assistance circulatoire

Charlotte TrouilletJonathan Etcheverry

DESC réanimation médicale13/03/2008

Indications

Types d’assistance

Exemple d’un cas clinique

Le choc cardiogénique (CC)

Étiologies

• IDM phase aigue : >70%– Antérieur ++– Comp° mécanique

• IM aigue • CIV • rupture paroi libre

• Myocardite aigue

• Choc septique / toxique et dysfonction VG sévère

• Post-cardiotomie• Contusion myocardique

• Évolution terminale CHF• Valvulaires aigues / chroniques décompensées• Orages rythmiques

Problèmes

• Mortalité élevée > 60 %

• malgré ttt optimal :

– Revascularisation précoce si AMISHOCK trial, Hochman, JACC 2000

– Pharmacologique :• inotropes + • vasopresseurs• diurétiques

– Hémodiafiltration– Ventilation mécanique

Cardiogenic shock paradigm initiated by a large MI ( S. Hollenberg)and the influence of the inflammatory response syndrome (Hochman, circulation 2003) (red)

Théorie mécanique

Indications d’un support mécanique dans le choc cardiogénique réfractaire

• défaillance d’organe :– Rénale +++ (1ère)– Hépatique– Respiratoire– SNC

• PAM < 60 mmHg

• IC < 1,8 l/min/m2

• SVO2 < 50%

Sous traitement médical optimal

balance bénéfice / risques (iatrogénie +++)

limites communes aux VAD

• hémorragiques

• thrombo-emboliques

• septiques

• vasculaires

• problèmes techniques

• problème du coût +++

types d’assistance

• Aigues

– IABP : intraaortic balloon pump

Contrepulsion intra aortique

– pVAD : Assistance ventriculaire gauche percutanée

– ECLS : extracorporeal life support

• Chroniques

– LVAD : monoventriculaire gauche

– RVAD : monoventriculaire droite

– biVAD : bi-ventriculaire

Kale P et al ; Crit Care Med 36(1) jan 2008 S121-128Devices in acute heart failure

Boehmer et al ; Crit Care Med 34(9) sept 2006 S268-S277Cardiac failure : mechanical support strategies

IABP principe

• Onde dicrote

• 4 valeurs de pressions : – PAS– PAM– PAD – Pression Diastolique Augmentée

: pic de pression pendant l’inflation du ballon en diastole

Modification des régimes de pression

dans l’aorte descendante ( P Ao) :

Ballon se gonfle en diastole, juste après fermeture valve aortique :

↑

volume dans l’aorte ↑

P Ao↑

perfusion coronaire

se dégonfle pendant contraction isovolumique + partie initiale de la systole :

↓

P Ao↓

postcharge du VG.↑VES↑

IC.

IABP contrepulsion intra aortique

INDICATIONS• Choc cardiogénique en particulier à la phase aiguë de l’infarctus• Insuffisance cardiaque réfractaire • CIV post-infarctus • Rupture de pilier ou de cordage entraînant une fuite mitrale aiguë• Angor instable non contrôlé par le traitement médical• Contusion myocardique sévère• Dysfonction myocardique sévère dans le cadre du choc septique ou

toxique • Angioplastie coronaire à haut risque• En pré et post-opératoire chez patient avec altération majeure de la

fonction VG

COMPLICATIONS• Majeures : 2.8 %• Vasculaires : 7%

– ischémie du membre inférieur– Positionnement ballonnet p/r ar sous clav G ; artères

rénales

• Hémorragiques (point de ponction)• Thrombo-emboliques• Infectieuses• Fuite du ballon• Rares ++ : paraplégie, dissection aortique

Ferguson, JACC 2001 (16909 patients)

CONTRE-INDICATIONS• Absolues :

– Insuffisance aortique significative– Dissection aortique

• Relatives :– AOMI sévère ;– AAA– Patient en phase terminale sans possibilité thérapeutique

IABP réglages, monitorage résultats

• Ballon 30 à 50 cc , % gonflement ballon

• Gaz : Helium• Taille KT f° taille (cm)• Anticoagulation efficace• Inflation : précoce / tardive• Modes : 1/1 ; 1/2 ; 1/3 : sevrage

