Chirurgie cardiaque · Vol. 20 Septembre 2016
Julien Desgue, Laure Chaufourier, Annette Belin, Vladimir Saplacan, Calin Ivascau, Sabino Caprio, Dimitrios Buklas, Gérard Babatasi
Service de chirurgie cardiaque, CHU, Caen, France.
Correspondance : desgue-j@chu-caen.fr
Résumé
Introduction : l’insuffisance cardiaque est un problème majeur de santé publique. La pénurie de greffon cardiaque et l’amélioration des dispositifs d’assistance circulatoire mécanique (DACM) nous permettent de le proposer à un public de plus en plus en large. La réadaptation cardiaque est sûre mais permet-elle d’améliorer la tolérance à l’effort ?
Méthodes : 22 patients porteurs d’assistance monoventriculaire gauche (12 Jarvik, 7 HeartWare, 3 HeartMate II) ont participé au programme de réadaptation cardiaque de janvier 2005 à avril 2015, 14 en pont à la transplantation et 8 en thérapie finale. Une épreuve d’effort en fin de réadaptation avec mesure de la VO2 max a été réalisée en fin de réadaptation et à distance.
Résultats : la VO2 max au cours de la réadaptation en interne s’est améliorée de manière significative, 17 mL/Kg/min ± 4 vs 14,9 mL/Kg/min ± 4 (p = 0,05). Au cours de la réadaptation en externe, délai médian de 9 mois, la VO2 max a encore progressé de 7 % pour atteindre 18,2 mL/Kg/min ± 3 soit 64 % de la valeur théorique.
Conclusion : la réadaptation cardiaque en centre spécialisé des patients porteurs d’assistance monoventriculaire gauche permet d’améliorer la tolérance physique à l’effort. Cette réadaptation poursuivie en externe améliore encore la qualité de vie. Elle doit organiser et proposer à tous les porteurs de DACM.
Abstract
Cardiac rehabilitation of patients with left-ventricular assist device
Objectives: Heart failure is a major public health problem. The shortage of hearts for transplantation and the improvement of ventricular-assist devices has led to an increased number of implantations being more widely available to the public. Cardiac rehabilitation is safe but can it improve patient exercise tolerance?
Methods: 22 patients with left-ventricular assist device (LVAD), 12 Jarvik, 7 Heart Ware and 3 Heart-Mate II, participated in a cardiac rehabilitation program from January 2005 to April 2015. The indications were a bridge to transplantation for 14 patients and a destination therapy for the other 8. A stress test with the measurement of V02 max was realized at the end of rehabilitation and remotely.
Results: VO2max during rehabilitation improved significantly, 17 mL/kg/min ± 4 vs 14.9 mL/kg/min ± 4 (p <0.05). After discharge, at a median of 9 months, VO2max still increased by 7% to 18.2 mL/kg/min ± 3 or 64% of the normal value.
Conclusion: Specialist cardiac rehabilitation improves physical exercise tolerance of patients with L-VAD; It should be continued externally and proposed to all patients with L-VAD.
1. INTRODUCTION
L’insuffisance cardiaque est un problème de santé publique avec un impact médico-économique majeur et un pronostic médiocre. Le traitement de l’insuffisance cardiaque avancée est la greffe cardiaque pour les patients éligibles. Du fait de la pénurie d’organe actuelle et depuis l’inscription en 2010 des dispositifs d’assistance circulatoire mécanique à flux continu (DACM) sur la liste des produits et prestations pris en charge par l’assurance maladie (LPP), les implantations se sont multipliées. L’avancée technologique de ces machines permet une implantation avec un risque opératoire maîtrisé et un retour au domicile. L’amélioration des capacités fonctionnelles et de la qualité de vie prend une place de plus en plus importante pour ces patients porteurs de DACM et plus particulièrement pour ceux implantés en thérapie définitive. L’impact de la réadaptation cardiaque sur les capacités fonctionnelles de ces patients reste à apprécier.
Bien que la sécurité de la réadaptation des patients implantés d’un DACM ait déjà été démontrée [1], il n’existe aujourd’hui aucune recommandation claire quant au protocole de réadaptation à mettre en œuvre.
L’objectif de cet article est de relater l’expérience caennaise dans la réadaptation des patients implantés de DACM, et d’évaluer la capacité physique de ces patients après un programme de réadaptation cardiaque et lors du suivi. Pour ce faire, nous avons utilisé la mesure de la VO2 max, validée comme marqueur pronostique dans l’insuffisance cardiaque, et corrélée à la tolérance à l’effort [2,3].
2. MATÉRIELS ET MÉTHODES
2.1. Population
Nous avons étudié de façon rétrospective la cohorte des patients porteurs de DACM ayant participé au programme de réadaptation cardiaque du centre spécialisé de la Côte fleurie à Cricquebœuf de janvier 2005 à avril 2015. Nous avons inclus de manière consécutive tous les patients porteurs de machines en pont à la transplantation ou en thérapie définitive, et nous les avons suivis jusqu’au 31 juillet 2015. Parmi ces 22 sujets, 20 ont été implantés dans le service de chirurgie cardiaque du CHU de Caen.
