K. Taamallah¹*, W. Braham¹, W. Ghodbane¹, M. Ben Azeiz², H. Messaoudi³, M. Ferjani³, S. Chenik¹

1. Service de chirurgie cardiaque, hôpital militaire de Tunis, Tunisie.

2. Service d’immunologie, hôpital militaire de Tunis, Tunisie.

3. Service de réanimation, hôpital militaire de Tunis, Tunisie.

Correspondance : taamallahkarima@gmail.com

DOI : 10.24399/JCTCV21-4-TAA

Citation : Taamallah K, Braham W, Ghodbane W, Ben Azeiz M, Messaoudi H, Ferjani M, Chenik S. Comparaison entre la cardioplégie chaude et la cardioplégie froide basée sur la cinétique des cytokines. Journal de chirurgie thoracique et cardio-vasculaire 2017;21(4). doi: 10.24399/JCTCV21-4-TAA

Résumé

Introduction : la cardioplégie sanguine est une des techniques les plus employées pour la chirurgie coronarienne. Néanmoins le débat persiste quant à la température à utiliser pour obtenir une protection myocardique optimale. Le but de notre travail était de comparer d’une part l’efficacité sur la protection myocardique pour les deux températures de solutions de cardioplégie sanguine (chaude et froide) et d’autre part d’étudier les différentes réponses inflammatoires postcirculation extracorporelle (CEC).

Méthodes : il s’est agi d’un travail prospectif et randomisé ayant inclus 30 patients (deux groupes : groupe cardioplégie froide [cp froide] de 15 patients et groupe cardioplégie chaude [cp chaude] de 15 patients), candidats à une chirurgie coronarienne réglée et isolée menée entre mars 2012 et février 2013. Toutes les données cliniques et biologiques (troponine Ic, interleukines [IL-1, IL-6, IL-8, IL-10] et TNFα) pré, per et postopératoires ont été collectées.

Résultats : les patients des deux groupes étaient comparables quant aux données démographiques, cliniques, biologiques, échographiques et angiocoronarographiques préopératoires. Il n’y avait aucune différence significative entre les deux groupes concernant les temps de CEC (p = 0,736), le nombre de cardioplégie (p = 0,65), le nombre de revascularisation (p = 0,593) et le type de greffons utilisés (p = 0,426). La qualité de la protection myocardique était identique dans les deux groupes, et cette qualité de protection restait identique dans les sous -groupes (diabétique, dysfonction ventriculaire gauche, lésion du tronc commun et tritronculaire). Le type de cardioplégie ne semblait influencer ni le taux ni la cinétique postopératoire des interleukines et le TNFα entre les groupes.

Conclusion : la température de la cardioplégie sanguine ne semblait pas modifier la qualité de la protection myocardique. La réponse inflammatoire immunomédiée post-CEC n’était pas influencée par le type de cardioplégie utilisée.

Abstract

Comparison of warm and cold cardioplegia based on cytokine kinetics

Introduction: Cytokines play an important role in the inflammatory response associated with cardiopulmonary bypass (CPB) and may contribute to postoperative complications. The aim of our work was to compare the efficacy of myocardial protection of two blood temperatures (warm and cold) on myocardial protection and to study the different inflammatory responses following CPB.

Methods: Our prospective, randomized study involving 30 patients (2 groups: cold cardioplegia [ccp] group [n = 15 patients] and warm cardioplegia [wcp] group [n = 15 patients]) undergoing complete revascularization with coronary artery bypass grafting between March 2012 and February 2013. All clinical and biological data (troponin Ic, interleukins [IL-1, IL-6, IL-8, IL-10], and TNF-α) were collected before and after surgery in order to compare the blood concentrations and the kinetics of five cytokines (TNF-α, IL-1, IL-6, IL-8, and IL-10) in these two groups of patients.

Results: There were no differences between the 2 groups in terms of age, sex ratio, clinical data, echocardiographic and angiographic findings, number of grafts, and duration of CPB and aortic cross-clamping. The quality of myocardial protection was identical in both groups, and this quality of protection remained identical in the subgroups (i.e., diabetic, left ventricular dysfunction, tri-troncular coronary lesions, and patients with stenosis of the main left coronary).

