COMPLICATIONS VASCULAIRES MAJEURES ET MORTALITE

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HISTORIQUE

Les premières machines coeur-poumons apparaissent dans les années 1930. En 1953, John Heyshman GIBBON utilise chez l’homme pour la première fois une machine coeur-poumons. Il s’agit alors du premier coeur artificiel utilisable en médecine humaine [1].
Des membranes oxygénateurs et des pompes centrifuges se développent, permettant dans les années 1970, les premières utilisations cliniques de l’ECMO chez les nouveaux nés, notamment avec les travaux de Bartlett et de ses associés [2]. Malheureusement, les premières études cliniques ne montrent pas de bénéfices à l’ECMO en termes de survie amenant à un désintéressement de la technique.
Il faudra attendre les progrès de la réanimation, de la ventilation invasive, pour voir apparaitre dans les années 1990 -2000, des études montrant un bénéfice de l’utilisation de l’ECMO dans les syndromes de détresse respiratoire aigüe réfractaire. L’étude rétrospective de Kolla montre notamment que chez 100 patients en détresse respiratoire aigüe (sous traitement médical maximal) ayant bénéficiés d’une ECMO, le taux de survie atteint 54% [3] ou également l’étude CESAR (Conventional Ventilatory Support versus Extracorporeal Membrane Oxygenation for Severe Adult Respiratory Failure) randomisée incluant 180 patients, entre 2001 et 2006, qui retrouve un taux de survie supérieure dans le groupe ECMO de 63% contre 47% dans le groupe témoin [4]. Avec le développement de la chirurgie cardiaque, l’ECMO n’est plus seulement comme un support respiratoire, mais aussi comme une aide circulatoire. L’ECMO s’améliore grâce à l’arrivée des pompes centrifuges non occlusives (moins hémolysante et emboligène que les pompes à galet), la durée de vie des oxygénateurs augmente avec des membranes de meilleur qualité (polyméthylpentène) En 2009, la pandémie de grippe H1N1 popularise définitivement l’ECMO comme nouvelle option thérapeutique dans l’arsenal réanimatoire. En France de nombreux centres seront dotés d’équipement en vue de cette crise sanitaire.

TYPE D’ECMO ARTERIO-VEINEUSE

L’ECMO-VA est un système fermé composé d’une canule artérielle et d’une canule veineuse, qui sont reliées à un circuit pré-hépariné. Le circuit d’ECMO est lui-même composé d’une pompe centrifuge et d’un oxygénateur à membrane. Un échangeur thermique est parfois associé au circuit. Le réglage du débit se fait grâce à la console du circuit.
On distingue deux entités : les ECMO périphériques et les ECMO centrales.
L’ECMO centrale est posée après sternotomie ou thoracotomie. La canule veineuse est positionnée dans l’Oreillette droite et la réinjection artérielle se fait dans l’aorte ascendante. Pour décharger le ventricule gauche, une troisième canule dans la veine pulmonaire supérieure droite, y est souvent associée. Cette canulation centrale a l’avantage de maintenir un flux antérograde et une bonne perfusion coronaire et cérébrale mais au prix d’un risque hémorragique plus élevée. La méta-analyse de Raffa GM et al, regroupant 1691 patients montre significativement plus de reprise chirurgicale pour saignement pour les ECMO-VA centrales (51.9%) que les ECMO-VA périphériques (32.9%)[8].
L’ECMO périphérique comprend deux sites principaux de canulation artérielle chez adulte:
– Artère fémorale :
Par un abord chirurgical (Figure 2.): Incision cutanée au scarpa en dessous du ligament inguinal à son tiers interne. On épargne la lame ganglionnaire. Repérage de l’artère et veine fémorale commune. Deux techniques sont alors possible une canulation par la technique de Seldinger (ponction de l’artère, introduction d’un guide puis dilatation successive du point de ponction jusqu’à l’utilisation d’un dilatateur de taille immédiatement inférieur à la canule choisie) ou une canulation directement après une artériotomie. Les canules sont tunnélisées à la peau à l’aide d’une contre incision.
Figure 2. Canulation chirurgicale des vaisseaux fémoraux droits. La canule veineuse de drainage est interne, la canule artérielle de réinjection est plus externe, et la canule de reperfusion antérograde du membre (visible à gauche de l’image) est branchée sur la canule artérielle (à l’aide d’un robinet)
En Percutanée : La canulation est posée selon la technique de Seldinger, sous échographie.
La canulation fémorale est souvent associée à une reperfusion du membre inférieur au niveau de l’artère fémorale superficielle ou de l’artère tibiale antérieure. Elle est indispensable et permet de diminuer le risque d’ischémie de membre, comme le montre l’étude rétrospective de 91 patients, de Lamb KM et al, dans le groupe porteur d’une reperfusion initiale, il n’y a pas de complication ischémique, alors que dans le groupe sans reperfusion il y a 33% d’ischémie responsable d’une amputation [9].
La canulation fémorale a l’avantage d’être rapide d’implantation mais s’expose aux risques d’ischémie aigüe du membre inférieur, d’oedème aigu du poumon par augmentation relative de la post-charge et de syndrome d’Arlequin (et donc d’une moins bonne oxygénation coronarienne et cérébrale) [10,11].
– Artère axillaire:
Incision cutanée à un travers de doigt sous la clavicule, dans le sillon delto-pectoral. Repérage de l’artère axillaire. La canulation se fait à l’aide d’une prothèse en Dacron (8-10mm) anastomosée en termino-latérale sur l’artère axillaire.
Cette canulation permet de maintenir un flux antérograde (donc moins d’oedème aigu du poumon) et les ischémies de membre y sont plus rares. Cependant cette technique n’est pas envisageable dans l’urgence. Elle expose au risque d’hyperperfusion de membre [10,11].
La taille, le diamètre et le type de canule sont déterminés en fonction de la morphologie du patient, de l’âge, de la pathologie, du site de canulation et de la taille des vaisseaux. Son choix est important, il influencera le débit de l’ECMO.
La canulation veineuse est réalisée en veine fémorale ou en veine jugulaire interne.
Chez l’enfant de moins de trente kilos, la canulation est préférentiellement jugulo-carotidienne.

