Hémostase en chirurgie thoracique · Canal thoracique et chylothorax (écoulement de liquide lymphatique dans la cavité pleurale) Mésothélium Affections chirurgicales du parenchyme

Hémostase en chirurgie

thoracique

Maxime NOEL Philippe RHODES

UE Dispositifs Médicaux

Mars 2015

Pathologies en chirurgie thoracique

Affections chirurgicales de la paroi thoracique

Affections chirurgicales des plèvres et de la cavité pleurale

Epanchements pleuraux bénins et malins

Infections pleurales et le pyothorax

Pneumothorax

Canal thoracique et chylothorax (écoulement de liquide lymphatique dans la cavité pleurale)

Mésothélium

Affections chirurgicales du parenchyme pulmonaire, des bronches et de la trachée

Affections chirurgicales du médiastin (à l’exception du cœur, branche particulière de la chirurgie)

Chirurgie lourde

Complications hémorragiques pré et post opératoires.

Complications hémorragiques per- et post-

opératoires

Facteurs de risque liés à la chirurgie

Type de chirurgie

néoplasique+++, lobectomie, réintervention

Modalités de l’intervention

Voie d’abord choisie

Thoracotomie (survenue d’hémorragie : 5%)

Videothoracoscopie (survenue: <2%)

Mesures préventives réalisées

Prise en charge par l’anesthésiste (protocole d’héparinisation…)

Gestion de la perfusion tissulaire (circulation extracorporelle, clampage) et de la température du patient (hypothermie)

Expérience du chirurgien

Complications hémorragiques per- et

post-opératoires

Facteurs de risque liés au patient

Anomalies de l’hémostase ou de la coagulation constitutives

hémophilie, maladie de Willebrand,…

Déficits acquis

Dysfonction plaquettaire, hémodilution, consommations de facteurs, fibrinolyse

Comorbidités

Insuffisance hépatique, insuffisance rénale

Médicaments en cours

AAP, anticoagulant (AVK, héparine, danaparoïde, …)


post- opératoires

Hémorragie postopératoire: motif le plus fréquent de reprise chirurgicale

Reprise en urgence si le saignement extériorisé par le drain avoisine des 1L en 1 heure

Environ 3 % des patients opérés sont transfusés

Origine des saignements observés lors d’une reprise chirurgicale:

vaisseaux médiastinaux ou bronchiques (23 % des cas),

vaisseaux intercostaux (17 %),

vaisseaux pulmonaires (17 %)

Origine non identifiée (41 %)

( Sirbu H., Busch T., Aleksic I., Lotfi S., Ruschewski W., Dalichau H. Chest re-exploration for complications after lung surgery Thorac. Cardiovasc. Surg. 1999 ; 47 : 73-76)


post- opératoires et transfusions

Transfusion massive et chirurgie thoracique: risque létal surtout après pneumonectomie

Mécanismes impliqués:

Œdème pulmonaire cardiogénique

Altération de la membrane alvéolocapillaire par les médiateurs du chox

Micro-agrégats leucoplaquettaires

Cause immunologique

Nécessité d’obtenir une hémostase complète et soigneuse du champ opératoire

Au bloc: inspection minutieuse des différents sites pouvant saigner (artères intercostales, bronchiques, ou parenchyme pulmonaire)

Prise en charge médicale de l’hémostase chirugicale

Prise en charge médicale de

l’hémostase chirurgicale

Méthodes conventionnelles

Mécaniques :

Compression

Sutures et ligature des vaisseaux (fils, agrafes, clips)

Thermiques:

Électrocoagulation mono et bipolaire

Electrocoagulation par plasma argon

Système Ligasure

Système Ultracision

Coagulation Laser

Hémostatiques chirurgicaux

Electrochirurgie

Ultrasons

Photons

Méthode thermique

Principes généraux:

Toutes les énergies produisent de la chaleur

Effet thermique permet:

Coagulation

Section des tissus

Température produite: 50° à 400°C

Variable selon:

Action recherchée

Type d’énergie (électrique, ultrason, photons)