Conclusion: The type of cardioplegia did not seem to influence the postoperative levels and kinetics of interleukins and TNF-α between the two groups. Thus, our data suggest that the use of warm blood cardioplegia or cold crystalloid cardioplegia is followed by the same inflammatory response to CPB.

1. Introduction

Malgré la multiplicité des solutions et des voies d’administration de la cardioplégie, aucune d’entre elles n’a prouvé sa supériorité sur le critère de mortalité opératoire, ce qui explique l’absence de recommandations et de consensus poussant à utiliser l’une ou l’autre. Le choix de la cardioplégie reste donc souvent une question d’habitudes propres à chaque équipe chirurgicale plus qu’une conviction scientifique [1]. La chirurgie cardiaque sous CEC entraîne, par ailleurs, un syndrome de réponse inflammatoire systémique (SRIS) qui apparaît dans les premières 24 heures postopératoires et qui peut entraîner des manifestations cliniques pouvant aboutir aux signes les plus graves de défaillance multiviscérale. Ce SRIS est induit par différents facteurs notamment le contact du sang avec des surfaces artificielles du circuit extracorporel, les lésions d’ischémie-reperfusion, l’activation du complément et l’endotoxémie.

Certaines cytokines classées pro-inflammatoires, comme l’interleukine (IL) IL-6, IL-8, le tumor necrosis factor (TNF)α et l’IL-1β, sont synthétisées dans la période postopératoire précoce et transforment une réaction immune locale en générale.

Le but principal de notre travail était de comparer l’efficacité sur la protection myocardique de deux solutions de cardioplégie sanguine : une chaude à 37 °C et une froide à 4 °C et ceci en nous basant sur la cinétique des troponines Ic postopératoires, la cinétique périopératoire de certaines cytokines (IL-1, IL-6, IL-8 et IL-10 et TNFα).

2. Patients et méthodes

Notre étude est prospective et randomisée incluant 30 patients candidats à une chirurgie de revascularisation myocardique réglée et isolée et non redux sur une période d’un an allant du 1^er mars 2012 au 28 février 2013.

On n’a pas inclus dans cette étude les patients âgés de plus de 80 ans, ayant un infarctus de myocarde (IDM) récent (< 30 jours), une chirurgie combinée, une chirurgie urgente, une chirurgie coronaire redux, une infection en cours, une insuffisance hépatique, une insuffisance rénale (clairance de la créatinine < 30 ml/min) ou une dialyse préopératoire, ayant une dysfonction immunitaire connue, une pathologie inflammatoire connue, une allergie en poussée, une dysfonction du système nerveux central, ou ayant une néoplasie connue en cours d’évolution, les patients sous traitement hormonal exogène ou un traitement par corticoïdes ou AINS.

Trente patients ont été randomisés en deux groupes avant l’intervention : un groupe de 15 patients ayant reçu une cardioplégie froide (groupe cp froide) et un groupe de 15 patients ayant reçu une cardioplégie chaude (groupe cp chaude).

Le tirage au sort s’est effectué le matin même de l’intervention par une personne indépendante, toutes les données périopératoires ont été prospectivement collectées en totalité et chez tous les patients. Des données pré, per et périopératoires ont été récoltées.

La toponines Ic, les interleukines et le TNFα ont été récoltés.

La cardioplégie qu’elle soit froide ou chaude a été réalisée de la même façon, la CEC s’est déroulée en normothermie dans les deux groupes. La cardioplégie a été induite par voie antérograde par la racine aortique chez tous les patients et a été réitérée toutes les 20 minutes.

Concernant les cytokines, les prélèvements sanguins ont été réalisés et ont été faits à 4 temps différents : T1 : avant l’induction, T2 : cinq minutes après le déclampage aortique, T3 : quatre heures après le déclampage aortique, T4 : vingt-quatre heures après le déclampage aortique. Le dosage des cytokines est fait par méthode IMMULITE. L’étude a été menée dans le respect de la législation des études cliniques et approuvée par un comité d’éthique.

2.1. Analyses statistiques

L’analyse statistique des données a été réalisée par le logiciel SPSS.