EXPLANTATION

L’explantation de l’ECMO peut être discutée si l’hémodynamique du patient et les paramètres d’échographie cardiaque (Fraction d’éjection ventriculaire gauche (FEVG), l’ITV sous aortique, onde S au doppler tissulaire sur l’anneau mitral) sont maintenus dans des valeurs attendues et ceux-ci avec un sevrage d’un tiers du débit de l’assistance. On réalise une dernière épreuve de clampage des lignes d’ECMO pendant plusieurs minutes. Si l’hémodynamique reste stable, l’assistance est retirée.
Si la canulation est réalisée par un abord chirurgical, l’explantation se fait nécessairement par une reprise de cet abord (la canule est fixée au vaisseau). Cela permet de vérifier la perméabilité et l’intégrité des vaisseaux et de pouvoir réaliser dans le même temps une réparation vasculaire (thrombectomie, patch artériel, thrombo-endartériectomie).
Si la canulation est réalisée en percutané, la technique d’explantation dépend des équipes. Certaines abordent le scarpa (pour les raisons sus citées), tandis que d’autres utilisent des systèmes d’auto-fermeture artérielle comme les PROGLIDE associés à une compression mécanique (compression manuelle, sac de sable, pansement compressif, FémoStopTM), mais elle ne s’applique que pour des canules de diamètre inférieur à 14-18 French ce qui est rare chez l’adulte [11,12].

COMPLICATIONS VASCULAIRES

Les complications vasculaires majeures (CVM) sont fréquentes, varient selon le site de canulation (Tableau 2.). Elles concernent entre 16.7 et 20% des ECMO-VA périphériques suivant les études [14,15]. Elles diminuent de façon indépendante la survie du patient [13,14]. L’étude rétrospective Tanaka D et al[13] en 2016 comprenant 84 patients avec une canulation fémorale percutanée, retrouve une survie à l’explantation de l’ECMO de 18% dans le bras CVM, contre 49% dans le bras sans complication.
L’un des premiers facteurs de risques identifiés de CVM est l’absence de cathéter de reperfusion pour les canulations fémorales [13,9]. En 2018, d’autres facteurs de risque de CVM sont identifiés tels que la taille de la canule artérielle [15] et l’obésité [14]. Le jeune âge, le diabète, l’AOMI, l’absence de reperfusion sont des facteurs de risque d’ischémie aigüe lors d’une canulation fémorale [16].

