Transporteurs d’oxygène Transport d’oxygène...

Transporteurs d’oxygèneTransport d’oxygène

Transfusion autologueErythropoïétine-Fer

Dan LongroisModules 14A et 15A

13 mai 2005

Transport en oxygène

• TaO2 = CaO2 x DC• TaO2= CaO2 x DC x 10 ml/min• CaO2 = 1,39 x Hb (g/dL) x SaO2 + 0,0031x PaO2

– unités de mesure ml 02/100 ml de sang

• Valeurs normales: CaO2 = 16-20; TaO2 = 800-1000 ml O2/min

Consommation d’oxygène

• VO2= Da-vO2 ( ml/dL) x DC– VO2I mL.min-1.m-2 = Ic x (SaO2-SvO2) x Hb.0.0134

• (CaO2-Cv02) x DC• CaO2 = 1,39 x Hb (g/dL) x SaO2 + 0,0031x PaO2• CvO2 = 1,39 x Hb (g/dL) x SvO2 + 0,0031x PvO2

• Valeurs normales: CvO2 = 13-15; Da-vO2 = 3-5• Valeurs normales VO2 = 200-250 ml O2/min

Facteurs qui augmentent la VO2

• Fièvre• Sepsis• Frissons• Effort• Thyrotoxicose• Etc.

L ’extraction d’oxygène

• EO2R= VO2/DO2

• Valeurs normales: 0,25

• SvO2 = SaO2-

• Sv02 et Sa02 en %; VO2 en ml O2/min; Hben g/dL; DC en dL/min

DC x 1,39 x Hb

VO2

Cibles thérapeutiques

• PAM > 85 mm Hg; PVC > 5 cm H20; PAPO > 10 mm Hg; LVSWI > 55 g.m/m2; FC < 100 bpm; Sa02 < 95 %; Sv02 > 70 %

• IC > 4,5 L /min /m2

• TaO2 > 550 ml O2 /m2/min• VO2i > 167 ml O2 /m2/min• Da-vO2 < 3,5 ml O2/100 ml• O2ER < 0,31

Quelle est la relation entre VO2 et TaO2 ?

William C. Shoemaker: Diagnosis and treatment of Shockand circulatory dysfunction. In Textbook of critical care4ème édition; 2000, Saunders, Ch 8 pp 92-114.

TaO2c

VO2

TaO2

William C. Shoemaker: Diagnosis and treatment of Shockand circulatory dysfunction. In Textbook of critical care4ème édition; 2000, Saunders, Ch 8 pp 92-114.

Objectifs supra-normaux de réanimationBland RD, Schoemaker WC et al Surg Gynecol Obstet 1978; 147: 833-841

Schoemaker WC et al. Chest 1988; 94:1176-1186,

• Transport en O2 > 600 mL.min-1.m-2

– TaO2I= IC.SaO2.Hb.0.0134

• Index cardiaque > 4,5 L.min-1.m-2

• PAPO < 18 mmHg• Consommation O2 > 160-170 mL.min-1.m-2

– VO2I= IC.(SaO2-SvO2).Hb.0.0134

Méta-analyse de l ’optimisation hémodynamique des patients à haut risque

Kern JW, Shoemaker WC Crit Care Med, 2002, 30: 1686-92

• 21 essais contrôlés randomisés avec objectifssupranormaux ou normaux

• chirurgie, trauma ou sepsis• critère de jugement: décès• séparation selon:

– mortalité du groupe contrôle– début du traitement:

• précoce: <12h après chirurgie< 24h après traumaavant défaillance d ’organe

• tardif


Kern JW, Shoemaker WC Crit Care Med, 2002, 30: 1686-92Groupe contrôle avec mortalité < 15%

En faveur supra-normal En faveur contrôle


Kern JW, Shoemaker WC Crit Care Med, 2002, 30: 1686-92Groupe contrôle avec mortalité > 20%

En faveur supra-normal En faveur contrôle

Anesthesiology 2001; 94:152–60

Transporteurs d’oxygène

Substituts de sang

• Physiologie du transport d’oxygène• Transporteurs d’oxygène acellulaires• HBOC (Hemoglobin-Based Oxygen

Carriers)• PFC (Perfluorocarbons)• Applications cliniques potentielles

Blood, Hemostasis, Transfusion, and Alternatives in the Perioperative Period. Ch 20: Blood Substitutes.