2.2. Machines utilisées
Les trois dispositifs d’assistance circulatoire mécanique à flux continu électrique intracorporel monoventriculaire gauche disponibles actuellement ont été utilisés.
Le premier dispositif historiquement utilisé à Caen, le Jarvik 2000 est une pompe électrique rotative à débit axial implantée en position intraventriculaire gauche et raccordée en parallèle à la circulation native. À l’intérieur, un rotor à aimant dans un conduit en titane est actionné par force électromagnétique. Son fonctionnement en mode intermittent avec réduction cyclique permet une mise en charge du ventricule gauche et une éjection régulière par la valve aortique native. La pompe est raccordée aux composants externes du système par un câble percutané avec une sortie abdominale ou rétro-auriculaire. Pour ce dernier, une platine fixée dans l’os du crâne permet la connexion entre la composante interne et la composante externe de la ligne percutanée. Les douches et baignades sont facilement possibles sous réserve des précautions de mise à l’abri de l’eau des batteries et du contrôleur. Le contrôleur est porté à la ceinture et permet de modifier directement la vitesse de rotation en 5 positions de 8000 à 12 000 tpm. La pompe axiale peut atteindre un débit maximal de 6,5 L/min. Son implantation en France est autorisée chez les patients de moins de 70 ans [4] [figure 1].
[caption id="attachment_2563" align="aligncenter" width="300"] Figure 1. Pompe intraventriculaire du Jarvik 2000.[/caption]
Le deuxième est le HeartMate II. Il s’agit d’une pompe électrique rotative à débit axial raccordée en parallèle à la circulation native. La pompe est raccordée au système d’alimentation par un câble percutané abdominal. La vitesse de rotation varie de 8000 à 10000 tpm, permettant un débit maximal de 10 L/min. Il pèse 400g pour un volume de 124 mL, fait 70 mm de long et 35 mm de diamètre. Comme pour le premier système, il est implantable chez les patients de surface supérieure à 1,2 m2. Il nécessite cependant la création d’une poche dans l’angle pleuro-diaphragmatique. Son implantation est autorisée chez les patients de plus de 70 ans [4] [figure 2].
[caption id="attachment_2564" align="aligncenter" width="300"] Figure 2. HeartMate II.[/caption]
Le troisième dispositif implanté est le HeartWare. Il s’agit d’une pompe rotative centrifuge implantée dans la cavité péricardique avec canulation de l’apex du ventricule gauche vers l’aorte ascendante. Son volume est de 50 mL pour un poids de 160 g. Le rotor est ici suspendu par lévitation hydrodynamique passive sans frottement. La vitesse de rotation est moindre autour de 2500 tpm permettant un débit maximal identique au système précédent de 10 L/min. Ce dernier n’a, à l’heure actuelle, pas l’autorisation d’implantation chez les patients de plus de 70 ans [4] [figure 3, tableau 1).
[caption id="attachment_2565" align="aligncenter" width="300"] Figure 3. HeartWare.[/caption]
Type d’assistance
Vitesse de rotation
Débit maximal fourni
Indication
Jarvik 2000
8000 à 12 000 Tpm
6,5 L/min
Bridge to transplant
HeartMate II
8000 à 10000 tpm
10 L/min
Bridge to transplant, Destination therapy chez les patients âgés de plus de 70 ans
HeartWare
2500 tpm
10 L/min
Bridge to transplant
Tableau 1. Indication DACM à flux continu.
2.3. Données recueillies
Le critère principal de jugement est la comparaison du pic de VO2en mL/Kg/min, mesuré en début de réadaptation, lorsqu’une épreuve d’effort cardiorespiratoire a pu être réalisée, au pic de VO2en fin de réadaptation, ainsi qu’au meilleur pic de VO2atteint par le patient.
Les critères secondaires sont le pourcentage de VO2 max théorique, la pente VE/VCO2, la durée de l’effort, la puissance atteinte, ainsi que le pouls d’oxygène (VO2/FC).
En préimplantatoire, nous avons relevé les données démographiques du patient, le type de cardiopathie, le type de machine, le taux de créatinine et de BNP, les données de l’électrocardiogramme, la classe NYHA et le stade INTERMACS. Nous avons relevé les données du postopératoire immédiat, telles que la durée de ventilation et du support en amines, les complications, la durée de séjour en réanimation et la nécessité d’une reprise chirurgicale.
Nous avons relevé lors du suivi le nombre de transplantations, le taux de décès ainsi que leur cause et le nombre de patients toujours assistés.
2.4. Description du séjour en réadaptation
Le centre de réadaptation cardiaque de la Côte fleurie expérimenté dans la réadaptation de l’insuffisant cardiaque a participé à de nombreuses études multicentriques dont HF-ACTION(5). Le programme de réadaptation des patients porteurs de DACM est dérivé du programme appliqué aux insuffisants cardiaques. Il comprend l’entraînement à l’effort, l’éducation thérapeutique et l’optimisation du traitement médical. Le programme de réadaptation est supervisé par un cardiologue, les séances d’entraînement sont encadrées par un kinésithérapeute, et l’éducation thérapeutique est effectuée par une infirmière spécialisée. Les patients sont suivis en consultation de DACM au CHU.
