Transfusion sanguine et les complications Massive(TM) de Transfusion Une transfusion sanguine est une opération consistant à injecter, par perfusion intraveineuse, du sang ou des dérivés sanguins. La transfusion sanguine est très ancienne : l'histoire des anciens Égyptiens et le Traité d’anatomie d'Hérophile en font mention. Au {{XVe siècle}}, le pape Innocent VIII aurait été soumis à ce traitement. Dans la plupart de ces tentatives, le sang employé était d’origine animale. La première transfusion historiquement authentifiée est celle pratiquée le 15 juin 1667, par Emmeretz, médecin du roi de France, sur un garçon de 16 ans au moyen de sang d’agneau. La même année, Emmeretz et son confrère Denis effectuaient la première transfusion d’homme à homme en reliant l’artère d’un des sujets à la veine de l’autre. La diffusion du procédé entraîna de nombreux accidents et la transfusion fut frappée d’interdiction en 1670. Au {{XXe siècle}}, la détermination des groupe sanguin groupes sanguins, à la suite de Karl Landsteiner (1868-1943) qui a découvert système ABO en 1901, résolvait enfin beaucoup de problèmes. C'est Charles Richard Drew qui conceptualisa et organisa la première banque du sang, qui permis d'apporter du sang aux Grande-Bretagne Britanniques durant la Seconde Guerre mondiale, entre 1940 et 1941. Maintenant, la transfusion sanguine est déjà devenue une méthode thérapeutique. Transfusion de produits sanguins,par example, les érythrocytes, les facteurs de coagulation, les plaquettes,les plasma..., est regardé plus efficace à diminuer les riques, qui sont d'origine immunologique, infectieuse, ou liés aux volumes transfusés..., l’Utilisations l’Anémie et la restauration de la volume circulant La transfusion sanguine est le traitement de choix en cas d'anémie importante (Hb<6g) pouvant mettre en jeu le devenir du patient . Dans le cas d'une perte de liquide corporel alors qu'il n'y a pas ou peu de diminution du volume de globules rouges (membres écrasés, brûlures graves, déshydratation...), les globules rouges ne sont pas nécessaires. On utilise dans ce cas des liquides, dits de remplissage, faite de macromolécules de synthèse, qui permettent de rétablir le volume circulant. Corriger la coagulation anormal Les facteurs sanguins de coagulation sont prescrits dans le traitement de certaines maladies sanguines héréditaires comme l'hémophilie. Ces produits ne sont pas exempts de risques infectieux, ce qui en limite leur prescription dans des cas bien précis. Les recherches portent actuellement sur la production actificielle de ces facteurs. Chez certains patients, le taux de thrombocytes (éléments sanguins contribuant à prévenir ou à stopper l'hémorragie et participant au processus de coagulation) est parfois dangereusement bas, exposant à un risque important d'hémorragies. C'est le cas en particulie lors de certaines ''chimiothérapies de cancer, mais aussi lors de certaines maladie du sang. Ces patients peuvent recevoir une transfusion de plaquettes afin de normaliser la coagulation. Remplisser l’albumine sanguine Bien qu’il s’agisse du produit de remplissage le plus durablement efficace, ses indications ont diminué. Les indications de l’albumine dans le cadre des transfusions massives sont toutes des indications de seconde intention qui dépendent des limites d’utilisation des cristalloïdes et des colloïdes ou de leur contre indication (femme enceinte). L’albumine sera utilisé en première intention devant : - l’existence d’une hypoprotidémie vraie inférieure à 35 gr/l. En effet, sa fonction première est le maintien de la pression oncotique - la chirurgie hépatique - les brûlures. Depuis les conférences de consensus et d’experts récents, les indications ont diminué. En donner trop ou trop souvent expose à des effets délétères : - accumulation pulmonaire en cas de troubles de la perméabilité capillaire, - insuffisance rénale hyper-oncotique. La transfusion(d’albumine) peut aider de