Caractéristiques d’un transporteur d’oxygène acellulaire idéal

• Efficacité clinique (augmentation DO2 …)• Absence de toxicité• Pas de transmission d’infection• Pas de tests de compatibilité• Pas d’immunodépression• Absence d’antigénicité• Stabilité• Faible coût

Les HBOCs (1)

• Historique

• Problèmes

– dissociation en dimères

– pression oncotique

– affinité pour l’oxygène

• Solutions aux problèmes– mise en microcapsules– « crosslinking »

• pour diminuer l’affinité• intramoléculaire

(diaspirin Hb)• intermoléculaire • conjugaison

– hémoglobines non-humaines

– hémoglobines recombinantes

Différents HBOCs• DCLHb or HemAssist™, Baxter Healthcare Corporation,

Chicago, Illinois, USA)• PolyHeme™, Northfield Laboratories Inc, Evanston,

Illinois, USA• HemoLink™, Hemosol Inc, Toronto, Canada• pyridoxylate haemoglobin polyoxyethylene (Apex

Corporation, Plainfield, Illinois, USA). Hemopure ™, Biopure Corp)

• Optro™, Somatogen Inc, Boulder, Colorado, USA) (recombinante humaine).

• Oxyglobin™, Biopure Corp, Cambridge, Massachusetts, USA; utilisation vétérinaire

Les HBOCs (2)• Efficacité chez l’animal: acceptable • Toxicité chez l’animal: acceptable• Efficacité clinique: essais cliniques interrompus !• Toxicité clinique

– effets sur la fonction rénale– effets sur la fonction cardiovasculaire

• Mécanismes responsables de la toxicité ?– Hb, produits de dégradation, hème, Fe,

contaminants ?• Perspectives ?

Randomized Trial of Diaspirin Cross-linked Hemoglobin Solution as an Alternative to Blood Transfusion after Cardiac Surgery

Maurice L. Lamy, M.D.,* Elaine K. Daily, R.N., B.S., F.C.C.M,† Jean-Franc¸ ois Brichant, M.D.,‡ Robert P. Larbuisson, M.D.,§ Roland H.Demeyere, M.D.,i Eugene A. Vandermeersch, M.D.,# Jean-JacquesLehot, M.D., Ph.D.,** Malcolm R. Parsloe, M.B., F.R.C.A.,†† John C.Berridge, M.B., M.R.C.P., F.R.C.A.,†† Colin J. Sinclair, M.B.Ch.B., F.R.C.A.,‡‡ Jean-François Baron, M.D.,§§ Robert J. Przybelski, M.D.,ii for the DCLHb Cardiac Surgery Trial Collaborative Group

Anesthesiology 2000; 92:646 –56

Les perfluorocarbons (PFC)

• Définition: substitution des ions H par le Fluor (perfluorination)

• Substances solides/liquides inertes avec une gravité spécifique 2X celle de l’eau

• Insolubles dans l’eau• Concept de « FLUOROCRITE »

( CfO2= Fct x PaO2 x 5,74 x 10 -4 )• Dissolution des gaz CO2 > O2 > N2

Résultats des PFCs

• Encourageants en expérimentation animale avec toxicité faible

• Médiocres dans les études cliniques – augmentation du Ca02 de 7-27 %– 24-50 % de la Vo2 transportée par les PFC

(Fluosol: FDA approval)• Effets secondaires : activation du

complément

• A second-generation concentrated perfluorochemical emulsion formulation :perflubron emulsion, a lecithin-based emulsion ofperfluorooctyl bromide (C8F17Br) and perfluorodecyl bromide (C10F21Br) in a continuous aqueous phase consisting of phosphate buffered saline.

• Perflubron emulsion : high dissolving capacity for gases (O2, CO2), with a linear relationship between PaO2 and CaO2,

• Pharmacokinetic studies in human volunteers have yielded a blood half life of 9.4 + 2.2 h (at a dose of 1.8 g/kg).

Transfusion autologue

Bibliographie

• Transfusion autologue programmée. Bricard et coll. Conférences d’actualisation de la SFAR, 1996, pp 43-57

• Autotransfusion per- et postopératoire. Rosencher et coll. Conférences d’actualisation de la SFAR, 1999, pp 147-159.