CONTEXTE SCIENTIFIQUE

L’ECMO (ExtraCorporeal Membrane Oxygenation) artério-veineuse ou ECLS (ExtraCorporeal Life Support) est une assistance circulatoire et respiratoire externe de courte durée jouant un rôle de pompe et d’échange gazeux. Son implantation se fait chez des patients dans un état grave, en choc cardiogénique réfractaire ou en détresse respiratoire avec collapsus, malgré un traitement médical déjà optimisé.
L’ECMO artério-veineuse est une thérapeutique relativement jeune qui est née dans les années 70 mais son plein essor commence en 2009. Elle bénéficie encore aujourd’hui des avancées de la connaissance médicale et de l’innovation de l’ingénierie dans le domaine de la santé : les canules sont plus souples, héparinées pour certaines (DURAFLOTM), le circuit d’ECMO est de plus en plus performant, les membranes d’oxygénateur durent plus longtemps. Mais comme toute thérapeutique, elle doit s’adapter à une politique d’économie de santé (mini invasif, ration coût/bénéfice), tout en garantissant au patient la meilleure prise en charge qui soit.
L’ECMO artério-veineuse a déjà montré son efficacité sur la survie par rapport à un traitement médical optimal [1,2]. Dans l’étude rétrospective CESAR [3], le pourcentage de survie est de 63% dans le groupe ECMO (contre 47% dans le groupe sans ECMO). L’ECMO est donc une option thérapeutique pour des patients réfractaires à tout traitement optimal.
Malgré l’amélioration de la survie qu’apporte l’ECMO, la mortalité reste très importante. Le Rapport du Registre d’ELSO (Extrracoproreal Life Support Organization) [4] de 2017, montre un pourcentage de survie de 39% pour l’assistance cardiaque, de 61% pour l’assistance pulmonaire et de 23% dans l’arrêt cardio-respiratoire (ACR) en 2016. La survie est dépendante de l’étiologie, on retrouve dans ce même registre : une survie au sevrage de l’ECMO (entre 1990 et 2016) de 62% pour les myocardites, 50% pour la cardiomyopathie, 41% pour le choc cardiogénique et de 31% dans l’arrêt cardiaque.

COMPLICATIONS DES ECMO-VA

L’ECMO-VA impose des abords vasculaires artériel et veineux, une anticoagulation efficace ou encore une modification de l’oxygénation et de la dynamique des flux artériels et veineux. Elle expose donc le patient à des complications qui lui sont propres et qui peuvent être majorés par les comorbidités du patient comme un coagulopathie. Ces complications sont bien décrites dans la littérature [4,5], notamment dans la méta-analyse regroupant les ECMO-VA et ECMO-VV parue en 2017 de Sorokin et al [5]. Elles comprennent les problèmes :
– mécaniques liés à la pompe ou à l’oxygénateur,
– hémorragiques liés au site de canulation, ou au niveau cérébral et gastro-intestinal,
– neurologiques, rénaux, cardiaques liés à une malperfusion coronarienne sur un syndrome d’Arlequin, ou encore à un oedème aigu du poumon sur un défaut d’ouverture de la valve aortique (du fait d’un flux artériel rétrograde sur une canulation fémorale) et donc à un engorgement du ventricule gauche,
– aux membres (inférieur, supérieur) avec des complications ischémiques, d’hyperperfusion ou infectieuses.
La survenue d’une complication vasculaire majeure ou mineure touche très fréquemment ces patients, elle varie suivant les études en fonction des complications vasculaires retenues (majeures et/ou mineures) de 16.7 à 29% pour les complications vasculaires majeures liées à une canulation fémorale [6-8] et parfois jusqu’à 82% toutes comprises [9], en fonction du site de canulation bien que les résultats ne soient pas toujours significatifs [10].
L’absence en première intension d’un cathéter de reperfusion du membre pour la canulation fémorale est reconnue comme un facteur favorisant les complications vasculaires [6, 11,12]. Il est d’autant plus nécessaire que le diamètre de la canule artérielle est élevé.
Dans l’étude de Tanaka D et al, avec 84 patients [6] et l’étude Yang F et al avec 432 patients [7], les Complications Vasculaires Majeures (CVM) sont définies comme un problème d’origine vasculaire ou du site de canulation nécessitant un geste chirurgical (reprise pour hémostase, aponévrotomie de décharge, amputation, hyperperfusion du membre). Ces deux études montrent une surmortalité des patients présentant une CVM [13] avec une baisse significative de la survie au sevrage de l’ECMO : 18% contre 49% [6].

HYPOTHESES DE RECHERCHE

La première hypothèse de travail, et de vérifier que l’activité d’implantation d’ECMO-VA périphérique à Rennes et en Martinique est comparable aux données de la littérature. On peut s’attendre à une augmentation de la morbi-mortalité plutôt chez les survivants de la phase initiale.
La deuxième hypothèse, est de dire qu’identifier les facteurs responsables des CVM, permettra de les prévenir, d’adapter une attitude en conséquence et ainsi diminuer la mortalité des patients sous ECMO-VA périphériques.

OBJECTIFS DE L’ETUDE

L’objectif principal de l’étude est d’évaluer le taux de complications vasculaires majeures des  ECMO-VA périphériques à Rennes et en Martinique.
Les objectifs secondaires sont de vérifier la concordance des résultats des ECMO-VA périphériques avec la littérature scientifique actuelle, et de déterminer des nouveaux critères responsables de CVM à l’aide d’une approche nouvelle : l’analyse de réseau de corrélation.

