ECLS dans le choc cardiognique et lACR rfractaire

ECLS dans le choc cardiogénique et l’ACR réfractaire Dr Thomas KERFORNE Service d’Anesthésie-Réanimation Cardio-Thoracique et Vasculaire CHU de Poitiers

Conflit d’intérêt=Aucun

Principes • Apporter une assistance hémodynamique respiratoire • De durée variable, éventuellement prolongée • En attente d’une récupération, d’une transplantation ou d’une assistance de longue durée

Différents types d’assistance • CPBIA • Impella© • ECMO – ECLS • Assistances de longue durée

ECMO - ECLS

Phénomène « récent » Poses au CHU Pitié - Salpêtrière 40 35 30 25 Médicale 20 Post cardiotomie Totale 15 UMAC 10 Poses au CHU Poitiers 5 0 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017

Principe • Assistance par circulation extra-corporelle • 2 types • ECLS canulation artério-veineuse, assistance circulatoire et respiratoire • ECMO canulation veino-veineuse, assistance uniquement respiratoire (SDRA, enfant +++)

ECLS ou ECMO ? • ECLS • Remplace le cœur et les poumons • ECMO • Remplace les poumons mais pas le cœur • En pratique • Même machine, même circuit • Seules canules et leur positionnement changent !!

Présentation

Console de réglage

Matériel utilisé

Matériel utilisé

ECMO et SDRA Assistance veino-veineuse Prélèvement dans l’OD par la veine fémorale Oxygénation et décarboxylation Réinjection dans l’OD par la VJI ou une autre veine fémorale • Tourner à hauts débits souvent • Nécessite un bon fonctionnement cardiaque • •

ECMO Canulation veino-veineuse Apport de sang oxygéné dans le cœur droit Rôle secondaire du poumon Aucune aide au fonctionnement cardiaque

ECMO et SDRA • Utilisation ancienne • Renouveau avec l’épidémie de grippe A de 2009 • Amélioration de l’ergonomie du matériel • Amélioration de la biocompatibilité des circuits • Bons résultats, notamment chez les jeunes, malgré des durées d’assistance prolongées • Technique invasive et lourde +++ Pham, Am J Respir Crit Care Med 2013

ECLS - fonctionnement • Sang prélevé dans l’OD par canule (19 -23 Fr) via la veine fémorale (ou l’OD si postop) • Pompe : 4 – 6 L/min, centrifuge, non occlusive • Oxygénateur : membrane en polyméthylpentène, durée de vie de plusieurs semaines Echangeur thermique • Retour par canule artérielle (15 -17 Fr) via artère fémorale (ou Ao ascendante si post-op) • Circuits traités (héparine, phosphoryl-choline) • Console de réglage de la vitesse de pompe (tr/min) et mesure du débit d’assistance (L/min)

ECLS périphérique ECLS centrale

ECLS périphérique ECLS centrale

Avantages • Assistance D et G • Assistance en perfusion et oxygénation • Mobile : transports intra et inter hospitaliers possibles • Mise en place possible dans des situations ou des lieux peu favorables (MCE, en réa…) • Rapidité de mise en place (30 min pour opérateur expérimenté) • Mobilisation des patients possible (toilettes, soins…)

UMAC

Inconvénients • 2 complications majeures : saignement et thrombose • Pas d’aide à la décharge des cavités gauches • Ischémie de membre inférieur nécessite : • Canulation chirurgicale pour mise en place d’un shunt fémoral superficiel par abord du scarpa • Thrombopénie • Risque septique • Circulation à contre-courant • Durée d’assistance limitée ? (changer le circuit…)

Incidence des complications • • • Insuffisance rénale nécessitant EER (52%) Pneumopathie bactérienne (33%) Complication hémorragique (33%) Dysfonction d’oxygénateur (29%) Sepsis (26%) Hémolyse (18%) Insuffisance hépatocellulaire (16%) Ischémie MI (10%) Thrombose veineuse (10%) Complication neurologique centrale (8%) Saignement digestif (6%) CIVD (5%) Zaangrillo, Crit Care ressusc 2013