• Peu d’essais randomisés• Essai SHOCK :↓

† 50 vs 72% (p<0.0001) mais non randomisé ; biais de sélection

French JK and al, Am Heart J 2003

• Registre observationnel IABP1996 à 2000, multicentrique (234 centres), N 16909

Ferguson, JACC 2001

ECLS principe

Canules Veineuse : inflowArtérielle : outflow

Pompe

Centrifuge

Débit continu

oxygénateur

circuit

ECLS management

Hémodynamique• PAM : idéalement 85mmHg• Échographie ( ETT / ETO):

– Positionnement canule– POD : volémie, insuffisance de drainage– Distension du VG– épanchement péricardique– thrombus intracavitaire– Valve aortique :

ouverture des valves ? IAo ? Débit sous aortique ?

• ECG• Swan Ganz

– SVO² : consommation O²– PVC– PAPO– Débit cardiaque / thermodilution : NON

Rénal• Rétention hydro-sodée :

FREQUENTE– Diurétique IVSE + compensation

diurèse– débit ECMO– Hémodiafiltration

Respiratoire• Paramètres de ventilation

– FiO² respi <100 %, V-A <50%– PEP 5-8 cmH²O– Pplat < 30 cmH²O

• Surveillance – SpO2– GDS– SVO²– RT

ECLS Complications

• canulation :– pose chirurgicale– Ischémie MI ++ : shunt

• hémorragiques– Vitesse de pompe– Hémodilution – « Soupe inflammatoire »Surveillance ACT

• thrombose du circuit– Dysfonction de l’oxygénateur– Coagulopathie de consommation

• embolie gazeuse

Surcharge du ventricule gauche• EVITER distension du VG :

– chances de récupération du VG– risque OAP– lésion pulmonaire irréversible

• Intérêt de la dobutamine• Intérêt canule trans-septale• Intérêt septotomie atriale

ECLS Sevrage ECLS

• Sevrage progressif :– Baisse des débits ECLS de 25% / 12h

• Surveillance échographique– IC >2.5l/min/m²

• Augmenter l’anticoagulationdès débit pompe< 2l/min

Thérapeutiques associées

• Amines

• IABP ?Sauren LD & Al, Artif Organs. 2007 Jan;31(1):31-8.

The acute effect of intra-aortic balloon counterpulsation during extracorporeal life

support: an experimental study.

• Hémodiafiltration : souvent nécessaire

• Décharge VG :distension VG, OAP réfractaire

Quel projet thérapeutique? +++

• Sevrage et récupération myocardique• Bridge to transplantation +++ • Bridge to assistance circulatoire bi- ventriculaire en attente d’une transplantation • LVAD :

- En attente transplantation

ECLS et CC résultats

• Doll N, J Card Surg 2003; 18:512- 518N = 219 60% de patients sevrés 27 % survie à 5 ans

• Smedira, Ann Thorac Surg 2004; 77:151-7N = 202 patients 38 % de patients sevrés 24% de survie à 5 ans

• CHU Toulouse , USIC / CCV / réa2006-2007

N = 2335 % de patients sevrés

Facteurs prédictifs de réponse à l’ECLS

• Facteurs de bon pronostic– pathologie rapidement réversible

• Intoxications• Myocardites• Hypothermie

Mair P Resuscitation 33 ,1996

– Projet thérapeutique : transplantationDoll N, J Card Surg 2003

• Facteurs de mauvais pronostic– âge > 75 ans– pathologies sous jacentes – mise en place trop tardive de l’ECLS– Post CEC– Projet thérapeutique : sevrage

ECLS et SDRA Essais contrôlés : • ↑

pO2 et ↓

pCO2• Pas d’effet démontré

– sur la survie – sur la durée de VM

Wheder et al. ; Lancet 2007; 379 : 1553-65 Acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome: a clinical review

Lewandowski K Crit Care. 2000;4(3):156-68 Extracorporeal membrane oxygenation for severe acute respiratory failure.