HIERARCHISATION DES DONNEES

Les données recueillies ont été réparties selon une échelle de temps. On a distingué trois périodes (δ) et deux instants (t) du parcours du patient sous ECMO (Annexe 3.):
– La période δA regroupe les données (N=68) sur l’état du patient avant l’implantation de l’ECMO : caractéristiques démographiques, antécédents, facteurs de risques cardiovasculaires, indication d’ECMO-VA périphérique, existence décharge gauche ou ballon de contre pulsion en place, particularité des vaisseaux.
– L’instant tA correspond aux annotations (N=91) liées à l’implantation de l’ECMO : site de canulation, la taille des canules, le lieu d’implantation, le contexte de canulation, les difficultés et les complications rencontrés.
– La période δB regroupe les événements survenus (N=105), lorsque le patient est sous ECMO : complications vasculaires chirurgicales ou non, disfonctionnement de l’ECMO, complications générales.
– L’instant tB rassemble les événements survenus (N40) lors de l’explantation de l’ECMO : les difficultés rencontrées et les traitements apportés.
– La période δC regroupe les événements survenus (N=47) à distance de l’explantation de l’ECMO : problème ischémique, saignement, infection, lymphatique ou une bonne évolution.
Figure 3. Répartition des données recueillies selon une échelle de temps, de trois périodes (δ) : l’état antérieur à l’ECMO, lors de l’ECMO et à distance de l’ECMO, et deux instants (t) : l’implantation et l’explantation
Les données ont également été hiérarchisées selon une taxonomie où la localisation temporelle (δA, tA, δB, tB et δC) est au premier plan. Elle comporte jusqu’à sept branches de divisions. Seuls les trois premiers niveaux ont été rapportés ici :
δA. Relevé de données avant l’implantation d’ECMO (68 items) :
– Pathologies artérielles : AOMI, dissection aortique, ischémie aiguë, vascularopathie radique
– Facteurs de risque cardio-vasculaire (et les associés) : hypertension artérielle (HTA), dyslipidémie, diabète, tabagisme, cannabis
– Décharge gauche : ballon de contre pulsion intra-aortique, atrio-septotomie, impella
– Difficultés anatomiques (calcifications, sténoses, variabilité anatomique, thromboses, petites artères, artères spastiques, fistule artério-veineuse, faux anévrisme)
– Données démographiques : sexe, poids, taille, indice de masse corporelle
-Indication de la pose d’ECMO : post-cardiotomie, post-greffe, choc cardiogénique réfractaire à un traitement médical optimal, intoxication médicamenteuse, syndrome de détresse respiratoire aigue (SDRA), choc septique, arrêt cardiaque réfractaire, autres
tA. Relevé de données sur la pose de l’ECMO (91 items) :
– Site de canulation : ECMO-VA, ECMO-VV, puis ECMO-VA périphérique ou centrale
– Difficultés liées à la canulation : canulation difficile, échec de canulation
– Conversion de l’ECMO : ECMO-VA vers une ECMO-VV, ECMO-VV vers une ECMO-VA
– Autres difficultés : saignements, bullage
– Pas de difficulté rencontrée
– Lieu de canulation : bloc opératoire de chirurgie cardiaque, réanimation cardiaque, réanimation chirurgicale, réanimation médicale, soins intensifs de cardiologie, en salle de radiologie interventionnelle, autres services, hôpital périphérique
– Diamètre des canules : artérielle, veineuse, reperfusion
– Massage cardiaque externe : intra ou extrahospitalier
– Amines : adrénaline, noradrénaline, dobutamine
δB. Relevé de données sur la période sous ECMO (105 items) :
– Complications vasculaires : chirurgicales (ischémique, hémorragique, liées à une canule, autres) ou non chirurgicales (infections, saignements, ischémies, autres)
– Complications biologiques : anémie, thrombopénie, immunisation, hémolyse, coagulopathie
– Complications liées au circuit d’ECMO : dysfonction, changement de membrane, arrêt du circuit, débullage, problème de débit, conversion ECMO-VA pour une ECMO-VV, ajout d’une décharge gauche, saignements (diffus, intracérébral, décaillotage)
– Autres : SDRA, syndrome d’arlequin, oedème aigue du poumon tB. Relevé de données sur l’explantation de l’ECMO (40 items) :
– Difficultés liées à l’explantation : problème artériel (lésion de la paroi artérielle, bascule de plaque d’athérome, dissection), saignement, et cicatrisation, saignements, problèmes artériels et ischémies)
– Traitements vasculaires : suture directe, patch, pontage, thrombectomie, thrombo-endartériectomie, aponévrotomie, lavage, plastie du Sartorius).
δC. Relevé de données après l’explantation de l’ECMO (47items) :
– Bonne évolution : asymptomatique, bonne perméabilité artérielle
– Complications d’origine infectieuse : infection du scarpa, rupture artérielle septique
– Saignements : hématomes, saignements
– Complications d’origine ischémique : ischémie, aponévrotomie, amputation, claudication
– Complications d’origine lymphatique : lymphorée, lymphocèle
– Complications de cicatrisation : thérapie par pression négative, retard de cicatrisation, désunion du scarpa, plastie du Sartorius
– Thromboses : artérielle, veineuse
– Réparations artérielles : patch prothétique, pontage artériel, allogreffe
– Complications artérielles : fistule, faux anévrisme, sténose
– Complications autres : séquelles, neuropathies