L’entraînement à l’effort est classiquement divisé en deux phases :
La première à la sortie de l’hospitalisation en chirurgie cardiaque a pour but l’autonomisation du patient pour les gestes de la vie courante, verticalisation, marche, kinésithérapie motrice et respiratoire ainsi qu’un programme d’éducation thérapeutique.
La seconde phase commence habituellement par une épreuve d’effort cardiorespiratoire afin de préciser les seuils de travail individuels. Le protocole d’épreuve d’effort sur cyclo-ergomètre utilisé comporte des paliers d’intensité croissante de 10 W/min, et une analyse des échanges gazeux cycle par cycle à l’aide du logiciel Metasys Brainware. L’épreuve d’effort est maximale (QR > 1,10) ou stoppée selon les critères d’arrêt classiques. L’intensité du travail est prescrite en endurance active dans la zone de fréquence cardiaque comprise entre le premier (SV1) et le second seuil ventilatoire (SV2), de durée croissante jusqu’à 45 min. En l’absence de cette épreuve d’effort initiale, le seuil retenu est le seuil de dyspnée qui correspond en général à SV1.
À l’exercice d’endurance on adjoint :
Une rééducation respiratoire pour lutter contre l’hyperventilation à l’effort.
Des séances de cycloergomètre à bras pour augmenter la capacité physique au niveau de la ceinture scapulaire et des muscles inspirateurs accessoires.
Des séances de musculation analytique sur banc de Koch pour lutter contre le déconditionnement périphérique. Nous avons évité tout travail abdominal afin de limiter la mobilisation du câble abdominal.
De la musculation passive par électrostimulation chez les patients non porteurs de défibrillateurs.
Des séances de relaxation.
À l’issue du programme de réadaptation en interne, nous proposons des séances de réadaptation en externe à raison de deux à trois séances par semaine.
La durée habituelle de réadaptation en hospitalisation complète est de 4 à 6 semaines.
Le programme éducatif est centré sur deux éléments :
L’acquisition par le patient et son entourage du fonctionnement et de la gestion de la machine : gestion des batteries, mode d’alimentation, conduite à tenir vis-à-vis des alarmes, gestion des pansements, rigueur à adopter vis-à-vis des pansements.
L’éducation thérapeutique : gestion des facteurs de risques cardio-vasculaires, règles hygiénodiététiques, gestion du traitement par AVK ainsi que des éléments clés du réentraînement à l’effort.
L’optimisation du traitement médical suivra les guidelines de l’insuffisance cardiaque chronique.
2.5. Analyse statistique
Les statistiques ont été réalisées à l’aide du logiciel spécifique SPSS. Les valeurs quantitatives sont exprimées en termes de moyenne et d’écart type et les valeurs qualitatives en termes de fréquence. Lorsque toutes les données n’étaient pas disponibles pour analyse, le nombre de données manquantes est précisé. L’homogénéité des variances des différentes variables a été étudiée par le test de Lavente. La comparaison des variables quantitatives telles que les VO2 max, la clairance de la créatinine ou le BNP dans deux groupes appariés a été réalisé par le test t de Student. Le degré de signification p était fixé à 0,05.
3. RÉSULTATS
3.1. Caractéristiques de la population en pré-implantation [tableau 2]
Notre cohorte [figure 4] est de 22 patients (19 hommes, 3 femmes), d’âge moyen 57 ans (± 13 ans) et d’IMC moyen de 25 (± 4,4). Douze patients (54 %) sont atteints d’une cardiopathie ischémique, 9 patients (41 %) de cardiomyopathie dilatée (CMD) et un cas d’intoxication aux bétabloquants. L’implantation s’est déroulée sous Extra-Corporeal Life Support (ECLS) pour 3 patients (Intermacs 1). Huit patients soit 36 % ont été implantés avec un Intermacs de 1-2, 14 patients avec un Intermacs 3-4. La grande majorité d’entre eux (83 %, n = 19) sont porteurs d’un défibrillateur dont 11 triples chambres. Tous les patients sont en stade III ou IV de la NYHA. La fonction rénale est modérément altérée chez 47 % des patients avec un MDRD < 60 mL/min. Le BNP moyen est à 1150 (± 787). La FEVG est comprise entre 10 et 35 %. Lorsque le diamètre télédiastolique est connu (n = 15), le VG était toujours dilaté (DTD > 60 mm). Trois patients ont une défaillance ventriculaire droit modérée.
