Rôle de l’échocardiographie dans l’assistance ventriculaire

• Absence d’insuffisance aortique (Vidéo) ; l’IA cause une fuite permanente ramenant dans le VG le sang éjecté dans l’aorte par la pompe; une IA ≥ II doit être corrigée dans le même temps opératoire par plastie ou RVA, sans quoi la situation serait ingérable : haut débit de pompe, bas débit systémique, élévation de la pression dans la VG et l’OG, dilatation du VG.
  
  
  
  Vidéo: Insuffisance aortique modérée en vue long-axe 130°.
   
• Absence de sténose mitrale ; elle est une restriction à la précharge des canules qui drainent le sang depuis l’apex du VG.
• Recherche de thrombus intraventriculaire (apex) ou intra-auriculaire (appendice auriculaire gauche) (Vidéos).
  
  
  
  Vidéo: Thrombus étendu à l'apex du VG.
  
  
  
  Vidéo: Thrombus dans l'appendice auriculaire gauche; présence d'une prothèse mécanique en position mitrale.
   
• Recherche de FOP ou de CIA (Vidéo) ; ils sont une source d’embolie paradoxale et d’hypoxémie (shunt droit-gauche) lorsque le VG est déchargé mais non le VD ; ils doivent être fermés dans le même temps opératoire.
  
  
  
  Vidéo: Foramen ovale perméable avec passage gauche - droit spontané au flux couleur, en vue bicave 90°.
   
• Evaluation de la fonction du VD : une dysfonction sévère empirera probablement après la mise en place d’une assistance monoventriculaire gauche.
• Insuffisance tricuspidienne : prévoir une annuloplastie si elle est majeure (risque de décompensation du VD) (Vidéo).
  
  
  
  Vidéo: Insuffisance tricuspidienne majeure en vue 4-cavités 0°.
   
• CCVG : la pompe coaxiale à cheval sur la valve aortique (Impella™) ne fonctionne pas correctement en cas de cardiomyopathie obstructive de la chambre de chasse gauche. 
• Emplacement de la canule : athéromatose ou anévrysme de l’aorte ascendante.

• Fonction VD acceptable : fraction de racourcissement de surface (FAC) ≥ 30%, course systolique de l’anneau tricuspidien (TAPSE) ≥ 15 mm, vélocité systolique de l’anneau tricuspidien > 10 cm/s, insuffisance tricuspidienne (IT) < II/IV, hypertension pulmonaire postcapillaire (PAPO ≥ 18 mmHg) ; dans ce derniere cas, l’assistance gauche diminuera la postcharge droite (disparition de la stase pulmonaire) et améliorera la fonction du VD.
• Dysfonction VD modérée : hypokinésie de la paroi libre, fraction de racourcissement de surface ≤ 25%, TAPSE de ≤ 7.5 mm, rapport SVD/SVG > 0.7, insuffisance tricuspidienne II-III, PVC > 15 mmHg, rapport PVC/PAPO > 0.6, pression artérielle pulmonaire normale ou peu élevée à cause de la faible performance du VD. Un soutien pharmacologique maximal sera nécessaire après implantation de l’assistance gauche : dobutamine et/ou  milrinone + adrénaline, levosimendan, NO^•, prostaglandine, nitroglycérine, éventuellement ECLS droite transitoire.
• Dysfonction VD sévère : akinésie de la paroi libre, dilatation massive, bascule du septum dans le VG, POD > 20 mmHg ; une PVC élevée est le meilleur signe avant-coureur de la dysfonction polyorganique. Une assistance biventriculaire sera nécessaire ; les résultats seront d’autant meilleurs qu’elle sera implantée plus tôt.
• Insuffisance tricuspidienne : l’assistance gauche peut modifier l’IT de manière variable selon la position du septum interventriculaire (traction sur le feuillet septal), selon l’impact sur la fonction du VD et selon la modification de la POD [1]. 

• La canule apicale est dans l’axe du VG et dans l’alignement de la chambre de chasse (Vidéo) ; son flux est continu unidirectionnel, de Vmax 0.6-1.2 m/s ; en cas d’obstruction, la Vmax est > 2.5 m/s (vues rétrocardiaques 0°, 90° et 120°). 
  
  
  
  Vidéo: Canule de drainage dans l'apex du VG (assistance HeartMate II).
   
