Arnaud Pforr1*, Jeremie Reeb2, Pierre-Emmanuel Falcoz2, Joseph Seitlinger2, Alain Bernard1, Pierre-Benoît Pagès1
1. CHU de Dijon, hôpital François Mitterrand, Dijon, France.
2. CHU de Strasbourg, hôpital civil, Strasbourg, France.
* Correspondance : arnaud.pforr@chu-dijon.fr
DOI : 10.24399/JCTCV22-3-PFO
Citation : Pforr A, Reeb J, Falcoz PE, Seitlinger J, Bernards A, Pagès PB. Oxygénation extracorporelle (veinoveineuse) par membrane dans le syndrome de détresse respiratoire aiguë après résection pulmonaire. Journal de chirurgie thoracique et cardio-vasculaire 2018;22(3). doi: 10.24399/JCTCV22-3-PFO
Résumé
Objectifs : le syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) reste une complication mortelle après résection pulmonaire (RP). Le but de cette étude était d’évaluer l’efficacité de l’oxygénation extracorporelle veinoveineuse par membrane (ECMO-VV) dans les SDRA modérés réfractaires et sévères après RP.
Méthodes : nous avons revu rétrospectivement tous les patients traités par ECMO-VV pour SDRA après RP entre janvier 2010 et février 2016 au centre hospitalier universitaire de Dijon, ainsi qu’entre janvier 2009 et décembre 2015 au centre hospitalier universitaire de Strasbourg. Nous avons calculé le score SOFA (évaluation séquentielle des défaillances d’organes) avant insertion de l’ECMO et collecté les paramètres de ventilation mécanique. Le critère d’évaluation principal était la survie hospitalière. Les critères secondaires étaient la survie à 3 mois et à 6 mois, la possibilité de mettre en place une ventilation protectrice autorisant la récupération pulmonaire.
Résultats : l’ECMO-VV a été indiquée chez 20 patients ayant une hypoxémie réfractaire. La pression partielle moyenne d’oxygène du sang artériel/fraction d’oxygène inspirée était de 81 mmHg (intervalle de 39 à 235 mmHg). Le score SOFA moyen avant ECMO était de 13,8 (intervalle de 12 à 17), permettant d’estimer un taux de mortalité de 60%. Le volume courant, la fraction d’oxygène inspirée et la pression expiratoire positive ont pu être diminués durant l’ECMO. L’ECMO a pu être sevrée chez 13 patients (65%). La survie hospitalière était de 45%. Tous ces patients étaient encore en vie à 3 mois. La survie à six mois était de 40%.
Conclusion : la survie hospitalière était meilleure que celle prédite avant l’insertion de l’ECMO. Même chez des patients moins sévères, présentant des SDRA réfractaires après RP, l’ECMO-VV permet la récupération pulmonaire et permettrait d’améliorer la survie.
Abréviations
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1. Introduction
Malgré les progrès en réanimation, le syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) reste une complication mortelle après résection pulmonaire (RP). Le taux de mortalité hospitalière de SDRA après RP reste élevé, allant de 40% à 60% dans les différentes cohortes [1-8].
L’oxygénation extracorporelle veinoveineuse par membrane (ECMO-VV) serait une stratégie intéressante afin de prendre en charge la défaillance respiratoire dans le SDRA sévère. La ventilation mécanique induit un barotraumatisme, un volotraumatisme et un traumatisme biologique au lieu de favoriser la récupération pulmonaire en mettant les poumons au repos [9-10]. La circulation extracorporelle peut contribuer à introduire une ventilation protectrice en utilisant un faible volume courant (VC) de 3 à 4 ml/kg, une pression expiratoire positive (PEP) allant de 5 à 10 cmH20 et une pression de plateau de moins de 30 cmH20. Cette stratégie réduit l’étirement du poumon et la libération de médiateurs de l’inflammation [11].
Certains rapports de cas ont décrit le succès de l’ECMO-VV dans les SDRA après RP associés à une fistule bronchopleurale [12-13]. Plus récemment, l’intérêt de l’ECMO-VV dans les SDRA post-pneumonectomie a été observé chez 8 patients, avec une survie hospitalière de 50%, alors que le taux de mortalité prédit était supérieur à 80% [14]. Fort de cela, nous voulions élargir la question à l’ensemble des RP.
Une autre étude a évalué la possibilité de mettre en place une membrane extracorporelle sans pompe (NovalungÒ) associée à une ventilation mécanique statique pour des SDRA après RP [15]. NovalungÒ est une oxygénation extracorporelle artérioveineuse par membrane (ECMO-AV). En plus du risque de saignement, commun à tous les types d’ECMO [16], l’utilisation d’un accès vasculaire artériel peut provoquer un risque d’embolies et d’ischémie [17]. Voilà pourquoi nous pensons que l’ECMO-VV serait une procédure intéressante chez ces patients présentant un SDRA après RP réfractaire à la ventilation mécanique, et aussi un état hémodynamique stable.