Cohorte
Intervalle
Générale
Ratio H/F
10/1
Âge (années)
56,5 (± 12,4)
[23-74]
IMC
25 (± 4,2)
[19-34]
Surface (m2)
1,9 (± 0,2)
[1,5-2,4]
Comorbidités
Cardiopathie
CMD
9
40%
CMI
12
55%
TOXIQUE
1
5%
DAI
18
82%
Symptômes
NYHA
Classe III
6
27%
Classe IV
16
73%
INTERMACS
[1-2]
3 - 5
36%
[3-4]
8 - 6
64%
Échocardiographie
FEVG (%)
24 (± 7)
[10-33]
DTDVG (mm)
71 (± 7,5)
[40-80]
PAPS
53 (± 14)
[25-80]
Dysfonction VD
3
Biologie
BNP
1150 (± 787)
[170-2940]
MDRD
70 (± 43)
[26-96]
Machine
Jarvik 2000
12
55%
HeartWare
7
32%
HeartMate II
3
13%
Tableau 2. Statut pré-implantation.
[caption id="attachment_2566" align="aligncenter" width="300"] Figure 4. Flow chart.[/caption]
3.2. Implantation, mortalité, morbidité
Sur les 22 patients, 12 ont été implantés d’un Jarvik (55 %), 7 HeartWare (31 %), et 3 HeartMate II (13 %), le suivi moyen était de 705 jours, soit 44 patients-années.
L’implantation de DACM s’est nettement accélérée depuis 2014, on note en moyenne 2 implantations par an de 2005 à 2013, puis 5 en 2014 et 3 sur les trois premiers mois de 2015. L’implantation s’est effectuée dans 6 cas en thérapie finale parmi lesquels 2 avaient moins de 65 ans. Les 16 autres patients ont été implantés en pont à la transplantation. Pour 2 patients, une assistance circulatoire droite postopératoire par ECLS a été mise en place. La première pour une durée de 24h, la seconde pour une durée de 9 jours. La durée médiane de support en amines est de 6 jours (0-75 jours), celle de ventilation de 3 jours (1-49). La durée médiane d’hospitalisation est de 21 jours.
3.3. Complications postopératoires immédiates [tableau 3]
On recense 61 évènements, soit 2,8 évènements/patient, dont 46 durant la période postopératoire initiale. Aucune défaillance de machine n’a été constatée dans la période initiale. Cinq patients ont été repris au bloc opératoire, on relève une thrombose du culot aortique à l’origine d’un IDM, 7 patients ont développé une insuffisance cardiaque droite et 8 une défaillance hémodynamique nécessitant une élévation du support aminergique. On dénombre 7 pneumopathies. Un patient a présenté des troubles du rythme de type TV, un patient a présenté une insuffisance rénale ayant nécessité un recours prolongé à la dialyse, un patient a présenté un syndrome infectieux complexe.
Générale
Cohorte (n = 22)
Intervalle
Réanimation
Médiane
Durée amines (jour)
6
[0-75]
Durée ventilation (jour)
3
[0-49]
Durée unité de soins intensifs (jour)
21
[6-145]
Durée d'hospitalisation (jour)
25,5
[6-145]
Complications
Initiales
Neurologique
AVC
1
DTS
3
Cardiaque
Dysfonction VD
7
IDM
1
Trouble du rythme (TV)
1
Pulmonaire
Pneumopathie
7
Pleurésie, pneumothorax
1
Insuffisance rénale
5
Machine
Dysfonction
0
Infection câble
0
Infection du site opératoire
1
Reprise chirurgicale
5
Saignement
3
Décaillotage
2
Thrombose du culot aortique
1
Tableau 3. Données de réanimation.
3.4. Durant la réadaptation
Les résultats portent sur 22 malades, la médiane d’admission en réadaptation était le 22e jour postopératoire (11-144) et la durée moyenne de réadaptation égale à 65 jours (0-134). 20 patients ont terminé le programme de réadaptation, 2 sont décédés précocement (un arrêt de machine, câble débranché sur probable suicide, un AVC ischémique).
Complications [tableau 4] :
Durant la réadaptation en interne: 3 AVC ischémiques (un porteur de Jarvik, deux porteurs de HeartWare) dont un décès, 3 épisodes hémorragiques mineurs, une infection documentée du câble du HeartWare.
Durant la réadaptation en externe : 2 AVC hémorragiques, un AVC ischémique, une infection documentée du cable du HeartWare, deux infections du piédestal du Jarvik et un épisode septicémique.
Complications
Infection de câble
AVC ischémique
AVC hémorragique
Infection du piédestal
Thrombose de pompe
Pendant la réadaptation en interne
1
3
0
0
1
Pendant la réadaptation
en externe
1
1
2
2
0
Tableau 4. Complications au cours du suivi.
Parmi les patients en bridge à la transplantation (n = 14), 8 ont été greffés dans un délai moyen de 18 mois, 4 sont décédés avant la transplantation, 2 sont en attente de greffe.
Parmi les 8 patients en destination thérapie, 5 sont décédés avec une survie moyenne de 33 mois, 2 patients sont toujours assistés avec un suivi de 1108 jours pour l’un et 134 pour l’autre, un patient a été greffé en urgence pour complication de l’assistance. Ce dernier a été assisté pendant plus de 9 ans, ayant refusé l’inscription sur liste de greffe.
