ECMO EN REANIMATION.pdf - reannecy.org

ECMO EN REANIMATIONDavid Bougon

I- MATERIEL1. Une pompe2. Un oxygénateur3. Deux canules4. Des circuits préhéparinés5. Un échangeur thermique

1. LA POMPE• Centrifuge ( non occlusive)• Délivre un débit continu entre 4 et 5 l/min• Débit fonction de:– la vitesse de rotation– des pressions d’entrée et de sortie– de la taille des canules• En pratique une diminution de débit ( à vitesse constante) correspond à– à une diminution du remplissage de la pompe• hypovolémie• obstacle sur la ligne veineuse• amélioration du remplissage du ventricule assisté– à une augmentation des résistances à l’éjection• augmentation des résistances vasculaires• obstacle sur la ligne artérielle

2. L’OXYGENATEUR• Permet les échanges gazeux( oxygénation et décarboxylation)en reproduisant artificiellement la fonctionde la membrane alvéolocapillaire pulmonaire• Oxygénateur à membrane ( ≠ à bulle),échanges par diffusion• Fibres creuses en Polymethylpentène( durée de vie de plusieurs semaines)

3. LES CANULES• Canule veineuse– Son diamètre est un des déterminants du débit sanguin– diamètre le plus élevé possible ( limite supérieure est liée au diamètre duvaisseaux receveur et à l’obstruction vasculaire induite par la canule)• Canule artérielle– Diamètre moins crucial mais doit tolérer un débit d’assistance compète– Si diamètre trop petit, risque d’hémolyse• En pratique, chez l’adulte:– Canule arterielle entre 15 et 20 F ( 18-20 si ECMO VV pour l’injection)– Canule veineuse entre 21 et 25 F ( 19-33)

4. LE CIRCUIT• Traitement de surface pour améliorer son hémocompatibilité.• La création d’une membrane ( interface sang-surface) permet de diminuerl’activation sanguine ( diminution des besoins en anti coagulation et doncdu risque hémorragique) et du syndrome inflammatoire induit par la CEC• Les traitements de surface:– Pré héparinisation– Phosphorylcholine ( ex: PHISIO de chez Sorin)

5. L’ECHANGEUR THERMIQUE• Peut être intégré sur le circuit pour moduler la température• Echanges thermiques par conduction à partir des gradients thermiques entrele milieu sanguin et le reseau d’eau thermostatée.

II- INDICATIONS• Choc cardiogéniques réfractaires– Post IDM– Myocardite aigue ou post partum– Intoxication par cardiotropes (beta-bloqueurs, stabilisants de membrane +++…)– Embolie pulmonaire• Sevrage de CEC en post opératoire de chirurgie cardiaque impossible• Arrêt cardiaque réfractaire• Hypothermie accidentelle• Polytraumatisme (contusion myocardique, contusion pulmonaire)• Respiratoire ( veino-veineux): SDRA, état de mal asthmatique…

INDICATION ECMO ET ACRREFRACTAIRE

CONTRE INDICATIONS• Futilité ( ACR sans témoin, pathologie sous jacente non curable en phaseterminale…)• Insuffisance valvulaire aortique• Dissection aortique

III- IMPLANTATION DE L’ECMO1. Site d’implantation periphérique2. Type d’abord: percutané ou chirurgical3. Shunt4. Anticoagulation5. Contrôle de la canule veineuse

1. SITE D’IMPLANTATION• En artério-veineux– Fémoro-fémorale+++PERIPHERIQUE• facilité d’accès en urgence, permet la poursuite d’une éventuelle RCP• Préférer l’abord fémoral droit pour la canule veineuse chez les grands ( > 1,8 m),pour etre certains que l’extrémité de la canule soit à l’abouchement VCI-OD• Attention risque ischémie MI ( cf shunt)– Femoro-axillaire (canule artérielle sur artère axillaire)• pas de risque d’ischémie de membre ( nombreuses collatérales)• Sang oxygéné arrivant directement dans le TABC (d’où oxygénation du cerveau etdes coronaires)• Mais pose plus longue et impérativement par abord chirurgical• En veino-veineux– Femoro-jugulaire ( injection par la jugulaire)

