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Anesthésie et assistance ventriculaire
Anesthésie pour l’implantation d’une assistance ventriculaire (pré-CEC)
La mise en place d'une assistance ventriculaire nécessite une CEC dans la plupart des cas, donc implique une anesthésie générale analogue à celle recommandée pour un patient en insuffisance cardiaque gauche (voir Stratégie d’anesthésie). Le patient présente trois composantes de risque majeur [33].
- Il est en insuffisance terminale congestive, avec des pressions de remplissage élevées, une HTAP postcapillaire, un débit systolique fixe et bas qui est inversement proportionnel à la postcharge ; il peut décompenser sur la moindre variation de sa contractilité, de ses conditions de charge, de sa perfusion coronarienne ou de sa stimulation sympathique endogène. Son débit baisse en cas de tachycardie (remplissage diastolique insuffisant) comme en cas de bradycardie (volume systolique fixe).
- Il a souvent déjà subi des interventions de chirurgie cardiaque, ce qui complique la dissection et aggrave le risque hémorragique ; or, on recherche un ACT > 450 secondes au moment de la mise en marche. Ses contacts précédents avec l’héparine augmente le danger de thrombocytopénie induite par celle-ci (HIT, heparin-induced thrombocytopenia) et peut obliger à utiliser la bivalirudine (voir Chapitre 8, HIT).
- Une défaillance droite survient dans 25-35% des cas d’assistance gauche (voir ci-dessous).
Lorsqu’ils sont utilisés chez le malade en préopératoire, les agents inotropes ne sont pas interrompus, mais maintenus jusqu’à la CEC ou jusqu’à la mise en route du ventricule artificiel. Le monitorage consiste en un ou deux cathéters artériels, dont l’emplacement est choisi en fonction des canulations chirurgicales (radiale droite en cas de canulation artérielle fémorale), un cathéter veineux central multi-lumière, un cathéter pulmonaire de Swan-Ganz (si possible avec SvO2 continue) et une ETO. La présence de cathéter artériel radial et fémoral est un avantage certain lorsque se développe un gradient significatif entre l’aorte et les artères périphériques. Le cathéter de Swan-Ganz, recommandé pour la mise en place d’une assistance gauche, est inutile lorsqu’on implante un cœur artificiel total, car il ne peut traverser ni les valves mécaniques ni la chambre pulsatile. Dans ce cas, il faut même que les voies centrales ne dépassent pas la veine innominée, car leur présence dans l'OD pourrait bloquer la prothèse trisupidienne et interrompre le fonctionnement de la machine [35]. Chez ces malades fréquemment hospitalisés en soins intensifs, les veines centrales ont souvent été visitées et leur canulation peut s’avérer difficile. L’échographie est un apport précieux pour leur localisation et pour la garantie de leur perméabilité. Lorsqu’on met en place une assistance à flux continu, la pression artérielle est dépulsée ; de ce fait, la pulsoxymétrie perd sa fiabilité. Dans ces conditions, il est préférable d’évaluer l’oxygénation tissulaire en suivant la saturation cérébrale en O2 (ScO2 par spectroscopie infra-rouge, NIRS). L’antibiothérapie prophylactique est capitale.
L’anesthésie est basée sur de hautes doses d’opiacés (fentanyl 20-50 mcg/kg). L’etomidate (0.3 mg/kg) est l’agent d’induction de choix. L’entretien est assuré par des doses modestes d’isoflurane ou de sevoflurane, ou une perfusion de faibles doses de midazolam ou de propofol (voir Anesthésie générale du patient en insuffisance VG). Si un défibrillateur ou un pace-maker de resynchronisation est en place, la fonction défibrillatoire doit être inhibée, car elle serait déclenchée par la coagulation. Si la situation est critique au point que le patient ne puisse tolérer l’induction, il est possible de canuler les vaisseaux fémoraux en anesthésie locale et de démarrer la CEC en assistance avant d’endormir le malade. On peut utiliser de l’esmolol (bolus 10 mg maximum) pour réduire la force de contraction lors de l’implantation de la canule apicale ; ceci est particulièrement utile pour le cœur de Jarvik dont tout le rotor est positionné à l’intérieur du VG. Comme le clampage aortique n’est pas requis dans la majorité des cas, la ventilation est maintenue à volume réduit (4 mL/kg) pendant la CEC, le cas échéant, pour éviter les atélectasies et perfuser les coronaires avec du sang oxygéné [11].
CEC et mise en charge de l’assistance ventriculaire
Lors d'assistance comme relai vers une transplantation, on évite si possible la sternotomie en préférant une voie d'abord par mini-thoracotomie. La CEC est de type normothermique, sans clampage aortique ni arrêt cardiaque. Plusieurs dispositifs peuvent être implantés sans CEC: l'implantation de la canule apicale peut se dérouler sous pacing ventriculaire rapide (180-220 batt/min par électrodes épicadiques) et la mise en place de la canule artérielle par un clampage tangentiel de l'aorte. Le patient est mis en position de Trendelenburg pour l'implantation de la canule de drainage afin de diminuer les risques d'embolie gazeuse du côté gauche.