Les variables quantitatives ont été exprimées en valeur moyenne ± déviation standard et les variables qualitatives en pourcentage. Nous avons utilisé pour la comparaison des moyennes le test T de Student (quand la loi est normale) et celui de Mann-Whitney (quand la loi n’est pas normale). Concernant la comparaison des proportions nous avons utilisé le test de Chi2. On a utilisé le test d’Anova pour comparer les moyennes en cas de dosages répétés dans le temps. Quand la probabilité p de signification du test est < 0,05, le résultat est considéré comme statistiquement significatif.

3. Résultats

Aucune différence significative entre les deux groupes concernant les données démographiques, le terrain, la classe fonctionnelle de la NYHA et la moyenne des fractions d’éjection du ventricule gauche (FEVG).

Les statuts coronaires étaient similaires avec une prédominance d’atteintes tritronculaires. La diffusion des lésions coronaires ainsi que leur complexité étaient comparables dans les deux groupes comme l’atteste leur score Syntax. Autant de patients dans chaque groupe ont bénéficié au préalable d’une procédure interventionnelle avec pose de stent [tableau 1].

Tableau 1. Profil des patients dans chaque groupe.

Données démographiques	Total Moyenne N (%)	Gp cp chaude Moyenne N (%)	Gp cp froide Moyenne N (%)	P
Âge (années)	62,53 ± 9,47	63,46 ± 8,86	61,60 ± 10,28	0,598
Sexe (féminin)	6 (20 %)	4 (26,66 %)	2 (13,33 %)	0,361
Facteurs de risque cardiovasculaire
HTA	14 (46,66 %)	6 (40 %)	8 (53,33 %)	0,361
Diabète	17 (56,66 %)	8 (53,33 %)	9 (60 %)	0,713
Tabac	8 (26,66 %)	5 (32,33 %)	3 (20 %)	0,338
Dyslipidémie	13 (43,33 %)	7 (46,66 %)	6 (40 %)	0,713
BPCO/Asthme	2 (6,66 %)	2 (13,33 %)	0 (0 %)	0,143
ATCD familiaux de coronaropathie	5 (16,66 %)	2 (13,33 %)	3 (20 %)	0,624
BMI	25,86 ± 2,93	25,52 ± 3,48	26,20 ± 2,32	0,533
NYHA III-IV	6 (20 %)	3 (20 %)	3 (20 %)	0,554
Moyenne FEVG	55 ± 10,6	52,6 ± 11,4	57,4 ± 9,46	0,221
FEVG < 50 %	15 (50 %)	9 (60 %)	6 (40 %)	0,273
Statut coronaire
Monotronculaire	2 (6,66 %)	0 (0 %)	2 (13,33)	0,143
Bitronculaire	3 (10 %)	2 (13,33 %)	1 (6,66 %)	0,543
Tritronculaire	25 (83,33 %)	13 (86,66 %)	12 (80 %)	0,624
TCG + TC	5 (16,66 %)	4 (26,66 %)	1 (6,66 %)	0,142
Score Syntax	30,77 ± 15,61	29,83 ± 16,32	31,70 ± 15,38	0,749
Angioplastie antérieure	5 (16,66 %)	3 (20 %)	2 (13,33 %)	0,781

BPCO : bronchopneumopathie obstructive ; ATCD : antécédents ; FEVG : fraction d’éjection ; TCG : tronc coronaire commun.

La revascularisation des artères coronaires était similaire dans les deux groupes (nombre d’anastomose, choix des greffons). la revascularisation était tout artérielle dans 23,5 % des cas et exclusivement bimammaire dans 16,5 %.

Les paramètres de la CEC ainsi que le nombre de cardioplégies passées sont comparables dans les deux groupes. Il n’y avait pas de différence significative quant aux transfusions peropératoires de culots globulaires, aucun patient n’a eu de transfusion de plaquettes.

La qualité du sevrage de la CEC était comparable dans les deux groupes. La durée moyenne de la ventilation postopératoire était de 6,77 ± 2,77 heures, le taux d’IDM postopératoire et le taux de décès d’origine cardiaque étaient similaires entre les deux groupes. Pas de différence entre les durées de ventilation et le saignement postopératoire. Les complications postopératoires sont résumées dans le tableau 2, et il n’existe pas de différence significative entre les deux groupes. Le taux de mortalité prédite par l’EuroSCORE II était à 1,74 ± 1,56 %, elle était similaire dans les deux groupes (Gp cp chaude : 1,77 ± 1,9 %, Gp cp froide : 1,75 ± 1,56 %, p = 0,96). La mortalité globale était de 3,3 % (1 patient), pas de différence significative entre les deux groupes (Gp cp chaude : 0 %, Gp cp froide : 1 patient, soit 6,7 %, p = 0,309).