Effets thermiques sur les tissus

<40°C:

Lésions cellulaires réversibles

50°C:

Lésions cellulaires irréversibles

60°C:

coagulation

100°C:

Deshydratation du tissu

Selon la rapidité :dessiccation (dessèchement) et rétraction ou coupure (dissection) provoquée par la déchirure du tissu

200°C:

carbonisation (charbonnage)

Des températures > 45°C entraînent dans les tissus vivants une altération de la structure et de la fonction des protéines

Danger potentiel

T (°C)

Electrochirurgie

Utilise le courant électrique

Transformation de l’énergie électrique en énergie thermique

Loi de base:

loi de Joule

Hémostase:

Des température de 60 à 100° au niveau de l’électrode active provoque :

Dénaturation des protéines

Evaporation lente des liquides intracellulaires.

Les cellules se rétractent et s’unissent en bloc: effet de soudage.

Q = I² x R x t

I = Intensité du courant,

R = Résistance des tissus

t = durée

Electrocoagulation

Utilise la résistance tissulaire au passage du courant haute fréquence pour

générer de la chaleur localement

En fonction de l’effet recherché (section ou coagulation), un générateur

délivre des ondes électriques différentes dans leur rythme et dans leur

voltage

Deux types

Monopolaire

Bipolaire

Electrocoagulation monopolaire

Principe

Le bistouri est composé d'un générateur, d'une électrode active pour

l'application du courant à l'endroit voulu, de commandes et d'une sortie neutre

pour le retour du courant.

Cette application requiert une puissance importante en raison de la distance

séparant les deux électrodes et réalise une coagulation profonde au sein des

tissus.

L’effet chirurgical se produit à l’endroit de l‘électrode active (EA), où la densité

de courant est la plus élevée. Le courant revient en traversant l’électrode neutre

(EN) de grande surface.


Différents types d’ instruments de coagulation existants:

Pour l’hémostase en chirurgie ouverte:

instrument avec une grande surface de contact (Electrode boule, face plate d’une spatule de coupe)

Pour l’ablation de tissus par dévitalisation,

aiguilles monopolaires


Risques

Défaut d'isolation de la gaine des instruments (surtout observable avec l'instrumentation réutilisable qui subit de nombreuses contraintes lors des phases de stérilisation)

Le courant diffuse vers les tissus et peut entraîner une brûlure

Couplage direct:

contact indésirable entre un élément transmettant le courant vers l'électrode active et un tissu. L'électrode active entre en contact avec un autre objet métallique avec risque de lésion thermique

Courant de fuite:

L'utilisation de courant monopolaire implique le retour du courant vers le générateur à travers une électrode de retour située à distance de la zone opératoire. Lors de ce trajet, risque de diffusion du courant vers des zones de moindre résistance pouvant entraîner un échauffement avec coagulation ou section de tissus à distance de la zone opérée

ElectroCoagulation par plasma argon

Procédé de coagulation monopolaire sans contact

Principe:

le courant haute fréquence est transmis aux tissus par le biais d'un gaz argon

conducteur ionisé (plasma argon).

Équipement comprend:

source d’énergie électrique haute fréquence

ligne d’alimentation en argon

sonde spéciale recouverte de Téflon avec à l’extrémité distale une contenue dans un bec en céramique. La céramique est très résistante à la chaleur et évite l'adhésion au tissu si un contact involontaire se produit.

Le courant est transporté par le plasma d’argon conducteur entre l’électrode

active (EA) et l’électrode neutre (EN).

ElectroCoagulation par plasma argon

Utilisation:

hémostase de saignements diffus (tissus parenchymateux+++)

ablation de tissu par dévitalisation et rétraction

Instrumentation:

Avantages:

Pas de contact avec les tissus:

le tissu coagulé ne colle pas à l’instrument, pas de risque de déchirure

Coagulation plus profonde sans risque de perforation des tissus

profondeur de pénétration du courant inférieure à 3 mm

diminution de la carbonisation

gain de temps avec une meilleure visibilité du champ opératoire par diminution des fumées.