La pompe d’assistance est démarrée avant de sortir de CEC. Les systèmes pulsatiles sont réglés à 40 batt/minute en mode fixe, les systèmes à turbine co-axiale à 8’000-9’000 tours/min et les pompes centrifuges à lévitation magnétique à 3'000-4'000 tours/min. La mise en charge est progressive : augmentation graduelle des battements ou des tours/minute et diminution simultanée du soutien de la CEC. La précharge est progressivement transférée de la CEC vers l’assistance au fur et à mesure que le perfusionniste réduit son retour veineux. Dès que l'implant est fonctionnel, l'examen ETO est essentiel [21].
- VG: taille, fonction résiduelle; effet des variations de débit de la pompe, position du septum interventriculaire.
- Septum dévié vers la gauche: effet de succion sur le VG (vitesse de rotation excessive), hypovolémie ou décompensation du VD;
- Septum dévié vers la droite: vidange insuffisante du VG, débit de pompe trop bas;
- Septum en position neutre: situation idéale.
- VD: taille, fonction, contraction de la paroi libre, TAPSE, insuffisance tricuspidienne, position du septum interauriculaire.
- Recherche de FOP: la baisse de la POG et l'éventuelle élévation de la POD par rapport à la situation préopératoire peuvent révéler un passage D-G précédemment masqué par la surpression gauche (test aux microbulles).
- Valve aortique: ouverture intermittente lors de systole ventriculaire, degré d'insuffisance.
- Valve mitrale: souvent en position semi-ouverte à cause de l'effet d'aspiration entre l'OG, le VG et la canule de drainage.
- Canule de drainage: position, flux couleur, vélocité.
- Canule de sortie: position sur l'aorte ascendante, flux couleur, vélocité.
- Aorte ascendante: dissection.
- Vidange de l'air: contrôle méticuleux et recherche attentive de toutes bulles résiduelles.
- Fermeture: compression des ventricules, tamponnade.
Après implantation d’une assistance gauche, l’élément qui domine le tableau clinique est le risque de défaillance droite (voir ci-dessous). L’examen ETO, la surveillance de la PVC et du VS, et la prophylaxie d’une décompensation du VD doivent guider la prise en charge du patient. L’assistance étant précharge-dépendante, la volémie doit être suffisante pour assurer un débit de pompe de 4-5 L/min chez un adulte ; un débit de 2.5 L/min ou moins fait courir un risque de thrombose dans le système. Il est donc important de maintenir une légère hypervolémie sans pour autant surcharger le VD. La ventilation est réglée de manière conventionnelle (VC 6-8 mL/kg, PEEP 5 cm H2O, FiO2 0.6-0.8) de manière à maintenir une hyperventilation normobarique pour prévenir toute élévation des RAP dangereuse pour la fonction du VD [23].
Dans la routine, les dispositifs pulsatiles sont en général réglés en mode automatique (fill-to-empty), mode dans lequel le capteur de la chambre ventriculaire déclenche l’éjection lorsque celle-ci est pleine (volume mode) ; le volume éjecté est fixe (65 mL), mais la fréquence variable : elle ralentit en hypovolémie et accélère en cas de surcharge. Mais lorsque la volémie est variable comme en sortant de CEC, le débit de pompe devient très dépendant du remplissage. Il est alors préférable d’opérer momenanément en mode fixe (asynchronous mode), la pompe gardant une fréquence stable ; le volume systolique qui s’affiche sur l’écran de contrôle devient un bon guide pour gérer les perfusions liquidiennes [33]. Le rythme de la pompe est évidemment indépendant de celui du cœur. L’aspiration diastolique est maintenue au-dessus de – 10 mmHg.
Dans les dispositifs à flux continu, actuellement les plus utilisés, c’est la vitesse du rotor qui détermine le degré de vidange du VG : si elle est basse, le ventricule se vide mal et se distend ; si elle est trop élevée, il collabe autour de la canule et bloque le retour. Le réglage du nombre de tours/minute, seul paramètre modifiable, se fait en observant la courbe de pression artérielle : les petits pics de pression ajoutés par l’éjection résiduelle du VG sur la ligne de base continue (pression pulsée de 10-15 mmHg) traduisent l’équilibre entre le remplissage du VG et le débit de la pompe. Leur absence signifie que la vidange du VG est excessive (pompe tournant trop vite) ou que la canule apicale est mal positionnée. S’ils sont trop importants, c’est que l’assistance est insuffisante (pompe tournant trop lentement). Sur leur écran de contrôle, les turbines à flux continu affichent le nombre de tours/minute du rotor ou de la turbine (5’000-12'000 rpm) et la puissance fournie (normalement 4-10 W) ; le débit de la pompe est calculé à partir de ces deux données, mais non mesuré directement. Dans les systèmes centrifuges, par contre, le débit affiché est le débit réel. Certains dispositifs fournissent un index de pulsatilité (IP) (IP normal : 4-6). Combinée à la PVC, cet index donne des informations intéressantes [35].