Indications Choc cardiogénique résistant aux inotropes CPBIA (PAs < 80 mm. Hg, IC < 2 L/min/m 2, Pcap > 20 mm. Hg) • • • Post-opératoire de chirurgie cardiaque Dysfonction primaire de greffon post-TC Post-Id. M revascularisé (sidération myocardique) Myocardite (post-partum, infectieuse) Toxique (stabilisants de Mb, if…) Hypothermie accidentelle (CEC brève au bloc) EP ACR réfractaire Dysfonction cardiaque du sepsis Acker, Ann Thorac Surg 2001 Chen, J Heart Lung Transplant 2005

Autres indications Polytraumatisé • Alvéolite hémorragique hypoxémiante • Contusions cardio / pulmonaires • Attention aux risques de l’anticoagulation Prélèvement d’organes à cœur arrêté contrôlé/ Non contrôlé • Niveau sous-diaphragmatique Michaels, J Trauma 1999 Cordell-Smith, Injury 2006 Madershahian, J Card Surg 2007

Contre-indications Absolues • Absence de projet à long terme ! • Insuffisance Ao non corrigée Relatives • Sepsis • Hémorragie incontrôlable • Insuffisance hépato-cellulaire

Technique de pose Chirurgicale ou per cutanée Scialytique, champs stériles et casaques pour 2 opérateurs Bistouri électrique apporté par les chirurgiens Pompe débullée par le perfusionniste pendant la pose Poursuivre le MCE si nécessaire jusqu’au démarrage en pompe (intérêt des machines à masser) • Abord du scarpa et / ou de la VJI • Contrôle ETO de la position des canules • Prévoir des solutés de remplissage (cristalloïdes) +/- une transfusion sanguine pour le démarrage en pompe • • •

ECLS en pratique Réglages de l’assistance • V de pompe : débuter à 2000 t/min, puis augmenter QSP débit théorique (2. 4 l/min/m 2) • Fi. O 2 : débuter 100% puis adaptation sur les GDS • Débit de gaz frais : règlent la Pa. CO 2, à augmenter progressivement Hémodynamique • • Objectif PAM : 65 -70 mm. Hg Diminuer les inotropes au maximum Eviter la distension cardiaque Conserver une perfusion pulmonaire et une mobilité des valvules Ao à ETO (risque de disparition du débit coronaire par augmentation de la PTDVG)

ECLS en pratique Réglages du respirateur • Adapter la Vminute à la fraction de débit assurée par le cœur • Bas volumes, pression de plateau limitée à 20 -25 cm H 2 O • PEEP élevée : éviter les atélectasies, aider à la décharge VG Anticoagulation • • • Circuits traités Héparine 100 UI /kg avant le départ de l’ECLS Après contrôle de l’hémostase (à H 4) 1, 5 mg/kg x 3/j Objectif TCA 1, 5 – 2, 5 T / héparinémie : 0, 2 – 0, 6 U/m. L Héparinémie et dosage AT III / jour AAP si besoin dès contrôle de l’hémostase

ECLS en pratique Antibioprophylaxie • Pas indiquée de manière systématique • Indication large d’une ATB curative si point d’appel clinique (immunodépression) Pression oncotique • Perfuser Albumine 20 % si protidémie < 50 g/L • Risque passage de sérum dans compartiment gazeux

Surveillance spécifique Auscultation de la tête de pompe • Si pas silencieux : thrombus ? Tel perfusionniste Hémolyse • Coloration des urines… • Diminuer la vitesse de pompe / changement du circuit Température • Risque hypothermie ++ • Pas d’échangeur thermique actuellement

Surveillance spécifique Cannules • Différence de couleur veine/artère • Mouvement des cannules (hypovolémie ? ) Membre inférieur cannulé • Risque ischémie MI si cannulation artérielle fémorale • Circonférence et souplesse du MI (syndrome de loges) Site de cannulation • Saignement • Propreté / signes d’infection

Surveillance spécifique NFS / jour • Thrombopénie, hémolyse ETO • Si ECLS • Décharge G, recherche de thrombus, mobilité des valvules Ao, récupération VG…

