Réanimation cardio-pulmonaire extracorporelle (ECPR)

Assistance respiratoire extracorporelle (ECLS) et ECMO (oxygénation extracorporelle par membrane)

La survie après un arrêt cardiaque dépend du rétablissement rapide et durable du rythme cardiaque spontané et d’une perfusion tissulaire adéquate. La probabilité d’obtenir une activité cardiaque spontanée (RCS) est fonction de la durée de l’arrêt circulatoire et de la cause sous-jacente, comme cela a été expliqué dans les chapitres précédents (voir Le modèle à 3 phases de l’arrêt cardiaque). Les compressions thoraciques de haute qualité et la défibrillation précoce sont essentielles pour rétablir l’activité électrique cardiaque, c’est-à-dire le rythme et la contractilité.

Cependant, dans un nombre important de cas, le rythme n’est pas choquable (asystolie, activité électrique sans pouls), comme on le voit dans certaines causes d’arrêt cardiaque (par exemple, l’embolie pulmonaire massive, l’intoxication, l’hypothermie) ou en cas de longues périodes de no-flow (absence de RCP) ou de low-flow (RCP en cours mais circulation sous-optimale). Dans ces circonstances, l’efficacité des compressions et de la défibrillation diminue considérablement avec le temps, conduisant à une défaillance métabolique irréversible. L’assistance respiratoire extracorporelle (ECLS), et plus spécifiquement l’ECPR (Extracorporeal Cardiopulmonary Resuscitation), apparaît comme la seule alternative thérapeutique dans de telles situations réfractaires. Actuellement, ce traitement est confiné à des centres experts bien équipés et est généralement réservé à des cas méticuleusement sélectionnés.

Définitions et principes physiologiques

L‘assistance respiratoire extracorporelle (ECLS) est un terme générique englobant plusieurs systèmes extracorporels conçus pour apporter une aide temporaire en cas de défaillance cardiaque ou respiratoire sévère au moyen d’une pompe extracorporelle et d’un oxygénateur. L’ECMO (oxygénation extracorporelle par membrane), le type d’ECLS le plus courant, fonctionne en aspirant le sang veineux du patient vers un oxygénateur à membrane (échangeur de gaz), où il subit une oxygénation et une élimination du dioxyde de carbone (décarboxylation), puis en réintroduisant le sang oxygéné dans la circulation.

Il est crucial de distinguer deux configurations principales :

• ECMO Veino-Veineuse (VV-ECMO) : Indiquée pour l’insuffisance respiratoire pure (ex: SDRA). Elle n’assure pas de support hémodynamique cardiaque.
• ECMO Veino-Artérielle (VA-ECMO) : Indiquée pour l’insuffisance cardiaque et l’arrêt cardiaque. Elle assure à la fois l’échange gazeux et le débit circulatoire systémique.

Mise en œuvre de l’ECPR (ECMO Veino-Artérielle)

L’utilisation de l’ECMO lors d’un arrêt cardiaque (appelée ECPR [réanimation cardio-pulmonaire extracorporelle]) nécessite la mise en place immédiate d’une ECMO veino-artérielle (VA-ECMO) périphérique. La procédure implique généralement une approche percutanée selon la technique de Seldinger :

1. Canulation veineuse : Une grosse canule est insérée dans la veine fémorale, son extrémité étant positionnée à la jonction veine cave inférieure/oreillette droite pour drainer le sang désoxygéné.
2. Canulation artérielle : Le sang est réinjecté sous pression par une canule insérée dans l’artère fémorale, assurant une perfusion rétrograde de l’aorte abdominale et thoracique vers le cerveau et les coronaires.
3. Perfusion de jambe distale : Un cathéter de reperfusion antérograde est souvent mis en place dans l’artère fémorale superficielle distale pour prévenir l’ischémie critique du membre inférieur canulé, une complication fréquente de la VA-ECMO périphérique.

Indications et sélection des patients

La CECP (ou ECPR) est indiquée lorsque la réanimation cardio-pulmonaire conventionnelle ne permet pas d’obtenir un retour stable de la circulation spontanée (RSC). On parle de RSC stable lorsque la circulation spontanée est maintenue pendant 20 minutes consécutives, sans qu’il soit nécessaire d’effectuer des compressions thoraciques ni de défibrillation répétée.

L’ECMO est envisagée chez les personnes qui ont un potentiel de récupération neurologique intact et qui peuvent survivre avec une qualité de vie satisfaisante si la circulation est temporairement soutenue. En outre, l’ECMO peut être nécessaire pour stabiliser le patient afin de faciliter des procédures diagnostiques et thérapeutiques urgentes, telles que l’angiographie coronaire et l’intervention coronarienne percutanée (ICP) en cas d’infarctus du myocarde, ou l’embolectomie pulmonaire en cas d’EP massive. L’ECMO agit donc comme un pont vers la récupération (bridge to recovery), vers une décision (bridge to decision) ou vers un traitement définitif.