- Si PVC < 10 mmHg et IP < 3 : probable hypovolémie ;
- Si PVC > 12 mmHg et IP < 3 : hypervolémie, congestion droite ;
- Si PVC < 10 mmHg et IP > 5 : élévation excessive des RAS.
Une autre possibilité est la mise en place chirurgicale directe d’un cathéter dans l’OG lors de l’implantation de toute assistance gauche.
Le débit des systèmes à flux continu est influencé par la précharge et la postcharge : il augmente si la précharge s’élève ou si la postcharge baisse. Il est donc important de maintenir la PAM < 90 mmHg pour éviter une baisse du débit sur résistance excessive (PAM recherchée : 65-80 mmHg). La puissance fournie par le moteur (courant électrique consommé, en W) augmente pour le même débit si les RAS sont élevées. La combinaison d’une baisse de débit et d’une augmentation de la puissance est pathognomonique d’une poussée hypertensive, d’une obstruction de la canule de sortie ou d’une thrombose de la turbine. Si la baisse de débit survient en présence d’une puissance normale, il s’agit d’une hypovolémie, d’une défaillance du VD ou d’une obstruction de la canule d’entrée [2,6]. Ces pompes peuvent créer une dépression importante à l’intérieur du VG. Cet effet de succion survient en cas d’hypovolémie ou lorsque la pompe tourne trop vite ; il induit une baisse de débit et une hypotension, mais peut aussi déclencher une tachycardie ventriculaire. La valve aortique, qui doit être compétente pour que le système fonctionne correctement, s’ouvre normalement tous les deux ou trois battements ; quand bien même elle est trop faible pour contribuer au débit systémique, cette éjection du VG empêche la formation de thrombus par stase dans les sinus de Valsalva [1]. L’éjection par le VG s’accentue si le débit de la pompe est trop faible, mais disparaît si le débit de la pompe est trop élevé car le VG est complètement vide. Le degré de vidange du VG par la pompe est évalué par plusieurs phénomènes: position neutre du septum interventriculaire, diminution ou disparition de l'IM, fréquence de l'ouverture de la valve aortique, diamètre télédiastolique du VG [25]. Des vibrations sur le circuit d'entrée traduisent une vitesse de rotation excessive ou une hypovolémie [21].
Au sortir de CEC, les patients sont le plus souvent vasoplégiques à cause du syndrome inflammatoire, des vasodilatateurs (IEC), des diurétiques et de l’amiodarone administrés en préopératoire. Ils nécessitent une perfusion de nor-adrénaline et/ou de vasopressine (0.1-0.4 U/min) [22] ; parfois seul le bleu de méthylène (0.5-2 mg/kg) rétablit la postcharge.
La taille des cœurs artificiels totaux (AbioCor™, SynCardia™) les rend susceptibles de comprimer le retour veineux cave et pulmonaire. A l'ETO, le flux est turbulent et accéléré à l'entrée dans les oreillettes. La Vmax du flux veineux est > 1.2 m/s et son aspect biphasique est perdu. Le remplacement des deux ventricules rend toute action inotrope ou chronotrope inutile, mais le débit des pompes est dépendant de leur précharge et de leur postcharge. L'hypovolémie se caractérise par une baisse de la pression artérielle et de la PVC, et par de faibles volumes de remplissage affichés sur la console de contrôle. Une chute soudaine du remplissage et du débit traduit en général une obstruction mécanique [35]. Comme il n'y a pas de risque de souffrance myocardique, le seuil de transfusion est bas (Hb 60-70 g/L). Une insuffisance rénale survient dans un tiers des cas. Outre les causes extra- et intra-rénales habituelles, un des mécanisme en jeu est la disparition de la sécrétion de BNP avec l'ablation des oreillettes et des ventricules. L'équilibre peut être rétabli par l'administration de nésiritide (voir Chapitre 4, Vasodilatateurs) [31].
L’héparine non-fractionnée est débutée dès que l’hémostase est correcte (4-6 heures postop) ; on vise un aPTT 2.0-2.5 fois la norme, un ACT > 250 sec et un taux d’antithrombine > 70% [1]. Sous contrôle d’un thromboélastogramme, on administre au besoin un antifibrinolytique (acide tranexamique), du fibrinogène, des plaquettes et/ou des facteurs de coagulation. Le taux de reprise pour hémostase est de 20-40%. Le patient peut en général être extubé après 24 à 72 heures [1]. Les dysfonctionnements immédiats comprennent la défaillance ventriculaire droite, l’hypovolémie, l’hémorragie, la tamponnade et l’obstruction des canules par coudure (contrôle ETO).
