L’utilisation de l’ECMO (Extra Corporel Membrane Oxygenation) également appelé ECLS (Extra corporeal Life Support) chez des patients qui n’arrivent plus à maintenir une fonction circulatoire et / ou ventilatoire a largement évolué depuis sa première utilisation, il y a 45 ans.
Dérivée des machines de circulation extra corporelle utilisée en chirurgie cardiaque, cette technique à connue dans des centres experts, une évolution exponentielle dans la dernière décennie. Les résultats de la prise en charge se sont améliorés et les indications se sont élargies. Cette technique reste un outil rapide et économique pour la réanimation rapide des patients en insuffisance cardio-respiratoire aigue, chez qui les suites sans intervention de l'ECMO conduisent majoritairement au décès.
Les aspects éthiques des soins suivant la mise en place de l’assistance circulatoire doivent être au premier plan des préoccupations des équipes soignantes avec en ligne de mire la récupération d’une fonction cardio-respiratoire antérieure, un pont vers la greffe ou la mise en place d’un dispositif d’assistance définitif.
L’implantation de l’ECMO consiste à la mise en place d’une canule de décharge veineuse qui va aspirer le sang non oxygéné du patient pour le faire passer dans un échangeur gazeux. Le système renvoie ensuite le sang oxygéné et réchauffé par l’action d’une pompe centrifuge vers une canule insérée dans le réseau artériel pour perfuser l’ensemble du corps et des organes. On parle dans ce cas d’ECMO veino-artérielle. Une variante consiste à placer la canule artérielle au niveau des cavités cardiaque droite en cas de défaillance respiratoire isolée, c’est l’ECMO veino-veineuse.
La mise en place de l’assistance est rapide et peut être réalisée même en cas d’arrêt cardio-respiratoire. Elle ne nécessite pas forcément l’environnement d’un bloc opératoire de chirurgie. Le dispositif est implanté dans le cadre de l’urgence au niveau des vaisseaux fémoraux par un chirurgien spécialisé dans les pathologies du cœur. Il est assisté d’un infirmier perfusionniste qui va régler et surveiller les différents paramètres de débit et d’oxygénation du système d’assistance.
Une fois la mise en œuvre de l'ECMO initiée, l'objectif est de préserver tous les organes et de récupérer ceux qui sont en situation de défaillance. Le patient nécessite alors des ressources d’un service de réanimation spécialisé, une surveillance biologique quotidienne est instaurée pour suivre l’évolution des grandes fonctions vitales (foie, reins, poumons et cœur). Le patient bénéficie de façon concomitante du soutien d’autres machines permettant une ventilation protectrice pour permettre la récupération de la fonction respiratoire, un soutien de la fonction rénale par épuration extracorporelle (hémodialyse) et/ou de dispositifs d'assistance complémentaire pour soulager le muscle cardiaque.
Le patient une fois stabilisé de son état de choc cardiogénique va pouvoir bénéficier d’un bilan étiologique à la recherche d’une cause à cette phase de décompensation. L’un des avantages de l’ECMO est qu’elle permet de transporter le patient stabilisé dans l’hôpital (et parfois vers un autre centre hospitalier si le plateau technique local est insuffisant).
Ainsi, la réalisation d’une coronarographie est souvent l’un des premiers examens initiés à la recherche d’une insuffisance de perfusion coronaire pouvant expliquer la dysfonction myocardique. Cet examen diagnostic peut déboucher sur une revascularisation myocardique, qui en fonction du terrain du patient, sera réalisée par voie endoluminale par mise en place de stents ou chirurgicale avec la réalisation de pontages aorto coronariens. Cette revascularisation est réalisée lorsque l’on juge que le cœur à la possibilité de récupérer tout ou en partie de sa capacité d’éjection.
Les patients porteurs d’ECMO bénéficient facilement d’exploration morphologiques globales par la réalisation de scanner. Cet examen peut, à la fois rechercher des causes de l’état de choc dont est victime le patient, mais également faire partie du bilan pré-thérapeutique de solutions à plus long terme comme la mise en place d’un cœur artificiel ou la réalisation d’une transplantation cardiaque en l’absence de récupération de la fonction contractile. Le scanner est utile pour dépister les complications pouvant survenir chez le patient notamment au niveau cérébral.
Enfin, l’échocardiographie est un moyen d’évaluation et de surveillance facile à mettre en œuvre au lit du patient. Cet examen, peu invasif, permet de juger des critères dynamiques pour évaluer l’atteinte cardiaque et son évolution au fil des jours d’assistance. C’est un examen incontournable dans le sevrage de l’ECMO.
