Chirurgie thoracique · Vol. 21 Décembre 2017

La perfusion pulmonaire ex-vivo : un atout pour l’appariement donneur-receveur des patients hyperimmunisés en transplantation pulmonaire

décembre 8, 2017
Auteur correspondant : Julien De Wolf

J. de Wolf1*, M. Glorion1, P. Puyo1, P. Bonnette1, S. Abou Taam1, A. Roux2, M. Le Guen3, F. Parquin1, A. Chapelier1, E. Sage1 et le groupe de transplantation pulmonaire de l’hôpital Foch.

 

 

1. Service de chirurgie thoracique et transplantation pulmonaire, hôpital Foch, Suresnes, France.

2. Service de pneumologie, hôpital Foch, Suresnes, France.

3. Service d’anesthésie, hôpital Foch, Suresnes, France.

* Correspondance : juliendewolf@gmail.com

 


DOI : 10.24399/JCTCV21-4-DEW

Citation : De Wolf J, Glorion M, Puyo P, Bonnette P, Abou Taam S, Roux A, Le Guen M, Parquin F, Chapelier A, Sage E et le groupe de transplantation pulmonaire de l’hôpital Foch. La perfusion pulmonaire ex-vivo : un atout pour l’appariement donneur-receveur des patients hyperimmunisés en transplantation pulmonaire. Journal de chirurgie thoracique et cardio-vasculaire 2017;21(4). doi: 10.24399/JCTCV21-4-DEW


 

Résumé

Objectifs : en transplantation pulmonaire, la réalisation et l’attente du résultat d’un crossmatch prospectif, comme réalisé systématiquement en transplantation rénale, pourraient diminuer le risque de rejet hyperaigu chez les patients hyperimmunisés.

Nous rapportons trois cas d’utilisation de la perfusion pulmonaire ex-vivo (PPEV) logistique afin d’optimiser la préservation d’organe en attendant le résultat du crossmatch.

Méthodes : trois patients hyperimmunisés ont bénéficié à l’hôpital Foch d’une PPEV selon la technique décrite par l’équipe de transplantation pulmonaire de Toronto.

Résultats : les patients étaient âgés de 29, 47 et 49 ans. Deux patients étaient en attente de transplantation pour mucoviscidose et un pour emphysème. La durée moyenne de PPEV et la durée totale de préservation étaient respectivement de 3 heures et 40 minutes et de 14 heures. Deux patients ont eu une transplantation bipulmonaire et un patient a bénéficié d’une transplantation bilobaire. Un patient a été extubé immédiatement au bloc opératoire, pour les autres la durée de ventilation post-transplantation était de 5 et 7 jours. La durée de séjour en réanimation a été de 15, 16 et 6 jours et la durée d’hospitalisation de 27, 26 et 25 jours.

Au cours du suivi, aucun argument en faveur d’un rejet (cellulaire ou humoral) n’a été détecté pour les trois patients. Le C4d était systématiquement négatif. Les trois patients sont vivants 3 ans après la transplantation.

Conclusion : l’utilisation à but « logistique » de la PPEV a permis d’attendre, sans sur-risque pour le greffon, le résultat du crossmatch prospectif et ainsi de donner accès à la transplantation avec de bons résultats à des patients hyperimmunisés qui avaient jusqu’alors un accès extrêmement restreint à la transplantation pulmonaire.

 

Abstract

Objectives: Nowadays, prospective crossmatch is routinely performed for matching donor and recipient in kidney transplantation. Transplantation is decided only in case of a negative result. The practice leads us to think that a hyperimmunized lung transplantation candidate should also get a negative prospective crossmatch result before transplantation.

We implemented a strategy for transplanting hyperimmunized patients using ”logistic” ex-vivo lung perfusion (EVLP) in order to safely extend preservation time while waiting for the prospective result of the crossmatch.

Methods: We used EVLP as described by the Toronto Lung Transplantation team for 3 hyperimmunized patients at Foch Hospital.

Results: Patients were 29, 47, and 49 years old, respectively. Two patients were awaiting lung transplantation for cystic fibrosis and one patient for emphysema. Mean EVLP length was 3 hours and 40 minutes with a total preservation time of 14 hours. Two patients had bilateral lung transplantation and one patient bilateral lobar transplantation. One patient was extubated in the operating room, while two others were extubated 5 and 7 days after transplantation, respectively. The mean ICU and hospital lengths of stay were 12 days and 25 days, respectively.