Manche avec

applicateur pour la

chirurgie ouverte

Electrocoagulation bipolaire

Principe:

les deux électrodes sont intégrées dans un seul instrument et sont connectées

aux deux mors d’une pince

Le courant circule principalement dans la zone du tissu étroitement délimitée qui

se trouve entre les électrodes

La fermeture de la pince sur le tissu boucle le circuit électrique

L’échauffement procoagulant sera localisé au tissu traité

Pince bipolaire droite et bayonet a: Pince plate bipolaire b: Forceps bipolaire

Electrocoagulation bipolaire Utilisation:

Scellement des vaisseaux par thermofusion (pression+énergie électrique)

Avantage:

Maniabilité et précision

Securité pour le patient

Puissance nécessaire à la coagulation inférieur au mode monopolaire

Meilleur contrôle du cheminement du courant

Limite les lésions tissulaires de proximité en réalisant une coagulation peu profonde

Seule complication existante est un échauffement des tissus entre les deux mors de la pince

Certains tissus (veines+++) éclatent plus facilement que d’autres (effet contraire à l’effet recherché

Nécessité de respecter un temps d’application et une puissance adéquat

Compression du vaisseau par la pince

bipolaire + élévation thermique

Dénaturation du collagène et de

l’élastine de la paroi vasculaire

Soudure des parois vasculaires

Système LigaSure®

Evolution vers l’automatisation de l’électrocoagulation bipolaire

Principe:

application et régulation automatique d'un courant bipolaire à très haute fréquence (courant élevé 4A et faible voltage 200V)

Le courant circule entre les deux électrodes d'une pince appliquant une pression mécanique

L'appareil adapte automatiquement la puissance du courant traversant le tissu, en fonction de la résistance tissulaire (mesure de l’impédance et de la résistance au contact de l’électrode par le générateur)

Plus la coagulation du tissu est effective, plus l'intensité du courant diminue de façon à éviter une carbonisation des tissus

L'appareil arrête automatiquement l'application de courant électrique en émettant un bip sonore lorsque la coagulation est complète

Coagulation par laser

Principe

Fluide cellulaire chauffé de manière intensive en l’absence de courant

Repose sur la capacité de l'énergie lumineuse à exciter les molécules tissulaires

afin d'obtenir une élévation de la température locale

entraînant une déshydratation tissulaire et une coagulation des protéines

Selon la puissance:

Section: explosion de la membrane cellulaire

Coagulation par rétraction des cellules et jointure


3 types de lasers en chirurgie en fonction de la profondeur profondeur de coagulation

Le laser néodymium yttrium-aluminium-garnet (Nd-YAG)

nécrose thermique obtenue est similaire à celle de l'électro- coagulation

Le laser au potassium titanyl phosphate (KTP)

absorbé par l'hémoglobine dans les vaisseaux sanguins

adapté pour traiter des lésions superficielles.

Le laser argon

L'effet hémostatique est bon en surface, mais non en profondeur.


Inconvénients à leur utilisation en chirurgie:

Risque d’élévation thermique locale non contrôlée: brûlures de contact

Grande quantité de fumée produite

n'ont pas montré leur supériorité par rapport aux systèmes d'électrochirurgie

conventionnels

coût plus élevé

Ultracision

Utilise l’énergie ultrasonore

Principe:

Transfert aux tissus d’une haute fréquence de vibration (50kHz) induite par une

lame vibrante utilisée pour attraper le tissu contre un mors non vibrant

Cette vibration transmise aux tissus et vaisseaux provoque une rupture des

liaisons hydrogènes des protéines

production de chaleur par frottement des tissus environnants entraînant la

formation d'un coagulum qui scelle les vaisseaux et assure l’hémostase

Ultracision

Avantage

Double action : dissection et coagulation simultanée (outil multifonction:

diminution du nombre d’instrument)

Hémostase atteinte à une température plus basse (50-100°C)

Carbonisation et dessication minimale

Risque minimale de lésions thermiques tissulaires

Moindre dispersion thermique aux tissus environnants (traumatisme thermique 10

fois moindre que celui de l’électrocoagulation)

L’électricité ne passe pas par l’intermédiare du patient

Moins de production de fumée (meilleure vision, meilleure présision et moindre

toxicité sur les tissus)

Les hémostatiques chirurgicaux

Indiqués pour améliorer l’hémostase lorsque les techniques conventionnelles comme la compression, les sutures ou l’électrocoagulation sont insuffisantes.