Morris AH et al ; Am J Respir Crit Care Med 1994 Randomized clinical trial of pressure-controlled inverse ratio ventilation and extracoporeal

CO² removal for adult respiratory distress syndrome– ECMO V-V vs ttt classique SDRA– † 33% VS 42% NS

Brunet F et al. ; Chest 1993; 104: 889–98 Extracorporeal carbon dioxide removal and low frequency positive pressure ventilation:

improvement in arterial oxygenation with reduction of risk of pulmonary barotrauma in patients with adult respiratory distress syndrome

Gattinoni Let al. ; JAMA 1986; 256: 881–86 Low frequency positive pressure ventilation with extracorporeal CO2 removal in severe acute

respiratory failure

Zapol WM et al. ; JAMA 1979; 242: 2193–96.Extracorporeal membrane oxygenation in severe acute respiratory failure: a randomized

prospective study

Veino-veineuse

« ECMO should not be used for the treatment of adult ARDS»

ECLS et néo-natLewandowski K et al.

ECMO for severe acute respiratory failureCrit Care 2000, 4:156-168

10391 ALI (acute lung injury )ttt ECLS

taux survie de 80 %

• indication : ALI avec HTAP persistante•Idiopathique•secondaire : sepsis, pneumopathie, inhalation méconium, hernie diaphragmatique, MMH

• + échec traitements conventionnelsFiO² 100%, hyperventilation, bicar, vasodilatateurs, surfactant

ventilation haute fréquence

• succès car : Courte durée ALI du nouveau né→ ECLS sur une période courte

pVAD Assistance ventriculaire gauche percutanée

Tandem Heart®

• Flux continu• Pompe extracorporelle centrifuge• Débit 4l/min• Implantation chirurgicale ou non :

– Ponction transeptale– Prédilatation foramen ovale– Cannulation veineuse OG– Cannulation artérielle fémorale

Tandem Heart vs IABP 2 essais randomisés :

– CC/AMI, N 41 – CC toute cause (70%

AMI), N 42

Résultats :–

↑

Hémodynamique * :IC, PAM, PCP

–

↑

Métabolique * : lactates– Survie : NS–

↑

Complications *

Thiele H and al, Eur Heart J. 2005 Jul;26(13)

Burkhoff D and al, Am Heart J 2006 ; 152

• limites :- Durée max 14j- Large canulation artérielle > 17F- Effets à long termes ponction transeptale ?

• CI :

défaillance VD, IAo, CIV, AOMI sévère

pVAD Impella® 2.5/5.0

• Modèles animaux :– ↓

consommation O2– ↓

taille IDM Meyns B and al JACC 2003

• Petites séries de cas

• Pas d’essai randomisé

• EI : bonne tolérance le + souvent – Hémolyse– Thrombo-emboliques– Hémorragiques – Ischémie MI

• CI : – RAo– Valve aortique mécanique

• Limites :– Positionnement et maintien du KT– IAo sévère– Impella 2.5 : débit suffisant ?– Durée limitée : 5-7j– IABP souvent associée

Assistance VG ou VD

Implantation percutanée (2.5 , 9F) / chirurgicale (5.0, 24F)

Sous scopie + contrôle écho du positionnement

Pompe au bout du cathéter, 5 cm après la valve aortique

pVAD

• Durée limitée ++

• Concept de « bridge to decision » :

Projet thérapeutique d’aval :

• Récupération myocardique

• Bridge to chirurgie (pontage , CIV, valvulopathie aigue)

• Bridge to LVAD définitive

• Bridge to transplantation

• Controverses :– Effets d’un flux continu sur la

circulation coronaire ? –

VAD + → F inflammatoires, complément

qui participeraient à

l’extension de la nécrose dans le CC

Hochman

JS ; Circulation 2003

– Coût (pVAD / IABP : 30)

• Effets prouvés :↓

précharge↓

W cardiaque↓

demande O2↓

↓

taille IDM↑

récupération myocardique après revascularisation

• Hypothèse neurohormonale ?Prouvés sur LVAD chronique :