Au meilleur de notre connaissance, aucune étude n’a été menée afin évaluer l’intérêt de l’ECMO-VV dans les SDRA après RP.
Le but de cette étude était d’évaluer l’efficacité et la sécurité d’utilisation de l’ECMO-VV pour les SDRA après RP réfractaires à la ventilation mécanique.
2. Matériels et méthodes
2.1. Conception de l’étude
Nous avons revu rétrospectivement tous les patients traités par une ECMO-VV pour un SDRA après RP réfractaire à la ventilation mécanique, entre janvier 2010 et février 2016 au département de chirurgie thoracique de l’hôpital universitaire de Dijon, ainsi qu’entre janvier 2009 et décembre 2015 au département de chirurgie thoracique de l’hôpital universitaire de Strasbourg.
Tous les patients ayant été exposés à un SDRA réfractaire à la ventilation mécanique ont reçu un traitement conventionnel optimal, sous sédation, curarisation et ventilés au maximum des capacités lors de la décision d’implantation du dispositif.
2.2. Gestion avant l’ECMO
Toutes les RP ont été prévues avec un projet curatif pour cancer du poumon non à petites cellules ou une tumeur maligne de la plèvre.
Les patients ont été évalués en préopératoire selon les recommandations de la société britannique de chirurgie thoracique [18]. Le protocole de gestion de l’anesthésie a été basé sur du sufentanil, du propofol ou de l’étomidate et du curare. Les paramètres de ventilation avant l’intervention chirurgicale étaient une PEP de 8 cmH2O, un VC de 5 à 6 ml/kg, un rapport respiratoire en fonction du CO2 expiré (cible 1/4 30 à 55 mmHg), et une FIO2 suffisante pour assurer une saturation en oxygène de 90% ou plus.
Tous les patients atteints de SDRA avaient reçu une gestion conventionnelle optimale lorsque la décision a été prise d’introduire l’ECMO, et ce, à l’issue d’une discussion pluridisciplinaire.
2.3. Initiation de l’ECMO
Les critères de SDRA sont établis par la définition de Berlin, qui proposait trois catégories selon le degré d’hypoxémie : faible (PaO2/FiO2 <200 à 300 mmHg), modéré (PaO2/FiO2 <100 à 200 mmHg) et sévère (PaO2/FIO2 100 mmHg).
Les patients étaient admissibles à une ECMO en cas de SDRA réfractaire au traitement médical optimal. Celui-ci est défini par un SDRA sévère ou modéré à condition d’être insensible à un traitement médical optimal (ventilation mécanique avec une FiO2 à 100%, curarisation optimale, utilisation de monoxyde d’azote inhalé, réalisation de cures de décubitus ventral systématiques) et d’être hémodynamiquement stable (pression artérielle moyenne> 60 mmHg ; fonctions cardiaques normales) avec un soutien vasopresseur minimal.
L’état général et la prédiction de la mortalité avant l’insertion de l’ECMO ont été estimés à l’aide du score d’évaluation séquentielle des défaillances d’organes (SOFA), qui quantifie la gravité de la maladie selon le degré d’hypoxémie, le taux de plaquettes, la fonction hépatique (bilirubine), l’état cardiovasculaire (pression artérielle moyenne et la nécessité d’utiliser des vasopresseurs), la fonction rénale (taux de créatinine et du débit urinaire), et l’échelle de coma de Glasgow [19]. Un score SOFA de 15 est en corrélation avec les taux de mortalité de plus de 80% [20].
2.4 Insertion de l’ECMO-VV
L’ECMO-VV a été implantée dans les services de réanimation en utilisant la technique de Seldinger ou une approche chirurgicale ouverte. La taille des canules dépendait du site de canulation. Pour une canulation double site, les canules de sortie allaient du 21F au 25F, et les canules d’entrée allaient du 18F au 24F. Dans ce contexte, le site de drainage était la veine fémorale droite ou gauche, et le site d’injection était de préférence la veine jugulaire interne droite. Nous avons également réalisé des canulations fémorofémorales, dans cette situation les canules de sortie allaient du 18F au 24F et les canules d’entrée du 20F au 26F. Le positionnement précis des 2 canules était évalué cliniquement et par radiographie thoracique ou échographie-doppler transthoracique ou transœsophagienne.
Les canulations monosite ont été réalisées avec du 27F ou un cathéter à double lumière Elite Avalon 31F (Maquet GmbH, Rastatt, Allemagne) implanté dans la veine jugulaire interne droite. Le contrôle de ces canulations monosite a été réalisé par échographie-doppler transthoracique ou transœsophagienne afin de déterminer le positionnement précis de l’extrémité distale dans la veine cave inférieure et l’orientation dirigée du flux à travers la valve tricuspide. Nous avons administré un bolus d’héparine de 5000 UI avant la canulation, nous avons ciblé un temps de céphaline activée (TCA) de 2,5 fois à 3 fois la normale.
