Il se pratique environ 4'500 greffes cardiaques par an à travers le monde [11]. La cardiomyopathie est la principale étiologie menant à la transplantation (53% des cas), suivie par l’ischémie myocardique (38%), les cardiopathies congénitales (3%) et les valvulopathies (3%). Près de la moitié des patients ont déjà subi une intervention cardiaque et 40% sont sous assistance circulatoire au moment de leur transplantation [7,8]. L'indication à la greffe est une insuffisance cardiaque terminale devenue réfractaire au traitement médical et aux thérapeutiques invasives [15].

L’ETO apporte une contribution capitale à la gestion de la transplantation cardiaque. Avant la CEC, elle permet la surveillance d’un coeur qui doit assurer la perfusion des organes alors qu’il est en phase terminale. Après la CEC, elle évalue de manière immédiate la fonction ventriculaire doite et gauche du greffon et contrôle la qualité des anastomoses. Ultérieurement, elle permet une prise en charge optimale de l’hémodynamique et un suivi du fonctionnement de l’allogreffe (fonction, rejet).

ETO du donneur

Les malades en mort cérébrale sont la meilleure source de greffon cardiaque garantissant une fonction optimale, mais leur nombre est très insuffisant par rapport à la demande d’organe, puisque environ trois quarts des patients en liste d’attente décède sans avoir pu bénéficier d’une greffe [Office Fédéral de la Santé Publique, Berne, 2016]. Pour pallier ce manque, on a élargi les critères de sélection en reculant l’âge au-delà de 50 ans, en acceptant des donneurs hypertendus, diabétiques (dans la mesure où ces affections sont stables et contrôlées), souffrant de tumeur cérébrale, d’hypertrophie ventriculaire (épaisseur jusqu'à 14 mm), de valvulopathie mineure (bicuspidie, fuite mitrale) ou de coronaropathie modérée, et en utilisant des coeurs dont la fonction est abaissée (FE 0.4) ou souffrant de cardiopathie de stress [9,21]. En effet, la mort cérébrale s’accompagne souvent d’une décharge catécholaminergique extrême ("tempête sympathique") conduisant à une surcharge de calcium libre intra-sarcoplasmique (↑ [Ca²⁺]i). Ce phénomène se traduit par une dysfonction globale (FE < 0.5) chez 67% des donneurs et par des altérations de la cinétique segmentaire (ACS) chez 36% d’entre eux [5]. Ces ACS touchent de manière prépondérante les segments basaux et antérieurs mais épargnent le plus souvent l’apex; elles ne respectent pas l'arborisation coronarienne. Elles sont plus fréquentes lors d’hémorragie intracrânienne que lors de mort cérébrale traumatique [24]. Lorsqu’elles sont modérées, les altérations de la fonction ventriculaire segmentaire et globale sont en général réversibles après transplantation [2]. Toutefois cette attitude n’est pas sans risque, puisque les ACS du donneur correspondant à une distribution coronarienne sont un prédicteur indépendant de la dysfonction du greffon (OR 1.7) [5,23].

Il est donc recommandé de respecter les valeurs suivantes comme critères de sélection [2,19].
 

Il est prudent de considérer l’akinésie de territoires majeurs (parois antérieure et latérale) comme une contre-indication. Il est également important d’identifier la présence de valvulopathies. Alors qu’une affection évolutive (maladie de Barlow, RAA) est une contre-indication, une insuffisance mineure (degré I-II) ou une biscuspidie aortique sont acceptables. On recherche la présence de FOP ou de CIA à cause du risque de shunt D → G chez le receveur en cas de dysfonction droite; ces anomalies sont réparées en passant et ne contre-indiquent pas l’utilisation du greffon. La taille des cavités cardiaques et des gros vaisseaux fait l’objet de mesures précises pour s’assurer d’une discordance < 20% avec les structures du receveur.

Examen pré CEC

L’examen ETO réalisé avant la CEC a deux buts:
 

La cardiopathie terminale dont souffre le patient transplanté est en général caractérisée par plusieurs éléments bien surveillés par l’ETO.
 

                        Q  =  0.785 D² • ITV • FC (CCVG)
                        Q  =  SAo • ITV • FC (valve aortique)
                        où: FC fréquence cardiaque


Vidéo: défaillance biventriculaire.