L'utilisation d'halogénés est contre-indiquée en cas d'ECMO, car le passage des halogénés est bloqué par les membranes en polyméthylpentène alors qu'il est est libre à travers les membranes de polypropylène. Associé au faible débit pulmonaire résiduel, ce phénomène oblige à réaliser une anesthésie intraveineuse chez les malades sous ECMO [27].
Insuffisance ventriculaire droite aiguë
La défaillance droite est fréquente après mise en place d’une assistance monoventriculaire gauche. Son incidence est de 10% à 40% des cas [10,17,30]. Dans 9-23% des cas, une assistance droite est nécessaire ; dans 17% des cas, un soutien inotrope est indispensable pendant plus de 2 semaines [5,14,16]. Son origine est multiple [9].
- L’insuffisance droite était masquée par le bas débit gauche et se révèle lorsque ce dernier est normalisé ; le retour d’un débit systémique normal représente une précharge excessive pour le VD. On vise donc un débit cardiaque de 20% inférieur au débit théorique calculé de manière à éviter cette surcharge de volume droite.
- La géométrie du septum interventriculaire est modifiée par la décompression gauche (perte de la concavité dans le VD) et l’aide apportée par le VG à l’éjection du VD est supprimée.
- L’insuffisance aiguë du VD se traduit par une insuffisance tricuspidienne liée à la dilatation de l’anneau (dilatation du VD) et à la traction sur les piliers de la valve (modification de la géométrie septale) ; la POD devient supérieure à la POG. Certains opérateurs procèdent à une plastie tricuspidienne au moment de l’implantation de l’assistance gauche, mais il n’y a pas de consensus à ce sujet [4,17].
- La composante fixée (précapillaire) de l’HTAP est plus importante que prévue ; la baisse de la pression postcapillaire n’est pas suffisante pour abaisser la postcharge du VD.
- Si les résistances vasculaires pulmonaires sont normales (PAP basse), la décharge du VG conduit à une diminution bénéfique de la postcharge du VD, mais si les RAP sont élevées et fixées, l’augmentation du débit droit aboutit à une augmentation de sa postcharge (absence de vasodilatation pulmonaire compensatrice à l’élévation du débit).
- L’assistance gauche est privée d’une précharge adéquate tant que le débit du VD est insuffisant.
Plusieurs éléments sont des prédicteurs indépendants de défaillance droite après implantation d’une assistance gauche et font l'objet de différents scores, dont la fiabilité est malheureusement faible [3,5,10,14,17,19,20,32,34].
- PVC > 12 mmHg et rapport PVC/PAPO > 0.6;
- Diminution du travail systolique du VD (RVSWI < 250 mmHg•mL/m2);
- Tachycardie > 100 batt/min;
- Insuffisance tricuspidienne sévère;
- Index de pulsatilité < 1.5; index = (PAPsyst – PAPdiast) / POD;
- Présence de dysfonction droite à l’échocardiographie (ETO):
- VD dilaté: diamètre basal > 40 mm en vue 4-cavités;
- Septum bombé dans le VG, rapport StdVD / StdVG > 0.7;
- TAPSE < 15 mm, FAC < 20%;
- S' < 6 cm/s, E/E' (VD) > 10, déformation longitudinale VD (strain) < -12%.
- Besoin élevé de vasopresseur en préopératoire;
- Ventilation mécanique/assistée en préopératoire (intubation);
- Elévation de la bilirubine > 2 mg/L, de l’ALAT > 80 UI/L et de la créatinine > 230 mcmol/L;
- Evènements peropératoires (ischémie, poussée hypertensive pulmonaire).
L’HTAP n’est pas un critère fiable parce qu’elle traduit au contraire une capacité maintenue du VD à générer des pressions élevées. En postopératoire, le diagnostic de défaillance droite est posé sur plusieurs critères [33].
- Dilatation du VD dans le champ opératoire (si sternotomie);
- Elévation de la PVC > 15 mmHg simultanément à une PAP normale ou basse;
- Travail systolique du VD abaissé : RVSWI < 300 mmHg•mL/m2;
- Persistance de RAP élevées;
- Dilatation du VD et de l’OD, bascule du septum dans les cavités gauches, effacement de l’angle apical du VD;
- Insuffisance tricuspidienne > II/IV, abaissement de la Vmax;
- Abaissement de la course de l’anneau tricuspidien (TAPSE) < 7.5 mm;
- Abaissement de la Vmax de l’anneau tricuspidien (S') < 4.5 cm/s (Doppler tissulaire);
- Abaissement de l’accélération de la contraction isovolumétrique < 1.0 m/s2;
- Déformation longitudinale de la paroi libre du VD (strain) < - 9%.