ECMO veino-artérielle fémoro-fémorale

ECMO veino-artérielle femoro axillaire

ECMO veino-veineuse fémoro-jugulaire

2. TYPE D’ABORD• Percutané:– Permet de se passer d’un abord chirurgical, donc peut être posée par uncardiologue interventionnel, un réanimateur…– mais risque de ponction difficile ( ACR), de dilacération des vaisseaux,d’hémorragie…• Chirurgical– Nécessite un chirurgien– Mais limite les risques hémorragique, les risques d’échec de ponction– Permet la mise en place d’un Shunt

• Dissection à minimaPOSE CHIRURGICALE

POSE CHIRURGICALE• Introduction percutanée• Puis introduction vasculairesous contrôle de la vue

3. LE SHUNT• La canulation artérielle fémorale avec des canules > 15 F expose au risqued’ischémie du membre inférieure• Celle-ci peut etre évitée par la mise en place d’une perfusion distale dansl’artère fémorale superficielle ( ex: VVC mono lumière 14 G)

4. L’ANTICOAGULATION• L’emploi de circuit prétraité permet de réduire voire pour certains de sepasser d’une anticoagulation• Le plus souvent un bolus au démarrage de l’ECMO ( 50 UI/kg) puis uneanticoagulation efficace ( TCA à 2-2,5 fois le témoin)• ATTENTION pas d’anticoagulation si:– ACR réfractaire car trouble de la coagulation +++ ( à la phase initiale)– Contexte de polytraumatisme

5. CONTRÔLE DE LA CANULEVEINEUSE• Par échocardiographie ou par scopie avant la fixation de la canule• Puis par une radiographie pulmonaire• L’extrémité de la canule veineuse doit se situer à l’abouchement de la veinecave inférieure dans l’oreillette droite– Si canule dans la VCI: risque de succion de la veine par aspiration– À distance du SIA et de la VCS pour éviter d’avoir une gène sur le drainage parobstruction de l’extrémité ( après « réduction de la taille de l’OD »)

RADIO DE CONTROLE

IV- PRISE EN CHARGE POSTIMPLANTATION

PEC HEMODYNAMIQUE

CARACTERISTIQUES DU DEBITDELIVRE PAR l’ECMO• continu• Retrograde ( majore la post charge VG)• 3 et 6 l/min• fonction de:– la vitesse de rotation ( + elle est élevée + il y a un risque d’hémolyse)– des pressions d’entréede sortiehypovolémie (vibration de la ligne veineuse du circuit)obstacle sur la ligne veineuseCanules mal placéesaugmentation des résistances vasculairesobstacle sur la ligne artérielle– de la taille des canules

CARACTERISTIQUESHEMODYNAMIQUE DE L’ECMO• Assure une assistance droite et gauche• Mais :– mauvaise décharge des cavitées gauches, flux retrograde dans l’aorte,majorant la post charge du VG et n’assurant pas une perfusioncoronaire optimale.pas d’impact si contractilité myocardique suffisantesi pas de contractilité suffisante risque de distensionventriculaire liée à la stase sanguine avec augmentation des pressionsintracardiaques entrainant une ischémie sous endocardique irréversible( diminuant les chances de récupération du VG) et un OAP majeur.

PREVENTION ET TRAITEMENT DEL’OAP1. Maintenir la contractilité myocardique (inotrope)2. Diminuer la post charge et aider la perfusion coronaire par une CPBIA3. Maintenir balance hydrique négative (diurétiques, EER)4. PEEP

PREVENTION ET TRAITEMENT DEL’OAPSi échec des mesures précédentes, envisager une décharge du cœur gauche par:• Utilisation d’une pompe axial à débit continue miniature placé à l’extrémitéd’un KT et positionnée dans le VG par voie rétrograde ( Impella RecoverLeft Pump®)

PREVENTION ET TRAITEMENT DE• Septotomie atriale percutanée ouinsertion d’une canule jusque dansl’oreillette gauche aprèscathétérisme trans-septalL’OAP