3.5. Résultats des épreuves d’effort cardiorespiratoires [tableau 5]
Réalisable chez 9 patients en début de réadaptation VO2 max = 14,9 mL/min ± 4, soit 49 % de la théorique, pente VE/VCO2 moyenne = 45.
En fin de réadaptation en interne pour 17 patients (2 greffes en urgence avant la fin de la réadaptation, 2 décès précoces) ; durée moyenne d’effort de 8 min ± 2 pour 75 watts ± 24 ; VO2 max = 17,01 mL/Kg/min (± 4) soit 59 % de la valeur théorique ; pente VE/VCO2 est de 41 (± 11) ; rapport VO2/FC est égale à 11,7 (± 5).
Au cours du suivi : meilleure VO2 max 18,4 mL/min/Kg ± 4, délai médian de 5 mois, moyen de 9 mois.
Séjour en réadaptation
Début (n = 19)
Fin (n = 18)
p
Cliniques
IMC
24,3 (± 3,7)
NYHA
0,8
Classe I
53 %
67 %
Classe II
47 %
33 %
Signes congestifs
26 %
5,5 %
0,34
ECG
Sinusal / ( dont sinusal électro-entrainé)
17 / (3)
16 / (1)
FA
3
2
Biologie
BNP
543 (± 446)
435 (± 330)
0,83
MDRD (mL/min)
91 (± 33)
94 (± 42)
0,85
Réadaptation interne
VO2 max (mL/Kg/min)
14,9 (± 4)
17 (± 3)
0,04
VO2 max / Valeur théorique
49 %
59 % (± 16)
Pente VE/VCO2
45
41,2 (± 11)
Pouls d’oxygène VO2/FC
NC
11,7 (± 5)
Durée d’effort (min)
NC
8 (± 2)
Puissance maximale (watts)
NC
75 (± 24)
Réadaptation en externe
VO2 max (mL/Kg/min)
18,2 (± 4)
VO2 max / Valeur théorique
64 %
Délai de mesure (mois)
9
Tableau 5. Données de réadaptation.
La VO2 max a significativement augmenté au cours de la réadaptation, p<0,05.
En début de réadaptation, tous les patients sont en classe II et III de la NYHA. Le rythme est sinusal pour 19 patients, dont 3 électroentraînés, et en fibrillation auriculaire pour 3 autres patients.
En fin de réadaptation, 4 patients était toujours en stade II de la NYHA, un patient présentait des signes d’insuffisance cardiaque, les autres patients étaient asymptomatiques. La fonction rénale et le taux de BNP ne se sont pas améliorés significativement au cours du séjour.
4. DISCUSSION
L’insuffisance cardiaque terminale touche entre 2 et 3 % de la population européenne. On dénombre près de 15 millions de patients insuffisants cardiaques symptomatiques en Europe et près d’un million en France [6-8]. 20000 sont en classes III et IV de la NYHA et 5000 sont potentiellement éligibles à l’une des trois thérapeutiques suivantes : la greffe cardiaque, le cœur artificiel total et l’assistance monoventriculaire gauche. Le nombre de greffe cardiaque plafonne autour de 400 implantations par an [9]. Ce mismatch conduit à l’augmentation du nombre de greffes réalisées en super-urgence à plus de 50 %. La mortalité postopératoire s’est ainsi récemment altérée [10].
Parallèlement à cette pénurie de greffon, d’autres solutions thérapeutiques se sont développées, il s’agit des DACM. Nous disposons à ce jour chez l’adulte d’un cœur artificiel total implantable et de trois assistances monoventriculaires gauches. Les progrès récents de ces assistances en termes de diminution de la mortalité opératoire [11], d’amélioration de la survie et de la qualité de vie [12] en font une alternative sérieuse à la greffe cardiaque, soit de manière définitive, soit temporaire afin d’amener le patient à la greffe dans de meilleures conditions.
Le nombre d’implantations de DACM en France est d’environ 160 en 2014 selon les données constructeurs. Un récent rapport de l’HAS prévoit une augmentation progressive du nombre d’implantations entre 1000 et 2000 annuelles [13]. Pour assurer la survie, la tolérance à l’effort et la qualité de vie de ces patients qui seront assistés plus longtemps, tant chez les patients en pont à la transplantation que chez les patients en thérapie définitive, une prise en charge en réadaptation cardiaque nous paraît nécessaire.