Tableau 2. Complications postopératoires.

Événement	Total N (%)	Gp cp chaude N (%)	Gp cp froide N (%)	P
Troubles du rythme	6 (20 %)	4 (26,66 %)	2 (13,33 %)	0,311
· FA	5 (16,66 %)	4 (26,66 %)	1 (6,66 %)
· Autres	1 (3,33 %)	0	1 (6,66 %)
Troubles de la conduction	1 (3,33 %)	0	1 (6,66 %)	0,309
Sepsis	8 (26,66 %)	5 (33,33 %)	3 (20 %)	0,409
· Pneumopathie	2 (6,66 %)	2 (13,33 %)	0
· ISO	2 (6,66 %)	1 (6,66 %)	1 (6,66 %)
· Origine indéterminée	4 (13,33 %)	2 (13,33 %)	2 (13,33 %)
IDM	2 (13,3 %)	0 (0 %)	2 (13, 3%)	0,143
BCPIA	1	0	1 (6,6 %)	0,309
Décès d’origine cardiaque	1	0	1 (6,6 %)	0,309
Complication neurologique	0	0	0	–
Insuffisance rénale aiguë (IRA)	0	0	0	–
Dialyse	0	0	0	–

Il n’avait aucune différence statistiquement significative concernant les pics de troponines et leur cinétique. Ces résultats sont détaillés dans le tableau 3.

Tableau 3. Cinétique des troponines en postopératoire.

Données	Gp cp chaude Moyenne N (%)	Gp cp froide Moyenne N (%)	P
Pic de troponines Ic	2,22 ± 1,33	3,41 ± 3,08	0,179
Taux de Tn Ic H6	1,78 ± 1,01	2,32 ± 0,81	0,118
Taux de Tn Ic H12	1,61 ± 0,94	2,48 ± 1,98	0,138
Taux de Tn Ic H24	1,54 ± 1,37	2,49 ± 3,44	0,327
Taux de Tn Ic J3	0,83 ± 1,04	1,43 ± 2,78	0,443
Taux de Tn Ic J6	0,44 ± 0,66	0,69 ± 1,36	0,526
Taux de Tn Ic J9	0,22 ± 0,53	0,28 ± 0,62	0,779

Les différents taux, les pics et les cinétiques des différentes cytokines ainsi que le taux du TNF aux 4 temps de prélèvement (T1, T2, T3, T4) ont été étudiés. Aucune différence significative n’a été constatée entre les deux groupes. Les différents résultats sont exposés dans le tableau 4 et les figures 1 et 2.

Tableau 4. Moyennes des taux d’IL et du TNF aux 4 temps de prélèvement.

Cytokine	Gp cp chaude Moyenne	Gp cp froide Moyenne	P
IL-1 max	5,04 ± 0,17	6,23 ± 3,18	0,645
IL-1 T1	5	5,96 ± 2,91	0,681
IL-1 T2	5	5,41 ± 1,54	0,63
IL-1 T3	5,04 ± 0,17	5,31 ± 1,22	0,859
IL-1 T4	5	5,13 ± 0,51	0,704
IL-6 max	237,20 ± 225,35	338,24 ± 325	0,331
IL-6 T1	4,40 ± 3,31	6,14 ± 4,81	0,259
IL-6 T2	57,14 ± 29,27	81,75 ± 183,54	0,612
IL-6 T3	226,40 ± 233,60	321,81 ± 310,14	0,349
IL-6 T4	93,95 ± 52,41	144,64 ± 204,02	0,359
IL-8 max	64,44 ± 34,76	96,88 ± 163,38	0,458
IL-8 T1	5,88 ± 1,92	7,54 ± 4,84	0,227
IL-8 T2	43,05 ± 36,23	68,50 ± 169,04	0,573
IL-8 T3	53,58 ± 30,38	64,36 ± 47,81	0,479
IL-8 T4	11,17 ± 4,84	10,62 ± 3,64	0,729
IL-10 max	70,75 ± 75,88	58,70 ± 63,24	0,645
IL-10 T1	6,16 ± 2,47	6,65 ± 3,75	0,681
IL-10 T2	70,42 ± 76,06	57,78 ± 63,75	0,63
IL-10 T3	7,31 ± 6,05	7,72 ± 5,96	0,859
IL-10 T4	7,46 ± 8,36	8,78 ± 9,97	0,704
TNFα max	522,34 ± 438,41	660,32 ± 446,55	0,817
TNFα T1	128,16 ± 199,65	206,16 ± 410,85	0,526
TNFα T2	15,07 ± 4,54	26,56 ± 38,90	0,266
TNFα T3	105,11 ± 261,24	135,27 ± 275,18	0,76
TNFα T4	432,06 ± 468,51	474,57 ± 508,89	0,817