Les pompes centrifuges utilisées étaient des pompes à révolution (groupe Sorin, Milan, Italie) ou des pompes BioMedicus (Medtronic Inc, Minneapolis, États-Unis). Nous avons utilisé exclusivement des oxygénateurs Eurosets (Eurosets, Medolla, Italie).
2.5. Réglages de ventilation mécanique pendant l’ECMO
Une fois l’ECMO débutée, nous sommes passés en ventilation protectrice [21]. Les réglages initiaux du respirateur étaient en mode pression contrôlée (VC maximal de 3 à 4 ml/kg ; une PEP, de 5 à 10 cmH2O et une pression de plateau ≤30 cmH2O). Les patients ont été mis sous sédation et curarisés initialement. Nous avons arrêté les curares et diminué les niveaux de sédation par palier lorsque les patients ont été stabilisés sur l’ECMO-VV et quand la réponse inflammatoire systémique était devenue contrôlée. Nous sommes passés en ventilation de soutien une fois la compliance pulmonaire augmentée, avec une PEP ≤5 cmH2O et une pression plateau ≤30 cmH2O. Une trachéotomie était réalisée après le retrait de l’ECMO au décours d’un premier échec de tentative de sevrage de la ventilation mécanique.
2.6. Gestion globale des patients durant l’ECMO
Le débit de l’ECMO était ajusté aux valeurs de PaO2. La fraction d’oxygène délivrée variait de 50% à 100%. L’objectif était d’obtenir une PaO2 de 60 mmHg ou plus. Le balayage était adapté à la pression partielle du dioxyde de carbone artériel (PaCO2). La cible de PaCO2 variait de 35 à 60 mmHg, avec un pH normal.
La surveillance continue des patients et de l’ECMO était réalisée par les réanimateurs, les chirurgiens thoraciques, les perfusionnistes, les infirmières et les kinésithérapeutes. La surveillance de la thrombose de l’oxygénateur était effectuée plusieurs fois par jour par les perfusionnistes.
Tous les patients ont été héparinés sous ECMO avec un objectif de TCA de 2,0 fois à 2,5 fois la normale. En cas de saignement, la cible était réduite de 1,5 à 2,0 fois la normale. Le taux de plaquettes et de fibrinogène était surveillé quotidiennement.
La pression artérielle moyenne était contrôlée en permanence avec un objectif de 65 mmHg ou plus. L’utilisation de vasoconstricteurs a été évaluée par le débit de norépinéphrine avant le début de l’ECMO. L’épuration extrarénale a été réalisée en cas d’insuffisance rénale ou une surcharge liquidienne avec oligurie, ou l’association des deux.
Les patients traités par ECMO ont été éligibles pour le sevrage lorsque leur compliance pulmonaire avait augmenté et que leur état clinique s’était amélioré (ventilation mécanique avec FiO2 <50%, PEP <5 cmH2O, pression de plateau <30 cmH2O, avec VC> 4 ml/kg). Le balayage a été progressivement diminué puis éteint en présence d’un débit d’ECMO constant. Si les gaz du sang artériels étaient restés satisfaisants pendant 4 heures, l’ECMO était sevrée.
Les radiographies thoraciques ont été réalisées à la demande, fondée sur des arguments cliniques ou biologiques.
2.7. Critères d’évaluation de l’étude
Le critère d’évaluation principal était la survie hospitalière. Les critères secondaires étaient la survie à 3 mois et à 6 mois, l’évaluation des complications, la capacité à effectuer une ventilation protectrice durant l’ECMO, permettant la récupération pulmonaire.
2.8. Collecte des données
Les données recueillies étaient des données démographiques (âge, sexe, indice de masse corporelle, le score ASA, antécédent de bronchite chronique et de maladies cardiovasculaires, le tabagisme), le bilan d’opérabilité avant RP (VEMS, DLCO), les caractéristiques oncologiques (sous-type anatomopathologique et stade, utilisation de chimiothérapie néo-adjuvante), le type et le côté de la résection, les caractéristiques avant l’ECMO-VV (valeurs gazométriques, PaO2/FiO2, la pression artérielle moyenne, le soutien vasopresseur, l’intervalle avec la chirurgie, la nature du SDRA, le score SOFA, le score IGS-II (calculé à l’admission en réanimation), les caractéristiques de l’ECMO-VV (les paramètres de l’ECMO, les thérapies associées, et en particulier les variables de la ventilation mécanique) et les résultats (la survie hospitalière, la survie à 3 mois puis à 6 mois, les complications, le sevrage de l’ECMO, le sevrage de la ventilation mécanique).
2.9. Analyses statistiques
Les données quantitatives sont exprimées en tant que moyennes avec leurs intervalles et les données qualitatives sont représentées en valeurs absolues et en pourcentages. Les variables continues ont été comparées en utilisant le test Wilcoxon apparié. Les variables qualitatives ont été comparées à l’aide du test de Chi2. La significativité statistique a été fixée pour des valeurs p inférieures à 0,05. Toutes les analyses ont été réalisées avec Stata 14 logiciel statistique (StataCorp, College Station, Texas, États-Unis).
