7.3.11 Fonction pulmonaire et ventilation en CEC

Bien que la ventilation ne soit pas nécessaire aux échanges gazeux pendant la CEC, les poumons laissés à eux-mêmes collabent et s'atélectasient; le drainage lymphatique s'effondre. Lorsque l'aorte est clampée, le débit dans l'artère pulmonaire s'arrête et le flux des artères bronchiques diminue de 50% [13]. Le mode ventilatoire au cours de la CEC est un sujet de débat irrésolu. Aucune étude n'a jusqu'ici clairement démontré la supériorité d'une technique sur une autre.

 

Une routine est de laisser un bas débit continu d'O₂ et d’air (1 L/min, FiO₂ 0.3-0.5) sans PEEP. La CPAP (continuous positive airway pressure) à 5-10 cm H₂O, la ventilation mécanique à bas volume courant (3-4 mL/kg) et basse fréquence (6 cycles/min), ou les manœuvres de capacité vitale en cours de CEC, améliorent certes les paramètres de l'oxygénation au moment de la sortie de pompe, mais cet effet ne se prolonge pas et n'a aucun impact sur le devenir des patients [3,7,8,18]. Une récente méta-analyse confirme l'amélioration momentanée du gradient alvéolo-artériel par la CPAP mais l'absence d'impact de la ventilation sur les complications pulmonaires et sur la durée de l'assistance respiratoire postopératoire [23]. Rien dans la littérature ne permet donc de recommander une quelconque forme de ventilation autre qu'un flux passif de mélange O₂/air sous 3-5 cm H₂O, d'autant plus que la ventilation encombre le champ opératoire et ramène du sang dans l'OG, ce qui peut gêner considérablement l'opérateur [4,11,20]. L’incidence des atélectasies postopératoires ne semble pas non plus en rapport avec le mode ventilatoire pendant la CEC (ventilation mécanique continue, CPAP en apnée, ou absence de ventilation), pour autant que les poumons soient correctement ré-expandus à la reprise de la ventilation [14,22]. En revanche, les manœuvres de capacité vitale (30-40 cm H₂O pendant 20-30 secondes) sont essentielles au moment de la reprise de la ventilation avant la mise en charge. Comme l'expansion des poumons dérange le chirurgien et peut exercer une tension excessive sur un greffon mammaire, il faut bien surveiller le champ opératoire au cours de ces manoeuvres. 

 

La ventilation mécanique est clairement bénéfique dès que le coeur éjecte du sang, avant ou après le clampage aortique. Lorsque le cœur bat en CEC (aorte déclampée), le sang qui perfuse les coronaires est pour une grande partie du sang propulsé par le VG, donc revenu des poumons par les veines pulmonaires; son contenu en O₂ augmente si les poumons sont ventilés. Il en est de même lors de CEC partielle (fémoro-fémorale, par exemple). Dans ces conditions, il est recommandé d'assurer une ventilation réduite: VC 3-4 mL/kg, fréquence 6-8 cycles/min, FiO₂ 0.3-0.5, pas de PEEP. Si le perfusionniste administre un halogéné dans l'oxygénateur alors que le malade est ventilé, il est important d'en ajouter la même fraction inspirée sur le respirateur, sans quoi l'halogéné est éliminé par les poumons simultanément à son administration dans la CEC.

 

Par leur action de préconditionnement, les halogénés se sont avérés intéressants pour diminuer l'impact des lésions d'ischémie et de reperfusion, particulièrement en cas de coronaropathie; par rapport à une anesthésie intraveineuse, ils diminuent les marqueurs de lésion myocardique, améliorent la reprise fonctionnelle immédiate et abaissent marginalement la mortalité [5,8,12]. Mais l'incorporation d'un vaporisateur sur le circuit de CEC pose quelques problèmes [11,17].

 

Au moment de la reventilation en fin de CEC, une manoeuvre d’insufflation à capacité vitale maximale est nécessaire pour diminuer le risque d’atélectasies ultérieures [14]. La compliance pulmonaire est en général abaissée, et les pressions de ventilation supérieures à leurs valeurs initiales; les poumons font facilement de l’air-trapping. La normoventilation, voire l'hyperventilation, doivent être maintenues en dépit de ce phénomène. Comme cette surpression cède progressivement, il est important de reventiler assez tôt avant la mise en charge, afin d'avoir résolu le problème pulmonaire au moment de la reprise de la circulation normale. L'activation des kinines, des cytokines et du complément par le contact avec les surfaces étrangères du circuit de CEC est responsable de ces modifications, qui s'accompagnent aussi de vasoconstriction pulmonaire. La situation peut être aggravée par la protamine, qui est un puissant vasoconstricteur pulmonaire et un bronchoconstricteur. En cas d'encombrement trachéobronchique, l'aspiration est réalisée avec précaution car le malade est anticoagulé: échanger des sécrétions pour une hémoptysie n'est d'aucun bénéfice! Oublier de reventiler le patient avant la mise en charge est un événement possible mais catastrophique; la meilleure prévention de cet accident réside dans l’application stricte d’un protocole incluant la mise en route du respirateur dès le déclampage de l’aorte ou dès que le coeur bat spontanément. Par sécurité, il est judicieux que le (la) perfusionniste s'assure auprès de l'anesthésiste que le patient soit ventilé avant de baisser le débit de pompe. 

 

 

Une opération de chirurgie cardiaque n'est pas une intervention bénigne pour le poumon, et presque tous les cardiopathes opérés souffrent d'une altération des échanges gazeux [9]. Avec une incidence de 5-15% des cas, les complications pulmonaires sont d'ailleurs la deuxième source de morbidité postopératoire après les complications cardiaques [10]. Il est courant de constater une péjoration des échanges gazeux dès la fin de la CEC; ceux-ci sont perturbés pour une durée de quelques heures à quelques jours. Plusieurs phénomènes entrent en jeu (voir Chapitre 23, Complications pulmonaires) [1,10,19].

 

Ces altérations, dont la traduction clinique est faible chez les individus normaux, prennent toute leur importance chez les patients qui souffrent de pathologies pulmonaires préexistantes: BPCO, syndrome restrictif, asthme, etc (voir Chapitre 21 Pneumopathies). Elles suffisent alors à précipiter une insuffisance ventilatoire grave nécessitant une thérapie respiratoire prolongée en soins intensifs. La ventilation mécanique à volume courant réduit (6-8 mL/kg) avec PEEP (10 cm H₂O) améliore la reprise fonctionnelle postopératoire par rapport à un volume courant élevé (10-12 mL/kg) [19]. En chirurgie cardiaque, la défaillance ventriculaire droite est souvent la complication majeure des patients souffrant de pathologie pulmonaire chronique.

 

 

Les complications pulmonaires étant d'origine multifactorielles, il est naturel que leur prévention repose sur une série de mesures différentes [10].

 

 

 

© CHASSOT PG, GRONCHI F, Avril 2008, dernière mise à jour, Décembre 2019