Le traitement de l’insuffisance tricuspidienne est l’objet de débat ; une plastie immédiate permet certes de diminuer la POD et la stase, mais elle prolonge l’intervention, augmente le risque d’insuffisance droite et n’améliore pas le pronostic vital à plus long terme [23]. Le traitement de la défaillance du VD et l’éventuelle implantation d’une assistance droite suffisent en général à réduire l’insuffisance tricuspidienne. La plastie de la valve n’est pas recommandée, vu les risques liés à une intervention supplémentaire et le faible gain fonctionnel de l’opération [6,26]. Le traitement de l'insuffisance droite est exposé plus haut (voir Insuffisance ventriculaire droite) et dans les Tableaux 12.6 et 12.11 ; voir aussi Anesthésie, Insuffisance droite et HTAP. Les dosages des principales substances utilisées dans le traitement de la défaillance ventriculaire sont résumés dans le Tableau 12.5. L’insuffisance congestive du VD (12 ICVD Ass VG) est améliorée par l’association de milrinone, de prostaglandine, de sildenafil et/ou de NO• (12 ICVD Ass VG NO). Le levosimendan est l’inotrope le plus efficace dans ces circonstances ; idéalement, il est débuté 24 heures l’implantation chez les malades à risque [34]. Un vasoconstricteur systémique (noradrénaline, vasopressine) est en général requis pour maintenir le septum en position neutre et pour contrecarrer la vasoplégie post-CEC. Le traitement est adéquat lorsque la PVC baisse et que le septum interventriculaire reprend sa position physiologique. Un abord chirurgical minimalement invasif par thoracotomie antérieure limite l'interférence de l'ouverture du péricarde avec la fonction et la dilatation du VD [34]
Si le traitement pharmacologique maximal est insuffisant (PVC > 18 mmHg, IC < 2 L/min/m2, septum basculé dans le VG), l’indication est posée à mettre en place une assistance droite temporaire (6-11% des cas) [5,16]. Plusieurs techniques d’assistance sont possibles, selon la durée prévisible jusqu’à la récupération : ECMO, CentriMag™ ou Impella™ pour le court terme, HeartMate II™, HeartWare™ ou Thoratec PVAD™ pour le long terme [18,29]. La canule veineuse se trouve dans l'OD (implantation par voie directe ou fémorale) et la canule artérielle dans l'AP (accès direct peropératoire ou via la jugulaire interne droite). Initiallement, les débits sont réglés à 5 L/min sur l'assistance gauche (VG inactif) et à 4 L/min sur l'assitance droite (persistance d'un débit propre au VD).
Sevrage
Un sevrage est possible chez 5-10% des patients [15]. Il s’étend sur plusieurs jours, en diminuant le débit progressivement d’un litre par jour sous contrôle échocardiographique. Un support inotrope est momentanément utile. Le risque de thrombose lors d’un bas débit de la pompe oblige à revoir l’anticoagulation à la hausse (aPTT 80 sec). Pour le VG, les critères de sevrage complet permettant l’explantation sont une FE > 45%, une PAPO < 15 mmHg et un diamètre télédiastolique < 5.5 cm sous assistance minimale (environ 1 L/min). Pour le VD, les critères requis sont une PVC < 12 mmHg, un index cardiaque > 2.5 L/min/m2, une insuffisance tricuspidienne de degré ≤ II/IV, et un volume ventriculaire dans les limites de la norme (< 80 mL/m2) [10].
Anesthésie pour chirurgie non-cardiaque chez un patient sous assistance ventriculaire
Le nombre croissant de dispositifs ventriculaires implantés et les nombreuses comorbidités des malades amènent près d'un quart des patients porteurs d’assistance cardiaque en salle d’opération pour des interventions de chirurgie générale. Les spécificités de la prise en charge de tels malades réclament des connaissances approfondies de l’hémodynamique et de la mécanique de ces appareils. Quand bien même l’opération relève de la chirurgie non-cardiaque, il est capital que l’anesthésie et les soins postopépratoires soient gérés par l’équipe de chirurgie cardiaque coutumière de cette situation particulièrement complexe. La fragilité des malades, la complexité de l'hémodynamique et la fréquente dépulsation artérielle obligent à un monitorage invasif même pour de la chirurgie simple. La stratégie d’anesthésie chez un malade déjà sous assistance vise en premier lieu à préserver la fonction du ventricule non-assisté (en général le VD). Elle comporte plusieurs points [7,8,12,28,30].