Instabilité sous ECLS Hémodynamique • Diminution du débit de pompe • Drainage veineux insuffisant par thrombus, par mauvaise position / déplacement de la canule veineuse : IC sans Dpompe • Hypovolémie ( IC sans Dpompe) • Tamponnade • Augmentation des RVS • Défaillance du corps de pompe • Augmentation du débit de pompe • Surcharge volumique • Diminution des RVS

Instabilité sous ECLS Respiratoire • Augmentation du shunt pulmonaire • Récupération d’une activité cardiaque • Double circulation avec flux compétitifs et Sp. O 2 : surveillance Sp. O 2 MSD et MI ou uniquement MSD pour adapter au mieux les réglages du respirateur et de l’oxygénateur de l’ECLS Au besoin : 2ème canulation veineuse / esmolol pour diminuer le débit pulmonaire si atteinte pulmonaire • Dégradation des performances de la membrane • Augmenter Fi. O 2 de l’ECLS • Changement circuit si besoin, ou si présence sérum dans compartiment gazeux

Quel avenir après ECLS ? Récupération précoce envisageable • Tentative de sevrage à partir de 48 – 72 h • Si échec, discuter assistance de longue durée / TC à partir de J 10 Pas de récupération précoce envisageable et transplantation cardiaque (TC) possible • Relais vers assistance de plus longue durée à envisager précocement (assistance intra-thoracique) • Puis TC en semi-urgence Pas de récupération précoce envisageable et contre-indication à une TC • Tenter le sevrage • Relais si besoin par dobutamine CPBIA

Stratégie sous ECLS Evolution sous ECLS : 7 -10 jours Décès SDMV Récupération myocardique et organes Récupération organes mais pas myocardique Pont au pont Sevrage Décès Vivant Transplantation cardiaque Décès Vivant Robert et al. SRLF Elsevier 2006

Résultats Survie globale ECLS et choc cardiogénique • 53% (récupération, longue durée et transplantation) • 53% à 6 mois si ECLS post défaillance greffon • 34% à 6 mois si ECLS post cardiotomie • 40% à 6 mois si ECLS post Idm • Cardiopathie toxique : survie 46% • Myocardite : survie hospitalière 41% Loforte, Artif Organs 2014 Xie, J Cardiothorac Vasc Anesth 2014 Flécher, Eur J Cardiothorac Surg 2014 Acker, Ann Thorac Surg 2001 Chen, J Heart Lung Transplant 2005 Nakamura, J Intensive Care 2015

Résultats Facteurs de mauvais pronostic • Créatiniémie > 200 µmol/L • Lactates > 12 mmol/L • p. H ≤ 7 Implantation précoce +++ Ne pas attendre les défaillances d’organes Flécher, Eur J Cardiothorac Surg 2014

Choc cardiogénique sur IDM Ouweneel DM. et al. Intensive Care Med. 2016 Dec; 42(12): 1922 -1934

Quels malades?

Quels malades? • <75 ans • Comorbidités • Contre-indications • Obésité? Sattler S et al. Int J Clin Pract 68: 529– 531 Chamogeorgakis T et al. (2013) ASAIO J 59: 607– 611 Sheu JJ, et al (2010). Crit Care Med 38: 1810– 1817 Ouweneel DM. et al. Intensive Care Med. 2016 Dec; 42(12): 1922 -1934

Arrêt cardiaque réfractaire? • Absence de reprise d’activité circulatoire spontanée • Après 30 min de RCP médicalisée • Normothermie Riou B. et al. Annales Françaises d’Anesthésie et de Réanimation 28 (2009) 182– 186

Chen Y-S et al. Lancet. 2008 Aug 16; 372(9638): 554– 61.

Chen Y-S et al. Lancet. 2008 Aug 16; 372(9638): 554– 61.

• Mouvements spontanés • Absence de mydriase et/ou réactivité pupillaire • Gasps inspiratoires +++ <5 min Riou B. et al. Annales Françaises d’Anesthésie et de Réanimation 28 (2009) 182– 186

Résultats globaux de la technique ØSurvie 28 jours jusqu’à 50% ØSortie de l’hôpital jusqu’à 40% ØBon pronostic neurologique 80 -94%

Ouweneel DM. et al. Intensive Care Med. 2016 Dec; 42(12): 1922 -1934

Quels malades?