3. Résultats
3.1. Patients
Les caractéristiques des patients, de l’anatomopathologie et de la chirurgie sont incluses dans le tableau 1.
Dans notre population, le sexe masculin était le plus fréquent (95%). Il y avait 55% de carcinomes épidermoïdes et 35% d’adénocarcinomes. Peu de traitement d’induction était nécessaire, il y a eu 4 chimiothérapies néoadjuvantes (20%) et pas de radiothérapie. Les chirurgies les plus fréquentes étaient la lobectomie (35%) et la pneumonectomie (35%).
Les informations de l’ECMO sont détaillées dans le tableau 2. Le délai moyen entre la chirurgie et la mise en place de l’ECMO était de 9,6 jours (intervalle de 0 à 40 jours). Dans notre cohorte de 20 patients présentant un SDRA après RP, l’étiologie était infectieuse pour l’ensemble des patients. Tous les patients étaient hémodynamiquement stables avant l’implantation de l’ECMO. Il n’a jamais été nécessaire de changer le circuit ou la configuration de l’ECMO.
Tableau 1. Caractéristiques des patients, de l’anatomopathologie et de la chirurgie.
| Variables | Moyenne (intervalle) ou N° (%) |
| (N=20) | |
| Caractéristiques des patients | |
| Âge | 63 (45-84) |
| Sexe masculin | 19 (95%) |
| Indice de masse corporelle (kg/m2) | 24,1 (17,3-40) |
| Score ASA | 3 (2-4) |
| Antécédents de bronchite chronique | 5 (25%) |
| Antécédents de maladies cardiovasculaires | 7 (35%) |
| Tabagisme (paquets/année) | 38 (0-80) |
| Sevrage tabagique <6 mois | 7 (38,9%) |
| VEMS (%) | 80 (50-100) |
| DLCO (%) | 79,2 (57-94) |
| Score SOFA | 13,8 (12-17) |
| Score IGS-II | 43,8 (13-87) |
| Anatomopathologie | |
| CBNPC | |
| Adénocarcinomes | 7 (35%) |
| Carcinomes épidermoïdes | 11 (55%) |
| Tumeur carcinoïde typique | 1 (5%) |
| Mésothéliome pleural malin | 1 (5%) |
| Stade pTNM (2009) | |
| IA | 6 (30%) |
| IB | 2 (10%) |
| IIA | 3 (15%) |
| IIB | 1 (5%) |
| IIIA | 6 (30%) |
| IIIB | 2 (10%) |
| Gestion péri-opératoire
Traitement d’induction |
|
| Chimiothérapie | 4 (20%) |
| Radiothérapie | 0 (0%) |
| Côté de la chirurgie | |
| Droite | 9 (45%) |
| Gauche | 11 (55%) |
| Type de chirurgie | |
| Lobectomie supérieure | 3 (15%) |
| Lobectomie moyenne | 0 (0%) |
| Lobectomie inférieure | 4 (20%) |
| Lobectomie avec bronchoplastie | 1 (5%) |
| Bilobectomie | 1 (5%) |
| Pneumonectomie | 7 (35%) |
| Pneumonectomie avec résection de carène | 2 (10%) |
| Pneumonectomie de totalisation | 1 (5%) |
| Pleuropneumonectomie | 1 (5%) |
Tableau 2. Information de l’ECMO et résultats cliniques.
| Variables | Moyenne (intervalle) ou N° (%) |
| Délai chirurgie-ECMO (jours) | 9,6 (0-40) |
| Délai intubation-ECMO (jours) | 2,4 (0-7) |
| Avant implantation de l’ECMO | |
| Pression artérielle moyenne (mmHg) | 68 (44-94) |
| Norépinephrine (mg/kg/min)
|
1,7 (0-6,5) |
| Durant l’ECMO | |
| Pression artérielle moyenne (mmHg) | 80 (71-92) |
| TCA (secondes) | 1,8 (1,1-2,3) |
| Débit de l’ECMO (l/min) | 3,4 (2,4-4,8) |
| Balayage (l/min) | 4,5 (1,1-7,2) |
| CGR transfusés (unités) | 16 (0-51) |
| Concentrés plaquettaires (unités) | 2 (0-11) |
| PFC transfusés (unités) | 6 (0-34) |
| Épuration extrarénale | 8 (40%) |
| Chirurgie pour complication hémorragique | 4 (20%) |
| Sevrage de l’ECMO | 13 (65%) |
| Durée de l’ECMO | |
| Pour tous les patients (jours) | 11 (1-29) |
| Pour les patients sevrés (jours) | 9 (4-19) |
3.2. Les résultats cliniques des patients
Nous avons observé un taux de survie hospitalière de 45%, 11 patients (55%) sont morts au cours de leur hospitalisation. Les patients qui ont survécu après l’ECMO-VV étaient significativement plus jeunes (57 vs 68 ans, p=0,0375) [tableau 3] et nécessitaient un balayage sensiblement plus faible pendant l’ECMO (3,8 vs 5,1 l/min, p=0,0368) [tableau 4]. Les patients qui ont survécu avaient une durée plus courte d’ECMO (7 vs 14 jours, p=0,017). Les patients nécessitant une épuration extrarénale étaient nettement plus nombreux dans le groupe des non-survivants (p=0,017) [tableau 4].
