La Circulation ExtraCorporelle Dfinition Technique permettant la drivation

La Circulation Extra-Corporelle

Définition Technique permettant la dérivation du sang en dehors de l’organisme, tout en conservant les fonctions nécessaires à la vie. (Hématose, Pression de perfusion. . . )

But • Permettre au chirurgien d'effectuer un geste chirurgical sur le coeur , les gros vaisseaux, voire une greffe cardiaque ou cardiopulmonaire. ìNécessité d'avoir un coeur vide et arrêté

Les personnels • Personnel médical: -médecin responsable, compétent en CEC présent pendant toute l’intervention -pouvant intervenir sur la CEC • Personnel non médical: -un/une IDE assurant la conduite de la CEC • Au total: toujours présentes 3 personnes , dont au moins 1 médecin (anesthésie incluse)

Les personnels • Respect mutuel des membres de l’équipe • Salle d’opération calme, vigilance • Protocoles, moniteurs, alarmes ne peuvent remplacer la vigilance

Indications • Chirurgie cardiaque et des gros vaisseaux : – – – Pontages coronariens Réparation ( plastie ) ou remplacement valvulaire Correction de malformations congénitales Greffe cardiaque, cardio-pulmonaire Dissection de l'aorte Anévrisme de l'aorte thoracique

Autres Indications – Assistance Cardiaque • récupération myocardique post CEC • pré-transplantation ? – Assistance Respiratoire ( SDRA ) – Réchauffement lors d’hypothermie accidentelle : (température < 30° C ) – Neurochirurgie ( arrêt circulatoires : T° = 18°C ) – Cancérologie : CEC de membre en hyperthermie ( potentialisation de l’action des anti-mitotiques ) – Chirurgie hépatique : Greffe de foie

CEC: principes

Matériel Console et Pompes : -Pompe principale : elle remplace le cœur en générant un débit • Galets • Centrifuge • Étirement – Pompes secondaires : permettent d’avoir des aspirateurs et d’injecter la cardioplégie – Mélangeur air/oxygène – Module de températures, chronomètres Bloc Thermique : Il sert à réchauffer / refroidir le patient

Machine de GIBBON

Console de circulation extra corporelle

Matériel ( disposition ) Saturation Veineuse/ H% Contrôles (T°, chronos. . . ) Pompes d’ aspiration Pompe de cardioplégie Pompe centrifuge Mélangeur Air/O² Réservoir de cardiotomie Oxygénateur Poche veineuse (circuit clos)

Les pompes: leurs fonctions cardioplégie Pompe artérielle Récupération droite Décharge gauche

Sv. O 2 hématocrite Températures Alarmes chronomètres cardioplégie

75 21 Sv. O 2

Fi. O 2 L/min Températures Chronomètres alarmes

Protection Embolie gazeuse oxygénateur Échangeur thermique

oxygénateur Réservoir de cardiotomie oxygénateur Échangeur thermique

Matériel ( Usage Unique) • Pack CEC (Pré-connecté ou non, circuit clos ou ouvert ) réalisé sur mesure : Oxygénateur Réservoir de cardiotomie Échangeur thermique Tuyaux : aspis, shunt A/V. . . Tête de pompe centrifuge

Matériel Canules: Usage Unique • Canules ( connexion CEC / patient ) Canule Veineuse (Atrio-cave) Canule Artérielle (Aortique)

Canule aortique droite armée armature

Canule aortique droite

Canulation aortique

Canule fémorale armée

Canule veineuse courbe • Permet la canulation sélective des veines caves

Canule veineuse atrio-cave Orifice atrial • Par une seule canule veineuse, sont drainées les veines caves supérieure et inférieure • Indications: chirurgie aortique et coronaire Orifices cave inférieur

Canulations veineuses caves • Permet le drainage des 2 veines caves • Associée à un lacage des caves, permet l’ouverture de l’OD