PREVENTION ET TRAITEMENT DEL’OAP• Thoracotomie latérale droite pour canule de décharge dans une veinepulmonaire ( raccordée en Y à la ligne veineuse)• Thoracotomie anterolatérale gauche pour décharge à la pointe du VG• Transformation d’une ECMO périphérique en ECMO centrale (permet ladécharge des cavités droites et gauches et une circulation systémiqueantérograde):– Sternotomie– Canulation de l’OD– Canulation de la VPSD pour introduction d’une canule dans la VG autravers de la valve mitrale.– Canulation de l’aorte ascendante

SURVEILLANCE HEMODYNAMIQUE• Clinique:– FC– PA sanglante ( radial droite +++)– PVC ± Swann Ganz– Extrémités: marbrures, coloration, température• Paraclinique– ETT/TO– lactates• ECMO– Vitesse de pompe– Débit de pompe

PEC HYPO TA: PAM < 70 mmHgDébit ECMODébit stableMajorer la vasoconstriction:•Diminuer la sédation•Diminuer les vasodilatateurs•NoradrénalineDébit instable ( variations > 10 %)Réduire transitoirement la vitesse de pompepour réduire les variations du débit enrestant > 2l/min, puis:•Eliminer une coudure de la ligne veineuse•Rechercher une vibration de la ligneveineuse du circuit signe d’hypovolémie•Augmenter la précharge par remplissagevasculairePuis•S’assurer du bon positionnement del’extrémité de la canule•Eliminer un pneumothorax unetamponnade gênant le retour veineux•Rechercher une hypovolémie vraie

PEC RESPIRATOIRE• Réglages sur l’ECMO:– FIO2– Débit de gaz• Elimination satisfaisante du CO2 si:– Débit gazeux / débit sanguin est ≤ 1• Oxygénation assurée par:– L’ECMO (territoire inferieur)– Le poumon via le respirateur (territoire supérieur: cerveau et coronaires)• Donc il faut objectiver la qualité de l’oxygénation des deux secteurs:– Territoire supérieur: Spo2 sur la main droite ou sur la tête; GDSA en radial droitet– Territoire inférieur: Spo2 sur le pied et GDSA en fémoral

PEC RESPIRATOIRE• Objectif:– maintenir le poumon fonctionnel– assurer une hématose correctRéglage ventilation sur ECLS•FIO2 QSP SPO2 territoire sup > 95 %•Débit de gaz/débit sang= 0,8-1Réglage ventilation sur respirateur« protectrice » et lutte contre atélectasie•Vt: 4-8 ml/kg QSP P°Plat ≤ 20 cmH2O•FR: 8-10 cpm•Peep: 10 cmH2O• Surveillance:– Clinique /H– GDSA > 2/j– ECMO/8H ( FIO2, débit de Gaz, thrombis sur l’oxygénateur)

PEC RESPIRATOIRE• Prévenir et traiter les complications:– OAP: PEEP, négativation bilan hydrique, décharge gauche– Hypoxémie sur hémicorps supérieur sur SDRA réfractaire• Si support hémodynamique nécessaire: modifier le circuit (canule artérielleen axillaire droit)• Si support hémodynamique non nécessaire: changer de mode pour duveino-veineux– Thrombis dans l’oxygénateur• Ajuster l’anticoagulation• Changer l’oxygénateur

PEC RENALE• Non spécifique, mais savoir:– La rétention hydrique interstitielle est constante sous ECMO du fait dela baisse de la pression oncotique, du SIRS lié à la CEC, de ladysfonction endothéliale avec hyperperméabilité capillaire lié ausyndrome de reperfusion– L’EER ne nécessite pas forcément d’abord vasculaire car elle peut êtrebranchée sur le circuit de l’ECMO

PEC DE L’ANTICOAGULATION• La CEC induit– Une activation de la coagulation– Une activation de la fibrinolyse– Une thrombopénie ( constante, chute de 20% à 48h)– Un syndrome inflammatoireFormation de microthrombis• Prévention de la thrombose du circuit– L’anticoagulation à l’héparine ( 2 x le témoin ou héparinémie 0,3-0,6)– L’utilisation de circuit prétraités ( préhéparinés, Phosphorylcholine …)permettant de réduire voire de se passer d’héparine– certains proposent l’adjonction d’AAP ( aspirine si PQ 100 G/L etaspirine + clopidogrel si PQ > 500 G/L ou si dépôt de fibrine et de caillotsprécoces dans le circuit)