QUALITE DES DONNEES

Pour valider notre recueil de donnée, nous avons comparé les caractéristiques de base des patients inclus issus du registre standardisé de Rennes avec les informations relevées par la revue systématique des dossiers informatisés. Ces vérifications permettent d’évaluer le niveau de concordance et de discordance entre les deux recueils, et donc de valider la qualité respective de chaque recueil. Ces vérifications permettent notamment d’évaluer l’intra-rater agreement c’est-à-dire la concordance entre des annotations réalisées par le même expert, et l’inter-rater agreement c’est-à-dire, la concordance entre plusieurs experts annotant les mêmes patients. (Annexe 4.)

DEFINITION DES COMPLICATIONS VASCULAIRES MAJEURES

Les complications vasculaires majeures (CVM) ont été définis comme une complication vasculaire nécessitant une intervention chirurgicale (saignement, infection, ischémie), comme décrites dans les études de Tanka D et al [6], et Yang F et al [7]. Dans notre étude, nous avons apporté une distinction temporelle à la survenue de ces CVM : pendant l’ECMO (δB) ou après son explantation (δC).

TECHNIQUE ET CHOIX DE CANULATION

La technique préférentielle de canulation était la voie fémorale. Elle était principalement réalisée en chirurgie ouverte à Rennes et dépendante de l’opérateur en Martinique (percutanée ou chirurgicale). Néanmoins dans un contexte d’arrêt cardio-respiratoire, seule la technique en ouvert était choisie. Et enfin, des antécédents d’artériopathie sévère, et/ou une indication d’ECMO après une cardiotomie faisait discuter une ECMO-VA centrale.

METHODE D’ANALYSE STATISTIQUE

Pour traiter l’imputation des valeurs manquantes dans les matrices de données, plusieurs approches existent, nous avons choisi d’imputer les valeurs manquantes par la valeur moyenne des k plus proches voisins. Cette méthode permettait de lever l’hypothèse forte d’une imputation par une valeur centrale, en utilisant une valeur moyenne locale. L’analyse de survie se basait sur les statistiques de Kaplan-Meier, où la date de dernier suivi était utilisée pour censurer à droite. L’événement analysé était le décès. Nous avons extrait le tableau de survie à intervalles de temps fixes (à J0, J1, J2, J5, J10, J30, M3, et M6), et rapporté la courbe de survie des cohortes Rennaise et Martiniquaise. Sous la courbe de survie, nous avons également rapporté le taux de mortalité instantanée (hazard rate) de la cohorte Rennaise, qui indiquait la probabilité qu’un patient décède dans la période de temps immédiate. Ayant collecté un grand nombre de données par patient, notamment à Rennes, nous avons souhaité cartographier comment elles s’articulent entre-elles grâce au calcul des réseaux de corrélation. Il se base sur la mesure pondérée de chevauchement topologique entre données ou weighted topological overlap (wTO). Cette mesure était très similaire à la mesure de dépendance ou de corrélation. La corrélation de Spearman était ici utilisée comme composante ωij du wTO où, toutefois, les auto-corrélations ωii sont mises à zéro. Étant donné deux noeuds i et j, la mesure de chevauchement topologique wTO s’exprime donc par :
On a retrouvé dans cette formulation la corrélation entre deux noeuds ωij, mais également l’adjacence de deuxième ordre Σωikωkj des noeuds i et j. L’adjacence de deux noeuds i et j est donc d’autant plus élevée : que leur corrélation est importante (ωij), ou que leur corrélation de deuxième ordre à travers des noeuds intermédiaires (k) l’est. Enfin, dans cette formule, le dénominateur sert à normaliser entre 0 et 1 le wTO. Notre étude incluant N=350 items, et le chevauchement topologique se calculant deux-à-deux, le réseau d’adjacence total compte donc environ 60,000 liens (350×350/2) pour comparaison, les 50 liens du sous-réseau de la Figure 4 représente donc 1,200ème du réseau total.
Pour focaliser notre attention sur les liens les plus importants du réseau, nous avons appliqué des filtres :
Le premier excluait tout lien dont l’estimateur d’adjacence n’était pas significativement différent de zéro (p-value), en ajustant pour le nombre de tests réalisés par la correction de Bonferroni. Le deuxième ordonnait les liens par ordre décroissant d’adjacence absolue et sélectionnait ceux dans le top-10% (quantile). L’analyse était ensuite segmentée suivant la localisation temporelle au cours de l’ECMO. Nous avons ainsi obtenu une cartographie des relations d’adjacence des items deux-à-deux, par localisation temporelle (exemple : δΑxδA), mais également entre deux localisations temporelles (exemple : δAxδC).