- L’anticoagulation (anti-vitamine K pour INR 2.0-3.0, enoxaparine 4’000-12'000 U/j) est substituée par de l’héparine non fractionnée en perfusion ; lorsqu’ils sont prescrits, les antiplaquettaires sont maintenus (aspirine 80-150 mg/j, clopidogrel 75 mg/j). En cas d’urgence ou d’hémorragie, le dérivé coumarinique n’est pas renversé avec de la vitamine K, car le risque de thrombose dans le circuit est trop dangereux ; on préfère contrer l’anticoagulation au besoin par l’administration précautionneuse de facteurs isolés (complexe prothrombinique, par exemple) en se basant sur les tests de coagulation (TP, aPTT, TT, fibrinogène) et le thromboélastogramme [13].
- L’antibiothérapie prophylactique est impérative ; elle est choisie en fonction du traitement en cours et du risque infectieux propre de l’opération. Vu le risque infectieux, toutes les manoeuvres invasives sont pratiquées de manière strictement stérile.
- Une alimentation électrique est assurée dès l’arrivée en salle d’opération (ne pas utiliser l’alimentation de transport); un jeu de batteries doit être disponible en cas de panne sur le réseau (autonomie 6-8 heures).
- Avec les systèmes à flux continu (> 90% des cas), aucun pouls n’est palpable ; il est donc difficile de canuler l’artère radiale, alors que l’artère fémorale peut l’être à la palpation même en l’absence de pouls. Le repérage par ultrasons est précieux pour faciliter la ponction. Toutefois, ces patients subissent des interventions itératives et les voies d'accès artérielles ne doivent pas être gaspillées. Pour les interventions simples, la pression artérielle peut être monitorée par un brassard et une visualisation du flux dans la radiale par écho Doppler, car le sphygmomanomètre ne donne aucun résultat dans la moitié des cas [32]. En flux dépulsé, l’oxymétrie périphérique (SpO2) perd sa fiabilité ; elle est avantageusement remplacée par l’oxymétrie cérébrale (ScO2) qui n’est pas tributaire de la pulsatilité et qui est un excellent repère du DO2 tissulaire.
- Le BIS est utile pour juger de la profondeur de l'anesthésie, car les malades sous assistance circulatoire peuvent n'avoir aucune manifestation hémodynamique (tachycardie, hypertension) lors de stimulation douloureuse si la fonction résiduelle du VG est négligeable. Seule la fréquence cardiaque sur l’ECG du malade peut être un indice de réveil.
- La PVC est un bon repère de la dysfonction droite. Le cathéter de Swan-Ganz est précieux en cas d’assistance monoventriculaire gauche pour gérer la défaillance du VD ; il est inutile, voire bloqué par les valves, dans les assistances biventriculaires. Le choix entre un simple cathéter central ou un cathéter pulmonaire dépend de la fonction droite et du risque de l’opération. La console du dispositif affiche la vitesse de la pompe et son débit. Les RAS peuvent se calculer par la formule : [(PAM – PVC) / Dp] • 80 (dynes cm s-5) où Dp est le débit de pompe lu sur la console.
- L'ETO est essentielle pour évaluer la taille et la fonction des deux ventricules; elle est un guide précieux pour régler le débit de la pompe et la volémie, éviter l'effet de succion, diagnostiquer la décompensation droite et identifier la survenue d'une insuffisance aortique ou tricuspidienne.
- La précharge, évaluée par l’échocardiographie et par la PVC, doit être maintenue normale pour assurer le débit de pompe. Les systèmes pulsatiles fonctionnent en général sur un mode automatique qui déclenche la systole dès que la chambre ventriculaire est remplie ; l’hypovolémie se traduit par une baisse immédiate de débit, une "bradycardie" et une hypotension. Les systèmes à débit continu dépulsé calculent un index de pulsatilité (IP) (voir ci-après) [30].
- La PAM de doit pas dépasser 85 mmHg car l'augmentation des RAS élève la postcharge de la pompe et en réduit le débit effectif [8].
- Un épisode d'hypotension peropératoire est en général lié à une vasoplégie si le débit de pompe est élevé; s'il est abaissé, le diagnostic différentiel comprend l'hypovolémie, la défaillance droite, l'obstruction de canule, l'effet de succion, la tamponnade ou les arythmies.
- Le poids et le volume des boîtiers enfouis dans la paroi abdominale antérieure comprime l’estomac lorsque le malade est curarisé ; il est donc prudent de le considérer comme un "estomac plein".
- Le contre-Trendelenburg, le décubitus latéral et le pneumopéritoine diminuent abruptement le retour veineux vers la pompe. Le décubitus ventral peut écraser une canule et bloquer le flux.
- Une forte augmentation de postcharge (poussée hypertensive) diminue le débit efficace (vidange partielle de la chambre pulsatile, baisse d’éjection de la turbine).