PEC DE L’ANTICOAGULATION• Si pas d’utilisation d’héparine– Circuit prétraités– Débit de pompe > 2,5 l/min– Recherche thrombis dans le circuit et les cavités cardiaques• Surveillance– Héparinémie et/ou TCA /12 à 24 h– NGP/24h– Dosage ATIII si anticoagulation difficileObjectif coagulation•TCA : 2 à 2,5 x témoin•Héparinémie > 0,3 ou > 0,15 si Q > 2,5 l/min•TP > 50%, fibrinogène >1 g/l•ATIII> 80% ( ou 50 %)•PQ> 50 G/l– Recherche thrombus intracavitaire par ETT (+++ si pas d’antico, F°VG trés altérée, large zone d’akinésie)

SURVEILLANCE INFIRMIERE D’UNEECMO• Canule et circuit (/H ou /2H)– Vérifier l’absence de coudure ou de plicature– Vérifier l’absence de bulle et de thrombus– Rechercher un saignement du site de canulation– Vérifier la différence de couleur entre la ligne veineuse et le ligne artérielle (+ rouge car le sang estoxygéné)– Rechercher un tressautement de la ligne veineuse, qui en présence d’une oscillation du débit peutrévéler une hypovolémie: prévenir le médecin• Shunt (/H ou /2H)– Vérifier l’absence de coudure– Vérifier la bonne perméabilité du shunt– Rechercher une ischémie d’aval (coloration et chaleur du membre inférieur canulé, souplesse dumollet, pouls pédieux si pulsatilité)• Oxygénateur ( 2 x / équipe)– Vérifier avec une lampe électrique l’absence de caillots de sang (rouge foncé) ou de fibrine (blanc)– FIO2– Débit de Gaz• Pompe (/H ou /2H)– thrombus– bruit anormal (à l’oreille et au stéthoscope) 2 x par équipe– vitesse de rotation /H– débit /H

ATTENTIONToujours avoir dans la chambre d’un patient sous ECMO:– une pompe de secours manuelle– Deux clamps

V-COMPLICATIONS• Hémorragie au point d’insertion des canules au niveau des vaisseauxfémoraux 30 %• Thrombo-embolique: AVC ischémique, emboles périphériques, embolespulmonaires• Thrombose partielle ou complète des cavités cardiaques• Ischémie du membre inferieur ou est placé l’ECMO: 10-20%• Complications infectieuses 15-20 % des cas ( cellulite autour du sited’implantation des canules)• Neurologique 10 à 20 % ( AVC ischémique/hémorragique)• Œdème pulmonaire hydrostatique• Hémolyse intravasculaire• Embolie gazeuse• Dysfonction mécanique de la pompe.

COMPLICATIONS HEMORRAGIQUES• Complications les plus fréquentes ( locale sur canules et générale)• Elles sont liées:– À la pose de canules (percutanées, chirurgicale)– Aux circonstances de pose ( ACR refractaire induit une CIVD)– A la thrombopénie induite par l’ECMO– A l’anticoagulation necessaire par HNF et parfois associée à desantiagrégants• Prévention:– Le type de pose ( chirurgical permet une visualisation des vaisseaux et unehémostase)– Pose sonde gastrique par la bouche ( pas par le nez), prudence lors desaspirations– Surveillance TCA, taux de plaquettes, TP

COMPLICATIONS DU CIRCUITD’ECMO: LE BACKFLOW• lié à la non occlusivité de la pompe centrifuge• = arret ou inversion du flux en dessous d’un certains débit délivré par lapompe ( F° de la résistance d’aval et de la contraction VG)• s’observe lors de débit < 1,5 l/min ( lors du sevrage)• CAT: prudence lors du sevrage, augmenter le débit par augmentation de lavitesse de pompe ou remplissage ou vasodilatateur. Si échec clamper lecircuit.

COMPLICATIONS DU CIRCUITD’ECMO: LES THROMBIS• microthrombis trés fréquents avec le temps, le + souvent sans danger• macrothrombis: risque thrombose oxygénateur et complications emboliques• CAT– surveillance circuit et oxygénateur +++– prévention par anticoagulation vigilante– penser à thrombose du circuit devant une hypoxémie aigue ou unecoagulopathie de consommation– discuter changement de l’oxygénateur ou du circuit en cas de survenue.