Quelques découvertes pathologiques ont une influence sur la stratégie chirurgicale.
 

Examen post-CEC

La technique chirurgicale originale de la greffe cardiaque établie par N. Shumway (1967) laissait en place la paroi postéro-latérale des deux oreillettes, de manière à anastomoser la partie antérieure des oreillettes du donneur à la partie postérieure de celles du receveur, qui comprend l’implantation des veines caves et des veines pulmonaires. Il s’ensuit une désynchronisation de la contraction et une dysfonction mécanique atriale, souvent caractérisée par un contraste spontané dans les oreillettes malgé un débit cardiaque satisfaisant, et un risque accru de thrombose auriculaire. Bien qu’elle facilite la fermeture d’un FOP, cette technique augmente considérablement la taille des oreilllettes : outre les thromboses, les arythmies, les blocs de conduction et l’insuffisance tricuspidienne ou mitrale sont fréquents [3]. C’est la raison pour laquelle on résèque maintenant la totalité de l’OD et on ne laisse en place que la paroi postérieure de l’OG comprenant l’abouchement des quatre veines pulmonaires (Figure 27.199). Les veines caves du receveur sont anastomosées à la partie proximale de celles du donneur, qui fait corps avec l’OD du greffon (technique bi-cave de Sievers). L’intervention commence par la suture de l’OG, suivie de celle de l’aorte. On peut alors déclamper cette dernière, ce qui réduit la durée de l’ischémie, et réaliser les anastomoses des veines caves et de l’artère pulmonaire à cœur battant en CEC, pour autant qu'il n'y ait pas de FOP [1]. La reperfusion de cardioplégie toutes les 20 minutes ou après chaque anastomose diminue l'incidence de dysfonction précoce du greffon [6].



Figure 27.199 : Technique chirurgicale de la transplantation cardiaque orthotopique. A: méthode originale de Shumway; le corps des oreillettes du receveur est conservé; les oreillettes du donneur sont greffées par-dessus, aboutissant à un excès de tissu et de très grandes cavités auriculaires. B: méthode bi-cave de Sievers; seule la paroi postérieure de l'OG est laissée en place avec les quatre veines pulmonaires; le corps de l'OD et de l'OG est complètement réséqué; l'oreillette droite du greffon est anastomosée par ses veines caves aux veines caves supérieure et inférieure du receveur [Source: Kaplan JA, ed. Cardiac Anesthesia, 4th edition. Philadelphia:WB Saunders Co, 1999, p 993].

Avant la mise en charge, un premier examen permet de contrôler les manoeuvres de débullage et la présence éventuelle d’air dans le territoire coronarien droit (voir Figure 25.237). Il faut attendre le rétablissement du débit cardiaque pour que le retour par les veines pulmonaires ait totalement vidangé l’air qui peut s’y être accumulé lors de la reconstruction de l’OG. Le coeur du donneur, qui est de taille normale, se retrouve dans un sac péricardique en général très agrandi par la dilatation du coeur explanté. Il tend à se placer dans une position plus médiane que le coeur normal, avec une certaine rotation dans le sens horaire. Les plans de coupe seront donc sensiblement modifiés par rapport aux vues habituelles. Un épanchement non-compressif est fréquent dans le vaste espace libre péricardique. Dès la mise en charge, on surveille attentivement la reprise fonctionnelle des deux ventricules.



Figure 25.237 : Accumulation d’air dans le cœur gauche en fin de CEC. A : l’air provient de la cardiotomie gauche et des veines pulmonaires droite (VPD) et gauches (VPG) ; il s’accumule aux endroits les plus suré-levés : angle entre le septum interauriculaire et le toit de l’OG, angle mitro-aortique, septum interventriculaire antéro-apical en position de Trendelenburg.  B : vue 4 cavités avec d’innonbrables bulles dans l’OG et le VG, ainsi que deux zones d’accumulation contre le septum inter-auriculaire et dans les trabéculations du septum interventriculaire. C : embolisation d’ait dans le muscle papillaire postérieur (territoire de la coronaire droite).

Dès sa reperfusion, le VG du coeur greffé présente certaines caractéristiques [6,18].
 