L’implantation d’un DACM permet d’améliorer l’insuffisance cardiaque avec, dès le postopératoire immédiat, une amélioration du BNP (diminution d’un facteur 2 dans notre cohorte, 543 vs 1100, p < 0,02), de la fonction rénale (amélioration du MDRD de 91 mL/min à 71 mL/min, p < 0,002), et de la classe NHYA. Après implantation du DACM les complications restent fréquentes, et dans notre cohorte nous avons relevé 3 épisodes d’AVC ischémique soit 7 pour 100 patients-années (PA). Les données de sécurité de la HAS issues du LPP [4] rapportent chez les patients porteurs de HeartWare un taux d’AVC ischémique de 11 pour 100 patients-années dans l’étude ADVANCE, et 9 PA dans l’étude ADVANCE CAP. Le taux d’AVC hémorragique était de 9 PA dans les études ADVANCE et ADVANCE CAP. Chez les patients porteurs de Jarvik, les données issues du LPP rapportent 6 AVC emboliques et 9 hémorragiques soit 25 %. Les constructeurs des machines recommandent l’association d’une thérapie anticoagulante et d’une thérapie anti-agrégante. Le constructeur du HeartWare recommande l’association d’un AVK avec un INR cible entre 2 et 3, et d’un antiagrégant plaquettaire type aspirine à la dose de 325 mg par jour [14]. Cette association pose le problème du risque hémorragique. Le flux continu expose au risque de saignement avec apparition d’un Willebrand acquis qui touche environ 40 % des patients porteurs de DACM [15]. Les saignements sont essentiellement digestifs et cérébraux. Les experts recommandent actuellement la prescription d’un AVK avec un INR cible entre 2 et 2,5 associé à une mono-anti-agrégation plaquettaire par aspirine à la dose de 75 à 100 mg. Ceci permettrait de limiter les risques hémorragiques, tout en protégeant les patients du risque de thrombose.
Nous avons noté dans notre cohorte deux infections documentées du piédestal du Jarvik, et deux infections documentées du cable du HeartWare, soit un taux de 18 %, soit 11 infections pour 100 PA dans notre cohorte. Les données rapportées par l’HAS concernant les complications infectieuses sont pour le HeartWare de 29 PA, pour les infections liées au dispositif dans l’étude ADVANCE, 25 PA dans l’étude ADVANCE CAP, et de 39 % pour le Jarvik avec câble abdominal.
L’évaluation de la tolérance à l’effort se fait par la détermination de la consommation maximale en oxygène (VO2 max) [16]. Elle est déterminée par le produit du débit cardiaque par la différence artérioveineuse en oxygène. La VO2 max est le gold standard pour l’évaluation des capacités fonctionnelles après réadaptation de l’insuffisant cardiaque [17]. Sa valeur varie selon l’âge, le sexe et le type d’exercice effectué. La VO2 max théorique d’un patient est déterminée par des formules telles que celles de Wasserman.
Les principaux déterminants de la VO2 max sont :
le débit cardiaque ;
la différence artérioveineuse en O2, diminuée par l’anémie et une faible masse musculaire ;
le déconditionnement périphérique ;
la réponse vasculaire périphérique ;
la ventilation.
Dans une population normale, il existe à l’effort une augmentation de débit cardiaque, une vasodilatation et une redistribution du débit sanguin favorisant l’apport d’oxygène aux muscles actifs [16]. Chez un sujet normal le débit cardiaque au repos de 5 L/min est multiplié par 4 à 5 à l’effort pour atteindre 20 à 25 L/min. Au début de l’exercice la levée du frein vagal et l’augmentation du retour veineux vont permettre l’accélération de la fréquence cardiaque. Puis, sous l’effet combiné des systèmes sympathiques et catécholaminergiques, la fréquence cardiaque et la PA augmentent de manière linéaire. Il existe parallèlement une vasodilatation au niveau des organes actifs et une vasoconstriction au niveau des organes inactifs. Si l’exercice se prolonge, une vasodilatation cutanée apparaît pour la thermorégulation. Au niveau pulmonaire, l’ouverture de vaisseaux inutilisés au repos homogénéise les rapports ventilation/perfusion. L’augmentation du débit d’un facteur 4 à 5 va contribuer à doubler la tension artérielle.
Globalement, il est difficile chez l’insuffisant cardiaque et le porteur de DACM d’évaluer le débit cardiaque à l’effort. Les porteurs de DACM sont très peu accessibles à l’échographie d’effort, et les méthodes d’évaluation lors du test d’effort (rebreathing de CO2 ou d’acétylène) sont très difficiles à mettre en œuvre chez le sujet pathologique car elles nécessitent un état stable et donc des paliers prolongés. De plus, les techniques basées sur l’utilisation de gaz inerte ou du CO2 éliminé peuvent être prises en défaut chez les patients pulmonaires ou cardiaques.
La tolérance à l’effort des patients porteurs de LVAD reste imparfaite, malgré l’amélioration de l’insuffisance cardiaque. Dans notre cohorte, la VO2 max a augmentée significativement de 14 % en fin de réadaptation (p < 0,05) pour atteindre 17,01 mL/kg/min, soit 59 % de la valeur théorique. En comparant à la littérature, cette limitation a été observée par tous, (référence article) et les chiffres de VO2 max mesurées dans notre population après réadaptation sont relativement satisfaisants [18-20]. Nous n’obtenons cependant pas de normalisation ou du moins d’amélioration au-dessus de 75 % de la valeur théorique.
Les facteurs pouvant limités la normalisation de la VO2 max et donc la tolérance à l’effort sont les suivants.
L’augmentation du débit cardiaque obtenue par le DACM reste bien inférieure à l’augmentation physiologique du débit cardiaque, 10 L/min versus 20 à 25 L/min physiologiquement.