COMPLICATIONS DU CIRCUITD’ECMO• Fuite plasmatique sur oxygénateur– fonction du type d’oxygénateur et de l’importance du syndromeinflammatoire– changement de l’oxygénateur des sa survenue avec P/F < 100-150• Usure de pompe– se manifeste par une modification du bruit– CAT: changement de pompe

COMPLICATIONS DU CIRCUITD’ECMO: PANNE DE MOTEURPanne de moteur de pompe: URGENCE• Vérifier que l’alimentation de l’ECMO est assurée• désadapter la pompe du moteur de pompe• Brancher la pompe sur le moteur de secours à manivelle et tourner lamanivelle pour assurer un débit suffisant

COMPLICATIONS DU CIRCUITD’ECMO: EMBOLIE GAZEUSE• liées– le plus souvent à la manipulation du circuit (prélèvements, utilisation du circuit comme voiede remplissage)– au phénomène de cavitation (lors du clampage du circuit veineux, une dépression se crée enaval et favorise la formation de bulles)– à la tolérance de pressions partielles sanguines en O2 très élevées ( ≥ 600 mmHg) en aval del’oxygénateur,– aux micro déchirures de la membrane par les occlusions du circuit en aval de l’oxygénateur• prévention– pas de prélèvements sur le circuit surtout en aval de l’oxygénateur– Vigilance +++ si utilisation du circuit comme voie de remplissage (après accord MDG)– ne pas clamper le circuit– surveillance du circuit• Si air dans le circuit– positionner le patient tête en bas, clamper la ligne artérielle et veineuse, arrêt de l’ECMO,essayer de purger le circuit, si échec changer le circuit.

Quand changer la membrane ou le circuitd’ECMO• Défaut d’oxygénation ou d’épuration du CO2 par la membrane• Si P/F < 200 en sortie d’oxygénateur• Hémolyse intravasculaire massive liée au dispositif• Thrombopénie importante liée au circuit• Dépôts importants de fibrine ou de caillots sur la membrane• Caillotage de la pompe ou des lignes• Systématiquement après 15-21 jours de fonctionnement.

VI-STRATEGIE SOUS ECMO• Bridge to recovery ( myocardites, intoxications, post cardiotomie, IDM parfois)Le patient reste au CHRA en réanimation• Bridge to transplantation (pas de récupération envisageable et patient greffable)Transfert vers centre d’assistance (Grenoble, Lyon)• Bridge to BridgeTransfert vers centre d’assistance pour implantation d’une machine plusinvasive si pas de récupération rapide• Cas particulier de l’arrêt cardiaque refractaire sous ECMO– Evaluation neurologique dans un premier temps– Si pas de séquelles neurologique et peu ou pas de chance de récupération myocardique,transfert vers un centre d’assistance (Grenoble, Lyon)

VII-SEVRAGE DE l’ECMO• Rarement avant 36 H (en dehors de l’hypothermie)• Peut être envisager quand:– Hémodynamique stable sans ou avec de petites doses d’inotropes ( dobu < 5µg/kg/min, …) et de vasopresseurs– Oxygénation et ventilation pouvant être assurée par le poumon• En pratique– Diminution progressive sur 24-48 h du débit de pompe– Par palier de 0,5 l/min ou de 25 à 33% du débit de pompe/ 12H– Jusqu’à un débit de 1,5 l/min ( risque backflow en dessous)– Puis épreuve de clampage des lignes A et V pendant 1 à 2 minutes– Sous monitorage ETT/TO +++– Penser à rerégler les paramètres du respirateur– S’assurer d’une anticoagulation efficace ( TCA à 2-3 fois le témoin) des que IC < 2l/min

SEVRAGE DE l’ECMO• Sevrage ok si ( avec la baisse maximale du débit d’ECMO)– IC du cœur natif > 2,5 l/min/m2 ou ITVsAo > 12 cm– PAM > 60 mm Hg– FE > 30%– SvO2 > 70%– Lactates < 2,5 mmol/lFacteur ETT prédictifs de succès•ITV > 12 cm•S en DTI sur l’anneau mitral latéral > 5,8 cm/s• Si doute:– On peut faire au bloc opératoire avant l’ablation un clampage prolongéde 15 à 20 minutes après injection de 5000 UI d’héparine