Ces 9 patients survivants étaient encore en vie 3 mois après leur hospitalisation. La survie à 6 mois n’a été observée que pour 8 patients (40%). Le patient décédé dans l’intervalle est mort d’une récidive de son cancer.
Nous avons observé une durée médiane de séjour de 59 jours (intervalle de 25 à 121 jours).
Treize des 20 patients (65%) ont été sevrés de l’ECMO, avec une durée moyenne de 9 jours (intervalle de 4 à 19 jours). Aucun de nos patients n’a été sevré de la ventilation mécanique avant l’ablation de l’ECMO. Dix patients (50%) ont été extubés et 4 (20%) ont été trachéotomisés. Les patients trachéotomisés sont plus nombreux dans le groupe des survivants (p=0,013) [tableau 3]. Un seul patient extubé n’a pas pu sortir de l’hôpital en vie.
Tableau 3. Caractéristiques des patients en fonction de la survie hospitalière.
| Variables | Total
(N=20) |
Survivants
(N=9) |
Non survivants
(N=11) |
p |
| Âge | 63 (45-84) | 57 (45-65) | 68 (60-84) | 0,0375 |
| Indice de masse corporelle (kg/m2) | 24,1 (17,3-40) | 24,3 (17,3-30) | 23,9 (22,3-40) | 0,8849 |
| ASA score 2
3 4 |
6 (30%)
13 (65%) 1 (5%) |
3 (33%)
6 (66%) 0 |
3 (27%)
7 (63%) 1 (9%) |
0,642 |
| Antécédents de bronchite chronique | 5 (25%) | 1 (11%) | 4 (36%) | 0,194 |
| Antécédents de maladies cardiovasculaires | 7 (35%) | 2 (22%) | 5 (45%) | 0,279 |
| Sevrage tabagique <6 mois | 7 (38,9%) | 2 (25%) | 5 (50%) | 0,28 |
| VEMS (%) | 80 (50-100) | 85 (75-100) | 75 (50-85) | 0,1398 |
| Score SOFA | 13,8 (12-17) | 13,8 (12-15) | 13,7 (12-17) | 0,8365 |
| Fistule bronchopleurale | 5 (25%) | 2 (22%) | 3 (27%) | 0,795 |
Les résultats sont rapportés avec la moyenne et son intervalle, ou avec les effectifs et leurs pourcentages.
Tableau 4. Caractéristiques avant l’ECMO, pendant l’ECMO et après l’ablation de l’ECMO en fonction de la survie hospitalière.
| Variables | Total
(N=20) |
Survivants
(N=9) |
Non-Survivants
(N=11) |
p |
| Avant implantation de l’ECMO | ||||
| Délai chirurgie-ECMO (jours) | 9,6 (0-40) | 8,7 (0-17) | 10,2 (3-40) | 0,7673 |
| Délai intubation-ECMO (jours) | 2,4 (0-7) | 1,88 (0-7) | 2,8 (1-5) | 0,5078 |
| PaO2 (mmHg) | 71,1 (43-120) | 62,4 (43-74,7) | 78,1 (67,2-120) | 0,0437 |
| PaCO2 (mmHg) | 58,4 (29-136) | 64,6 (41,9-136) | 53,2 (29-60,3) | 0,2477 |
| PaO2/FiO2 (mmHg) | 81,1 (39-235) | 65,5 (39-81) | 93,9 (60-235) | 0,1288 |
| Pression artérielle moyenne (mmHg) | 68 (44-94) | 69,6 (57,2-94) | 67,1 (44-75,9) | 0,7085 |
| Norépinephrine (mg/kg/min) | 1,7 (0-6,5) | 1,6 (0-6,5) | 1,7 (0,2-3,1) | 0,9383 |
| FiO2 (%) | 95 (70-100) | 96 (90-100) | 94 (70-100) | 0,6491 |
| VC (ml) | 418 (220-550) | 397 (220-469) | 435 (396-550) | 0,2821 |
| PEP (cmH2O)
|
7 (3-12) | 6 (3-8) | 7 (5-12) | 0,625 |
| Durant l’ECMO | ||||
| Pression artérielle moyenne (mmHg) | 80 (71-92) | 81 (76,3-92) | 78 (71-83,5) | 0,4371 |
| TCA (seconde) | 1,8 (1,1-2,3) | 1,8 (1,1-2,3) | 1,8 (1,6-1,9) | 0,9447 |
| Débit de l’ECMO (l/min) | 3,4 (2,4-4,8) | 3,3 (2,4-3,8) | 3,5 (2,9-4,8) | 0,617 |
| Balayage (l/min) | 4,5 (1,1-7,2) | 3,8 (1,1-4,8) | 5,1 (4,3-7,2) | 0,0368 |
| CGR transfusés (unités) | 16 (0-51) | 10 (0-18) | 21 (11-51) | 0,0764 |
| Concentrés plaquettaires (unités) | 2 (0-11) | 0,7 (0-2) | 2,7 (0-11) | 0,1448 |
| PFC transfusé (unités) | 6 (0-34) | 3,1 (0-8) | 8,5 (0-34) | 0,2462 |