During follow-up, no argument for antibody-mediated rejection or chronic allograft dysfunction was detected for the 3 patients. C4d was systematically negative. All patients are alive and well 3 years after transplantation.

Conclusion: These 3 cases highlight “logistic” EVLP as suitable and safe for allowing lung transplantation in hyperimmunized patients.


 

1. Introduction

La présence d’anticorps anti-HLA (human leukocyte antigen) chez le receveur avant une transplantation pulmonaire est associée à une majoration du risque de rejet aigu chronique et diminue la survie à moyen et long termes [1]. De surcroît, le manque de greffon pulmonaire rend encore plus difficile l’accès des patients hyperimmunisés à la transplantation [2,3]. La réalisation d’un crossmatch prospectif comme cela est systématiquement le cas en transplantation rénale pourrait améliorer l’appariement entre le receveur et son greffon et donner ainsi accès à la transplantation pulmonaire aux patients hyperimmunisés sans risque de rejet hyperaigu. Une telle stratégie conduirait cependant à une augmentation de l’ischémie du greffon pulmonaire majorant le risque de dégradation de ce dernier. L’expérience acquise lors du reconditionnement ex-vivo des greffons pulmonaires à critères élargis [4] nous a permis d’envisager l’utilisation d’une telle technique à but « logistique ».

Nous rapportons ici trois cas d’utilisation de la perfusion pulmonaire ex-vivo (PPEV) à but logistique, afin d’optimiser la période de préservation des greffons, en attendant le résultat du crossmatch prospectif.

 

2. Matériel et méthodes

Trois patients hyperimmunisés ont bénéficié d’une PPEV « logistique » à l’hôpital Foch [5]. La recherche d’anticorps anti-HLA était réalisée comme chez tous les patients par LABScreen Single Antigen. L’hyperimmunisation était définie comme une réaction contre plus de 75 % d’un panel d’antigènes HLA (calculated panel reactive antibody, cPRA > 75 %) dont l’intensité (Mean fluorescence intensity [MFI]) était supérieure à 1000 (scores 6 et 8). L’inclusion dans ce protocole était décidée pour les patients hyperimmunisés au moment de l’inscription sur la liste de transplantation pulmonaire. En France, les greffons pulmonaires étant alloués à une équipe de transplantation et non à un patient et afin de ne pas perdre les greffons en cas de crossmatch prospectif positif, nous convoquions systématiquement dans le même temps un second patient non immunisé. La transplantation pulmonaire était réalisée chez le patient hyperimmunisé si le crossmatch prospectif était négatif, dans le cas contraire c’est le patient non immunisé qui était transplanté.

 

2.1. Perfusion pulmonaire ex-vivo

Nous avons utilisé la technique décrite par l’équipe de Toronto [6] et que nous avions déjà rapportée dans notre série de reconditionnement des greffons à critères élargis [4]. La durée de préservation était scindée en trois périodes distinctes : la première ischémie froide correspondant au délai entre le clampage aortique du donneur et la mise en route de la PPEV, la durée de PPEV et enfin la deuxième ischémie froide correspondant au délai entre la fin de la PPEV et le déclampage de l’artère pulmonaire sur le receveur. La durée totale de préservation correspondant à la somme de ces trois périodes en prenant en compte la deuxième ischémie froide la plus longue (deuxième côté).

 

2.2. Protocole de désensibilisation périopératoire spécifique aux patients hyperimmunisés

Avant la transplantation pulmonaire, les patients hyperimmunisés recevaient une induction spécifique associant une plasmaphérèse et un bolus de méthylprednisolone 500 mg.

Une immunothérapie classique consistant en une association de stéroïdes, d’anticalcineurine et d’inhibiteur de la purine était débutée après la transplantation, suivie d’une plasmaphérèse quotidienne 5 jours de suite. Au 7e jour, le protocole de désensibilisation périopératoire était clos par une association de Rituximab et d’immunoglobuline.

 

2.3. Surveillance

Comme pour tous les patients transplantés pulmonaires de notre groupe, une surveillance par biopsie transbronchique avec recherche systématique du C4d était réalisée à J7, M1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 12 puis tous les 6 mois et à chaque suspicion clinique de rejet. À cette surveillance histologique était associée une évaluation clinique et radiologique par épreuves fonctionnelles respiratoires à 1,3, 6 et 12 mois puis tous les 6 mois.

 

3. Résultats

À ce jour, 3 patients ont bénéficié d’une PPEV « logistique » [tableau 1].

Tableau 1. Caractéristiques des patients hyperimmunisés transplantés avec une PPEV « logistique ».

