Epuration extracorporelle de CO2 et SDRA

JC RICHARDService de réanimation médicale et d'assistance

respiratoireHôpital de la Croix-Rousse LYON

Introduction Technique développée années 1970 Utilisée en clinique en combinaison avec ventilation "apnéique" "Enterrée" à la suite d'un RCT négatif

Remise au goût du jour par des progrès technologiques (Abords percutanés, biocompatibilité, besoins héparine..)

Gattinoni 1978 Anesth Analg

Morris 1994 AJRCCM

Gattinoni 1986 JAM

Définitions Gattinoni 1978 BJA

Sang Veineux Sang oxygénéHb (g/L) 120

70120

SO2(%) 100PaO2(mm Hg) 50 700CaO2(mL/L) 118 188DAV(mL/L) 70Débit de sang (L/min) pour compenser la VO2 (250-300ml/min) 4

Sang VeineuxQtité de CO2 dans 1L de sang (ml) 500

250VCO2 (mL/min)Débit de sang (mL/min) pour compenser la VCO2 (eff=100%) 500Débit de sang (mL/min) pour compenser la VCO2 (eff=50%) 1000

CO2 + H2O + H+

Comment épurer le CO2 ?

CO2 dissousHB-CO2

80% 10% 10%

DialyseUF

HCO3-

NaOHTHAM

Epuration CO2

Débit sang PaCO2Débit de balayage

Pourquoi utiliser une technique d'extraction du CO2 au cours du SDRA?

Acidose respiratoire

ECCO2R de sauvetage

Hypoxémie sévère

ECMO

Ventilation trop "agressive"

ECCo2R prophylactiqueVentilation ultraprotectrice

Techniques disponibles

Interventional Lung Assist (iLA)Principes

Muller2009 ERJ Liebold 2000 Eur J Cardiothorac Surg

• Canules artérielles 15-19 F (V+2F)• Surface d'échange 1.3 m2

• Balayage O2 10-12 L/min• Volume circuit 150 mL

Interventional Lung Assist (iLA)Principes

Muller2009 ERJ

96 SDRA262 mesures

r=0.22p<0.01

r=0.53p<0.01

Interventional Lung Assist (iLA)Principes

Muller2009 ERJO2 transfer = 16%

CO2 removal = 51%

r=0.43p<0.01

r=-0.78p<0.01

r=0.23p<0.01

r=0.23p<0.01

r=0.34p<0.01

r=0.27p<0.01

Interventional Lung Assist (iLA)Morbidité

Zimmermann 2009 Crit Care

51 SDRACanules artérielles (1517F) < 70% diamètre vx

90 SDRACanules artérielles 13 21F

Bein 2006 CCM

Interventional Lung Assist (iLA)Efficacité sur les échanges gazeux

Bein 2006 CCM

Epuration CO2 = 141 ml/min [85-211]Débit ILA = 2,2 [1,9-2,5]

Zimmermann 2009 Crit Care

51 SDRACanules artérielles (1517F) < 70% diamètre vx

90 SDRACanules artérielles 13 21F

Débit ILA = 1,8 [1,6-2,0]

Decap

• Double pompe péristaltique (sang+UF)• Débit sang: 100-450 ml/min• Débit d'UF 150 ml/min• Surface d'échange 0.33 m2

• cathéter veineux double lumière 14F• Balayage O2 8 L/min• volume circuit 150 mL

Terragni 2009 Anesthesiology

Pression d'aval Risque de bullageUF en prédilution Ht risque coagulation filtreRecirculation CO2 dissous efficacité

DecapEfficacité sur les échanges gazeux

Livigni 2006 Crit Care7 porcsRéduction de la VM

DecapMorbidité

Terragni 2009 Anesthesiology10 patients avec SDRAtraités pendant 72 heures

Hemolung respiratory assist systemPrincipes

• Débit sang: 300-600 ml/min• Surface d'échange 0.6 m2

• cathéter veineux double lumière 15F• pompe à cœur rotatif• balayage 10 L/min • Volume circuit 300 mL

Hemolung respiratory assist systemEfficacité sur les échanges gazeux

Batchinsky 2011 CCM7 porcs normaux sous VM

Caractéristiques respectives iLA DECAP HEMOLUNG

Avantages Système « pumpless » Charge de travail réduite

1 seul cathéter veineux

1 seul cathéter veineux

Inconvénients Abord artériel Ischémie artériellePression motrice minimale 60-80 mm HgÉchanges thermiques (absence de réchauffeur)Effets hémodynamiques du shunt

Abord veineux de gros calibreEmbolie gazeuse

Abord veineux de gros calibreEmbolie

Contre-indications

Insuffisance cardiaqueNAD > 0,4/kg/minBesoins d’inotropesPathologie vasculaire

? ?

Anticoagulation OUI OUI OUI

Durée max d'utilisation

29 jours 2 jours ( efficacité après 12-24h)

?

Surveillance particulière

Ischémie (Oxymétrie de pouls, CPK)Débit sang (doppler)

Ventilation ultraprotectrice

Ventilation ultraprotectriceKolobow 1977 Trans Am Soc Artif Intern Organs

Barotraumatisme

Terragni. AJRCCM 2007

30 patients ventilés selon ARMAétudiés en TDM

More protected(n=20)

Less protected(n=10)

Terragni. AJRCCM 2007

30 patients ventilés selon ARMAétudiés en TDM

p < 0.01

Dembiski 2007 CCM14 porcs soumis à déplétion en surfactant

7 porcs sous VMC VT 6 ml/kg PEP 57 porcs iLA + VT 3 ml/kg PEP 5

Zimmermann 2009 Crit Care

Mortalité hospitalière 49%

Terragni. 2009 Anesthesiology

Terragni. 2009 Anesthesiology

Control DECAP Control DECAP

Control DECAP Control DECAP

Effets démontré sur le pronostic des malades ?

Etudes cliniquesILA Année de

publicationNombre de

maladesContexte Design Comparat

ifEIG Mortalité

Nierhaus 2011 13 Rescue Rétro NON 15% 54%

Lubnow 2010 21 Rescue Rétro NON 29% 57%

Zimmermann

2009 51 VUP Pro NON 12% 51%

Arlt 2009 20 extraHosp Rétro NON NR 50%

Muellenbach 2008 22 VUP Rétro NON 23% 27%

Zimmermann

2006 8 extraHosp Rétro NON 38% 50%

Bein 2006 90 Rescue Rétro NON 24% 59%

Bein 2005 5 TBI Rétro NON 20% 20%

Conrad 2001 8 Rescue Rétro NON 0% NR

Liebold 2000 20 Rescue Pro NON 0% 60%Decap Année de publication

Nombre de malades

Contexte Design Comparatif

EIG Mortalité

Terragni 2009 10 VUP Pro OUI 0 ?

Conclusion Technique prometteuse pour réduire le stress

ventilatoire Développements méthodologiques en cours

pour améliorer l'efficacité iLA = technique la plus évaluée Preuve formelle d'efficacité requise (risques++)

Xtravent (fin des inclusions janvier 2011) Decap (RCT à venir)

Sélection des patients à cibler particulièrement à déterminer