 

 

Caractéristiques échocardiographiques du coeur transplanté

Rotation horaire par rapport aux plans de coupe habituels Oreillettes agrandies (bourrelet anastomotique) et dysfonctionnelles Image Doppler de dysfonction diastolique restrictive Dysfonction VD aiguë fréquente, aplatissement ou mouvement paradoxal du septum interventriculaire Epaisseur de paroi et masse ventriculaire augmentées Epanchement péricardique non compressif (coeur de petite taille par rapport au péricarde)

Examen du cœur transplanté

Après implantation selon Shumway, on voit nettement le bourrelet échodense provoqué par les lignes de suture auriculaire droite et gauche en vue 4-cavités 0° (Figure 27.200). Il semble que le septum ait deux fosses ovales. Il peut arriver que la suture auriculaire  gauche provoque un rétrécissement médio-auriculaire en sablier (cor triatriatum acquis). Si le flux au niveau du rétrécissement présente une accélération importante (turbulences au Doppler couleur), la sténose est significative et impose une révision immédiate de l’anastomose auriculaire, car il se développera une hémodynamique de sténose mitrale ou tricuspidienne [13]. Il est rare que le flux soit perturbé dans les veines pulmonaires puisque la paroi postérieure de l’OG du donneur est restée en place; toutefois, ce flux peut présenter une Vmax élevée en cas de torsion des veines si la suture auriculaire est très déséquilibrée. Une Vmax > 1.5 m/s n’est pas acceptable. Le recherche de FOP doit être systématique même si elle a été pratiquée sur le donneur. En effet, les conditions hémodynamiques sont modifiées, et un passage D → G cyanogène peut apparaître à la faveur de la dysfonction du VD.



Figure 27.200 : Image 4-cavités 0° d’un coeur transplanté. Les oreillettes paraissent plus grandes que sur un coeur normal. Les lignes de sutures auriculaires sont bien visibles au niveau de l’OG (flèches) ; elles forment des bourrelets. Le septum interauriculaire bombé dans l’OG signale une dysfonction droite.

Avec la technique bi-cave de Sievers, les anastomoses des veines caves peuvent donner lieu à des rétrécissements significatifs; elles doivent être systématiquement investiguées dès le sevrage de la CEC (Figure 27.201) [16,22].
 

• Anastomose de la veine cave supérieure (VCS): en vue bicave 100°, le Doppler couleur (limite de Nyquist 0.5 m/s) met en évidence un flux tourbillonnaire, mais ne permet pas de mesurer la vélocité (Vidéo). Comme l’oesophage et la VCS sont parallèles, il n’existe aucune vue transoesophagienne qui permette d’être dans l’axe du flux avec le faisceau Doppler. La seule vue qui offre cet alignement est une vue transgastrique à 60 – 120° dérivée de la vue chambre d’admission du VD avec rotation de sonde dans le sens horaire; on voit alors la VCS au bas de l’écran, à 6 heures par rapport à l’OD (Figure 27.201B).
• Anastomose de la veine cave inférieure (VCI): en vue bicave 100° profonde (sonde au niveau du diaphragme), on voit l’abouchement de la VCI dans l’OD et la zone de l’anastomose (Vidéo). Dans cette position, le flux est dans l’axe du capteur Doppler et la mesure de la Vmax est aisée.
  
  
  
  Vidéo: flux accéléré à la jonction entre la VCS et l'OD, traduisant une restriction au niveau de l'anastomose; l'angle entre la direction du flux et l'axe des ultrasons est toutefois excessif  pour permettre une quantification par le Doppler.
  
  
  
  Vidéo: flux accéléré (environ 1.6 m/s) à la jonction entre la VCI et l'OD, traduisant une restriction au niveau de l'anastomose.
   

