Évaluation fonctionnelle du cœur du donneur pendant la perfusion ex situ : aperçu des boucles pression-volume et de l’échocardiographie de surface
Summary
Il n’existe pas d’approche non invasive fiable pour l’évaluation fonctionnelle du cœur du donneur au cours de la perfusion cardiaque normothermique ex situ (NESP). Nous décrivons ici un protocole d’évaluation ex situ de la performance myocardique à l’aide de la méthode de l’échocardiographie épicardique et du cathéter de conductance.
Abstract
La transplantation cardiaque reste le traitement de référence pour l’insuffisance cardiaque avancée. Cependant, la pénurie critique actuelle d’organes a entraîné l’attribution d’un nombre croissant de cœurs de donneurs avec des critères élargis. Ces greffons marginaux sont associés à un risque élevé d’échec primaire du greffon et peuvent bénéficier d’une perfusion ex situ avant la greffe. Cette technologie permet une préservation étendue des organes en utilisant la perfusion sanguine oxygénée chaude avec une surveillance métabolique continue. Le seul dispositif du PNSME actuellement disponible pour la pratique clinique perfuse l’organe dans un état non chargé de non-fonctionnement, ce qui ne permet pas une évaluation fonctionnelle du cœur battant. Nous avons donc développé une plateforme originale de NESP en mode de travail avec réglage de la précharge ventriculaire gauche et de la postcharge. Ce protocole a été appliqué dans les cœurs porcins. L’évaluation fonctionnelle ex situ du cœur a été réalisée par cathétérisme de conductance intracardiaque et échocardiographie de surface. Avec une description du protocole expérimental, nous rapportons ici les principaux résultats, ainsi que les perles et les pièges associés à l’acquisition de boucles pression-volume et de puissance myocardique au cours du NESP. Les corrélations entre les résultats hémodynamiques et les variables échographiques sont d’un intérêt majeur, en particulier pour la rééducation ultérieure des cœurs de donneurs avant la transplantation. Ce protocole vise à améliorer l’évaluation du cœur des donneurs afin d’augmenter le bassin de donneurs et de réduire l’incidence de l’échec primaire de la greffe.
Introduction
La transplantation cardiaque est le traitement de référence pour l’insuffisance cardiaque avancée, mais elle est limitée par la pénurie actuelled’organes 1. Un nombre croissant de cœurs de donneurs avec des critères étendus (âge >45 ans, facteurs de risque cardiovasculaire, faible débit prolongé, dysfonction ventriculaire gauche aiguë secondaire à une tempête catécholaminergique) sont attribués avec un risque accru d’échec primaire du greffon2. De plus, les cœurs donnés après une mort circulatoire contrôlée (TDC) peuvent présenter une lésion myocardique secondaire à une ischémie chaude prolongée3. Par conséquent, il est nécessaire de mieux évaluer ces cœurs de donneurs avant la transplantation, en particulier pour évaluer leur admissibilité à la transplantation cardiaque 4,5.
La perfusion ex situ normamère (NESP) préserve le cœur battant en utilisant du sang oxygéné chaud. Le seul appareil disponible dans le commerce pour le PNSME préserve le cœur dans un état de non-fonctionnement (mode Langendorff). Cette approche a été initialement appliquée pour étendre la conservation du greffon au-delà de la période critique de 4 h d’ischémie froide6. Un autre avantage majeur de cette technologie est de fournir une évaluation continue de la viabilité myocardique basée sur la concentration de lactate dans le perfusat6. Cependant, cette évaluation biochimique n’a jamais été corrélée avec les résultats post-transplantation à ce jour. De même, le mode de Langendorff pour le PNSME ne permet pas l’évaluation hémodynamique et fonctionnelle du cœur avant la transplantation. Certains auteurs ont rapporté le bénéfice potentiel du cathétérisme intracardiaque pendant le PNSME pour prédire la récupération du myocarde après la transplantation7.
Le présent rapport vise à fournir une méthodologie reproductible pour évaluer la performance cardiaque du donneur au cours du PNSME. Nous avons modifié le circuit pour permettre la perfusion en mode de fonctionnement et, par conséquent, l’acquisition de variables fonctionnelles non invasives avec l’échocardiographie épicardique. L’indice de travail myocardique, une variable indépendante de la charge, a été enregistré à l’aide de boucles pression-déformation. Nous avons étudié les relations entre le travail myocardique et les variables hémodynamiques obtenues par cathétérisme de conductance intracardiaque.