Figure 1. Cinétique des troponines Ic et TNFα aux 4 temps.

Figure 2. Cinétique de l’IL1 (A), IL6 (B), IL8 (C) et IL10 (D) aux 4 temps.

4. Discussion

Plusieurs auteurs ont étudié la qualité de la protection myocardique, entre cardioplégies sanguines chaude et froide au cours de la chirurgie coronarienne. Les critères de jugement d’efficacité de la protection myocardique diffèrent d’une étude à l’autre. Certains auteurs se sont fixés comme critère de jugement la mortalité opératoire, d’autres les événements cardiovasculaires majeurs postopératoires (mortalité, IDM, bas débit cardiaque, troubles du rythme ventriculaire majeurs) [2,3], mais peu d’entre eux se sont basés sur la cinétique postopératoire des enzymes cardiaques comme les CPK-MB ou mieux les troponines Ic [4,5], qui semblent mieux refléter les dommages myocardiques induits par la cardioplégie. Nous avons utilisé comme critères de jugement aussi bien les troponines Ic et les marqueurs de l’inflammation que les événements cardiaques majeurs postopératoires.

Certaines études sont en faveur d’une meilleure protection myocardique en utilisant une cardioplégie sanguine chaude au cours de la chirurgie de revascularisation coronarienne [6-11].

D’autres études, comme la nôtre, concluent que la qualité de la protection myocardique est similaire pour les deux solutions de cardioplégie.

Ainsi, dans Warm Heart Investigators [12], un essai randomisé sur 1732 patients (860 patients recevant une cardioplégie sanguine chaude et 872 patients recevant une cardioplégie sanguine froide), les auteurs n’ont objectivé aucune différence significative entre les deux groupes concernant la mortalité dans les 30 jours postopératoires, le taux d’AVC et le taux de réopération. Par contre ils ont noté un plus faible taux d’enzymes cardiaques et une moindre fréquence de survenue de bas débit cardiaque en postopératoire avec la cardioplégie sanguine chaude.

Fremes et al. [13] ont randomisé 1732 patients en deux groupes (un groupe de cardioplégie sanguine chaude et l’autre froide) et ont observé un plus faible taux de mortalité dans le groupe cardioplégie sanguine chaude mais sans que cela soit statistiquement significatif.

Bical et al. [14] ont mené un essai randomisé sur 30 patients candidats à une revascularisation coronarienne chirurgicale (15 dans chaque groupe de cardioplégie) et ont conclu que les résultats cliniques ainsi que les paramètres hémodynamiques étaient similaires dans les deux groupes. La cardioplégie chaude paraissait, par ailleurs, provoquer moins d’acidose et de lésions myocardiques.

Landymore et al. [15] ont effectué un essai randomisé sur 40 patients en deux groupes de cardioplégie (chaude et froide) et ont conclu que les 2 solutions de cardioplégie donnaient des résultats satisfaisants et identiques.

Pelletier et al. [16] ont réalisé un essai randomisé sur 200 patients et ont conclu que les résultats cliniques (mortalité, IDM, retour en rythme sinusal) étaient identiques entre les deux groupes, mais que la cardioplégie froide était responsable d’une élévation plus significative des CPK MB et des troponines Ic.