Patient 1 Patient 2 Patient 3
Données préopératoires
Âge 47 49 29
Pathologie pulmonaire Emphysème Mucoviscidose Mucoviscidose
Groupe sanguin A+ AB+ A+
Crossmatch virtuel (cPRA %) 98 98 76
Données opératoires (min)
1re ischémie froide 215 280 185
Durée de la PPEV 460 405 280
2e ischémie froide

(1er côté/2e côté)

60/246 108/277 61/168
Durée totale de conservation 921 962 633
Données per et postopératoires
Geste chirurgical Transplantation bipulmonaire Transplantation bilobaire

 

Transplantation bipulmonaire

 

Assistance peropératoire Oui (VA-ECMO) Oui (VA-ECMO) Oui (VA-ECMO)
Assistance postopératoire (j) 3 (VA-ECMO) 3 (VV-ECMO) Non
DPG3 à 72 h Oui Oui Non
Durée du séjour en réanimation (j) 15 16 6
Durée du séjour hospitalier (j) 27 26 25

VA-ECMO : assistance extracorporelle artérioveineuse ; VV-ECMO assistance extracorporelle veinoveineuse ; DPG3 à 72h : défaillance primaire de greffon à 72 h.

3.1. Cas 1

Une femme de 47 ans de groupe A hyperimmunisée avec un crossmatch virtuel à 98 % était inscrite sur liste de transplantation pour un emphysème. La durée d’attente sur liste de transplantation pour cette patiente a été de 19 semaines.

La durée de la première ischémie froide a été de 215 min.

La durée de PPEV a été de 460 min, permettant d’attendre le crossmatch prospectif qui s’est avéré négatif.

La durée de la deuxième ischémie froide a été de 60 et 246 min respectivement pour le premier et le deuxième côtés.

Soit une durée de préservation totale de 921 min.

La transplantation bipulmonaire a été réalisée sous assistance extracorporelle (ECMO) veinoartérielle (VA) périphérique au niveau des vaisseaux fémoraux droit, devant l’apparition d’une hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) au clampage de l’artère pulmonaire du premier côté. Cette dernière a été maintenue pour un support hémodynamique pendant 72 heures. La durée du séjour en réanimation a été de 15 jours, et la patiente est sortie de l’hôpital à J27.

Le volume expiratoire maximale par seconde (VEMS) était respectivement de 93 %, 102 %, 105 %, 103 % et 100 % à 1, 6, 12, 24 et 36 mois.

 

3.2. Cas 2

Une femme de 43 ans, atteinte de mucoviscidose, de groupe AB hyperimmunisée avec un crossmatch virtuel à 98 % était inscrite sur liste de transplantation. La durée d’attente sur liste de transplantation pour cette patiente a été de 7 semaines.

La durée de la première ischémie froide a été de 280 min.

La durée de PPEV a été de 405 min, permettant d’attendre le crossmatch prospectif qui s’est avéré négatif.

La durée de la deuxième ischémie froide du premier et du deuxième côtés a été respectivement de 108 et 277 min.

Une transplantation pulmonaire bilobaire a été réalisée sous assistance de type VA-ECMO maintenue pendant 72 heures pour défaillance primaire du greffon. La durée du séjour en réanimation a été de 16 jours, et la patiente est sortie de l’hôpital à J26.

Les VEMS était respectivement de 81 %, 96 %, 109 %, 109 % et 109 % à 1, 6, 12, 24 et 36 mois.

 

3.3. Cas 3

Une femme de 29 ans, atteinte de mucoviscidose, de groupe A hyperimmunisée avec un crossmatch virtuel à 76 % était inscrite sur liste de transplantation. La durée d’attente sur liste de transplantation pour cette patiente s’est limitée à 12 jours.

La durée de la première ischémie froide a été de 185 min

La durée de PPEV a été de 280 min, au terme de laquelle le crossmatch prospectif était négatif.

La durée de la deuxième ischémie froide du premier et du deuxième côtés a été respectivement de 61 et 168 min

Soit une durée de conservation totale de 633 min.

La transplantation bipulmonaire a été réalisée sous assistance de type VA-ECMO, mise en place devant une HTAP survenue lors du clampage de l’artère pulmonaire du premier côté. Cette dernière a pu être sevrée en fin de transplantation. La durée du séjour en réanimation a été de 6 jours, et la patiente est sortie de l’hôpital à J25.