Décharge gauche

Décharge gauche trans-septale

Déroulement de la CEC Installation du circuit usage unique sur la console Canulation du patient et mise en CEC après héparinisation Injection de la cardioplégie Arrêt de la CEC Retransfusion du volume résiduel et/ou lavage Démontage du circuit usagé Nettoyage de la console

Canule Aortique VCS Canule de Cardioplégie Ao Principe de la CEC AP Canules Veineuses Canules d’aspiration V. D VCI Ligne Veineuse G Ligne artérielle Pompe artérielle Oxygénateur Échangeur thermique

Technique ( Montage de l'usage unique ) • Vérification des dates de péremption et de l'intégrité des emballages • Mise en place et vérification des matériels • Branchements ( électricité, gaz médicaux. . . ) • Raccordements des circuits (eau et gaz) • Tests de sécurité ( occlusivité des pompes, activation des alarmes, . . . )

Technique ( Purge des circuits ) « volume d’amorçage » ( Liquide de remplissage ) Volume selon circuit et oxygénateur: macromolécules , cristalloïdes, (sang : pédiatrie ) Héparine ( 5 000 UI/L ) selon type de circuit Antibioprophylaxie ( cefamandole) Purge par gravité ( passif ): de la tête, du corps de pompe, de l’oxygénateur mécanique ( actif ) : des circuits ( mise en route de la pompe ) circuit de cardioplégie et shunt artério-veineux Clampage des lignes après vérification de l’absence de bulles

Technique Canulations et mise en marche de la CEC • • Vérification du TCA ( > à 400 ou > à 250 si pré-hépariné ) Démarrage de la CEC à la demande du chirurgien Augmentation progressive du débit Stabilisation au débit théorique(2, 4 l/min/m²) ajustement du débit selon la s. VO 2 • Arrêt de la ventilation à débit total de CEC • maintient en normothermie ou refroidissement modéré du patient ( 28 - 34°C selon les équipes)

Technique ( Cardioplégie = arrêt- protection du cœur ) Composition et perfusion variable selon les équipes • Composition : – Soluté hyperkaliémique (30 meq/l , +/- sang, +/-. …), le plus souvent à 4°C • Buts : – Arrêt électro-mécanique et protection myocardique ( le cœur arrêté ne consomme pas d’oxygène ) • Mise en oeuvre : – Modalités d’administration : • Perfusion antérograde (racine de l’aorte ou ostia coronaires) • Perfusion rétrograde (sinus veineux coronaire) – Température de Perfusion : variable selon les équipes ( de 4° à 37° ), associée ou non à un refroidissement externe ( Shumway, glace pilée. . . ) – Injections répétées et régulières(30 min) pour maintenir arrêt et protection cardiaques

Aiguille de cardioplégie important

Canule de cardioplégie • Canule à double voie permettant: -d’injecter la cardioplégie -de décharger le ventricule gauche

Canule coronaire de cardioplégie: • Utilisée pour administrer la cardioplégie lorsque l’aorte est ouverte ou si il y a une IA

Injection de cardioplégie injection Aspiration clampée

Canule de sinus coronaire • Permet la cardioplégie rétrograde en injectant le liquide dans le sinus coronaire • Indication: sténoses coronaires, autres…

Cardioplégie par le sinus coronaire guide Pression sinus Coronaire < 30 mm. Hg ballonnet

Canulation

Technique ( arrêt de la CEC) • Déclampage aortique • Réchauffement du malade ( 36 -37 °C , période d ' assistance systématique - le cœur bat mais est maintenu vide ) • Défibrillation spontanée ou choc électrique si nécessaire • Remplissage progressif du cœur en fonction des pressions • Vérification Ionogramme + Gaz du sang + Hte / Hb • Reprise de la ventilation ( respirateur ), baisse du débit de la CEC par paliers ( 1/2 débit, 1 L/mn, puis arrêt de la CEC ) si pas de problèmes hémodynamiques.