En comparant les deux groupes de cardioplégie, nous n’avons noté aucune différence statistiquement significative concernant les pics de troponines Ic (p = 0,179), leurs cinétiques à H6, H12, H24, J3, J6 et J9, le taux d’IDM postopératoire (p = 0,143) et le taux de décès d’origine cardiaque (p = 0,309). Ainsi, la qualité de la protection myocardique était identique dans les deux groupes, cette qualité de protection reste identique dans les sous-groupes de patients diabétiques, ayant des lésions du tronc commun gauche, les patients ayant des lésions coronaires tritronculaires et les patients ayant une dysfonction VG.

Flack et al. [17] se sont intéressés aux patients candidats à une chirurgie de revascularisation myocardique isolée et ayant une dysfonction VG (FEVG < 36 %). Ils ont noté que la cardioplégie chaude donnait 10 % de dysfonction VD postopératoire contre 25 % pour la cardioplégie froide Ils ont conclu qu’il n’y avait pas de différence significative entre les deux solutions de cardioplégie sanguine concernant leur objectif primaire (la mortalité), par contre un taux plus élevé de dysfonction VD était observé après une cardioplégie froide. De même, une meilleure protection du VD avec la cardioplégie chaude a été rapportée par Christakis et al. [9,10]. Ces mêmes auteurs ont montré que le taux d’une atteinte du VD après une cardioplégie froide était de 30 % si la cardioplégie froide était suivie d’une reperfusion chaude (p = 0,004). Concernant cette technique de cardioplégie, Pichon et al. [18] ont démontré que la cardioplégie sanguine froide suivie d’une reperfusion chaude était meilleure au point de vue de la protection myocardique que la cardioplégie cristalloïde froide. Par contre Chocron et al. [19] n’ont pas pu montrer une différence statistiquement significative entre cardioplégie cristalloïde suivie d’une reperfusion chaude, cardioplégie sanguine froide suivie d’une reperfusion chaude et cardioplégie sanguine froide sans reperfusion chaude chez des patients coronariens ayant un pontage aortocoronaire.

Nombreuses sont les études qui se sont intéressées à la relation étroite entre la CEC et la libération de cytokines mais l’influence du type de cardioplégie sur la libération de cytokines reste peu étudiée.

Liebold et al. [20] trouvent que les taux d’IL-6 à 1H, 6H et 12H post-CEC étaient significativement plus élevés dans le groupe de cardioplégie cristalloïde froide comparés au groupe de cardioplégie sanguine chaude et que l’index cardiaque postopératoire, le sevrage du respirateur et le taux de saignement étaient meilleurs dans le groupe de cardioplégie chaude. Wan et al. [21] rapportent que l’utilisation de la cardioplégie sanguine chaude réduit la réponse inflammatoire post-CEC. Ces données suggèrent un effet moins inflammatoire de la cardioplégie sanguine chaude comparée à la cardioplégie cristalloïde froide.

Nous avons trouvé que le type de cardioplégie ne semble pas influencer le taux et la cinétique des interleukines (p > 0,05 aux 4 temps de prélèvement pour IL-1, IL-6, IL-8, IL-10) et du TNFα (p > 0,05 aux 4 temps de prélèvement) au cours de la période postopératoire. L’élévation des taux des IL-6 et 8 démarre dès le déclampage aortique avec des pics atteints entre 4 et 6 heures postdéclampage. L’élévation des taux de l’IL-10 était immédiate après le déclampage aortique et son pic était atteint en quelques minutes ; ce pic était atteint en moyenne 2 heures après le clampage dans la série de Wan et al. [21].

L’IL-6 est corrélée à la sévérité du SRIS généré par la CEC, l’ischémie myocardique postopératoire ainsi que les lésions tissulaires et le développement d’un état de bas débit cardiaque [22]. Dans notre série, l’IL-6 était plus marquée lors de nombreuses complications postopératoires comme la mortalité d’origine cardiaque, l’IDM et les troubles conductifs, mais le faible échantillon ne rend pas possible une étude statistique fiable.