Il n’existe pas de consensus universel strict, mais les recommandations internationales (ELSO, AHA, ERC) suggèrent les critères d’inclusion suivants pour optimiser les chances de survie sans séquelles neurologiques majeures :

1. Arrêt cardiaque témoigné : La présence d’un témoin garantit que l’heure de l’arrêt est connue.
2. RCP immédiate de haute qualité : Le « no-flow » (temps sans massage) doit être nul ou très court (idéalement < 5 minutes).
3. Délai d’implantation : La canulation et le démarrage de l’ECMO doivent idéalement être effectués dans les 60 minutes suivant l’arrêt. Au-delà, les chances de récupération neurologique chutent drastiquement.
4. Facteurs patients : La préférence est souvent accordée aux patients plus jeunes, généralement âgés de moins de 65-70 ans, qui ne présentent pas de comorbidités importantes limitant l’espérance de vie ou la récupération fonctionnelle.
5. Étiologie réversible : La cause sous-jacente de l’arrêt cardiaque doit être suspectée comme traitable (ex: occlusion coronaire aiguë, intoxications, hypothermie accidentelle, troubles électrolytiques sévères).
6. Signes de vie pendant la RCP : La présence de gasps, de mouvements ou d’un ETCO2 > 10-15 mmHg pendant la réanimation sont des facteurs pronostiques favorables.

La situation de chaque patient et le jugement clinique sont primordiaux pour déterminer l’opportunité et la faisabilité de la mise en place d’une ECMO, en tenant compte des ressources disponibles et de l’éthique de la réanimation.

Contre-indications et Complications

Les contre-indications incluent généralement un arrêt non témoigné, une asystolie initiale (sauf causes spécifiques comme l’hypothermie), des comorbidités terminales, ou un délai de « low-flow » excessif (> 60-90 min) sans signes de vie. Les complications majeures de l’ECPR sont l’hémorragie (au site de canulation ou systémique due à l’anticoagulation nécessaire), l’ischémie de membre inférieur, et les lésions neurologiques hypoxiques constituées avant la mise sous assistance.

Efficacité de l’ECMO (ECPR) en cas d’arrêt cardiaque extrahospitalier réfractaire

L’efficacité de l’ECPR reste un sujet de recherche intense. Si la physiopathologie soutient son utilisation, les preuves cliniques issues d’essais randomisés récents montrent des résultats hétérogènes, soulignant l’importance cruciale de la sélection des patients et de l’organisation des soins.

• Étude INCEPTION (Suverein et al., 2023) : Dans cet essai randomisé multicentrique aux Pays-Bas, les effets de la réanimation cardiopulmonaire extracorporelle (ECPR) ont été comparés à ceux de la réanimation cardiopulmonaire conventionnelle chez des patients ayant subi un arrêt cardiaque extrahospitalier réfractaire. Les patients âgés de 18 à 70 ans, présentant initialement une arythmie ventriculaire sans retour de la circulation spontanée dans les 15 minutes, ont été inclus. À 30 jours, 20 % des patients du groupe ECPR et 16 % de ceux du groupe RCP conventionnelle présentaient une évolution neurologique favorable. Cette différence n’était pas statistiquement significative, suggérant que l’implémentation de l’ECPR à grande échelle nécessite une logistique extrêmement rigoureuse pour être bénéfique.
• Étude ARREST (Yannopoulos et al., 2020) : Dans le cadre d’un essai randomisé monocentrique aux États-Unis (Minnesota), l’ECMO a été comparée à la RCP conventionnelle chez des patients victimes d’un arrêt cardiaque extrahospitalier (OHCA) avec fibrillation ventriculaire réfractaire. Sur les 30 patients inclus, le taux de survie jusqu’à la sortie de l’hôpital était de 7 % dans le groupe ACLS standard et de 43 % dans le groupe ECMO. L’étude a été interrompue prématurément en raison de la supériorité significative de l’ECMO. Ce succès est attribué à un système de soins hautement intégré et rapide.
• Étude Prague OHCA (Belohlavek et al., 2022) : Cet essai randomisé a comparé une approche hyperinvasive aux soins standard. L’approche hyperinvasive combinait la compression thoracique mécanique, le maintien en vie extracorporel (ECLS) intra-hospitalier et des procédures invasives précoces (coronarographie). Les patients éligibles n’avaient pas obtenu un retour de la circulation spontanée (ROSC) après au moins 5 minutes de réanimation avancée. Bien que l’essai ait conclu que l’approche hyperinvasive n’améliorait pas significativement la survie globale à 180 jours par rapport à la RCP conventionnelle (31,5% vs 22%), une analyse secondaire a montré un bénéfice significatif pour les patients dont la RCP se prolongeait au-delà de 45 minutes, validant le concept de l’ECMO comme thérapie de sauvetage pour les arrêts prolongés.

Références

Early Extracorporeal CPR for Refractory Out-of-Hospital Cardiac Arrest (RCP extracorporelle précoce en cas d’arrêt cardiaque extrahospitalier réfractaire). Liste des auteurs : Martje M. Suverein, M.D., et al. N Engl J Med 2023 ; 388:299-309 DOI : 10.1056/NEJMoa2204511

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