- En cas d’assistance monoventriculaire gauche, une défaillance droite est toujours possible. Elle se manifeste par une PVC élevée, un bas débit de pompe (puissance abaissée), un faible indice de pulsatilité et une image échocardiographique de VD dilaté et de VG collabé. Un malade sur deux réclame un soutien inotrope (dobutamine, milrinone + adrénaline, levosimendan).
- A part la baisse de la précharge, les agents d’anesthésie sont sans effet sur le système d’assistance ; en cas d’assistance monoventriculaire, il faut procéder selon la technique recommandée en cas d’insuffisance du ventricule non assisté. Le respirateur est réglé pour assurer une normoventilation avec une pression intrathoracique moyenne basse. Si le malade est porteur d’une ECMO, les agents intraveineux sont préférables aux halogénés, parce que le transfert des gaz par les poumons est aléatoire (très faible débit pulmonaire résiduel) et parce que les halogénés ne diffusent pas à travers la membrane en polyméthylpentène de l’oxygénateur.
- Les RAP sont maintenues basses par hyperventilation normobarique, normothermie, contrôle du pH et anesthésie profonde. Le traitement éventuel de l’HTAP est continué en périopératoire (sildenafil, prostacycline, NO, etc).
- Les appareils d’assistance sont en général protégés contre les courants de la diathermie ; le mode en fréquence fixe est moins sensible aux interférences électriques. La plaque de l’électrocoagulation doit être placée aussi loin que possible des circuits de la pompe.
Sur leur boîtier de contrôle, les systèmes à débit continu affichent les tours/minute de la pompe (8'000 à 10'000 t/min)) et la puissance développée (normalement 4-9 W). Le débit est calculé à partir de ces deux données; seules certaines pompes centrifuges mesurent le débit sanguin réel. La puissance augmente parallèlement à la vitesse de rotation et au débit; si elle augmente alors que les tours/minute et le flux sont bas, il faut suspecter une thrombose du système. Comme ils sont dépulsés, ces dispositifs calculent un index de pulsatilité (IP) proportionnel au remplissage vasculaire, qui traduit le rapport entre le débit de la pompe et celui du ventricule (IP normal : 3-6). La combinaison des ces différentes données permet d'évaluer l'hémodynamique [6,30].
- Index de pulsatilité bas (IP < 3), vitesse de rotation normale, puissance basse (< 4 W):
- Précharge gauche insuffisante;
- PVC < 10 mmHg: hypovolémie, hémorragie;
- PVC > 12 mmHg: défaillance du VD, tamponnade, embolie pulmonaire, selon ETO.
- Index de pulsatilité bas (IP < 3), vitesse de rotation normale, puissance élevée (> 9 W):
- Vasodilatation artérielle (agents d'anesthésie), sepsis;
- Décompression excessive du VG.
- Index de pulsatilité élevé (IP > 6), puissance normale (4-9 W):
- Vitesse de rotation normale: reprise fonctionnelle du VG;
- Vitesse de rotation abaissée: hypertension artérielle (RAS excessives).
- Index de pulsatilité élevé (IP > 6), puissance élevée (> 10-12 W):
- Vitesse de rotation normale ou basse: thrombose de la pompe.
Réanimation en présence d'une assistance ventriculaire
Un "arrêt cardiaque" chez un patient sous assistance mécanique est un phénomène nouveau qui comporte quelques particularités [24].
- Les dispositifs d'assistance peuvent dysfonctionner et ne fournir plus qu'un bas débit; ils peuvent aussi s'arrêter par défaut mécanique, par panne d'alimentation ou par thrombose.
- Les assistances à flux continu délivrent une pression dépulsée qui rend inopérantes les mesures de SpO2 et de pression-brassard; il faut utiliser un système à ultrason (sonde d'écho Doppler) pour percevoir le flux périphérique lorsqu'on dégonfle manuellement la manchette. Le Doppler vasculaire permet de visualiser le flux dans les carotides ou les fémorales.
- L'état de conscience, la couleur de la peau et le temps de remplissage capillaire restent de bons critères de la perfusion périphérique. Le CO2 expiré (PetCO2) est un bon indice de la perfusion générale; une valeur de 20 mmHg chez un malade correctement intubé et ventilé correspond en moyenne à un DC de 1.5 L/min.
- La valeur du débit cardiaque affichée par la console des systèmes continus est calculée à partir de l'énergie consommée et de la vitesse de rotation de la turbine; elle ne représente pas le DC réel.
- Les cœurs artificiels implantés s'accompagnent d'une explantation du cœur; il n'y a donc plus d'ECG.
- Lors d'assistance monoventriculaire gauche, la réanimation est orientée en fonction de la performance du VD (soutien inotrope, défibrillation en cas de TV ou de FV).