Les pics d’IL-8 sont corrélés au degré de dysfonction VG, à la durée du support inotrope postopératoire requis et à la durée de la ventilation mécanique [22]. Dans notre série, une élévation marquée du taux de l’IL-8 était observée chez les patients ayant une complication cardiaque tel que l’IDM postopératoire et les troubles conductifs, et chez les patients décédés d’une complication cardiaque et les patients ayant un sepsis. Une étude statistiquement fiable n’est pas possible compte tenu du faible échantillon.

IL-10 est une interleukine anti-inflammatoire et immunosuppressive qui inhibe l’activation des monocytes/macrophages et régule la biosynthèse de TNFα et IL-1β, tout en empêchant leur action biologique via une régulation de l’IL-1ra. L’IL-10 diminue également l’adhésion leucocytaire et réduit leur migration vers les sites d’inflammation [23]. Ensemble, ces médiateurs servent à limiter les effets potentiellement préjudiciables des réactions inflammatoires excessives et notamment post-CEC [24]. Plusieurs études récentes ont montré que l’administration thérapeutique précoce d’IL-10 est efficace pour prévenir la montée initiale de TNFα, observée après le choc hémorragique et traumatique [25] et également pour réduire le SRIS observé au cours des chocs septiques et au cours des lésions induites par le syndrome d’ischémie reperfusion [26]. Dans notre série, le taux de l’IL-10 était plus élevé en cas de décès d’origine cardiaque et plus particulièrement après IDM postopératoire, la survenue de troubles conductifs et de saignement.

Les taux de TNFα de base étaient élevés, chez la quasi-totalité de nos patients, et sa cinétique était marquée par une élévation dès le déclampage aortique avec des pics tardifs, contrairement à ceux rapportés par d’autres auteurs qui trouvent des pics beaucoup plus précoces entre 4 et 6 heures postdéclampage.

Selon certains auteurs, un taux de base élevé du TNFα serait corrélé à un syndrome de réponse inflammatoire systémique plus sévère en post-CEC. En effet, E. Hill et al. [27] ont évalué le taux de sTNF-R (récepteur soluble de TNFα) en période préopératoire qui renseigne sur le taux de TNFα sérique de base. Ils ont conclu que si ces taux sont élevés à l’état de base, ils pourraient influencer négativement l’évolution postopératoire en exposant les malades à des complications et qu’un taux élevé de sTNF-R est considéré comme facteur indépendant prédicteur de complications tout en tenant compte des autres marqueurs, de l’âge et de l’EuroSCORE. Des taux élevés de TNFα sont associés à la survenue postopératoire de dysfonction contractile VG non attribuable ni à l’âge ni aux autres comorbidités [22]. Dans notre série, le taux du TNFα était élevé chez les patients décédés d’une complication cardiaque, chez les patients ayant présenté une fibrillation auriculaire et des troubles de la conduction postopératoires. Le tableau 5 résume l’impact du type de la cardioplégie et le médiateur de l’inflammation sur l’état clinique des patients.

Tableau 5. Impact clinique des différents marqueurs de l’inflammation.

	Cardioplégie froide (cf)	Cardioplégie chaude (cc)
Effet sur la fonction contractile du ventricule gauche	TNFα IL-8 [22]	TNFα IL-8 [22]
Effet sur la fonction contractile du ventricule droite	Effet délétère [9,10,17]	Effet protecteur [9,10]
Durée ventilation mécanique	IL-8 [22]	IL-8 [22]
Durée de nécessité d’un support inotrope
Bas débit post-CEC	IL-6 [22]	IL-6 [22], – [12]
Taux de saignement	IL-6 [20]
Difficulté de sevrage de respirateur	IL-6 [20]
Lésions myocardiques, acidose	Plus marquée [14]
Mortalité		Faible taux par rapport cf sans être statistiquement significatif [13]

En rouge : constatation d’un taux élevé (effet délétère) ; [ ] : référence bibliographique.

L’étude et la compréhension des mécanismes physiopathologiques du SRIS aideront à apporter des thérapeutiques plus ciblées afin de prévenir ces défaillances systémiques pendant et après la CEC. Diverses études ont examiné différentes méthodes (pharmacologiques et non pharmacologiques) pour réduire cette réponse inflammatoire en postchirurgie cardiaque sous CEC, plusieurs molécules ont été testées tel que les corticostéroïdes [28-31], l’aprotinine [32-36], la milrinone [37-39], la kétamine [40-43], les statines [44,45] et la pentoxifylline [46]. Les données de ces études ne peuvent pas être comparées compte tenu de la multitude des techniques de cardioplégie utilisées, mais la majorité semble montrer un bénéfice non seulement biologique (taux de cytokines) mais aussi clinique (morbidité postopératoire).