| Épuration extrarénale | 8 (40%) | 1 (11%) | 7 (63%) | 0,017 |
| PaO2 (mmHg) | 102 (73-136) | 104 (91-136) | 100 (73-113) | 0,6709 |
| PaCO2 (mmHg) | 42 (32-50) | 42,8 (38-50) | 40,9 (32-43) | 0,3528 |
| FiO2 (%) | 53 (38-91) | 47 (38-51) | 58 (48-91) | 0,0485 |
| VC (ml) | 329 (122-503) | 316 (122-391) | 340 (282-503) | 0,5753 |
| PEP (cmH2O) | 5 (0,3-10) | 5,5 (0,3-10) | 4,9 (3,5-6,2) | 0,5729 |
| Chirurgie pour complication hémorragique
|
4 (20%) | 2 (22%) | 2 (18%) | 0,822 |
| Après ablation de l’ECMO | ||||
| Sevrage de l’ECMO | 13 (65%) | 9 (100%) | 4 (36%) | 0,003 |
| Durée de l’ECMO | 11 (1-29) | 7 (1-14) | 14 (8-29) | 0,017 |
| Extubation | 10 (50%) | 9 (100%) | 1 (9%) | 0,0001 |
| Trachéotomie | 4 (20%) | 4 (44%) | 0 (0%) | 0,013 |
| PaO2/FiO2 (mmHg) | 263 (102-514) | 266 (192-340) | 255 (102-514) | 0,8925 |
| PaCO2 (mmHg)
|
45 (36-75) | 42 (37-47) | 51 (36-75) | 0,2035 |
Les résultats sont rapportés avec la moyenne et son intervalle, ou avec les effectifs et leurs pourcentages.
3.3. Complications
Aucune complication n’a été observée au cours de l’implantation de l’ECMO.
Quatre patients (20%) ont nécessité une intervention chirurgicale pour des complications hémorragiques, 2 de ces patients sont décédés. L’un d’une coagulation intravasculaire disséminée en raison de saignements majeurs incontrôlables, malgré plusieurs reprises chirurgicales (sur site opératoire ainsi que sur le site de prélèvement du lambeau musculaire de grand dorsal), et l’autre d’une défaillance multi-organes compliquant un empyème pleural sur une volumineuse fistule bronchopleurale imposant une suture de la fistule associée à un lambeau musculaire de grand dentelé. Des complications hémorragiques identiques ont été observées dans la cavité pleurale et dans le site de prélèvement du lambeau musculaire.
Les 2 autres patients étaient encore en vie 6 mois après leur sortie de l’hôpital. Pour ces 4 patients les complications sont survenues quelques jours après l’initiation de l’ECMO.
Dans ces cas-là, une adaptation de l’anticoagulation était faite, soit par diminution de la cible du TCA de 1,5 à 2,0 fois la normale, soit en stoppant toute anticoagulation pendant 24 heures environ.
Il n’a pas été observé d’autres complications, comme des accidents vasculaires cérébraux ou des embolies vasculaires. Les éventuelles phlébites en amont des canules n’étaient pas dépistées systématiquement. La recherche de thromboses veineuses ne se faisait que sur signes d’appel. Aucune phlébite ou embolie pulmonaire n’a été découverte dans les suites.
3.4. Récupération pulmonaire
Avant l’insertion de l’ECMO, la PaO2/FIO2 moyenne était de 81 (intervalle de 39 à 235) mmHg et la PaCO2 moyenne était de 58 (intervalle de 29 à 136) mmHg, les patients étaient la plupart du temps en acidose respiratoire avec un pH moyen de 7,26 (intervalle de 6,95 à 7,49). Les patients qui ont survécu avaient une PaO2 significativement plus faible avant l’ECMO (62,4 vs 78,1 mmHg, p=0,0437) [tableau 4].
Les informations sur l’ECMO pendant le support sont détaillées dans le tableau 2. L’hypoxémie et l’hypercapnie ont toutes deux été corrigées après l’implantation de l’ECMO (PaO2 moyenne pendant l’ECMO : 102 mmHg vs avant l’ECMO : 71 mmHg, p=0,0003 ; PaCO2 moyenne pendant l’ECMO : 42 mmHg vs avant l’ECMO : 58 mmHg, p=0,0006).