Médicaments et dispositifs médicaux utilisés en tant que complément de l’hémostase

Champ d’utilisation très large

Aucune donnée sur la part des hémorragies nécessitant l’usage d’hémostatiques locaux à la suite d’un acte chirurgical dans la littérature


HAS 2011


Produits d’origine humaine :

MDS à base de fibrinogène et thrombine humains

Préparations de colle de fibrine autologue

Colles d’origine synthétique :

Aldéhydes

Cyanoacrylates

PEG

Produits d’origine animale :

Collagène

Gélatine +/- thrombine

Produits d’origine végétale :

Alginate

Cellulose

Autres polysaccharides

Médicaments Dérivés du Sang

Reproduction de la dernière étape de la coagulation

Colles biologiques

Forme liquide

Etape de reconstitution

Mélange extemporané des composants au moment de l’application

Application du mélange directement sous forme liquide au goutte à goutte ou

application par vaporisation

BERIPLAST®, EVICEL®, TISSUCOL KIT®

Eponge médicamenteuse

matrice de collagène équin imbibée de fibrinogène et de thrombine humains

stabilisés par l’albumine

TACHOSIL®

BERIPLAST ® (TAKEDA)

Présentation : 0,5 mL Ŕ 1 mL Ŕ 3 mL

Composition : 2 Combi-Sets de 2 flacons

Combi-Set I : Flacon 1 = fibrinogène + facteur XIII

Flacon 2 = aprotinine bovine

Combi-Set II : Flacon 3 = thrombine

Flacon 4 = chlorure de calcium

Conservation : 2 ans entre 2°C et 8°C

Stabilité : 24h à 25°C

Biodégradabilité : 15 jours

Contre-indication : hypersensibilité aux protéines bovines

EVICEL ® (ETHICON)

Présentation : 1 mL Ŕ 2 mL Ŕ 5 mL

Composition : 2 flacons

Solution A : protéines humaines coagulables

(fibrinogène + fibronectine)

Solution B : thrombine

Conservation : 2 ans au congélateur (< -15°C)

30 jours entre 2°C et 8°C


TISSUCOL KIT ® (BAXTER)

Présentation : 1 mL Ŕ 2 mL Ŕ 5 mL

Composition : 4 flacons + seringues de reconstitution

Poudre I : fibrinogène + facteur XIII + fibronectine

+ plasminogène

Solution I : aprotinine bovine

Poudre II : thrombine

Solution II : chlorure de calcium

Conservation : 2 ans entre 2°C et 8°C


Biodégradabilité : 15 jours

Contre-indication : hypersensibilité aux protéines bovines

TACHOSIL ® (TAKEDA)

Présentation : 3 x 2,5 cm – 4,8 x 4,8 cm – 9,5 x 4,8 cm

Forme prête à l’emploi

Composition : - Fibrinogène

- Thrombine

Conservation : 3 ans à T°C ambiante

Biodégradabilité : 24 semaines

Découpable en fonction des besoins

Face active

Préparation de colle de fibrine

autologue : VIVOSTAT ® (VIVOSTAT A/S)

Préparation périopératoire automatisée en 23 minutes, de l’ordre de 4 à 6 mL de colle de fibrine autologue à partir de 120 mL de sang du patient

Concentration finale de fibrine : 20 mg/mL

1 unité « processeur » de préparation

1 unité « d’application »

Kit de préparation à usage unique

Kit d’application à usage unique

Equipement évalué à 40 000 € (CEDIT Ŕ 2014)

+ kits à usage unique (400 à 450 €)

Colles d’origine synthétique

Aldéhydes :