rétablir la meilleure defense du systeme immunitaire chez les patients, sur tout les brulures, pour leur aider de lutter contre les infection et faire la répétition du plaie. Les risques et les complications générales Le risque transfusionnel existe, mais reste par définition inférieur au risque de n'être pas transfusé si l'indication de cette dernière a été posée. Les risques sont d'origine immunologique, infectieuse, ou liés aux volumes transfusés : * Réaction fébrile non hémolytique RFNH Cette réaction est fréquente et présente de multiples étiologies (1 à 20 %). Classiquement, c’est une immunoréaction à partir d’anticorps antileucocytaires. Plus récemment, il est mis en évidence des réactions purement initiées par des protéines plasmatiques. Ces réactions sont des diagnostics d’exclusion du fait que la fièvre accompagne toutes les autres complications transfusionnelles (infection, accident hémolytique…). Ces réactions fébriles peuvent également précéder une insuffisance respiratoire aiguë “Acute Lung Injury” (ALI). * Maladie du greffon contre l’hôte : Cette complication se rencontre au cours de certaines circonstances favorables : patient immunodéprimé, en transfusion néonatale avec du sang des patients, la transfusion massive, la transfusion des membres de même famille. Cet accident est lié à la prolifération de certains lymphocytes T du receveur chez le donneur. Cette complication est grave car elle s’accompagne de taux élevés de décès : 80 à 90 %. La prévention passe par l’inactivation des poches de sang avec 15 Gray avant la transfusion à des patients immunodéprimés ou prématurés. * Hémolyse Intravasculaire, et occasionnée encore trop souvent par une incompatibilité ABO, qui est souvent grave, et que ne devrait plus se voir, car parfaitement évitable, et toujours dû à une erreur humaine. Elle peut se voir dans les transfusions massives (le risque d’erreur est plus important), bien qu’une très faible quantité de sang (50 ml) suffise à la provoquer. La survenue d’un épisode hémorragique au bloc opératoire, lors d’une transfusion, peut constituer le premier signe révélateur d’un accident transfusionnel, notamment chez le patient sous anesthésie générale. Elle se traduit alors le plus souvent par une CIVD. * Le T.R.A.L.I l’Incompatibilité leuco-plaquettaire, due à la présence d'anticorps anti HLA chez le donneur, qui peut entrainer une atteinte pulmonaire grave, le T.R.A.L.I, acronyme anglais (transfusion related acute lung injury), pour atteinte pulmonaire aigüe transfusionnelle. L’ALI est due le plus souvent à des anticorps anti-HLA dans le sang du donneur. La prévention de l’aggravation de ces accidents passe par le lavage des globules rouges et la recherche des anticorps anti-HLA chez tout transfusé compliqué d’ALI. * Le purpura post transfusionnel, plusieurs jours après une transfusion de plaquettes homologues. Le malade détruit ses propres plaquettes. * Les risques infectieux : - risque bactérien, dû à la contamination bactérienne du produit transfusé. Ce type d'accident est rare, mais très grave. - risque de contamination virale (hépatite virale hépatites, CMV, HIV...). Les maladies à prion (protéine) prions posent d'autres problèmes non résolus directement. On minimise ces risques en tentant de détecter les porteurs de virus, de rejeter les donneurs à risque, et surtout, en maintenant une traçabilité des dons. * Le surcharge transfusionnelle, qui peut entrainer un O.A.P. oedème aigu du poumon, par excès de volume en circulation. Hypocalcémie due à la surcharge en citrate. * Hémochromatose, par surcharge en fer, après des centaines de transfusions. Transfusion massive Definition : La transfusion massive se définit comme étant le renouvellement d’une masse sanguin par un apport transfusionnel supérieur à 10 C.G.R. Une transfusion rapide, supérieure à 100ml/min, pendant plusieurs minutes est aussi considéré comme une transfusion massive. Cette compensation transfusionnelle