SEVRAGE DE l’ECMO• Ablation chirurgicale des canules (réfection du scarpa)• Poursuite de l’anticoagulation• Contrôle échographique des vaisseaux fémoraux

ECMO veino-veineux

ECMO veino-veineux• Indication:– SDRA• IOT et VM ≤ 6 jours• Opacitées radiologiques pulmonaires bilatérales• P/F < 200• PTDVG non augmentéeET– des signes de gravités:• P/F < 50 avec FIO2 > 80 % pendant > 3 H malgré optimisation de VM (etrecours éventuel à NO, DV almitrine HFO)• P/F < 80 avec FIO2 > 80 % pendant > 6 H malgre optimisation de VM• Ph < 7,25 > 6h malgré augmentation de FR jusqu’à 35/min rsultant de larduction du VT et de la PE pour Pplat < 32 cmH2O (reduire VT jusqu’à 4ml/kg et PE à 8 minimum)

ECMO veino-veineux• Canulation:– Canule de decharge dans une veine femorale jusque dans VCI– Canule de réinjection par la VJID• Réglage ECMO:– Oxygénation ( objectif: PaO2 65-90mmHg ou SPO2 90 %): débit depompe ( > 3l/m² ou > 70 % du débit sanguin du malade) et FIO2 dumélange ventilant la membrane.– Décarboxylation: débit de balayage ( objectif PCO2 < 45 mmHg)– Normothermie• VM pendant l’assistance par ECMO– FIO2: 30-60%, PEP≥ 10cmH2O, VT réduit pour Pplat ≤ 20 cmH2O,VAC ou VSaide avec Pinsp ≤ 20 cmH2O

ECMO veino-veineux• Anticoagulation:– Lors de canulation: évitée ou limitée à 50 UI/kg d’HNF– Lors de l’assistance: HNF pour TCA à 1,5 x le témoin ou héparinémieentre 0,2 et 0,3 UI/ml– Aspirine à dose antiagrégante si PQ > 100 G/L si absence desaignement, aspirine + clopidogrel si > 500 G/L ou si dépôts de fibrineet de caillots précoces dans le circuit– Si saignement ou PQ < 100G/L arrêt aspirine

ECMO veino-veineux• Recherche hémolyse intravasculaire si émission inopinée d’urines foncéesou de dysfonction du circuit ( hémoglobine libre plasmatique à doser sisuspicion d’ hémolyse et systématiquement /48 h )• Changer la membrane et le circuit si– Défaut d’oxygénation ( PaO2< 200/FIO2 100 %) ou de décarboxylation– Hémolyse intravasculaire massive liée au circuit– Dépôts importants de fibrine ou de caillots sur la membrane– Caillotage de la pompe ou des lignes– Systématiquement après 12 à 15 j de fonctionnement– Seuil transfusionnel: 7-8 g voire 10 g si hypoxémie refractaire malgrefonctionnement optimal de l’ECMO

ECMO veino-veineux• SEVRAGE ECMO– Si ameilloration clinique radiologique gazometrique et de lacompliance pulmonaire– Epreuve de sevrage de l’ECMO:• arret ventilation de la membrane• FIO2 ECMO à 21%• débit d’assistance à 2-2,5 l/min pendant > 1H• penser à balayer la membrane par mélange gazeux à fort débit pendant 30 stoutes les heures si épreuve prolongée– Retrait ECMO si :• PaO2 > 70 MMhg avec FIO2 respi < 60 %• Pplat < 30 cmH2O• Pas de signe de CPA à l’ETT

FIN

• La canule veineuse de diamètre 19—25 French est glissée autravers de la veine fémorale puis de la veine cave inférieure jusquedans l’oreillette droite• La canule artérielle (15—19 French) est insérée jusqu’au niveau del’aorte thoracique descendante• Afin d’éviter une ischémie de membre inférieur, un cathéter deperfusion de l’artère fémorale superficielle est le plus souventbranché en dérivation sur le circuit artériel