Formation d’une liaison amide entre deux fonctions amines présentes sur les acides

aminés des protéines tissulaires et les aldéhydes

GRF ®, BIOGLUE ®

Cyanoacrylates :

Formation d’un film adhérant aux tissus occlusion mécanique du flux sanguin

GLUBRAN ®, OMNEX ®

Polyéthylène Glycol :

Ancrage des particules de PEG aux protéines tissulaires assuré par la formation de

liaisons covalentes barrière mécanique

COSEAL ®, VASCUSEAL ®


Aldéhydes Formes prêtes à l’emploi

GRF ® (MICROVAL)

Composition : adhésif (gélatine porcine et résorcinol)

+ agent polymérisant (formaldéhyde et glutaraldéhyde)

Présentation : 1 tube + 1 flacon en verre ambré

Temps de polymérisation : 120 secondes

Conservation : T°C ambiante

BIOGLUE ® (GAMIDA)

Composition : albumine bovine + glutaraldéhyde

Présentation : 1 seringue préremplie (double-chambre)


Conservation : < 25°C

Dégradation : protéolyse (24 mois)


Cyanoacrylates Formes prêtes à l’emploi

GLUBRAN ® (QUERYO MEDICAL)

Composition : 2-cyanoacrylate de butyle + méthacryloxysulfolan

Présentation : flacon monodose de 6 mL

Temps de polymérisation : 60 à 90 secondes

Conservation : 0°C à 4°C (72h à TA)

Dégradation : hydrolyse (jusqu’à 5 à 6 mois)

OMNEX ® (JOHNSON & JOHNSON)

Composition : 2-octylcyanoacrylate + butylelactoylcyanoacrylate

Présentation : stylo à usage unique 0.5 mL



Dégradation : hydrolyse (75% à 23 mois)


Polyéthylène Glycol COSEAL ® (BAXTER)

Composition : polymère de PEG COH602

Présentation : 2 seringues prémontées



Stabilité : 2h à TA après reconstitution

Dégradation : phagocytose (30 jours)

VASCUSEAL ® (COVIDIEN)

Composition : PEG + tampon phosphate + trilysine amine

Présentation : 2 seringues à monter sur dispositif


Stabilité : 1h à TA après reconstitution

Dégradation : hydrolyse (7 jours)

Produits d’origine animale

Collagène :

DMS résorbables, composés de collagène extrait à partir de derme ou de

tendons d’Achille d’origine bovine, puis purifié et séché

Les plaquettes circulantes exposées au collagène, adhèrent à ces fibres et

initient leur processus d’activation

AVITENE ®, PANGEN ®

Gélatine :

DMS résorbables, composés de gélatine obtenue par hydrolyse partielle de collagène d’origine animale (porc +++)

La gélatine, au contact du sang, augmente de volume et forme un bouchon

gélatineux qui comble la plaie et s’oppose mécaniquement à l’écoulement du

sang

SPONGOSTAN ®, GELITA TAMPON ®, SURGIFLO ®

FLOSEAL ®


Collagène Formes prêtes à l’emploi

AVITENE ® (BARD)

Composition : collagène de type I (tendon bovin)

Présentation : poudre, plaque ou éponge

Temps de résorption : 4 à 6 semaines


PANGEN ® (URGO)

Composition : collagène de type I (derme de veau)

Présentation : compresse

Temps de résorption : < 8 semaines



Gélatine

SPONGOSTAN ® (JOHNSON & JOHNSON)

Composition : gélatine porcine

Présentation : éponge ou poudre


Conservation : 15 °C à 30°C

GELITA TAMPON ® (B. BRAUN)

Composition : gélatine porcine

Présentation : éponge

Temps de résorption : environ 3 semaines

Conservation : 20°C à 30°C


Gélatine +/- thrombine humaine Etape de reconstitution

SURGIFLO ® (JOHNSON & JOHNSON)

Composition : gélatine porcine + NaCl

Présentation : gel liquide en seringue (8 mL)



FLOSEAL ® (BAXTER)

Composition : gélatine bovine + thrombine humaine

Présentation : gel liquide en seringue (5 mL)