est indispensable à la survie des patients, que ce soit dans un contexte médical, chirurgical ou traumatique. Quelle que soit la situation, une réponse rapide et efficace est essentielle. Chacun, médecin, et infirmier, doit connaitre son role et la conduite à tenir pour qu’une stratégie efficace se mette en place autour du patient afin de faire face à l’hémorragie. Complication : Ses complications sont bien connues et doivent être prévenues : hypothermie, troubles hydro-électriques (hyperkaliémie, hypocalcémie), troubles de l’hémostase (dilution des facteurs de coagulation et des plaquettes). Elles sont liées à la quantité et à la qualité du sang transfusé. En effet, le sang homologue étant froid, acide, riche en K, en citrate, en agrégats plaquettaires, pauvre en plaquettes, en 2.3DPG, en facteurs de coagulation, en Ca++ ionisé, la substitution massive va générer des désordres de l’homéostasie et des modifications d’accompagnement (déséquilibre hydro-lectrolytique et thermique). Si on ne prévient pas ces complications, il peut survenir un véritable syndrome de transfusion massive, par définition iatrogène, qui aggrave le pronostic vital. HYPOTHERMIE Le maintien d’une température normale permet de préserver l’hémostase et de diminuer les pertes sanguines durant la période périopératoire. Les produits sanguins sont conservé à 4℃. Quand la grande quantité de sang froid, non-rechauffé, est transfusé par la voie intraveineuse dans le corps, il va provoque évidement l’hypothermie. Chez l’animal, il a été bien démontré que l’hypothermie ralentit l’activité enzymatique de la cascade de la coagulation, réduit la synthèse des facteurs de la coagulation, augmente la fibrinolyse et diminue le décompte et la fonction plaquettaire. l’hypothermie est aussi lié au métablisme hépatique du citrate, à l’elevation légère de la dissociation oxygenique, etc... Ces anomalies sont cliniquement significatives : une hypothermie modeste (35 ± 0,5 °C) augmente le saignement et les besoins transfusionnels en chirurgie de la hanche. L’hypothermie contribue de manière importante à la dysfonction hémostatique du polytraumatisé. Dans l’étude de Ferrara et coll., le saignement et la mortalité étaient plus importants chez les polytraumatisés hypothermiques (< 34 °C) et acidotiques et ce malgré une thérapie de remplacement appropriée. Le clinicien devra se rappeler qu’il est facile de sous-estimer la contribution de l’hypothermie à la diathèse hémorragique car, habituellement, les tests de coagulation sont réalisés à 37 °C. CITRATE ET CALCIUM IONISE L’intoxication par le citrate est possible quand le débit de la transfusion dépasse l50 ml/min, voire moins en cas d’atteinte hépatique associée. Sa conséquence en est la baisse du caicium ionisé. Il n’existe pas de corrélation entre le taux du citrate plasmatique et les anomalies de la coagulation, pas plus qu’avec l’intensité du saignment. Il est classique de considerer que l’arrêt cardiaque secondaire à une déplétion calcique profonde survient avant qu’on ait pu mettre en évidence des troubles de l’hémostase. TROUBLES HYDROELECTROLYTIQUES ET ACIDO-BASIQUES La transfusion massive peut majorer ou induire une acidose métabolique en raison du pH des produits transfusés. Le plus souvent, cette acidose est la conséquence de l'hypoperfusion tissulaire en rapport avec la gravité du choc hémorragique. Cependant, le plus souvent, on observe une alcalose métabolique liée à la production de bicarbonates à partir du citrate. Les troubles ioniques associés : l'hyperkaliémie, la baisse ou l'élévation anormale du calcium ionisé, l'hypomagnésémie, bien que rares, doivent être recherchés systématiquement par la surveillance du ionogramme sanguin au cours de la transfusion massive. THROMBOPENIES La dilution représente la cause la plus importante de thrombopénie, lors d’une transfusion dépassant dix unités érythrocytaires. Le mécanisme en est simple : la dilution progressive du pool