Protocol
Representative Results
Discussion
Il y a quelques étapes critiques à considérer dans le protocole du PNSME. L’évaluation préliminaire in situ du cœur demeurait importante, surtout compte tenu de la valve aortique qui ne devrait pas présenter de régurgitation aortique significative (grade 2 ou plus) ; sinon, la réanimation du cœur sera compromise pendant la période Langendorff en raison d’une altération de la perfusion coronaire et de l’ischémie myocardique. L’initiation du WM après la perfusion de Langendorff a été une m…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Institut Georges Lopez, Lissieu, 69380, France
Claudia Lacerda, General Electric Healthcare, Buc, France
Materials
| 3T Heater Cooler System | Liva Nova, Châtillon, France | IM-00727 A | Extracorporeal Heater Cooler device |
| 4-0 polypropylene suture | Peters, bobigny, France | 20S15B | sutures |
| 5-0 polypropylene suture | Peters, bobigny, France | 20S10B | sutures |
| Adenosine | Efisciens BV, Rotterdam, Netherlands | 9088309 | Drugs for the ex-vivo perfusion |
| Adrenaline | Aguettant, Lyon, France | 600040 | Drugs for the ex-vivo perfusion |
| Atracurium | Pfizer Holding France, Paris, France | 582547 | Drugs for the induction of the anesthesia |
| DeltaStream | Fresenius Medical Care, L’Arbresle, France | MEH2C4024 | Extracorporeal blood pump |
| EKG epicardial electrodes | Cardinal Health LLC, Waukegan, Illinois, USA | 31050522 | EKG detection electrodes |
| External pacemaker | Medtronic Inc. Minneapolis, Minneapolis, USA | 5392 | Pacemaker device |
| Glucose 5% | B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | 3400891780017 | Drugs for the priming solution |
| Heart Perfusion Set, Organ Care System | Transmedics, Andover, MA, USA | Ref#1200 | Normothermic ex-vivo heart perfusion device |
| Intellivue MX550 | Philips Healthcare, Suresnes, France | NA | Permanent monitoring system |
| Istat 1 | Abbott, Chicago, Ill, USA | 714336-03O | Blood Analyzer machine |
| Labchart | AD Instruments Ltd, Paris, France | LabChart v8.1.21 | Pressure Volume loops aquisition software |
| Magnesium | Aguettant, Lyon, France | 564 780-6 | Drugs for the cardioplegia |
| Magnesium Sulfate | Aguettant, Lyon, France | 600111 | Drugs for the cardioplegia |
| Mannitol 20% | Macopharma, Mouvoux, France | 3400891694567.00 | Drugs for the cardioplegia |
| Methylprednisolone | Mylan S.A.S, Saint Priest, France | 400005623 | Drugs for the priming solution |
| Millar Conductance Catheter | AD Instruments Ltd, Paris, France | Ventri-Cath 507 | Pressure Volume loops conductance catheter |
| MWI software | General Electric Healthcare, Chicago, Ill, USA | NA | software used for the Ultrasound echocardiographic machine |
| Orotracheal probe | Smiths medical ASD, Inc., Minneapolis, Minneapolis, USA | 100/199/070 | probe for the intubation during anesthesia |
| Potassium chloride 10% | B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | 3400892691527.00 | Drugs for the cardioplegia |
| Propofol | Zoetis France, Malakoff, France | 8083511 | Drugs for the induction of the anesthesia |
| Quadrox-I small Adult Oxygenator | Getinge, Göteborg, Sweden | BE-HMO 50000 | Extracorporeal blood oxygenator |
| Ringer solution | B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | DKE2323 | Drugs for the cardioplegia |
| Sodium Bicarbonate | Laboratoire Renaudin, itxassou, France | 3701447 | Drugs for the cardioplegia |
| Sodium chloride | Aguettant, Lyon, France | 606726 | Drugs for the priming solution |
| Swan Ganz Catheter | Merit Medical, south jordan, utah, USA | 5041856 | Right pressure and cardiac output probe |
| Tiletamine | Virbac France, Carros, France | 3597132126021.00 | Drugs for the induction of the anesthesia |
| Transesophagus probe (3–8 MHz 6VT) | General Electric Healthcare, Chicago, Ill, USA | NA | Ultrasound echocardiographic transesophagus probe |
| Vivid E95 ultraSound Machine | General Electric Healthcare, Chicago, Ill, USA | NA | Ultrasound echocardiographic machine |
| Xylocaïne 2% | Aspen, Reuil-malmaison, France | 600550 | Drugs for the cardioplegia |
| Zolazepam | Virbac France, Carros, France | 3597132126021.00 | Drugs for the induction of the anesthesia |
Referências
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