Bourbon et al. [29] ont démontré une diminution de la réaction inflammatoire en postchirurgie sous CEC après l’administration en préopératoire d’un bolus de méthylprednisolone à la dose de 10 mg/kg. Liakopoulos et al. [31] ont montré un effet protecteur a la corticothérapie préopératoire à base de méthylprednisolone donnée à la dose de 15 mg/kg en bolus. Les mêmes auteurs ont démontré un effet cardioprotecteur des statines avec baisse post-CEC des taux de l’IL-6 et IL-10 [45].

Later et al. [36] ont montré une baisse de la procalcitonine et de l’IL-6 chez les patients mis sous aprotinine.

Iskesen I et al. [47] ont démontré un effet cardioprotecteur du pentoxifylline administré par voie orale en préopératoire en inhibant les cytokines pro-inflammatoires.

Une baisse des cytokines pro-inflammatoires a été aussi notée par Gong et al. [38] après inhalation en pré-CEC de milrinone. Hayashida et al. [39] ont démontré une baisse de l’IL-6 sous milrinone en baissant l’adénosine monophosphate cyclique. Concernant l’effet de la kétamine sur la réaction inflammatoire post-CEC, Bartoc et al. [42] ont démontré une baisse de l’IL-6 et de l’IL-10 sous faible dose de kétamine (0,25 mg/kg). Roytblat et al. [43] ont démontré une baisse de l’IL-6 sous kétamine à la dose de 0,25 mg/kg. Cao et al. [44] ont démontré une baisse de l’IL-6 et IL-8 sous kétamine. Le tableau 6 résume l’effet de ces différentes molécules sur le taux des interleukines.

Tableau 6. Impact des différentes molécules sur le taux des marqueurs de l’inflammation.

Marqueur biologique/ traitement	Troponine	CRP	IL-1	IL-3	IL-6	IL-8	IL-10	TNFα
Corticothérapie		+ [31]			+ [29-31]	+ [31]	+ [30] – [31]	+ [29,30]
Statines					+ [46]	– [46]	↗ [46]	– [46]
Pentoxyphilline					+ [47]	+ [47]		+ [47]
Milrinone			+ [39]		+ [38,39]			+(38)
Kétamine		+ [42]			+ [42] + [40]

+ [43]

+ [44]

– [42]

+ [40]

+ [42]

↗ [40]

Aprotinine + [35,36]

+ : effet bénéfique (taux diminué) ; – : effet négatif ; ↗ : augmentation du taux ; [ ] : référence bibliographique.

Bien qu’il s’agisse d’une étude prospective et randomisée, notre faible échantillon de 15 patients dans chaque groupe (avec un pouvoir statistique de l’étude ß = 0,49) limite nos conclusions dans leurs applications et limite l’analyse dans les sous-groupes. D’autre part, les cytokines sériques ne représentent que « la partie visible de l’iceberg » et des techniques de biologie moléculaire étudiant l’expression des gènes des cytokines seraient plus appropriées. Notre étude est, à notre connaissance, une des premières menées dans le domaine de la chirurgie cardiaque tunisienne, la validation de nos conclusions requiert des confirmations par l’étude d’effectifs plus larges.

5. Conclusion

À l’instar de plusieurs études, aucune différence significative n’a été constatée chez les patients opérés pour revascularisation coronaire par pontage aortocoronaire en utilisant une cardioplégie chaude ou froide, en ce qui concerne la mortalité hospitalière, les complications postopératoires et le SRIS, en se basant sur le dosage des médiateurs de l’inflammation (les interleukines et le TNF) et le dosage de la troponine comme marqueur myocardique.

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

Date de soumission : 06/03/2017. Acceptation : 16/10/2017.

Cardioplegia, Cardioplégie, Cytokines – cytotoxins

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Comparaison entre la cardioplégie chaude et la cardioplégie froide basée sur la cinétique des cytokines