Figure 27.201 : Sutures caves restrictives après greffe cardiaque. A: flux turbulent dans la veine cave supérieure (VCS); vu l’échelle de couleur (limite de Nyquist 0.75 m/s), la Vmax du flux est > 1 m/s. B : la seule vue ETO dans laquelle on puisse mesurer adéquatement la Vmax du flux veineux cave supérieur est une vue transgastrique admission du VD à 70-120° avec rotation horaire de la sonde. Elle met en évidence la VCS à 6 heures par rapport à l’OD, avec l’axe du Doppler parallèle au flux de la veine. C : flux turbulent à la jonction entre la veine cave inférieure (VCI) et l’OD en vue bi-cave 100° basse (sonde au niveau du diaphragme). On voit une zone d’accélération concentrique en amont de la sténose (Vmax > 1.2 m/s d’après l’échelle couleur). Le Doppler est bien aligné avec le flux. D : image spectrale du flux de la vue précédente ; le flux ne revient jamais à la ligne de base; la Vmax est 1.6 m/s ; le gradient de pression maximal est de 11 mmHg et le gradient moyen de 7 mmHg. Ces valeurs sont excessives et justifient une reprise chirurgicale de l’anastomose.

Dans une veine centrale, la vélocité du flux est en moyenne de 0.3 à 0.7 m/s. Une Vmax de 1.0 – 1.5 m/s est anormale mais encore tolérée; elle représente un gradient de pression maximal de 4 – 9 mmHg. Une Vmax > 1.5 m/s est considérée comme pathologique et commande une révision immédiate de l’anastomose.

Les flux artériels doivent être contrôlés au même titre que les flux veineux. Bien que moins délicates à réaliser, les anastomoses artérielles peuvent être sujettes à des sténoses, des torsions, des coudures ou des dissections [16,22].
 

• Anastomose aortique; elle est visible en vue long-axe de l’aorte ascendante à 120°; la Vmax du flux est mesurée en vue transgastrique profonde 0° ou long-axe 120° au Doppler continu, pour autant qu’on puisse avoir un bon déroulement de la racine de l’aorte. Le flux doit être laminaire au Doppler couleur et la Vmax < 1.7 m/s. Il est exceptionnel de rencontrer un problème de sténose à ce niveau, sauf dans les cas de cardiopathies congénitales présentant des anomalies de la jonction ventriculo-artérielle, mais une dissection sur poussée hypertensive ou érosion de plaque est possible.
• Anastomose pulmonaire; elle est visible en vue court-axe de l’aorte ascendante 0° (long-axe du tronc de l’AP qui permet un bon alignement entre le flux et l’axe Doppler), en vue admission-chasse du VD 60-90° et en vue court-axe de la crosse 90°. Le flux couleur doit être laminaire et la Vmax < 1.5 m/s. En cas de rétrécissement, le gradient maximal tolérable par un VD normal est 15-20 mmHg (Vmax 1.9 – 2.3 m/s). Une Vmax > 2.3 m/s commande une révision de l’anastomose, d'autant plus que le VD souffre déjà des RAP élevées.

La dysfonction droite aiguë représente 50% des complications cardiaques après transplantation; elle est responsable de 19% des décès précoces [8,20]. Elle se caractérise par une dilatation et une hypokinésie de la paroi libre, une dilatation de l’OD, un basculement du septum dans l’OG et dans le VG (Vidéos), et une insuffisance tricuspidienne majeure. Elle est liée à la postcharge excessive que représente pour un VD normal l’hypertension pulmonaire, même modeste, du receveur. Cette dysfonction a plusieurs origines.
 

• Excès de postcharge du receveur (hypertension pulmonaire);
• Tempête sympathique du donneur;
• Lésion de préservation, ischémie prolongée;
• Lésion de reperfusion;
• Embolie gazeuse de la coronair droite, qui draine facilement les bulles parce qu'elle est implantée au zénith de la racine aortique;
• Sténose ou coudure de l’anatomose de l’artère pulmonaire.
  
  
  
  Vidéo: basculement du septum interauriculaire dans l'OG traduisant une dysfonction droite et une insuffisance tricuspidienne.
  
  Vidéo: insuffisance tricuspidienne modérés après transplantation cardiaque.
   

La dilatation du VD dans le champ opératoire est confirmée par la dysfonction visible sur l’image ETO en vue 4-cavités (0-20°) et en vue admission – chasse du VD (60°). Cette dysfonction peut progresser très rapidement. Fréquemment, l’attention est attirée par une bombement exagéré et permanent du septum interauriculaire en direction de l’OG. La dysfonction est confirmée par la mesure du TAPSE (tricuspid annular plane systolic excursion), de la vélocité de l’anneau tricuspidien S' au Doppler tissulaire et de l'indice de Tei (voir Chapitre 25 Fonction ventriculaire droite, Indices fonctionnels). Le suivi de l’IT permet de voir évoluer la situation de manière simple et rapide (Figure 27.202). La persistance d’une dilatation du VD et d’un petit VG hyperdynamique malgré un traitement inotrope et vasodilatateur pulmonaire maximal est une indication à une assistance ventriculaire droite.