James KJ and al, Circulation 1995

–

↓

stimulation Σ–

↓

Angiotensine 2 –

↓

ADH–

↓

IL6, IL8, TNF-α

Eur Heart J. 2007 Sep;28(17):2057-63Percutaneous left ventricular assist devices in acute myocardial

infarction complicated by cardiogenic shock.Thiele H and al

Assistances circulatoires chroniques LVAD, RVAD, BiVAD

INDICATIONInsuffisance cardiaque terminale :

• Bridge to transplantationClass I ACC/AHA guide lines

• Bridge to recovery

• Alternative to transplantation :« destination therapy »

REMATCHEssai randomisé LVAD vs ttt médN= 129 : CHF NYHA IV, CI transplantation :

• ↑

survie* à

2 ans : 23 vs 8%• ↑

+++ qualité

de vie• ↑

EI *

ROSE E et al. ; NEJM 2001 Nov: 345, 20 : 1435-43Long-term us of a left ventricular assist device for end-stage

heart failure

Left VAD

Heartmate II Jarvik 2000

• Pompes axiales

• Flux continu

• Débit 3 à >7l/min

contre-indications

• dysfonction VD +++

• prothèse aortique

BiVAD

abiomed Thoratec BiVAD

CardioWest CCardioWest C--70 T70 TAH AH

((TTotal Artificial Heartotal Artificial Heart)) Abiocor TAH

• Pulsatiles

• Extra ou intracorporelles

Qualité

de vie

Durée d’ assistancemois années

Soins intensifs

chambre

voyage

jours

Paracorporeal pneumatic drive

Axial flow LVAD

pulsatile LVAD

Total artificial heart

h

ECLS

domicile

coût

Assistance circulatoire conclusion IABP

• Peu de complications• Pose / utilisation faciles• +++ si CC ischémique

ECLS• Ind° de choix :

cardiopathie rapidement réversible– intoxication stabilisant de membranes +++– hypothermie– myocardite aigue / fulminante

• mise en place précoce

• récupération myocardique rapide ?+ -

Sevrage ECLS Bridge rapide

vers autre mode d’assistance

• Nécessité d’ équipes entrainées et investies

• Intérêt assistance circulatoire dans CC réfractaire

• Mais complications liées à la iatrogénie

balance bénéfice / risque

Assistance circulatoire en rAssistance circulatoire en rééanimation animation ÀÀ propos dpropos d’’un cas cliniqueun cas clinique

ECLS / ECMOECLS / ECMO

MME D 24 ansMME D 24 ans

Déchocage le 02.11.07

Défaillance neurologique Glasgow 7 => IOT / VM Absence de signe de focalisation

Troubles digestifs depuis 48 h Encombrement respiratoire Hyperthermie 39°5

AntécédentsG1P1 –accouchement il y a 18 moisHypothyroïdie (lévothyrox) Contexte anorexie –

amaigrissement

Bilan initial

Tableau de PneumopathieClinique Biologique Radiologique

Bilan endocrinien Bilan endocrinien

Défaillance neurologique ?PL normale EEG

TDM cérébral : « aspect de selle turcique vide »

Biologie peu contributivepar ailleurs

ÉÉvolution volution

DDééfaillance hfaillance héémodynamiquemodynamique

•Hypotension artérielle •Expansion volémique •Cathécolamines (noradrénaline)

DDééfaillance cardiaquefaillance cardiaque

• TV / FV CEE (5)

•Arrêt Cardiaque (45 min)MCEAdrénaline (30 mg)BINA IV

•RACS

ETTETT

Hypokinésie globale VGFeVG 15 % Pas de défaillance droite Pas de péricarde

Explorations Explorations

ECG : troubles diffus de la repolarisation

ETT : VG «

globuleux

»

-

hypokinésie globaleFeVG 30 %

DDééfaillance multiviscfaillance multiviscéérale rale

Biologie Biologie

Acidose métabolique Lactates à

15

Foie de choc Défaillance rénale

ÉÉtat htat héémodynamique prmodynamique préécairecaire•Noradrénaline 3.5 mg/h•Adrénaline 20 mg/h •Dobutamine 100 mg/h