Age<75 ans IMC <30 Comorbidités kg/m 2 Durée du No-Flow <5 minutes Riou B. et al. Annales Françaises d’Anesthésie et de Réanimation 28 (2009) 182– 186

Le Guen M. et al. Crit Care. 2011; 15(1): R 29.

Age<75 ans IMC <30 Comorbidités kg/m 2 Durée du No-Flow <5 minutes <60 minutes Ortega-Deballon I et al. Resuscitation 2016; 101: 12– 20 Durée du Low-Flow Debaty G et al. Resuscitation 2017; 112: 1– 10.

Poppe M. et al. Resuscitation. 2015 Jun; 91: 131– 6.

Diminuer le Low-Flow!!!

Diminuer le Low-Flow • 2 approches: ØPoser sur place Lamhaut L et al. Resuscitation. 2017 Aug; 117: 109 -117. ØRapprochement rapide « Load and go » Poppe M. et al. Resuscitation. 2015 Jun; 91: 131– 6.

Coronarographie?

Coronarographie? • 45 -64% ont des lésions coronariennes aigues Syntax score médian à 29 Yannopoulos D et al. J Am Coll Cardiol. 2017 Aug 29; 70(9): 1109 -1117 • Facteur indépendant de mortalité: Door-to-ECMO< 60 min Han et al. Journal of Cardiothoracic Surgery (2015) 10: 23

Extra ou intra hospitalier?

Ellouze O et al. Artif Organs. 2017 Sep 6.

Janvier 2015 - Octobre 2017 105 ECMO 21 ECMO V-V 85 ECMO V-A 7 ECMO V-A post cardiotomie 3 Myocardites 2 EP 36 chocs cardiogéniques sur IDM 37 ECMO V-A pour ACR réfractaires 2 inefficacités circulatoires 9 défaillances multiviscérales sur la réperfusion 2 morts cérébrales 25 ECMO V-A > 24 h 18 ECMO V-A Sevrés 10 vivants à J 30 8 DCD 3 DCD 7 ECMO V-A Non Sevrés 4 transferts pour greffe ou assistance longue durée 2 Vivants à J 30 2 DCD

ACR et ECLS • Technique efficace MAIS sur des patients sélectionnés: Ø<75 ans ØComorbidité ØRythmes choquable ØNo-flow < 5 min +++ ØLow-Flow< 60 min ØSignes de vie per réanimation ØFondamentaux de la gestion de l’ACR => Chaine de survie++++