Temps de résorption : oui (délai NC)


Produits d’origine végétale Alginates :

DMS non résorbables, composés d’alginates, polysaccharides naturels provenant d’algues brunes (de certaines espèces de laminaires)

Au contact des liquides biologiques, l’échange des ions Ca2+ des alginates contre les ions Na+ du sang et de l’exsudat entraîne la

transformation progressive du pansement sec en un gel

Constitué de 2 monomères : l’acide D-mannuronique (M) et l’acide L-guluronique (G) reliés entre eux par des liaisons β1-4 glycosidiques

ALGOSTERIL ®

Cellulose :

DMS résorbables, composés de cellulose, polysaccharide extrait du bois, transformé en fibre par extrusion puis tissé

Une fois saturée de sang, la cellulose oxydée gonfle et se transforme en une masse gélatineuse noire ou brune qui contribue à la

formation du caillot

SURGICEL ®

Autres polysaccharides :

DMS résorbable, composé de particules sphériques microporeuses hydrophiles, synthétisées par réticulation de polysaccharides végétaux

purifiés (amidon modifié)

Absorption par effet osmotique du plasma, formation d’un gel qui comble la plaie et action par blocage mécanique du flux sanguin

HEMOSTASE MPH ®


Alginates

Formes prêtes à l’emploi

ALGOSTERIL ® (BROTHIER)

Composition : alginate de calcium

Présentation : compresse ou mèche

Temps de résorption : non résorbable



Cellulose


SURGICEL ® (JOHNSON & JOHNSON)

Composition : cellulose oxydée régénérée

Présentation : gaze ou fibre

100 g/m² - épaisseur = 0.3 mm

200 g/m² - épaisseur = 0.45 mm

300 g/m² - 7 couches non tissées

Temps de résorption : oui (délai selon épaisseur)



Autres polysaccharides


HEMOSTASE MPH ® (GAMIDA)

Composition : amidon modifié

Présentation : applicateur de poudre (3 ou 5 g)

Temps de résorption : 24 à 48h

Conservation : - 40°C à +60°C

Conclusion Ŕ Rapport HAS 2011 « En l’état actuel des connaissances et en l’absence d’évaluation satisfaisante du

bénéfice/risque, la HAS considère que l’utilisation des hémostatiques chirurgicaux n’est pas recommandée :

- en l’absence de saignement identifié ;

- en présence d’un saignement identifié, en alternative aux méthodes conventionnelles d’hémostase chirurgicale. »

« Les hémostatiques chirurgicaux ne doivent être considérés que comme des méthodes complémentaires aux techniques conventionnelles d’hémostase. »

Utilisation en dernière intention, dans les situations de recours : « situations dans lesquelles la gestion de l’hémostase locale devient critique, malgré la mise en oeuvre de toutes les méthodes conventionnelles d’hémostase utilisables. »

« La revue de la littérature et l’expérience des membres du groupe de travail n’ont pas permis de recommander, dans une situation donnée ou pour une population particulière, un produit ou une classe d’hémostatiques. »

Références bibliographiques

RCP ou fiches techniques des produits

« Rapport d’évaluation technologiques : Hémostatiques chirurgicaux » - HAS, juin 2011

« Une revue des colles utilisées en chirurgies cardiaque, thoracique et vasculaire » - B.

Perrin et all - Chirurgie thoracique et cardio-vasculaire - 2012 ; 16(1) : 33-42

« Intérêt de l’hémostatique chirurgical autologue Vivostat® » - CEDIT, décembre 2014

« SURGIFLO sans thrombine, une alternative crédible au FLOSEAL ? » - M. Fuchs, P. Iooss, R. Srour, D. Roncalez Ŕ HC de Colmar, octobre 2013

« Quelle colle chirurgicale pour quelle indication ? » - Berthelé C., Nebot N., Metton O.,

Escalup-Delhommeau R., Singlas E. - Hôpital Necker (AP-HP), octobre 2007

FCC 13 - Hémostase et chirurgie

Documents

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