CARACTERISTIQUES DE LA POPULATION

Les caractéristiques des patients inclus dans cette série sont comparables à la littérature [6-8]. Pour ce qui est du centre rennais, la canulation la plus fréquente est fémoro-fémorale pour 70.6% des ECMO VA-périphériques et quasiment exclusivement en chirurgie ouverte (96.6%). La canulation axillaire correspond à 1% dans notre étude. En effet, la canulation artérielle fémorale est admise comme la voie de référence [10,14,15] de la canulation artérielle. Par contre, le choix d’une approche percutanée ou chirurgicale est dépendante des centres. Le bénéfice de l’une par rapport à l’autre reste débattue. Les premières études comparatives de ces deux techniques sont difficiles à généraliser car ils ne prennent pas en compte un facteur confondant majeur : la pose d’une canule de reperfusion du membre inférieur [15,16].
Une étude plus récente, celle de Danial et al [8], montre un bénéfice significatif d’une canulation percutanée fémorale par rapport à une canulation en chirurgie ouverte, en terme de survie à 30 jours, respectivement 63.8% contre 56.3% (p=0.034). Il faut noter néanmoins que 20% des canulations percutanées sont exclues de l’étude pour raison d’ACR lors de la pose, d’échec de la procédure percutanée ou lors de la période de transition de technique.
Cela souligne l’indication première de la canulation fémorale chirurgicale lors d’un ACR. Cette activité correspond à 23.6% des canulations réalisées à Rennes.

MORTALITE

L’ECMO artério-veineuse est une technique en développement qui a permis de réaliser des sauvetages dans des situations auparavant létales. Mais malgré l’amélioration de la survie qu’a permis d’apporter l’ECMO [1-3], la mortalité reste très importante. Dans notre étude, la médiane de survie se situe au 19ème jour (15-27) après l’implantation de l’ECMO. Le pourcentage de survie à 30 jours est de 45.0%. La courbe de survie se stabilise autour du 35ème jour avec un pourcentage de survie stable à 38.3% et 33.4% à 3 et 6 mois respectivement. Les résultats trouvés sont proches de ceux de la littérature actuelle : le Registre ELSO [4] publié en 2017 révèle sur les années 1990 à 2016 une survie hospitalière de 40% pour les assistances cardiaques et 28% pour les ACR. Nos résultats peuvent aussi être comparés avec l’étude française de la Pitié Salpêtrière avec ses 814 patients, de Danial et al [8], qui témoigne une meilleure survie à 30 jours à 56.3% et 63.8%. Différence qui peut s’expliquer par un nombre inférieur de poses d’ECMO-VA sous massage cardiaque externe 12 à 9% à Paris contre 23.6% à Rennes (indication de l’ECMO qui la plus forte mortalité) [4].
A Fort-de-France, la médiane de survie se situe au 15ème jour (12-21) après l’implantation. La survie à 3 et 6 mois et à 8.9%, mais les données sont ici difficiles à interpréter du fait d’un nombre important de perdus de vue.