Références Abrams D, Brodie D. Novel Uses of Extracorporeal Membrane Oxygenation in Adults. Clin Chest Med. 2015 Sep; 36(3): 373– 84. Avalli L, Maggioni E, Formica F, Redaelli G, Migliari M, Scanziani M, et al. Favourable survival of in-hospital compared to out-of-hospital refractory cardiac arrest patients treated with extracorporeal membrane oxygenation: an Italian tertiary care centre experience. Resuscitation. 2012 May; 83(5): 579– 83. Bednarczyk JM, White CW, Ducas RA, Golian M, Nepomuceno R, Hiebert B, et al. Resuscitative extracorporeal membrane oxygenation for in hospital cardiac arrest: a Canadian observational experience. Resuscitation. 2014 Dec; 85(12): 1713– 9. Cardarelli MG, Young AJ, Griffith B. Use of extracorporeal membrane oxygenation for adults in cardiac arrest (E-CPR): a meta-analysis of observational studies. ASAIO J. 2009 Dec; 55(6): 581– 6. Chen Y-S, Lin J-W, Yu H-Y, Ko W-J, Jerng J-S, Chang W-T, et al. Cardiopulmonary resuscitation with assisted extracorporeal life-support versus conventional cardiopulmonary resuscitation in adults with in-hospital cardiac arrest: an observational study and propensity analysis. Lancet. 2008 Aug 16; 372(9638): 554– 61. Chen Y-S, Yu H-Y, Huang S-C, Lin J-W, Chi N-H, Wang C-H, et al. Extracorporeal membrane oxygenation support can extend the duration of cardiopulmonary resuscitation. Crit Care Med. 2008 Sep; 36(9): 2529– 35 Chou T-H, Fang C-C, Yen Z-S, Lee C-C, Chen Y-S, Ko W-J, et al. An observational study of extracorporeal CPR for in-hospital cardiac arrest secondary to myocardial infarction. Emerg Med J. 2014 Jun; 31(6): 441– Chung S-Y, Sheu J-J, Lin Y-J, Sun C-K, Chang L-T, Chen Y-L, et al. Outcome of patients with profound cardiogenic shock after cardiopulmonary resuscitation and prompt extracorporeal membrane oxygenation support. A single-center observational study. Circ J. 2012; 76(6): 1385– 92 Conseil français de réanimation cardiopulmonaire, Société française d’anesthésie et de réanimation, Société française de cardiologie, Société française de chirurgie thoracique et cardiovasculaire, Société française de médecine d’urgence, Société française de pédiatrie, et al. Guidelines for indications for the use of extracorporeal life support in refractory cardiac arrest. French Ministry of Health. Ann Fr Anesth Reanim. 2009 Feb; 28(2): 182– 90. Fukuda T, Nakamura K, Fukuda-Ohashi N, Yahagi N. How long should resuscitative efforts be continued in adult out-of-hospital cardiac arrest? Can J Cardiol. 2015 Mar; 31(3): 364. e 1– 2. Thiagarajan RR, Brogan TV, Scheurer MA, Laussen PC, Rycus PT, Bratton SL. Extracorporeal membrane oxygenation to support cardiopulmonary resuscitation in adults. Ann Thorac Surg. 2009 Mar; 87(3): 778– 85.

Références Han SJ, Kim HS, Choi HH, Hong GS, Lee WK, Lee SH, et al. Predictors of survival following extracorporeal cardiopulmonary resuscitation in patients with acute myocardial infarction-complicated refractory cardiac arrest in the emergency department: a retrospective study. J Cardiothorac Surg. 2015; 10: 23. Haneya A, Philipp A, Diez C, Schopka S, Bein T, Zimmermann M, et al. A 5 -year experience with cardiopulmonary resuscitation using extracorporeal life support in non-postcardiotomy patients with cardiac arrest. Resuscitation. 2012 Nov; 83(11): 1331– 7. Jo IJ, Shin TG, Sim MS, Song HG, Jeong YK, Song Y-B, et al. Outcome of in-hospital adult cardiopulmonary resuscitation assisted with portable auto-priming percutaneous cardiopulmonary support. Int J Cardiol. 2011 Aug 18; 151(1): 12– 7. Johnson NJ, Acker M, Hsu CH, Desai N, Vallabhajosyula P, Lazar S, et al. Extracorporeal life support as rescue strategy for out-of-hospital and emergency department cardiac arrest. Resuscitation. 2014 Nov; 85(11): 1527– 32. Kagawa E, Inoue I, Kawagoe T, Ishihara M, Shimatani Y, Kurisu S, et al. Assessment of outcomes and differences between in- and out-ofhospital cardiac arrest patients treated with cardiopulmonary resuscitation using extracorporeal life support. Resuscitation. 2010 Aug; 81(8): 968– 73. Kim SJ, Jung JS, Park JH, Park JS, Hong YS, Lee SW. An optimal transition time to extracorporeal cardiopulmonary resuscitation for predicting good neurological outcome in patients with out-of-hospital cardiac arrest: a propensity-matched study. Crit Care. 2014; 18(5): 535. Lazzeri C, Sori A, Bernardo P, Picariello C, Gensini GF, Valente S. In-hospital refractory cardiac arrest treated with extracorporeal membrane oxygenation: a tertiary single center experience. Acute Card Care. 2013 Sep; 15(3): 47– 51. Le Guen M, Nicolas-Robin A, Carreira S, Raux M, Leprince P, Riou B, et al. Extracorporeal life support following out-of-hospital refractory cardiac arrest. Crit Care. 2011; 15(1): R 29. Leick J, Liebetrau C, Szardien S, Fischer-Rasokat U, Willmer M, van Linden A, et al. Door-to-implantation time of extracorporeal life support systems predicts mortality in patients with out-of-hospital cardiac arrest. Clin Res Cardiol. 2013 Sep; 102(9): 661– 9. Lin J-W, Wang M-J, Yu H-Y, Wang C-H, Chang W-T, Jerng J-S, et al. Comparing the survival between extracorporeal rescue and conventional resuscitation in adult in-hospital cardiac arrests: propensity analysis of three-year data. Resuscitation. 2010 Jul; 81(7): 796– 803.

