ECMO pour le traitement du SDRA - SIVA

1er Journée
Internationale en
Ventilation Artificielle
(JIVA-Québec)
ECMO pour le traitement du SDRA
Stéphane Delisle, Philosophiæ doctor PhD, FCCM
Conseiller cadre aux services multidisciplinaires, HSCM,
Professeur associé de la faculté de médecine du département
universitaire de médecine de famille et de médecine d’urgence, UdeM
Principes de l’ECMO VV
• Pour remplacer la fonction pulmonaire…
• Pour permettre la mise au repos des poumons…
• Pour permettre la cicatrisation des poumons...
ECMO V-V vs ECMO V-A
SDRA : Pas d’ECMO V-A
• Flux compétitifs : coeur vs pompe
• En cas de SDRA : Syndrome “Harlequin”
-
“tête bleue”: sang desoxygéné vers la partie
supérieur du corps
-
“jambes roses”: sang hyperoxygéné vers la
partie inférieure
• Impossibilité de mettre les poumons au repos
ECMO VV : Indications et contre-indications
ECMO V-V : Aspects techniques
• Canule veineuse : 29 (ou 25) Fr ; 55 cm
• Canule artérielle : 21 (ou 19) Fr ; 15 cm
• Canulation sous écho, expertise ++
ECMO VV : configurations
Injection
Drainage
Injection
Fémoro - jugulaire
Drainage
Fémoro - fémoral
ECMO VV : matériel
PO2 = 40 mmHg
PO2 = 350 mmHg
ECMO V-V : Déterminants de l’efficacité
• Débit sang : tailles canules, vitesse rotation, volémie
- 3 à 5 L/min (en fonction du débit cardiaque)
- Débit ECMO / DC > 0.6
• Recirculation ++ : position canules
• Débit balayage membrane (PaCO2)
• FiO2 balayage
Schmidt et al. Intensive Care Medicine 2013; 39: 838-46
ECMO V-V : risques et effets secondaires
Les Urgences
Règle des 3 C:
Clamper , Comprimer et Crier
Accès simplifié aux numéros d’urgences
« Mais quel est le numéro du perfusionniste ?! »
ECMO pour défaillance respiratoire
- 1968: Kolobow et Zapol dévelope la première
“membrane oxygenator”
- Permettant une oxygénation extracorporelle
prolongée
- 1971: Premier rapport clinique de l'utilisation de
la machine Bramson
- Donald Hill, 1972; NEJM
- Jeune homme de 24 ans
NEJM, 1972
• Homme 24 ans
• Blunt thoracic
trauma
• « Shock Lung »
• ECMO VA pour 75h
• Guérison sans
séquelle
À t-il survécu grâce à
l’ECMO????
Zapol, W
• 9 centres, milieu des années
70’
• Essai randomisé prospectif
Évaluation de l’ECMO chez
SDRA
• 90 patients adultes
- VM + VA ECMO
• 42 patients
- VM
• 48 patients
Des convaincus de la première heure
"Please don't randomize me !"
Orange, CA , USA 1974
• Mises en garde de cette première étude
- Dispositifs « Outdated »
- Seulement bypass VA
- Sevrage de l’ECMO systématiquement à J5
- VM prolongée avant la randomisation
- «old-fashioned» VM
- Anticoagulation profonde
1979  1994 : De l’ECMO à l’ECCO2R
Lancet 1980
JAMA 1986
•
Randomized controlled trial
•
40 patients, severe ARDS
•
« Low-flow veno-venous device »
•
ECCO2R
•
Trial stopped for futility
•
>30% patients with severe hemorrhage
Morris et al. AJRCCM 1994
1994  2009 : les « croyants » continuent
2009 : Renaissance de l’ECMO
Giles PEEK
(Leicester, UK)
H1N1 2009
(Worldwide)
• Australia et New Zealand. du 1 juin au 31 août
• 856 patients en SI pour flu A (2009-H1N1 confirmé : 722 cas)
• 68 patients avec SDRA sévère traité sous ECMO
• Âge moyen : 34 ans
• Médiane PaO2/FiO2 : 56 (48 – 63) avec PEEP 18 (15 – 20)
• Médiane LIS : 3.8 (3.5 – 4.0)
• Mortalité en SI : 21 % (n = 14)
vs 9 % pour les patients traités sans ECMO
The CESAR Trial
• ECMO 
- Transfert vers Glenfield hospital, Leicester (GJ. Peek)
- Protocoles spécifiques pour VM, ECMO, autres soins
• Traitement Conventionnel 
- Maintenu dans l’hôpital d’origine (n = 103 !!)
- Aucune recommandation pour la ventilation
(refus des centres participants !!)
GJ. Peek et al. Lancet september 2009
CESAR : inclusion
ECMO
(n = 90)
Conventional
( n = 90)
Age, year
40
40
Apache II
20
20
< 3 organ failures, %
69
70
Duration of MV, hrs
35
37
76 ± 29
75 ± 36
14
14
PaO2/FiO2
PEEP
• 6 months mortality : 37 % vs 45 % (p = 0.07)
• Alive without disability at 6 months : 63 % vs 47 % (p = 0.03)
CESAR : traitements
ECMO
(n = 90)
Conventional
(n = 90)
p
ECMO
76 %
--
--
Prone
35 % (?)