La vitesse de rotation et la décharge ventriculaire gauche : la vitesse de rotation doit être optimisée afin d’obtenir la meilleure décharge ventriculaire et assurer un débit cardiaque élevé [21-22]. L’adaptation de la vitesse de rotation à l’intensité de l’exercice pourrait améliorer la VO2 max [23]. Le Jarvik, dont le patient peut lui-même adapter la vitesse de rotation par une simple molette à 5 niveaux, pourrait offrir un avantage à l’effort mais il n’y a pas de données disponibles dans la littérature pour le démontrer et notre effectif réduit ne permet pas d’étudier ce paramètre.
La contribution de la contractilité native. Après la pose d’un DACM, Il se produit un remodelage du VG et une amélioration de la fraction d’éjection [24], ceci contribue à augmenter la fonction d’élimination du CO2 et le pic de VO2. Les patients qui conservent une contractilité résiduelle ont de meilleures capacités à l’effort. Ce débit supplémentaire s’additionne à celui fourni par la machine afin d’améliorer la perfusion périphérique.
L’incompétence chronotrope. Ces patients bêtabloqués ont habituellement une limitation d’augmentation de leur fréquence cardiaque à l’effort. Ce paramètre n’a pas un rôle clairement péjoratif dans la tolérance à l’effort même si une augmentation de la FC devrait permettre une amélioration du débit [25].
La dysfonction droite: l’évaluation de la fonction est particulièrement délicate sous DACM. L’ajout d’une assistance ventriculaire déplaçant le septum complique d’autant plus l’interprétation des paramètres d’évaluation de la fonction droite comme le TAPSE ou l’onde S [26].
La fonction pulmonaire : La mise en place d’un DACM permet par la décharge ventriculaire une diminution de la congestion pulmonaire [20]. Le VEMS, la capacité vitale ainsi que les pressions inspiratoires maximum sont augmentés. On note une diminution de la PAPD et des résistances. Ceci améliore la tolérance à l’effort.
Les facteurs périphériques sont corrigés par la réadaptation, via la correction du déconditionnement [20]. L’activité physique va améliorer la vasodilatation endothélodépendante (augmentation de la production de NO qui va diminuer les résistances vasculaires périphériques et améliorer la fonction ventriculaire gauche), normaliser le baroréflexe, améliorer l’adaptation ventilatoire (correction de la dyspnée), corriger les anomalies du muscle squelettique (réactivation mitochondriale, augmentation de l’activité oxydative enzymatique, augmentation de la masse musculaire au profit de fibres musculaires type 1) et augmenter la réserve chronotrope.
Notre valeur de VO2 max en début de réadaptation est, comparé aux autres cohortes de la littérature plus élevée : pic moyen de VO2à 14,9 mL/kg/min. Une des explications est qu’elle a été mesurée après une période de musculation segmentaire. La pente VE/VCO2, témoin de l’efficience respiratoire [27], reste en moyenne élevée (41 ± 11). Elle correspond à la quantité de litres d’air que le patient doit ventiler pour rejeter 1 L de CO2 amené par la circulation. L’augmentation de la pente VE/VCO2 chez l’insuffisant cardiaque résulte de phénomènes multiples et complexes comme l’hyperventilation à l’effort compensatrice d’une hypoxie ou l’augmentation de l’espace mort ventilatoire. Il s’agit d’un marqueur pronostique puissant dans l’insuffisance cardiaque. Son absence de normalisation chez les patients porteurs de DACM est assez peu documentée, et non encore étudiée. Dans notre étude nous avons noté une tendance à la diminution de la pente VE/VCO2 sous l’effet de la réadaptation, mais le faible effectif n’a pas permis d’étudier précisément cette donnée. La persistance d’une hyperventilation d’origine centrale, en rapport avec une anomalie des chémorécépteurs aortiques et carotidiens chez les patients insuffisants cardiaques, peut en partie expliquer cette absence de normalisation. Une autre explication à la baisse de la PaCO2 induisant une augmentation de la pente VE/VCO2 est le métaboréflexe de l’insuffisant cardiaque. Il existe un ergoréflexe musculaire c’est-à-dire une augmentation de la ventilation par un mécanisme nerveux central, indépendant des modifications en O2 et CO2 sanguins. Lors de l’exercice des récepteurs musculaires périphériques sensibles à des médiateurs chimiques stimulent la ventilation pas des fibres nerveuses reliées au système nerveux central.