Les VEMS était respectivement de 82 %, 109 %, 114 %, 114 % et 107 % à 1, 6, 12, 24 et 36 mois.

Au cours du suivi, aucun argument histologique, immunohistochimique ou clinique en faveur d’un rejet cellulaire ou humorale n’a été mis en évidence chez les trois patients. Tous les patients sont en vie à 3 ans après la transplantation.

 

4. Discussion

L’appariement greffon-receveur est un des objectifs les plus importants en transplantation, et ce d’autant plus que les patients sont hyperimmunisés.

L’équipe de transplantation pulmonaire de Toronto a montré la possibilité de réaliser une transplantation pulmonaire chez des patients immunisés (cPRA > 30 %) et présentant des anticorps anti-HLA dirigés contre le greffon après désensibilisation périopératoire. Les résultats à long terme obtenus dans cette étude étant comparables à ceux de patients non immunisés [7], il pourrait sembler inutile de réaliser un crossmatch prospectif en transplantation pulmonaire. Cependant d’autres études ont montré que la présence d’anticorps anti-HLA dirigés contre le greffon représente un facteur de risque de dysfonction primaire du greffon par un mécanisme de rejet hyperaigu [8,9] et augmente la mortalité postopératoire [10,11]. C’est donc dans un contexte où la prise en charge des patients immunisés n’est pas encore standardisée et afin d’éviter tout rejet hyperaigu chez des patients hyperimmunisés que nous avons évalué la possibilité de réaliser un crossmatch prospectif avant transplantation pulmonaire.

La réalisation d’un crossmatch prospectif nécessite une durée d’environ 4 heures, majorant d’autant l’ischémie d’un greffon en cas d’attente de son résultat. En transplantation rénale, la réalisation et l’attente du résultat d’un crossmatch prospectif sont la règle. En effet, le rein est un organe pouvant supporter des durées d’ischémie froide prolongée, sans altérer les résultats de la transplantation. Ainsi,  seul un résultat négatif de ce dernier permet d’envisager la transplantation rénale entre le binôme donneur-receveur [12].

Cependant le greffon pulmonaire est un organe beaucoup plus sensible à l’ischémie froide que le rein. En effet, il a été démontré qu’une ischémie froide de plus de 6 heures en transplantation pulmonaire majorait les risques de défaillance primaire du greffon [13].

Tenant compte de notre expérience acquise en reconditionnement ex-vivo des greffons pulmonaires à critères élargis, nous avons décidé d’utiliser la PPEV à but « logistique » afin d’optimiser la période de préservation préimplantatoire. Dans notre série de PPEV, la durée de préservation totale moyenne des greffons était de 11 heures [4]. Ce délai nous a permis d’envisager sereinement une réorganisation de la prise en  charge préopératoire du receveur hyperimmunisé permettant d’attendre le résultat du crossmatch prospectif et ainsi d’optimiser l’appariement donneur/receveur.

L’intérêt d’attendre systématiquement le résultat du crossmatch prospectif comme décrit dans le rein devrait être évalué par une étude sur un effectif plus large.

En conclusion, l’expérience acquise lors du reconditionnement ex-vivo des greffons à critères élargis nous a permis de rendre cette technique fiable et reproductible. Son utilisation à but « logistique » nous a permis de contrôler le risque immunologique initial chez des patients hyperimmunisés et ainsi de leur donner accès à la transplantation avec de bons résultats.

 

Références

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    https://doi.org/10.1164/rccm.200409-1248OC
    PMid:15665320

 


Groupe de transplantation pulmonaire de l’hôpital Foch

Chirurgiens : M. Glorion, S. Abou Taam, P. Bonnette, P. Puyo, E. Sage, A. Chapelier.

Pneumologues : B. Douvry, S. De Miranda, D. Grenet, A. Hamid, C. Picard, A. Roux, M. Stern.

Anesthésistes : V. Dumans-Nizard, J.-L. Dumoulin, S. Jacquemin, M. Le Guen, N. Liu, J-Y. Marandon, M. Michel-Cherqui, O. Pruszkowski, B. Rives, B. Szekely, B. Vandenbunder, N. Verroust, M. Fischler.

Réanimateurs : F. Parquin, E. Cuquemelle, J. Devaquet, A-G Si Larbi, A. Soummer, G. Trebbia, C. Cerf.


Conflit d’intérêt : aucun. / Conflict of interest statement: none declared.

Cet article a reçu le prix de la communication orale au congrès SFCTCV de Nantes (2016)

Date de soumission : 13/07/2017. Acceptation : 07/11/2017.