COMPLICATIONS VASCULAIRES

Les complications vasculaires en lien avec l’implantation d’une ECMO-VA périphérique peuvent venir grever le pronostic des survivants, celle-ci peuvent être d’origine hémorragique, ischémique ou septique.
Les complications vasculaires ischémiques de notre étude, comparées à celle du registre ELSO [4] sont les suivantes: les amputations de membre (1.4% contre 0.5%4), l’aponévrotomie de décharge (2.8% contre 1.5% [4]), l’apparition de signes d’ischémie aigüe (4.2% contre 4.1%) c’est-à-dire un membre froid, un temps de recoloration cutanée prolongée avec la notion de rupture avec un état antérieur qui va nécessiter l’explantation de l’ECMO ou le changement du site de canulation. Les valeurs obtenues dans cette étude sont plus élevées que celle du registre ESLO [4] : mais reste néanmoins dans la moyenne des valeurs que l’on peut trouver dans la littérature [10,16, 17] .
La canule de reperfusion est un élément essentiel de prévention [11]. La taille de la canule artérielle est décrite comme jouant un rôle dans la survenue de complications vasculaires [18], mais n’a pas été démontré dans notre série.
Parmi les complications vasculaires hémorragiques, les saignements touchaient 7.4% des patients sous ECMO-VA périphériques, que se soit au niveau de la canule, des structures vasculaires adjacentes au site de canulation, les hématomes, ou encore les accidents de décanulation (0.6%) rares mais gravissimes. Le patient sous ECMO est exposé au risque de saignement, car le circuit nécessite une héparinisation. Plus l’ECMO se prolonge dans le temps, plus la lyse des cellules sanguines est importante et devient responsable de thrombopénie et d’anémie. Si on ajoute à cela, l’acquisition d’une coagulopathie (thrombopénie induite par héparine, maladie de Willebrand acquise), trouver un équilibre entre le risque hémorragique et le risque thrombogène, est un vrai défi pour nos collègues réanimateurs. Il n’y a pas actuellement de concensus[19] pour la gestion de ces risques.
Les complications vasculaires infectieuses sont plus rares, nous avons retrouvées dans notre série 2.6% d’infection du scarpa, 1.6% de ruptures artérielles septiques, et 1 cas d’allogreffe. Là encore, on retrouve peu d’études sur le sujet. « The ELSO Infectious Disease Task Force » qui représente un groupe d’expert de l’ECMO et de l’infectiologie, ne recommande pas d’antibioprophylaxie au cours de l’ECMO [20]. Cet élément n’a pas été pris en compte dans notre étude.

COMPLICATIONS VASCULAIRES MAJEURES ET MORTALITE

Les complications vasculaires majeures sont fréquentes chez les patients sous ECMO-VA, qu’elles soient d’origine ischémique, hémorragique, infectieuse. Elles sont responsables d’une diminution de la survie, comme le souligne l’étude de Tanka et al [6] avec une baisse significative de la survie au sevrage de l’ECMO : 18% conte 49%6. Pour ce qui est du centre de Rennes, une CVM survient dans 27.0% lorsque le patient est sous ECMO-VA périphérique (période δB) et dans 10% après l’explantation (période δC).
Nous relevons une mortalité hospitalière (J30) de 39.7% (CI95: 30.3—47.7%, KM-estimate) pour les patients ayant eu une complication vasculaire majeure et de 60.4% (CI95: 54.9-65.2%) pour ceux n’en ayant pas eu. La mortalité est donc élevée dans la population ayant eu des complications vasculaires majeures. L’analyse brute des données de mortalité présente donc un biais de sélection, puisque en cas de mortalité précoce, les complications vasculaires ne peuvent par définition pas se développer à distance. Etant donné que la relation entre mortalité des survivants et complications vasculaires est déjà démontrée, nous avons concentré notre analyse sur les facteurs prédictifs de complications vasculaires. Pour démontrer une diminution de la survie, il faudra s’affranchir des facteurs confondants : éliminer les décès précoces, ou réaliser des stratifications de groupes homogènes. Ces résultats nous rappellent que le premier objectif de l’assistance cardiaque est avant tout la survie, et que finalement la complication vasculaire majeure est une complication de patients survivants au choc cardiogénique réfractaire.