Figure 27.202 : Evolution d’une dysfonction droite après transplantation cardiaque. A: insuffisance tricuspidienne (IT) mineure-à-modérée juste après la mise en charge. B: onze minutes plus tard, l’IT a augmenté à un degré sévère ; le septum interauriculaire est clairement bombé dans l’OG (flèche verte), bien que le VD ne soit pas encore dilaté. Les flèches jaunes indiquent les lignes de suture de l’OG.

La fonction systolique du VG est en général conservée, pour autant qu'il n'y ait pas eu de dysfonction chez le donneur, ni de prolongement de la durée d'ischémie, ni de problème de préservation à froid (Vidéo) [12]. Il souffre par contre d'une dysfunction diastolique; couplée à la diminution de la contractilité auriculaire, celle-ci donne une image de flux mitral pseudo-restrictif [14]. Toutefois, des points d'hémostase secondaire sur l'anastomose aortique peuvent léser l'origine d'une artère coronaire.


Vidéo: fonction satisfaisante et homogène du VG en vue court-axe transgastrique.

Après la mise en charge, on découvre une IM mineure dans le 60% des cas et une IT mineure-à-modérée dans le 85% des cas [2,4]. Elles sont dues en bonne partie aux modifications géométriques des oreillettes et à la tension exercée sur la partie musculaire de l’anneau atrio-ventriculaire par les sutures auriculaires. Elles sont plus fréquentes quand la taille du greffon est très différente de celle du receveur et que l'espace péricardique est excessif pour les dimensions du greffon. Le cas échéant, elles sont évidemment liées à la défaillance du ventricule sous-jacent.

La dysfonction primaire du greffon est une défaillance biventriculaire qui survient dans les premières 24 heures sans cause apparente [6,8]. Comme la définition en est assez vague, l'incidence et la mortalité de cet événement restent très variables selon les séries (moyenne 7.5% et 7-20% respectivement) [6,17]. Cliniquement, la situation est une décompensation congestive du VG et du VD avec FE < 0.4, PAPO > 20 mmHg, PVC > 15 mmHg et DC < 2.0 L/min/m². Une fois la crise passée, la survie à long terme est identique à la moyenne [10].

Examen ultérieur

Outre la surveillance fonctionnelle, la recherche de thrombus et l’observation d’un épanchement péricardique (20% des patients), l’échocardiographie présente un intérêt majeur pour suspecter un rejet de l’allogreffe [2].
 

• Augmentation de l’épaisseur de paroi et de la masse du VG;
• Augmentation de l’échogénicité myocardique;
• Epanchement péricardique nouveau;
• Baisse de la FE de > 10%;
• Dysfonction diastolique restrictive;
• Apparition ou aggravation d’une insuffisance mitrale.

Le diagnostic de rejet est fondé sur le rapport histologique de la biopsie.

 

ETO et transplantation cardiaque

Critères de sélection du donneur      - FE > 0.40, FAC > 0.30      - Altérations mineures de la cinétique segmentaire acceptables      - Absence de valvulopathie (IM et IT mineures acceptable)      - Recherche de FOP Examen pré-CEC     - Surveillance hémodynamique     - Recherche de modifications anatomiques, athéromatose aortique, thrombus intracavitaire Examen post-CEC     - Fonction VG (dysfonction diastolique)     - Défaillance VD fréquente (dilatation hypokinésie de la paroi libre, IT, bascule septale)     - Contrôle des sutures auriculaires ou des anastomoses caves, Vmax veines caves < 1.0 m/s     - Contrôle de l’anastomose de l’AP (Vmax < 1.5 m/s) et de l'aorte (Vmax < 2.0 m/s)

© CHASSOT PG, BETTEX D. Novembre 2011, Août 2019; dernière mise à jour, Mars 2020


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