- Le massage cardiaque externe risque de disloquer les canulations intracardiaques; d'autre part, les boîtiers des ventricules mécaniques sont incompressibles.
- L'échocardiographie vise à répondre à un certain nombre de questions.
- Existe-t-il une hypovolémie ?
- Existe-t-il une insuffisance aortique ?
- La valve aortique s'ouvre-t-elle à chaque systole ventriculaire ?
- Le VG est-il adéquatement vidangé ?
- Existe-t-il une obstruction sur une canule (flux accéléré, tourbillonnaire, ou nul) ?
- Existe-t-il un flux de sortie du dispositif ou est-il stoppé ?
- Quel est l'état fonctionnel du VD ?
- Les ventricules artificiels et les turbines à flux continu sont sensibles à la postcharge; les vasopresseurs à dose de réanimation baissent leur débit; la PAsyst de doit pas dépasser 130 mmHg.
Anesthésie pour assistance ventriculaire gauche |
La mise en place d’une assistance nécessite en général une CEC, donc une anesthésie générale.
Monitorage: cathéter artériel (site choisi en fonction des canulations chirurgicales), cathéter pulmonaire de Swan-Ganz (si possible SvO2 continue), ScO2, ETO.
Induction: etomidate - midazolam – fentanyl ou sufentanil. Entretien: isoflurane/sevoflurane, perfusion de midazolam ou de propofol. Si instabilité extrême: canulation de CEC en anesthésie locale avant l’induction.
La pompe d’assistance est mise en route avant la fin de la CEC:
- Légère hypervolémie pour assurer une précharge suffisante
- Pompe pulsatile: mode en fréquence fixe, le VS affiché renseigne sur la volémie
- Pompe rotative: pression non-pulsée fonction de la vitesse du rotor; les pics de pression ajoutés par la contraction du VG renseignent sur la
répartition des débits VG / pompe
- ETO: septum interauriculaire et interventriculaire en position neutre
- Bascule du septum vers la gauche: hypovolémie (aspiration excessive de la pompe) ou défaillance droite
Problèmes fréquents en post-CEC:
- Défaillance droite
- Vasoplégie
- Hémorragie (anticoagulation), tamponnade
- Coudure/obstruction de canules
La mise en place d’une assistance monoventriculaire gauche induit une décompensation droite dans 30% des cas; plusieurs phénomènes sont en cause:
- L’augmentation du retour veineux droit à cause de l’amélioration du débit gauche est excessive pour le VD dont la dysfonction était masquée par
l’insuffisance gauche - La décompression gauche supprime l’aide apportée à l’éjection droite par la contraction du septum interventriculaire
- Si les RAP ne sont pas basses, l’augmentation du débit droit se traduit pas une élévation de l’impédance dans l’AP et une augmentation de
postcharge pour le VD L’insuffisance droite ne permet pas à l’assistance gauche d’avoir une précharge adéquate. Une prise en charge proactive et rapide de la fonction droite est impérative: - Soutien inotrope du VD (dobutamine, milrinone + adrénaline, levosimendan)
- Vasodilatation pulmonaire (NO, prostacycline, nitroglycérine)
- Nor-adrénaline/vasopressine pour maintenir la pression de perfusion coronarienne
- Assistance biventriculaire
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© BETTEX D, CHASSOT PG, Janvier 2008, dernière mise à jour, Novembre 2019
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12 Anesthésie et insuffisance ventriculaire
- 12.1 Introduction
- 12.2 Présentation clinique
- 12.3 Traitement de l'insuffisance ventriculaire
- 12.4 Assistance ventriculaire
- 12.4.1 Principes, indications et physiopathologie
- 12.4.2 Contre-pulsion par ballon intra-aortique (CPIA)
- 12.4.3 Extra-Corporeal Membrane Oxygenation (ECMO)
- 12.4.4 Dispositifs d’assistance ventriculaire à court terme
- 12.4.5 Dispositifs à long terme
- 12.4.6 Problèmes liés à une assistance ventriculaire
- 12.4.7 Rôle de l’échocardiographie dans l’assistance ventriculaire
- 12.4.8 Anesthésie et assistance ventriculaire
- 12.5 Hypertension pulmonaire
- 12.6 Anesthésie en cas d'insuffisance ventriculaire
- 12.6.1 Contraintes
- 12.6.2 Evaluation préopératoire
- 12.6.3 Stratégies d’anesthésie
- 12.6.4 Ventilation et insuffisance ventriculaire
- 12.6.5 Agents intraveineux et halogénés
- 12.6.6 Anesthésie générale du patient en insuffisance ventriculaire gauche
- 12.6.7 Anesthésie loco-régionale
- 12.6.8 Insuffisance droite et hypertension pulmonaire
- 12.6.9 La thrombendartérectomie pulmonaire (TEAP)
- 12.7 Conclusion