• En cas de système coaxial transaortique (Impella™), l’extrémité aspiratrice de la canule est au niveau de l’extrémité du feuillet antérieur de la valve mitrale (vue 120°), environ 3-4 cm en dessous du plan de la valve aortique ; elle ne touche pas les parois ventriculaires ; son extrémité distale est au moins 2 cm au-dessus des sinus de Valsalva. 
• En cas d’assistance droite, la canule auriculaire droite doit se trouver au milieu de l’OD et non buter contre le septum interauriculaire ou la valve tricuspide (Vidéo) ; la canule artérielle pulmonaire est implantée ≥ 2 cm au-delà du plan de la valve pulmonaire (vue rétrocardiaque basale 60-100°).
  
  
  
  Vidéo: Canule de drainage dans l'OD pour une assistance droite.
   
• La canule artérielle est implantée à la face antérieure de l’aorte ascendante (vue basale 120°), ≥ 2 cm au-dessus des sinus de Valsalva (l’emplacement est repérable au flux couleur s’il est douteux à l’imagerie 2D) ; sa Vmax est 1-2 m/s avec les systèmes à flux continu et jusqu’à 2.3 m/s avec les systèmes pulsés.
• Le VG et l’OG sont décomprimés, le septum interventriculaire est en position neutre, l’insuffisance mitrale est diminuée ou absente ; le diamètre télédiastolique est diminué de 20% (VG) à 40% (VD). Si la pompe dysfonctionne, l’OG et le VG se dilatent, le septum bombe vers la droite, la valve mitrale fuit, la valve aortique a des mouvements d’ouverture, et du contraste spontané apparaît dans le VG. 
• En cas d’hypovolémie, le VG collabe autour de la canule, le septum interauriculaire et interventriculaire bombe vers la gauche ; l’effet de succion de la pompe sur un ventricule vide (dépression de – 5 mmHg environ) peut aspirer de l’air par les points de la bourse autour de la canule apicale ; cet air, bien visible à l’ETO, entraîne une embolie gazeuse systémique.
• La dysfonction du VD se traduit par une dilatation et l'éventuelle apparition/aggravation d'une insuffisance tricuspidienne ; le septum bombe dans l’OG et dans le VG, et peut gêner le flux de la canule apicale d’aspiration (Vidéo).
  
  
  
  Vidéo: Surcharge et défaillance aiguë du VD lors de la mise en route d'une assistance gauche, dont le drainage est excessif (cavités gauches collabées).
   
• L'ETO est particulièrement pertinente pour équilibrer la balance entre les flux droit et gauche en cas d'assistance biventriculaire.
• La dépression dans l’OG à cause de la décompression du VG fait apparaître un flux droit-gauche à travers le FOP si celui-ci n’a pas été diagnostiqué auparavant ; ce flux est accentué par l’éventuelle surpression dans l’OD à cause de la dysfonction droite. Dans ce cas, le FOP doit être occlus.
• L’ETO contrôle l'efficacité du débullage avant la mise en marche ; l’air provient des cavités gauches, des veines pulmonaires ou du système d’assistance dont la purge est insuffisante. La deuxième source d’air est l’effet de succion de la pompe en cas d’hypovolémie, qui peut aspirer de l’air par les lignes de suture de la canule apicale à cause du collapsus du VG. 
• La valve aortique s’ouvre de manière intermittente selon le degré d’éjection que conserve le VG ; pour éviter un phénomène de stase au niveau des sinus de Valsalva, la pompe devrait être idéalement réglée pour permettre une certaine éjection ventriculaire plusieurs fois par minute (Vidéo).
  
  
  
  Vidéo: Non-ouverture de la valve aortique lors d'une assistance gauche; les cuspides sont envahies par un thrombus.
   
• Lorsqu’ils sont de forte taille, les appareillages d’assistance ventriculaire peuvent modifier la position des structures cardiaques et créer une gêne sur le retour veineux systémique et/ou pulmonaire. Il est donc important de contrôler l’anatomie et la vélocité du flux dans les veines caves et dans les veines pulmonaires (≤ 1 m/s). Une accélération du flux > 1.5 m/s signale une obstruction au remplissage auriculaire.