À l’ablation de l’ECMO, les fonctions pulmonaires avaient récupéré, la PaO2/FIO2 moyenne était de 263 (intervalle de 102 à 514) mmHg, nettement améliorées par rapport à avant la mise en place de l’ECMO (p=0,0001), et la PaCO2 moyenne était de 45 (intervalle de 36 à 75) mmHg, mais la différence n’était pas statistiquement significative comparée à avant l’introduction de l’ECMO [figures 1 et 2].
Avant l’insertion de l’ECMO, la FIO2 moyenne était de 95% (intervalle de 70 à 100%). Le VC moyen était de 418 ml (intervalle de 220 à 550 ml). La PEP moyenne était de 7 cmH2O (intervalle de 3 à 12 cmH2O). La pression de plateau moyenne n’a pas pu être évaluée en raison d’un nombre trop important de données manquantes.
Dès la mise en place de l’ECMO, la FIO2 a pu être diminuée (FIO2 moyenne pendant l’ECMO : 53% vs avant l’ECMO : 95%, p=0,00015). Les patients qui ont survécu avaient une FiO2 significativement plus faible durant l’ECMO (47% vs 58%, p=0,0485) [tableau 4]. Les patients ont été ventilés avec une PEP moyenne sous ECMO de 5 cmH20 (intervalle de 0,3 à 10 cmH2O), avec également une diminution significative (p=0,0242). Il a également été observé une diminution significative du VC (VC avant l’ECMO de 418 ml vs VC durant l’ECMO de 329 ml, p=0,000707) [figure 3].
(A) : fraction d’oxygène inspiré (FIO2) ; (B) : volume courant (VC) ; (C) : pression expiratoire positive (PEP).
4. Discussion
Le SDRA survient dans moins de 3% des cas après RP [3]. Mais malheureusement sa mortalité reste élevée. Dans notre étude, la mortalité attendue a été estimée à partir du score SOFA [20]. Avec un score moyen de 13,8, le taux de mortalité corrélé est de 60%. La mortalité observée était de 55%, ce qui laisse suggérer une légère amélioration de la mortalité. À notre connaissance, il n’y a pas d’autre étude de cohorte axée sur les SDRA après RP traités par ECMO-VV.
Le groupe de travail de Berlin a reconnu que la gravité du pronostic du SDRA est étroitement liée à la gravité de l’hypoxémie. Il a été défini un groupe de patients à haut risque, ayant une PaO2/FIO2 inférieure à 100 mmHg (classés comme SDRA sévère), pour lesquels le taux de mortalité moyen était de 45% [22].
L’un des premiers rapports concernant la mortalité des lésions pulmonaires aiguës (PaO2/FiO2 <300 mmHg) et des SDRA (PaO2/FiO2 <200 mmHg) postopératoires concernait des patients pris en charge entre 1991 et 1997. Les SDRA sont survenus chez 36 patients (3,1%) et leur taux de mortalité était de 72,2% (7 résections étendues, 10 pneumonectomies, 17 lobectomies et 2 résections mineures) [1].
Une étude a évalué la mortalité des SDRA après RP entre 2000 et 2005, avec une définition du SDRA comme ayant une PaO2/FiO2 inférieure à 200 mmHg. Les auteurs ont identifié 22 patients, avec un taux de mortalité de 45% (10 pneumonectomies, 6 lobectomies et 6 résections mineures). Trois patients ont été traités sans intubation, ce qui suggère que le critère d’une PaO2/FiO2 à 200 pourrait être trop permissif. Trois patients ont été pris en charge avec une ECMO veino-arterielle, avec un décès [7].
Une autre étude (de 2002 à 2004) mettant en commun les lésions pulmonaires aiguës et les SDRA a décrit un taux de mortalité de 40% pour des SDRA après RP [3].
Plus récemment (de 2005 à 2006), une étude a porté sur 7 patients présentant des SDRA sévères après RP, traités avec un système d’oxygénation par membrane extracorporelle sans pompe de type artérioveineuse (Novalung®) [15]. Le taux de mortalité était de 14% (n=1). Le patient est décédé avec le dispositif d’une défaillance multiviscérale. L’un des patients sevrés a nécessité une embolectomie artérielle ainsi qu’une plastie avec patch de l’artère fémorale commune canulée. Ce dispositif permet une amélioration significative des fonctions respiratoires (rapport PaO2/FIO2 et PaCO2), et aussi une diminution significative du VC, de la pression de plateau et de la PEP, permettant ainsi la récupération pulmonaire. Une diminution de FiO2 a été observée, mais la différence n’était pas significative. Dans cette étude, il y avait une majorité de pneumonectomies (n=5) avec seulement 2 lobectomies.