plaquettaire du receveur par des apports sanguins dépourvus de plaquettes, va provoquer une chute de la numération plaquettaire. Après le remplacement d’une masse sanguine, seules 35 a 40 % des plaquettes demeurent en circulation. Chez le sujet normal, la survenue d’un accident hémorragique est possible quand la numération devient brutalement inférieure à 50,000 plaquettes/mm3, la rapidité d’installation de la thrombopénie primant sur le nombre absolu. L’abandon des transfusions de sang total trouve d’ailleurs ici une explication : la conservation du sang à 4 ℃ est responsable d’une destruction de 50% des plaquettes à l2 heures, 90 % à 24 heures, et pratiquement 100 % au-delà de 24heures . Les unités de sang total datant de 24 heures ou plus ne contiennent dès lors qu’une quantité négligeable de plaquettes et ne presentent donc pas d’interêt pour la correction d’un trouble de l’hémostase primaire. Seul le sang recueilli depuis moins de 6 heures garde théoriquement une indication. En l986, une Conférence de Consensus nordaméricaine tentant de codifier la transfusion de plaquettes a permis de dégager certaines grandes notions : - la thrombopénie de dilution représente la première cause de saignement après une transfusion massive ou une hémodilution très prononcée; - il n’est pas utile de transfuser des plaquettes en cas de saignement chez un patient présentant une numération des plaquettes supérieure à 50 000/mm3 et/ou un temps de saignement (méthode d’Ivy) inférieur à deux fois la normale, sauf si d’autres éléments interfèrent avec l’hémostase. La prescription d’unités plaquettaires lors d’une transfusion massive ne se fait donc qu’en présence d’un saignement et d’une thrombopénie documentée; - l’apport prophylactique de plaquettes n’est plus de mise, à l’exception des cas de thrombocytopénie chronique (n ≤ 20 000/mm3) devant subir une procédure invasive. COAGULATION INTRA-VASCULAIRE DISSEMINÉE (CIVD) POST-TRANSFUSIONNELLE Retrouvée dans une proportion de 30 % par Manucci lors des transfusions massives, on lui attribue de nombreuses étiologies en rapport avec le contexte : état de choc, sepsis, circulation extra-corporelle, etc. La transfusion de sang conservé, en délivrant des agrégats leuco-plaquettaires, des facteurs activés de la coagulation et des substances thrombo-plastiques, peut déclencher à elle seule une CIVD lorsque les capacités épuratrices du système réticulo-endothélial sont dépassées. Par rapport aux travaux anciens, la CIVD, en tous cas, n’endosse plus l’entière responsabilité de l’irréversibilité du choc après hémorragie (ettransfusion) massive. La situation actuelle peut être résumée par les notions suivantes, récemment schématisées : -la CIVD est relativement peu fréquente; -elle s’accompagne rarement de micro-thromboses; -elle provoque peu de lésions organiques ; -la thrombose des gros vaisseaux est plus fréquente, mais sa cause n’est généralement pas la CIVD; -les saignements importants ont plutôt pour origine des lésions localisées (ulcères) ; -l’héparine rarement utile dans ce contexte, est souvent hémorragipare; -l’importante mortalité due à la CIVD est en rapport avec la gravité du terrain sous-jacent; -la CIVD post-transfusionnelle doit probablement être considérée comme un état pré-terminal chez beaucoup de patients ; AUTRES PROBLEMES EN RAPPORT AVEC LA TRANSFUSION MASSIVE Etat de choc Il est difficile de faire la part de responsabilité qui revient à une transfusion massive ou à un état de choc prolongé, face à des troubles de l’hémostase. Le choc peut provoquer une CIVD, par l’hypoxie tissulaire, l’acidose, le sludge. Les conséquences hépatiques d’un choc prolongé sur la synthèse des facteurs de la coagulation amplifient ce phénomène. Mais, quelle qu’en soit la cause, plusieurs études ont montré une relation entre la durée du choc (notamment chez le polytraumatisé), le volume de plasma utilisé (PFC) pour restaurer une pression artérielle systolique supérieure