Les patients porteurs d’une ECMO nécessitent une surveillance constante pour prévenir de graves complications comme le syndrome d'Arlequin dans lequel le haut du corps est hypoxémique ("bleu") alors que le bas du corps est entièrement oxygéné (« rose »). Cette situation se produit quand, l’assistance placée en urgence au niveau du pli de l’aine, dans les vaisseaux fémoraux, entre en compétition avec une fonction cardiaque partiellement préservée et avec une mauvaise fonction pulmonaire. La fonction pulmonaire médiocre fournis aux cavités cardiaques du sang non oxygéné. Ce sang non oxygéné est éjecté par la fonction cardiaque partiellement préservée vers les artères coronaires et les vaisseaux cérébraux.
Le mélange avec le sang oxygéné de l’assistance se produit plus loin, à différents niveaux, selon le degré de préservation de la fonction cardiaque. L’infarctus du myocarde ou l’accident vasculaire cérébral sont les conséquences souvent irréversibles de ce syndrome. Cette situation est gérée en commutant la perfusion artérielle sur l'artère axillaire qui permet de reperfuser la malade dans le sens physiologique de la circulation.
Un suivi cardiologique par échocardiographie est réalisé de manière quotidienne à la recherche de complications au niveau des cavités cardiaques. La baisse du débit de circulation dans les cavités cardiaques permet de faciliter la récupération de la fonction contractile mais peut également être la source de formation de caillots dans ces cavités.
La perfusion, qui est majoritairement réalisée à contre-courant par les vaisseaux fémoraux, peut également conduire le cœur à se distendre en cas d’incompétence de la valve aortique.
Dans ces deux cas, l’utilisation de moyens complémentaires pour décharger le cœur est indispensable. L'assistance ventriculaire peut être réalisée par plusieurs méthodes, comme par exemple avec le système Impella™ (Abiomed) qui permet une décharge continue du ventricule gauche par une turbine insérée dans les cavités cardiaques par un cathéter. Le ballon de contre pulsion intra aortique ou les canules de décharge trans septale permettent également de maintenir une décharge du cœur et si possible de l’aider dans sa récupération.
Les techniques et la gestion de l'ECMO comportent des taux intrinsèquement élevés de complications, certaines avec un impact dévastateur. Les complications comprennent celles liées aux événements indésirables du patient et/ou événements indésirables liés au circuit lui-même de l’ECMO. Les événements indésirables pour les patients comprennent principalement des complications neurologiques, rénales, vasculaires, cardiaques et respiratoires. Les événements indésirables du circuit comprennent des problèmes liés à l'oxygénateur, aux conduites, à la pompe elle-même (principalement la thrombose) et à l’embolisation de caillots ou de bulles gazeuses.
Les résultats initiaux de l'ECMO ont été médiocres ; cela est particulièrement vrai pour les patients adultes. Les premières études sur l'ECMO décrivaient une mortalité très élevée (> 90 %) menant à une diminution de l'intérêt pour la technique, en particulier chez les patients adultes.
Après des progrès techniques incluant les techniques de pose et le matériel utilisé, les cliniciens ont commencé à utiliser plus facilement l’ECMO depuis une décennie pour des patients hautement sélectionnés. Ces critères de sélection stricts ont progressivement été étendus à d'autres patients atteints de pathologies moins sévères. Les statistiques de l'organisation Extracorporeal Life Support Organization (ELSO) suggèrent que la survie globale des patients souffrant d'insuffisance cardiaque recevant l'ECMO est de 40 %.
L’ECMO présente des défis éthiques importants. Comme les définitions traditionnelles de la mort incluent généralement un arrêt de la fonction cardiorespiratoire, le rôle de l'ECMO lui-même pose des questions sur cette définition de la fin de vie avec la famille du patient. Il est impératif que les médecins fournissent aux familles des éléments objectifs détaillés des implications sur la poursuite des soins sous ECMO par rapport à l'arrêt des soins chez les patients qui peuvent se retrouver dans une impasse thérapeutique avec une impossibilité de récupération de l’état antérieur ou de recours aux méthodes d’assistance de longue durée ou de transplantation d’organe. En raison du caractère généralement brutal de la mise en place de l’ECMO, il peut ne pas être toujours possible d'avoir ces discussions au préalable. Elles doivent être initiées tôt au cours du traitement pour éviter des désaccords potentiels entre la famille du patient et l’équipe soignante.
Les directives anticipées récusant tout acte de réanimation invasif sont une contre-indication au recours à l’ECMO.
L’ECMO est une technique innovante qui permet d’ajouter une arme dans l’arsenal thérapeutique de centres experts formés à la chirurgie et à la réanimation des pathologies cardiaques. Les axes de progrès résident dans la prise en charge précoce des patients et dans la diffusion de la technique à l’activité pré hospitalière.
Docteur Nicolas LAURENT Centre Privé de Chirurgie Cardio-Vasculaire du Grand Est - Metz
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