Surveillance clinique – Niveau du réservoir de cardiotomie, ou du remplissage de la poche veineuse selon le circuit ( risque embolie gazeuse ++ ) – Pressions du patient : Artérielle, PVC – Température du patient, de la CEC ( artère et veine ) – Pression dans les différentes lignes ( artérielle, cardioplégie, perfusion cérébrale… ) – Aspirations – Débits ( CEC, cardioplégie, aspirations ) – Paramètres de ventilation

Surveillance biologique – – Gaz du sang kaliémie, glycémie, hémoglobine ou hématocrite ACT ( hemochron) Saturation veineuse en O 2 continue On ne surveille que les paramètres qui varient rapidement et qui peuvent être corrigés

Définition de l’assistance cardiaque L'assistance cardiaque est une technique permettant d'aider (assistance ) ou de remplacer le cœur ( suppléance ) quand celui-ci n'est plus capable d'assumer ses fonctions, de façon transitoire ou définitive.

Types d'assistances ( Par ordre croissant de complexité ) • Mécaniques : – – CPIA: contre pulsion intra aortique CEC de longue durée Assistances ventriculaires Ventricules artificiels implantés ou externes

Contre pulsion intra-aortique • 1ère méthode d'assistance mécanique ( 1970 ) voie fémorale, exceptionnellement aortique • Gonflage du ballon en diastole augmente la perfusion coronaire éjecte le sang vers la périphérie • Dégonflage pendant en systole diminution de la post charge • Peu de complications • Surveillance aisée par le personnel infirmier : courbes de pressions, synchronisation ECG vérifications du matériel (gaz, électricité. . . ) coloration et chaleur du membre

CEC de longue durée • Utilisée avec un oxygénateur spécifique ( +/- circuit pré hépariné ou équivalent ) • Canulation fémorale et / ou thoracique • Surveillance : idem CEC classique, donc difficile • Ne permet pas de "gérer" les ventricules de façon séparée • Nécessite une héparinisation identique à une CEC • Complications – Risque septique ( si canulation per-cutanée ou thorax ouvert ) – Saignement ( anticoagulation ) – Hémolyse

Assistance ventriculaire ( par pompe centrifuge ) • Mono- ou bi-ventriculaire avec ou sans oxygénateur • Canulation thoracique ( OD / AP et/ou OG / Ao ) • Moins d'héparine qu ' en CEC traditionnelle – TCA toutes les heures ( +/- 250 sec en l’absence d ’oxygénateur. ) • Circuit clos ( pas de désamorçage du circuit ) • Surveillance : – Pressions, diurèse – Gaz du sang + iono + numération globulaire – Saignement +++ – Diurèse ( horaire ) – Echographie

Ao AP C A N U L E S OD OG Assistances ventriculaires par pompe centrifuge sans oxygénateur Pompe Centrifuge Assistance Droite/ Droite Assistance Gauche / Gauche

Ventricules artificiels • • • Technique efficace. . . Mais très onéreuse Nécessite équipe entraînée et matériel disponible Moins de problèmes hémorragiques qu’avec les pompes centrifuges, pas d’hémolyse. • Indication difficile à poser: pas trop tôt, pas top tard récupération de cardiopathie: virale, post-partum… en attente de transplantation

Valves en polycarbonate Phase d ’éjection Aorte Pointe du VG Tuyau d ’alimentation pneumatique Ventricule pneumatique externe (G)

Oreillette Droite Artère pulmonaire Phase de remplissage Ventricule pneumatique externe (D) Tuyau d ’alimentation pneumatique

Canulation aortique Canulation V. G. Source énergétique externe Cœur implantable

Coûts: ( indicatifs, HT) • Matériel "Lourd" : – Console de CEC : – Bloc thermique : – Console de CPIA : • Usage Unique : – Pack complet CEC : – Canule : • Ventricule externe ( l’unité ) • Console de ventricule artificiel 90 à 120. 000 € 22. OOO € 37. 000 € 600 € 230 € : 15. 000 € : en location

Évolution • Nouvelles pompes non occlusives • Circuits complètement biocompatibles • Mini CEC (MEC) • Informatisation de la CEC En fait, pas de grande nouveauté sur le marché