RESEAU DE CORRELATION

La deuxième partie de notre travail consistait à déterminer des nouveaux critères responsables de complication vasculaire majeure.
Le réseau de corrélation met en évidence des liens forts entre des anatomies particulières (calcification, bifurcation haute, thrombose de l’artère fémorale superficielle (AFS) et une difficulté chirurgicale ultérieure (difficulté ou échec de canulation, réparation artérielle à type de pontage) sans pour autant que ces difficultés chirurgicales à l’implantation n’apparaissent significativement corrélées à une ischémie à distance.
Autre élément intéressant, la canulation dans un autre hôpital est fortement liée à une réparation artérielle (patch) mais également (lien moins fort) à l’ischémie du membre supérieure, l’absence de reperfusion et une canule plicaturée. L’implantation dans ces centres peu habitués peut être un facteur de complication, de même nous pouvons imaginer des difficultés en lien avec le transport secondaire de ces patients.
On peut tenir un raisonnement similaire pour la canulation dans un autre service. Celle-ci est corrélée à l’amputation majeure, mais aussi liée aux indications ACR et donc d’une canulation dans l’urgence extrême et à terme responsable d’une baisse de la survie.
Dans notre série, la canulation axillaire est associée à l’explantation d’urgence de l’ECMO du fait d’une ischémie aigüe.
Une bifurcation fémorale haute ou une thrombose ancienne de l’artère fémorale superficielle est liée à une ischémie du membre inférieur. Il s’agit d’une donnée non décrite dans la littérature. Mais on comprend aisément que dans ce cas, la mise en place d’une canule de reperfusion peut être soit inefficace, soit non réalisable.
En revanche, la pose d’ECMO sous massage cardiaque externe est bien connue comme étant associée à une mortalité précoce et une baisse de la survie. Nous avons pu le mettre en évidence dans cette série. Ainsi, d’après les registres ESLO de 2017 [4] la survie hospitalière pour ACR est de 23% contre 39% pour les assistances cardiaques, en 2016. La survie post-arrêt cardiaque extrahospitalier rapportée dans une méta-analyse de 2006 est de 6,4 % et 13,4-17 % pour un arrêt intra hospitalier [21].
Une augmentation de la survie est liée avec la réalisation d’une canulation au membre inférieur avec une reperfusion du membre et au bloc opératoire de chirurgie cardiaque. Nous retrouvons ici la technique de référence de Rennes, en effet, le bloc opératoire est privilégié car il rassemble plusieurs avantages : meilleure asepsie, éclairage adaptée (scialytique), plus de matériel et personnel à disposition. Mais l’accès au bloc opératoire n’est pas toujours possible notamment pour les urgences extrêmes comme lors d’un ACR.
Les indications d’ECMO comme en post-transplantation cardiaque ont un lien avec l’augmentation de la survie. Ces résultats peuvent s’expliquer par un biais de suivi, en effet les patients transplantés cardiaque seront suivis à Rennes plutôt que dans les hôpitaux périphériques. Et nous savons que la survie post transplantation est excellente : 82.7%, 63.9% à 1 et 10ans respectivement [22].
La survie à 30 jours et à 6 mois, sont liées à des événements péjoratifs : rupture artérielle septique, désunion de scarpa, problèmes lymphatiques ou encore la pose d’une décharge gauche mais aussi à des événements positifs comme une bonne évolution et une bonne perméabilité artérielle au contrôle doppler. Ces complications vasculaires, sont des complications tardives, il est donc logique qu’elles soient associées à une survie précoce et moyenne.

GENERALISATION DES RESULTATS

Au vue de l’ensemble de ce travail, les anatomies particulières artérielles et le site de canulation, influent sur le risque de survenue d’une complication vasculaire majeure. La canulation de l’ECMO en fémorale avec une reperfusion du membre est à privilégier, mais à la lumière d’une bonne documentation de l’AOMI, si cela est disponible. Il existe de nombreux cas, pour lesquels l’implantation est réalisée sans documentation artérielle ou veineuse précise, l’exemple type est l’arrêt cardio-respiratoire réfractaire qui constitue une urgence extrême. On observe que les patients, qui n’ont pas pu bénéficier de telles mesures, ont des complications vasculaires ischémiques.
On distingue de nombreux facteurs influençant la survie à l’implantation de l’ECMO : degré d’urgence d’implantation, le lieu d’implantation, la durée d’assistance, l’indication, la réalisation d’un massage cardiaque externe. Ceux-ci doivent être pris en compte pour décider de l’utilité, ou la futilité d’une telle thérapeutique. Rappelons que l’ECMO-VA est associée à 38.3% et 33.4% de mortalité à 3mois et 6mois, dans notre étude.

Table des matières

REVUE DE BIBLIOGRAPHIQUE
MANUSCSRIT
INTRODUCTION
CONTEXTE SCIENTIFIQUE
COMPLICATIONS DES ECMO-VA
HYPOTHESES DE RECHERCHE
OBJECTIFS DE L’ETUDE
MATERIELS ET METHODE
POPULATION
RECUEIL DE DONNEES
HIERARCHISATION DES DONNEES
QUALITE DES DONNEES
DEFINITION DES COMPLICATIONS VASCULAIRES MAJEURES
TECHNIQUES ET CHOIX DE CANULATION
METHODE D’ANALYSE STATISTIQUE
RESULTATS
TAILLE ET CARACTERISTIQUES DE LA POPULATION
MOYENNE, MEDIANE ET COURBE DE SURVIE
COMPLICATIONS VASCULAIRES MAJEURES ET MORTALITE
RESEAU DE CORRELATION
DISCUSSION
CARACTERISTIQUES DE LA POPULATION
MORTALITE
COMPLICATIONS VASCULAIRES
COMPLICATIONS VASCULAIRES MAJEURES ET MORTALITE
RESEAU DE CORRELATION
GENERALISATION DES RESULTATS
CONCLUSION

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