à 80 mmHg, et les modifications des tests : TCA, TQ, fibrinogène. l’apport d’albumine Une étude randomisée, réalisée dans le cadre du traitement du choc hypovolémique, a pu montrer une modification des tests de coagulation après apport d’albumine: -temps de Quick allongé, taux de fibrinogène plasmatique abaissé (différence significative) ; -temps de céphaline activée (TCA) allongé (différence non significative) ; Ces variations des tests étaient corrélées à des besoins transfusionnels mesurés (CG, PFC) plus importants. Les auteurs incriminent la perfusion d’albumine, qui, si elle est majeure (ici jusqu’ à l50 g/jour pendant 3 jours), influerait sur la synthèse hépatique des facteurs de la coagulation. Cette étude tendrait à remettre en question la préférence logique pour l’albumine, en tant que protéine de remplissage, par rapport au PFC ou au PDC (plasma dépourvu de cryoprécipités). Elle ne fut cependant pas confirmée par d’autres travaux, et, en fait, un autre mécanisme explique les variations observées : c’est l’hémodilution qui provoquerait à elle seule un allongement des différents tests (cf. supra). Rappelons que le choix actuel de l’albumine comme soluté de remplissage, plutôt que le PFC, est dicté par l’absence de risque de transmission de maladie infectieuse et d’immunisation a été récemment favorisé par une baisse des prix. Micro-agrégats Constitués de leucocytes altérés, de plaquettes et de fragments de fibrine, ils apparaissent dans le sang conservé, et augmentent en nombre et en taille au fur et à mesure de la transfusion. Ils seraient responsables de complications ischémiques cérébrales (micro-embols), et pourraient représenter une des composantes de l’insuffisance respiratoire post-traumatique et/ou post-transfusionnelle. En fait ce mécanisme n’a jamais été démontré. L’utilisation systématique de filtres type 40 μ permet de réduire efficacement leur passage. Diminution de ATP et 2,3 DPG Déformabilité secondaire de biconcave de globule rouge--- la cries de ruiner les cellules. L’abilité de délivrer l’oxygène au tissu diminue en cas de manquer 2,3DPG. Table. Caractéristiques du C.G. R. pendant la conservation(4℃) 1er jour 14e jour 30e jour 210ml C.G. R. 40-90ml plasma pH 6,6-7,0 K+ 10-40mEq Citrate=2-5mg/ml 2,3-DPG 100% 210ml C.G. R. 40-90ml plasma pH 6,6-7,0 K+ 20-40mEq Citrate=2-5mg/ml 2,3-DPG 40% 210ml C.G. R. 40-90ml plasma pH 6,6-7,0 K+ 30-40mEq Citrate=2-5mg/ml 2,3-DPG 5% ATP 95% ATP 90% ATP 70% Substituts du sang Lors d'une hémorragie, le plus urgent est de restaurer le '''volume''' sanguin. Il est possible de combler ce volume par une solution saline qui n'a pour but que la volémie normale. Néanmoins, la restauration de volume ne suffit pas, le transport de l'oxygène doit avoir lieu, c'est pour cette raison que des subtituts plus complexes font l'objet de recherche, qui pourraient assurer le transport d'oxygène dévolue à l'hémoglobine contenue dans les hématies. Ils sont à base de dérivés fluorés. Dans un délai de quelques années, ces substitus seraient susceptibles d'être utilisés en pratique courante. Déjà des demandes de commercialisation sont déposées en affichant la possibilité de réduire de 37% le taux de transfusion de globules rouges ainsi que de réduire ou d'éliminer le recours à la transfusion de globules rouges donnés dans le cadre d'interventions chirurgicales planifiées, notamment les pontages aortocoronariens. Au nombre des avantages potentiels que procureront les substituts mentionnons : * une protection théorique contre la transmission des virus, des bactéries et des prions, * la compatibilité universelle avec tous les groupes sanguins, * la délivrance efficace de l'oxygène dans les tissus et les organes vitaux, une diminution du risque de réaction allergique ou immunitaire, *pallier l'insuffisance des dons du sang. Les substituts sanguins sont des solutions capables de compenser la perte sanguine suite à une hémorragie. Il existe deux grandes