• Hypovolémie : le débit des assistances ventriculaires est dépendant de la précharge ; l’hypovolémie sévère entraîne le collapsus du ventricule et bloque le retour vers la pompe ; le septum interventriculaire est dévié vers la gauche. D’autre part, le maintien de la pression artérielle exclusivement au moyen de vasoconstricteurs réduit le débit de pompe par excès de postcharge.
• Tamponnade : à part un bas débit de pompe et des pressions de remplissage le plus souvent élevées, les signes cliniques habituels sont en général absents ; seule l’échocardiographie bidimensionnelle peut mettre en évidence la compression externe des chambres cardiaques, car les flux Doppler ne sont pas pertinents dans ce contexte.
• Insuffisance droite : dilatation du VD et bombement du septum dans le VG (voir Anesthésie, Insuffisance droite aiguë).
• Obstruction de canule : vélocité excessive dans la canule (canule veineuse : > 1.5 m/s, canule artérielle : > 2.5 m/s), flux tourbillonnaire au Doppler couleur, zone de convergence (PISA) à l’orifice d’entrée.
• Thrombose intracavitaire (9-16% des cas) : thrombus dans le VG (autour de la canule ou dans le territoire inféro-septal), dans l’appendice auriculaire gauche, dans les cavités droites ; présence de contraste spontané dans les zones de bas débit thrombogène (VG, OG, sinus de Valsalva) (Vidéo).
  
  
  
  Vidéo: Thrombus à l'entrée de la veine cave supérieure dans l'OD en vue bicave 90°.
   
• Panne de la pompe : flux rétrograde dans l’aorte ascendante et dans la canule apicale, contraste spontané massif dans le VG et l’OG, mouvements d’ouverture de la valve aortique, insuffisance mitrale importante, déviation droite du septum interventriculaire.
• Position du septum interventriculaire : la déviation septale par rapport à sa position neutre est une information capitale [1].
  • Déviation vers la droite : décompression inadéquate du VG, obstruction de canule, dysfonctionnement de pompe.
  • Déviation vers la gauche : décompression excessive par vitesse de pompe trop rapide, défaillance du VD.

• Absence d’insuffisance aortique; la valve aortique doit être étanche en diastole et s’ouvrir en systole (pression pulsée recherchée: 10-15 mmHg).
• Absence de thrombus intracavitaire (apex du VG, appendice auriculaire gauche); le VG doit conserver une pulsatilité suffisante pour éviter la stase.
• Position de la canule veineuse au milieu de l’OD en cas de canulation centrale, 1-2 cm dans la VCS en cas de canulation fémorale.
• Fonction du VG; en cas de canulation artérielle périphérique, celui-ci assure la perfusion des coronaires et du cerveau et requiert un soutien inotrope. 
• Décharge du VG; le retour par la circulation bronchique, la défaillance droite et la mauvaise performance du VG conduisent à une dilatation du ventricule, qui mène à sont tour à l’oedème pulmonaire. 
• Lors de canulation fémorale, la zone de confluence des flux aortiques antérograde (VG) et rétrograde (ECMO) est visible dans l’aorte descendante; il est nécessaire de maintenir une ventilation minimale pour assurer l’oxygénation du coeur et du cerveau.
• Recherche de tamponnade, vu le risque hémorragique de l’anticoagulation.

1. AMMAR KA, UMLAND MM, KRAMER C, et al. The ABCs of left ventricular assist device echocardiography: a systematic approach. Eur Heart J 2012; 13:885-99
2. CATENA E, MILAZZO F. Echocardiography and cardiac assist devices. Minerva Cardioangiol 2007; 55:247-65
3. CATENA E, TASCA G. Role of echocardiography in the perioperative managememnt of mechanical circulatory assistance. Best Pract Res Clin Anaesthesiol 2012; 26:199-216
4. CHUMNANVEJ S, WOOD MJ, MacGILLIVRAY TE, et al. Perioperative echocardiographic examination for ventricular assist device implantation. Anesth Analg 2007; 105:583-601
5. MENG ML, SPELLMAN J. Anesthetic management of the patient with a ventricular assist device. Best Pract Res Clin Anesthesiol 2017; 31:215-26
6. PLATTS DG, SEDGWICK JF, BURSTOW DJ, et al. The role of echocardiography in the management of patients supported by extracorporeal membrane oxygenation. J Am Soc Echocardiogr 2012; 25:131-41
7. STAINBACK RF, ESTEP JD, AGLER DA, et al. Echocardiography in the management of patients with left ventricular assist devices: Recommendations from the American Society of Echocardiography. J Am Soc Echocardiogr 2015; 28:853-909
8. SUBRAMANIAM K. Mechanical circulatory support. Best Pract Res Clin Anesthesiol 2015; 29:203-27
9. THUNBERG CA, GAITAN BD, ARABIA FA, et al. Ventricular assist devices today and tomorrow. J Cardiothorac Vasc Anesth 2010: 24:656-80