La pneumonectomie est connue pour sa morbidité et sa mortalité. Selon la base de données nationale française (EPITHOR), la mortalité opératoire de la pneumonectomie pour le cancer du poumon est de 7,8% [23]. Récemment, Reeb et al. ont évalué l’intérêt de l’ECMO-VV dans les SDRA sévères post-pneumonectomie [14]. Au total, 8 patients (entre 2009 et 2015) avaient présenté un SDRA, avec une PaO2/FIO2 moyenne de 68 mmHg et un score SOFA moyen de 15. Le taux de mortalité prédit était supérieur à 80%. La mortalité observée était de 50%. Ce résultat souligne le probable intérêt de l’ECMO-VV chez ces patients gravement malades. Dans notre étude, le taux de mortalité est comparable à cette série. Avec une PaO2/FiO2 moyenne de 81 mmHg et un score SOFA moyen 13,8, notre population semble moins grave. Dans notre cohorte, un patient avec une PaO2/FIO2 de 235 mmHg a bénéficié de la mise en place d’une ECMO-VV après réunion de concertation pluridisciplinaire dans un contexte de SDRA compliquant un empyème sur une volumineuse fistule bronchopleurale. Le patient a dû être réopéré à plusieurs reprises pour des complications hémorragiques intrapleurales et site de prélèvement du lambeau musculaire. Malgré une hémodynamique stable, le patient est décédé d’une défaillance multi-organes dans les suites de l’opéartion. En dépit de ces observations, l’ECMO-VV dans ces indications offrirait une amélioration de la mortalité observée par rapport à la mortalité prédite.
Le score SOFA est un outil validé dans l’estimation de la mortalité prédite. Mais cette mortalité prédite dépend du moment de la prise en charge où le score est calculé [24]. Dans cette étude, un score SOFA en début de prise en charge dépassant 11 prédit un taux de mortalité de 95%. Tandis que la plus grande valeur du score SOFA calculé pendant tout le séjour en réanimation, de 13 par exemple, prédit un taux de mortalité de 80%. Dans notre étude, le score SOFA moyen a été calculé juste avant l’insertion de l’ECMO, et de ce fait le taux de mortalité peut être sous-évalué. En outre, dans une autre étude qui a suivi prospectivement 85 patients atteints de SDRA pris en charge par ECMO, le score SOFA moyen calculé avant l’ECMO des 48 patients (56%) décédés à l’hôpital était de 10 (intervalle de 7 à 12). Tous les patients ayant un score SOFA dépassant 12 sont morts à l’hôpital [25]. Cette même étude a décrit 2 facteurs prédictifs de la mortalité concordant aux données de notre étude : l’âge et la nécessité d’une épuration extrarénale pendant l’ECMO.
Le score IGS-II fournit une estimation intéressante du risque de décès sans avoir à spécifier un diagnostic primaire [26]. Ce score permet d’évaluer le taux de mortalité pour tous les patients admis en réanimation, et son calcul est effectué à l’admission. Avec un score IGS-II de 43,8, le taux de mortalité estimé est de 33%. Ce score est sans doute inapproprié car il sous-estime le taux de mortalité. Cela est probablement dû à un calcul du score à l’admission en réanimation, moment où les patients sont, pour la plupart, dans un état moins critique que durant les quelques heures précédant l’introduction de l’ECMO.
Comme le montrent les études précédentes [14-15], l’ECMO-VV est pensée pour mettre le poumon endommagé au repos. Nos résultats corroborent ces données, mais nous déplorons un manque d’information concernant la pression de plateau, ce qui nous empêche d’interpréter ces données importantes. En effet, dans un de nos centres, la mesure de la pression de plateau n’était pas faite systématiquement. Depuis, les pratiques ont évoluées. Le résultat surprenant concernant les patients ayant une faible PaO2 avant introduction de l’ECMO et leur plus grande probabilité de survie pourrait être expliqué par le fait qu’ils puissent bénéficier davantage de l’ECMO. Par ailleurs l’analyse isolée de la PaO2 (sans la FiO2) ne peut être un facteur pertinent.
Nos résultats concernant la survie à 6 mois suggèrent qu’une fois le SDRA traité, le pronostic des patients dépendrait d’avantage du stade TNM.
Notre étude est limitée par la petite taille de la cohorte, et les différences globales de gestion des patients entre nos 2 réanimations différentes. Il semble évident qu’un centre effectuant en routine de la transplantation pulmonaire soit plus habitué à gérer une ECMO. Notre étude doit se poursuivre par une étude prospective et multicentrique afin de pouvoir conclure sur l’efficacité de cette thérapeutique.
5. Conclusion
Cette étude a observé un taux de mortalité de 55% alors que le taux de mortalité prédit, estimé par le score SOFA, était de 60%. L’ECMO-VV garantit en toute sécurité des échanges gazeux satisfaisants, et permet la récupération pulmonaire en plaçant les poumons au repos. Et cela avec un taux de complication acceptable. Ces résultats ne permettent pas de conclure de l’efficacité de cette technique, et doivent se poursuivre par une étude prospective et multicentrique.
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Remerciements : un grand merci à Jeremie Reeb pour son aide précieuse dans le recueil des données.
Conflit d’intérêt : aucun. / Conflict of interest statement: none declared.
Date de soumission : 06/03/2018. Acceptation : 25/06/2018. Pré-publication : 25/06/2018.
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