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Objectif

L'objectif de la protection myocardique est double: prévenir les lésions de l'ischémie/reperfusion et offrir à l'opérateur des conditions de travail optimales sur un cœur arrêté. Pour ce faire, on a d'abord recouru à l'hypothermie (Bigelow, 1950) [1,10]. En 1955, Melrose en Angleterre et Lam aux Etats-Unis ont publié leurs premiers résultats sur l'arrêt cardiaque en diastole induit au potassium, et leurs premiers essais de protection par une solution de cardioplégie froide [6,7]. Celle-ci a connu d'innombrables développements basés sur des solutions cristalloïdes de type extracellulaire ou intracellaire; la plus utilisée actuellement est dite St. Thomas's Hospital Solution N° 2, du nom de l'institution anglaise où elle a été mise au point [3]. A côté de l'arrêt et de la protection par une solution cristalloïde froide, il s'est développé une intense recherche sur l'utilisation du sang à moins de 10°C comme vecteur d'O2, de tampon et de nutriments [5]. Au début des années 1990, le concept d'hypothermie a été remis en question avec l'utilisation de sang tiède (tepid) ou normotherme additionné de divers éléments protecteurs [8]. Par ailleurs, dès le début du XXIème siècle s'est installée une tendance générale à réduire la profondeur de l'hypothermie en CEC et à se rapprocher de la normothermie (34-37°C).
 
Quelle qu'elle soit, la perfusion myocardique par une solution de cardioplégie n'est pas la seule manière de protéger et/ou d'arrêter le cœur [2].
 
  • Le refroidissement local par une solution glacée coulée dans le péricarde a été popularisé par Shumway et porte souvent son nom [9]; cette technique est surtout utile pour refroidir le VD dont la paroi est mince, mais elle peut léser le nerf phrénique si elle est excessivement glacée.
  • La fibrillation ventriculaire induite électriquement supprime l'éjection systolique mais réclame une perfusion coronarienne continue par la machine de CEC; la protection offerte est de courte durée et de piètre qualité.
  • Lors de reprise après implantation d'une artère mammaire interne sur le réseau coronarien, l'hypothermie systémique à 25-28°C empêche le myocarde de trop se réchauffer entre les perfusions itératives de cardioplégie froide.
  • La CEC sans clampage aortique ni cardioplégie permet d'opérer sur un cœur battant décomprimé et perfusé en continu par le flux aortique de la machine; cette technique peut être utile pour les cœurs hypertrophiés difficiles à cardioplégier correctement [4].
  • Dans la chirurgie coronaire à cœur battant (OPCAB), un shunt intracoronarien mis en place par l'artériotomie permet d'assurer un flux distalement à l'anastomose pendant la confection de cette dernière.
  • Le préconditionnement ischémique ou pharmacologique augmente la tolérance du myocarde aux effets de l'ischémie/reperfusion (voir Préconditionnement). 
Par ailleurs, le problème des lésions de reperfusion liées à l'apport brusque d'oxygène et à l'entrée massive de calcium reste irrésolu. On tente de le circonvenir par des additifs, par des agents cardioprotecteurs ou par une cardioplégie au sang normotherme avant le rétablissement de la circulation coronarienne (hot-shot). 
 


© CHASSOT PG, Juin 2008, dernière mise à jour, Juin 2018



Références
 
 
  1. BIGELOW WG, LINDSAY WK, GREENWOOD WFL. Hypothermia, its possible role in cardiac surgery: an investigation of factors governing survival in dogs at low body temperature. Ann Surg 1950; 132:849-66
  2. BOJAR RM. Myocardial protection. In: BOJAR RM. Manual of perioperative care in adult cardiac surgery. 5th edition. Blackwell Publishing Ltd, 2011, 265-78
  3. CHAMBERS DJ, SAKAI A, BRAIMBRIDGE MV, et al. Clinical validation of St. Thomas's Hospital cardioplegic solution No. 2 (Plegisol). Eur J Cardiothorac Surg 1989; 3:346-52 
  4. FERRARI E, STALDER N, VON SEGESSER LK. On-pump beating heart coronary surgery for high-risk patients requiring emergency multiple coronary artery bypass grafting. J Cardiothorac Surg 2008; 3:38-43
  5. FOLLETTE DM, MULDER DG, MALONEY JV, et al. Advantages of blood cardioplegia over continuous coronary perfusion or intermittent ischemia. J Thorac Cardiovasc Surg 1978; 76:604-19
  6. LAM CR, GEOGHEGAN T, LEPORE A. Induced cardiac arrest for intracardiac surgical procedures: An experimental study. J Thorac Surg 1955; 30:620-5
  7. MELROSE DG, DREYER B, BENTALL HH, et al. Elective cardiac arrest. Lancet 1955; 2:21-2
  8. SALERNO TA. Warm heart surgery: reflections on the history of its development. J Card Surg 2007; 22:257-9
  9. SHUMWAY NE, LOWER RR. Topical cardiac hypothermia for extended periods of anoxic cardiac arrest. Surg Forum 1960; 10:563
  10. YAMAMOTO H, YAMAMOTO F. Myocardial protection in cardiac surgery: a historical review from the beginning to the current topics. Gen Thorac Cardiovasc Surg 2013; 61:485-96
24. Protection des organes en chirurgie cardiaque