42 %
NS
Steroids
84 %
62 %
0.001
MARS
17 %
0%
< 0.0001
Protective MV (?)
93 %
70 %
< 0.0001
Tidal volume
?
??
PEEP
?
??
Plateau pressure
?
??
Noah et al. JAMA 2011
• Données françaises, 123 patients traités par ECMO (103 dans la première semaine)
• 157 témoins avec SDRA sévère, appariement extrêmement rigoureux
• Mortalité :
ECMO 36 %
NON ECMO 34 %
Pplateau J1 ECMO
∆ Pplateau
Pmotrice J1 ECMO
•
14 pts adressés pour potentielle ECMO (grippe H1N1)
•
ECMO si : PO2/FiO2 < 70 malgré PEEP ≥ 15 +/- DV +/- NOi
ou pH < 7,25
•
 Mesure Poesophagienne (stress)
•
 PL = Pplat x (EL / ERS)
•
 Si PL < 25 cmH2O,  PEEP pour PL = 25 cmH2O
Grasso et al. Intensive Care Med 2012
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
P/F
“At this time, we do not support
the position that as a nation we
should invest in the development
of additional ECMO centers”
Rolf D. Hubmayr, M.D.
[email protected]
Essai EOLIA
Intensive Care Medicine 2013
Intensive Care Medicine 2013
Objectifs de l’ECMO = Oxygenating the
body and resting the lungs
Nuissible au système respiratoire?
• La Pression
• Le Volume
• L’Inactivité du diaphragme
 Quels devrait être les objectifs de la VM
chez le patient sous ECMO?
• Pression basse
• Volume bas
• Préservation de l’Activité du diaphragme

Ventilation durant l’ECMO V-V
• Question cruciale, très peu de données
• Objectif :
Protéger le poumon pour lui permettre la
guérison la plus rapide possible
• Réglages : - VT très réduit (1 – 3 ml/kg)
- Maintenir Pplateau < 26 - 28 cmH2O
- Niveau de PEP 15 - 20 cmH2O ?
- Mode ventilatoire : Pression (APRV) ?
2015
2015
CPAP, BiPAP, APRV, NAVA,
extubation…
• Domaine majeur pour la recherche
• Ajustement des paramètres
- Pplat max ~ 25 cmH2O
- Vt < 6 mL/Kg, ~ 1 à 4 mL/Kg
- PEP > 10 cmH2O
• Laisser le patient respirer spontanément
• APRV est-ce le mode idéal ?
• Titration individuelle (CRF, recrutement ?)
• Les paramètres dépendent aussi
- Débit d’ECMO
maximiser l’efficacité
- Stade du SDRA
- Ph (acidose métabolique), autres stimulus
ECMO et SDRA
• Technique lourde, couteuse, non dénuée de risques
• Indications potentielles non encore précisées mais certainement très
exceptionnelles
•
Bénéfice sur la mortalité non formellement démontré
•
Thérapeutique à réserver à des centres :
- Experts en matière de prise en charge du SDRA
- Avec recrutement important
- Disposant, en permanence, des compétences en CEC
SDRA : Autres techniques
extracorporelles
iLA Membrane Ventilator (Novalung) et ALUNG
Müller et al. Eur Resp J 2009
iLA Membrane Ventilator (Novalung)
• 94 patients avec SDRA (registre allemand)
before
iLA (H2)
PaCO2 (mmHg)
67
40
PaO2/FiO2
69
91
Müller et al. Eur Resp J 2009
Intensive Care Medicine 2013
ECCO2R au cours du SDRA
ECCO2R
• Débit nécessaire ≤ 1 L/mn  Cathéter double lumière < 20 Fr
• Systèmes dédiés assez simples d’utilisation
• Insertion membrane sur circuits d’hémofiltration
• Nécessité anticoagulation ( risque hémorragique)
• Indications potentielles :
• SDRA (VM ultraprotectrice VT 3 – 4 ml/kg ?)
• IRA des MPOC (intubé ou en échec de VNI)
• Autres IRA hypercapniques (AAG, …)
A Novel Extracorporeal CO2 Removal SystemExtracorporeal CO2 Removal in COPD:
Results of a Pilot Study of Hypercapnic Respiratory Failure in Patients With COPD
NK Burki, RK Mani
FJF Herth, W Schmidt,
H Teschler, F Bonin;
H Becker; WJ Randerath;
S Stieglitz; L Hagmeyer;
C Priegnitz; M Pfeifer,
SH Blaas; C Putensen;
N Theuerkauf, M Quintel
O Moerer.
Changes in PaCO2 (mean ± SEM) and pH (mean ± SEM) with ECCO2R in 7 patients with acute
exacerbation of COPD on noninvasive positive pressure ventilation [NIPPV0 h on abscissa represents
baseline values.
Chest. 2013;143(3):678-686.
HL Sweep Gas Flow: 10 L/min
HL: VCO2: 79 mL/min
PaCO2: 46 mmHg
PaO2: 100 mmHg
pH: 7.42
VCO2 Engstrom: 122 mL/min
HL Sweep Gas Flow: 0 L/min
HL: VCO2: 0 mL/min
PaCO2: 63 mmHg
PaO2: 102 mmHg
pH: 7.31
VCO2 Engstrom: 239 mL/min
SB trial - Pressure Support: 10 cmH20
Merci