Références Liu Y, Cheng YT, Chang JC, Chao SF, Chang BS. Extracorporeal membrane oxygenation to support prolonged conventional cardiopulmonary resuscitation in adults with cardiac arrest from acute myocardial infarction at a very low-volume centre. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2011 Mar; 12(3): 389– 93. Maekawa K, Tanno K, Hase M, Mori K, Asai Y. Extracorporeal cardiopulmonary resuscitation for patients with out-of-hospital cardiac arrest of cardiac origin: a propensity-matched study and predictor analysis. Crit Care Med. 2013 May; 41(5): 1186– 96. Mendiratta P, Wei JY, Gomez A, Podrazik P, Riggs AT, Rycus P, et al. Cardiopulmonary resuscitation requiring extracorporeal membrane oxygenation in the elderly: a review of the Extracorporeal Life Support Organization registry. ASAIO J. 2013 Jun; 59(3): 211– 5. Peigh G, Cavarocchi N, Hirose H. Saving life and brain with extracorporeal cardiopulmonary resuscitation: A single-center analysis of in-hospital cardiac arrests. J Thorac Cardiovasc Surg. 2015 Nov; 150(5): 1344– 9. Poppe M, Weiser C, Holzer M, Sulzgruber P, Datler P, Keferböck M, et al. The incidence of “load&go” out-of-hospital cardiac arrest candidates for emergency department utilization of emergency extracorporeal life support: A one-year review. Resuscitation. 2015 Jun; 91: 131– 6. Sakamoto T, Morimura N, Nagao K, Asai Y, Yokota H, Nara S, et al. Extracorporeal cardiopulmonary resuscitation versus conventional cardiopulmonary resuscitation in adults with out-of-hospital cardiac arrest: a prospective observational study. Resuscitation. 2014 Jun; 85(6): 762– 8. Shin TG, Choi J-H, Jo IJ, Sim MS, Song HG, Jeong YK, et al. Extracorporeal cardiopulmonary resuscitation in patients with inhospital cardiac arrest: A comparison with conventional cardiopulmonary resuscitation. Crit Care Med. 2011 Jan; 39(1): 1– 7. Siao F-Y, Chiu C-C, Chiu C-W, Chen Y-C, Chen Y-L, Hsieh Y-K, et al. Managing cardiac arrest with refractory ventricular fibrillation in the emergency department: Conventional cardiopulmonary resuscitation versus extracorporeal cardiopulmonary resuscitation. Resuscitation. 2015 Jul; 92: 70– 6. Stub D, Bernard S, Pellegrino V, Smith K, Walker T, Sheldrake J, et al. Refractory cardiac arrest treated with mechanical CPR, hypothermia, ECMO and early reperfusion (the CHEER trial). Resuscitation. 2015 Jan; 86: 88– 94. Thiagarajan RR, Brogan TV, Scheurer MA, Laussen PC, Rycus PT, Bratton SL. Extracorporeal membrane oxygenation to support cardiopulmonary resuscitation in adults. Ann Thorac Surg. 2009 Mar; 87(3): 778– 85. Wang C-H, Chou N-K, Becker LB, Lin J-W, Yu H-Y, Chi N-H, et al. Improved outcome of extracorporeal cardiopulmonary resuscitation for out-ofhospital cardiac arrest--a comparison with that for extracorporeal rescue for in-hospital cardiac arrest. Resuscitation. 2014 Sep; 85(9): 1219– 24.