulation
- Temps de formation du caillot
- Vitesse de formation de la fibrine
- Fermeté maximale du caillot
- Lyse maximale du caillot
Permet de différencier les besoins en protamine, facteurs de coagulation, fibrinogène, thrombocytes ou antifibrinolytique.
Agrégabilité plaquettaire : évalue l’effet résiduel des antiplaquettaires (transfusion de plaquettes fraîches, desmopressine).

L’utilisation de ces tests au sein d’un algorithme basé sur l’administration ciblée de procoagulants permet de diminuer le taux d’hémorragie postopératoire, la consommation de produits sanguins et la morbidité par rapport à la prise en charge conventionnelle.

 

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