4.1. Comparaison avec une population d’insuffisants cardiaques et de transplantés cardiaques
La réadaptation cardiaque avait déjà prouvé son efficacité pour deux autres catégories de patients les insuffisants cardiaques [28] et les transplantés cardiaques [29-31]. D’après la méta-analyse de Vromen, le gain en termes de VO2 max obtenu après réadaptation cardiaque est de l’ordre de 2,1 mL/Kg/min chez les insuffisants cardiaques chroniques. Le gain pour la population de transplantés cardiaques est du même ordre 2,34 mL/Kg/min sur une méta-analyse de 117 patients réadaptés [28]. Avec un gain de 2,1 mL/Kg/min dans notre population, nous obtenons le même avantage. Lorsque l’on s’intéresse au pic de VO2 atteint, que ce soit dans notre cohorte de patients assistés ou dans une population d’insuffisants cardiaques chroniques, les valeurs sont très proches 64 % vs 65 % de la valeur théorique dans la littérature [28]. Seuls les patients transplantés peuvent obtenir des chiffres plus élevés. C’est le cas dans la série de 24 transplantés réadaptés de Nytroen d’Oslo [30] qui obtenait 89 % du pic de VO2 théorique.
4.2. Traitement médicamenteux
À la fin du séjour en réadaptation, 12 patients bénéficiaient d’un traitement par inhibiteur de l’enzyme de conversion (IEC) (63 %), 14 d’un traitement par bêtabloquants (7 %), 4 d’un traitement par procoralan (21 %).
Aucune recommandation claire n’existe quant au traitement médical de l’insuffisance cardiaque à poursuivre après l’implantation d’un DACM. Mais il a déjà été démontré que les patients implantés d’un DACM conservant une contractilité myocardique native ont une meilleure tolérance à l’effort. L’optimisation du traitement médical adapté à l’insuffisance cardiaque à fraction d’éjection altérée va donc permettre de préserver voire même d’améliorer cette contractilité myocardique intrinsèque et par là même améliorer la tolérance des patients à l’effort [25].
L’optimisation du traitement médicamenteux sera guidée par la clinique, l’échocardiographie et le taux de BNP. L’objectif du traitement médical sera d’améliorer la précharge et de diminuer la postcharge du ventricule gauche. L’échographie permet ainsi une évaluation plus fiable de la volémie chez ces patients que l’examen clinique seul.
4.3. Maintien des performances à distance
L’amélioration du pic de VO2 est manifeste et systématique au cours des 3 premiers mois quel que soit le programme de réadaptation choisi [25]. Plusieurs équipes, notamment Jakovlejic ou Liebner et al. ont observé que l’amélioration des capacités à l’effort stagnait ensuite entre 6 et 12 mois. Il est ainsi très intéressant d’observer dans notre cohorte une amélioration significative du pic de VO2 max sous l’effet de la poursuite de l’entraînement. En effet à une médiane de 7 mois, la VO2 max a augmenté de 8 %. La poursuite du programme de réadaptation en externe va permettre de pérenniser les progrès accomplis lors du séjour en réadaptation, et maintenir chez ces patients une bonne endurance et un bon niveau d’entraînement.
4.4. Limite de l’étude
Les limites de l’étude sont le caractère monocentrique et rétrospectif. Le faible nombre de patients ne permet pas de déterminer les facteurs pronostiques de l’amélioration fonctionnelle des patients, ni de comparer deux groupes afin de déterminer le programme de réadaptation optimal. Il s’agissait cependant de relater une expérience dans un domaine encore méconnu de la réadaptation cardiaque des patients assistés par DACM, qui va se développer de manière importante dans la décennie à venir, avec potentiellement une multiplication par 10 de la population [13]. La caractéristique de la prise en charge proposée en Basse-Normandie permet une poursuite de l’entraînement au long cours indispensable au maintien d’une bonne VO2 max. La compliance à l’exercice de ces patients reste en effet médiocre comme cela a été démontré [5]. L’absence d’adhésion à un programme d’entraînement prolongé a par exemple été à l’origine des résultats modestes du protocole HF-ACTION. Pour l’instant les patients porteurs de DACM ne représentent que peu de patients, et ils ont encore du mal à intégrer les clubs cœur et santé, les salles de sport, mais dans l’avenir leur nombre devrait se multiplier.
5.CONCLUSION
La mise en place d’un DACM dans l’insuffisance cardiaque avancée permet une amélioration des paramètres cliniques et biologiques de l’insuffisance cardiaque, la prise en charge en réadaptation est possible et bénéfique sur le pic de VO2, la pente VE/VCO2, la durée de l’effort. La poursuite de l’entraînement à long terme permet de pérenniser les résultats obtenus. La réadaptation cardiaque des patients assistés par DACM permet d’obtenir un niveau de tolérance à l’effort acceptable. Le nombre de patients porteurs de DACM devrait augmenter exponentiellement et la durée de l’assistance va également s’allonger, d’une part par le développement des indications en thérapie finale et d’autre part par la pénurie de greffon cardiaque. La qualité de vie de ces patients devient une question essentielle. L’amélioration de la tolérance fonctionnelle passera par une évolution technique des supports d’assistance avec notamment une auto-adaptation du débit de pompe à l’effort et par une amélioration de la fonction chronotrope pour améliorer le débit intrinsèque à l’effort en complément du débit de pompe.
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Conflit d’intérêt : aucun. / Conflict of interest statement: none declared.
Cet article est issu d’un mémoire de DESC.
Date de soumission : 03/10/2015. Acceptation : 25/04/2016. Pré-publication : 17/06/2016
septembre 15, 2016