catégories de substituts sanguins : - Les non transporteurs d’oxygène (restauration de la volémie) - Les transporteurs d’oxygène (réoxygénation des tissus) Les solutions qui ne transportent pas l’oxygène sont des colloïdes comme l’HydroxyEthyl Amidon (HEA) ou des crystalloïdes comme le Ringer (NaCl). Elles sont utilisées pour de faibles pertes de sang < à 40% et permettent la restauration de la volémie qui est l’acte le plus important lorsqu’on perd peu de sang. Quand l’hémorragie est trop importante (> à 40%), en plus de la restauration de la volémie, il faut rétablir le transport de l’oxygène et donc l’oxygénation des organes. Parmi les solutions qui transportent l’oxygène, on en distingue deux catégories, les perfluorocarbones (PFC) comme le Oxygent TM produit par Alliance et les substituts d’hémoglobine (HBOC : haemoglobin oxygen carrier) comme l’Oxyglobin ® produite par Biopure. Les PFC sont des composés chimiques qui transportent l’oxygène sous forme dissoute, dans l’émulsion qu’ils forment. Les HBOC sont obtenus par purification d’hémoglobine humaine (HemAssit ® , Baxter) ou bovine (Oxyglobin ®, Biopure) ou par synthèse de l’hémoglobine par génie génétique (Optro ® , Baxter), puis modification chimique pour stabiliser l’hémoglobine. Ils transportent l’oxygène par liaison à l’hémoglobine. Parmi ces substituts certains ont été approuvés par la FDA (Food and Drug Administration) d’autres sont encore en essais cliniques. RÉFÉRENCES Isabelle BOMPART et Eric PASCAL IADE Service Anesth.sie - R.animation chirurgicale 2 CHU de BORDEAUX LA TRANSFUSION MASSIVE Pierre MAURETTE, D.partement d'Anesth.sie-R.animation 3 HïPITAL PELLEGRIN 33076 Bordeaux cedex HYPOTHERMIE ET RISQUE INFECTIEUX Patrick MOREAU, I.A.D.E. Bloc vasculaire D.partement dÕanesth.sie-r.animation 1 HOPITAL PELLEGRIN HYPOTHERMIE ET ANESTHESIE Samama M. Hémostase et thrombose. In : Beydon L, Carli P, Riou B, Eds. Traumatismes graves. Paris : Arnette ; 2000. p. 123-33. Murray DJ, Olson J, Ytrauss R, Tinker JH. Coagulation changes during packed red cell replacement of major blood loss. Anesthesiology 1988 ; 69 : 839-45. Counts RB, Haisch C, Simon TL, Maxwell NG, Heimbach DM, Carrico CJ. Hemostasis in massively transfused trauma patient. Ann Surg 1979 ; 190 : 91-9. Ciavarella D, Reed RL, Counts RB, Baron L, Pavlin E, Heimbach DM, Carrico CJ. Clotting factor levels and the risk of diffuse microvascular bleeding in the massively transfused patient. Br J Haematol 1987 ; 67 : 365-8. Reed RL, Heimbach DM, Counts RB, Ciavarella D, Baron L, Carrico CJ, Pavlin E. Prophylactic platelet administration during massive transfusion. Ann Surg 1986 ; 203 : 40-8. Kaufmann CR, Dwyer KM, Crews JD, Dols SJ, Trask AL. Usefulness of thromboelastography in assessment of trauma patient coagulation. J Trauma 1997 ; 42 : 716-20. Phillips TF, Soulier G, Wilson RF. Outcome of massive transfusion exceeding two blood volumes in trauma and emergency surgery. J Trauma 1987 ; 27 : 903-10. Murray DJ, Pennell BJ, Weinstein SL, Olson JD. Packed red cells in acute blood loss: dilutional coagulopathy as a cause of surgical bleeding. Anesth Analg 1995 ; 80 : 336-42. DE Heaulme O, Janvier G. Complications de la transfusion massive : mécanismes, mesures préventives et traitements non transfusionnels. In : Samama CM, de Moerloose P, Hardy JF, Sié P, Steib A, Eds. Hémorragies et thromboses périopératoires : approche pratique. Paris : Masson ; 2000. p. 149-63. Hewitt PE, Machin SJ. Massive blood transfusion. ABC of Transfusion 1990 ; 300 : 107-9. Wilson RF, Dulchavsky SA, Soulier G, Beckman B. Problems with 20 or more blood transfusions in 24 hours. Ann Surg 1987 ; 53 : 410-7. Escolar G, Garido M, Mazzara I, Castillo R, Ordinas A. Experimental basis for the use of red cell transfusion in the management of anemic thrombocyrtopenic patients. Transfusion 1988 ; 28 : 406-11. Myllyla G. New transfusion practice and hemostasis. Acta Anesthesiol Scand 1988 ; 32 : 76-80.