Transfusion autologue programmée (1) (TAP)

• Principes, cadre légal• Avantages• Indications

– Discuter: âge, pathologies (CV, cancer), femme enceinte

• Contre-indications– Anémie, infections, pathologies CV , chirurgie à

risque hémorragique limité• Limites, contraintes, informations aux patient• Risques (prélèvement, transfusion…)

Transfusion autologue programmée(2):en pratique

• Règles, obligations légales, – Initiateur, rôle de l’anesthésiste, du CTS, traitement

martial, délais, …

• Prélèvements– Lieu, volume, qualité du prélèvement, durée de

conservation, étalement des prélèvements, délai entre 2 prlvts

• Sang prélevé– Étiquettage, circuit spécial, produits non utilisés

Transfusion autologue programmée (3): Autres techniques

• Erythrocytaphérèse

– Définition, technique, limites

• Plasmaphérèse

– Plasma pauvre en plaquettes

– Plasma riche en plaquettes

Transfusion autologue programmée (4):

• Coût• Intérêt

– Selon type de chirurgie (orthopédique ++, CV, autres…)

• Efficacité• Nouvelles techniques (erythropoïétine …)

Autotransfusion per- et postopératoire

Moyens

• Systèmes AT sans lavage– Technique– Inconvénients: qualité du sang…– Indications ? (urgence ?)

• Systèmes AT informatisés avec lavage et concentration– Technique: séquentielle vs continue– Technique séquentielle, description, qualité,

Situations particulières

• Chirurgie carcinologique– Avantages, inconvénients

• En cas d’infection• En obstétrique• En pédiatrie

Risques

• Coagulopathie– Dilution, héparine résiduelle,

• « Salvaged blood syndrome » ?• CIVD• Embolies gazeuses ?

Recommandations communes

• AFS (Circulaire DGS/DH/AFS/ 31 janv 1997• Indications: pertes sanguines > 15 % volémie• Contre-indications (infection, cancer, produit

antiseptique, colles qui contiennent de la thromboplastine)

• Sécurité• Contrôle de qualité

Erythropoïétine

Erythropoïétine• Physiologie• Erythropoïèse chez le patient anémique

– supplémentation en fer• Indications• Posologies• Efficacité clinique

AMM de l’Eprex® (époïétine alpha)• Anémie secondaire à une IRC (enfants et adultes

dialysés et non dialysés)• Anémie chez des patients cancéreux

(chimiothérapie par platine)• Augmentation des dons de sang autologue chez

des patients participant à une TAP (risque accru de MTE)– Patients anémiques (Hb entre 10 et 13 g/dL) pour une

chirurgie nécessitant 4 CG (F) ou 5 CG (H)• Réduction de l’exposition au sang homologue

chez des adultes sans carence martiale pour chirurgie orthopédique programmée– Anémie modérée, pas d’accès à une TAP, pertes

sanguines entre 900 et 1800 ml

Eprex® (époïétine alpha): adulte pour TAP

• Voie IV• Administration après la fin du prélèvement de

sang• Posologie (Hb entre 10 et 13 g/dL pour 4 dons):

(600 UI/kg x 2/ semaine) x 3 sem avant l’intervention

• 200 mg de fer élément par jour/ per os pendant toute la durée de traitement à débuter le plus tôt possible (plusieurs semaines avant la TAP)

Eprex® (époïétine alpha): adulte pour chirurgie orthopédique majeure

• Voie SC• Dose: (600 UI/kg x 1/semaine) x 3 sem (J-

21, J-14, J-7 et J0)• Ou 300 UI/kg par jour pendant 10 jours,

à JO et pendant 4 jours après l’opération. Arrêter si Hb = 15 g/dL

• Fer QS

Eprex® (époïétine alpha): contre-indications

• HTA non contrôlée• CI de la TAP• Hypersensibilité à un des produits• Pour l’indication en chirurgie

orthopédique programmée– Pathologie CV sévère– ATCD récents IDM ou AVC– CI au traitement anti-thrombotique

Précautions

• Surveillance Hb (augmentation entre 1 et 2 g/dL/mois)

• Surveillance kaliémie chez l’insuffisant rénal

Efficacité clinique de l’EPO

• Permet d’augmenter le nombre de dons pour une TAP (81 % EPO vs 37 % Placebo donnent 4 poches)

• Permet de diminuer les besoins transfusionnels homologues de 50 %

• Coût important

Obstet Gynecol 2002;99: 757–62.

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