Discussion Discussion ECLSECLS

Tableau de choc cardiogTableau de choc cardiogéénique rnique rééfractairefractaire

•Femme jeune •Pas de comorbidités associées •EEG éliminant une mort encéphalique •Étiologie inconnue

Assistance circulatoire type Assistance circulatoire type ECMOECMO

Récupération myocardiqueBridge vers assistance longue durée

Veine Fémorale (OD) pompe oxygénateur Artère fémorale

Canulation et mise en route de la Pompe en 45 minutes

Méthode de Seldinger modifiée

Canulation AV pCanulation AV péériphriphéériquerique

Canule artérielle

Canule veineuse

Mise en route de lMise en route de l’’ECMOECMO

Vitesse pompe 2840 tr/minDébit continu 3 l/min FiO2 60 % Pas d’anticoagulation initiale

Canules (inflow, outflow)PompeOxygénateurCircuits

PrincipePrincipe

Management ECMOManagement ECMO

HHéémodynamiquemodynamique

PAM :idéal 85mmHg Hypovolémie (tremblement de la canule)

ETT /ETO (quotidien) •Positionnement canule

•Thrombus intracavitaire Épanchement péricardique Surcharge du VG Ins

Aortique

•Débit sous aortique

ECG

RRéénalnalRétention hydro – sodée

Diurétiques EER

VentilatoireVentilatoireParamètresVt 6-8 ml/kgF : 10/min PEP : 6 FiO2 : 40 %PPlateau < 30 cmH2O

Surveillance SpO2 GDS RT

ÉÉvolution volution J005.11.07

J106.11.07

J207.11.07

J308.11.07

J409.11.07

ECMOAdrénaline (mg/h) 20

Noradrénaline (mg/h)

3,2 1,8 1,6 0,4

Dobutamine (mg/h)

100 50 50 50 50Puis sevrage en 12 heures

Échographie cardiaque

FeVG (%)DC (l/min)

10 15-202.2

25 403.7

503.7

Complications Complications

Thrombose veine fémorale commune droitePost ECMO Au site de canulation

Surveillance ACT / 2heuresObjectif : 180 < ACT < 200

Surveillance TCA x 3 / jourObjectif TCA > 2-3 N

5.11.07

DDéébitbitPompePompe(litre/min)

VitesseVitessepompepompe

TAMTAM(mmHg)

HHéémocronmocronACT (sec)

HHééparineparine(UI/h)

20h00 3.4 2763 64 24006h00 2.9 2500 70 217

7.11.07

18h00 2.84 2523 72 170 20022h00 2.75 2537 85 205 2008.11.07

22h00 1.90 2260 100 177 70008h00 1.57 2040 102 246 1200

Sevrage Sevrage •Progressif

Baisse du débit 25 % toutes les 12 h

•Surveillance récupération myocardiqueContrôle ETT/ETO (FeVG – débit sous aortique )

Débit pompe > 1.5 l/min Optimisation anticoagulation Arrêt ECMO ETO , débit sous aortique > 2 l/min

•Prévention du risque de thrombose du circuitAdaptation anticoagulation au débit de pompe

Récupération d’une fonction myocardiqueSous ECMO en 4 jours

Diagnostic Diagnostic

Dosage hormonaux

FSH/LH normaux Prolactine bas ++ GH/IGF 1 normaux T3/T4 normales –

TSH bas

Anticorps antithyroperoxydase élevé Endocrinologie

•Hypophysite auto-immune du post partum ( de forme tumorale

)

•Nécrose secondaire tumeur Selle turcique vide

Choc septique sur pneumopathieà

pneumocoque

Défaillance myocardique liéeau choc septique

Arrêt Cardiaque

Décompensation Insuffisance Antéhypophysaire

Choc cardiogénique réfractaireSidération myocardique ECLS / ECMO

Récupération myocardique en 4 jours

DevenirDevenir

•Sortie de réanimation vivante

•Rééducation fonctionnelle

•Retour à

domicile

•Séquelles neurologiques Troubles mémoire Trouble de la fluence verbale

•Traitement endocrinien substitutif

Happy EndHappy End