18.3.4 Protection cérébrale

Les seuls moyens éprouvés pour diminuer les séquelles neurologiques lors d’arrêt circulatoire sont au nombre de trois:

 

L'hypothermie induite par la CEC est la technique prioritaire pour protéger le cerveau des lésions ischémiques dues à un arrêt circulatoire complet. Elle s’accompagne d’un refroidissement externe (salle d’opération à 16°C, éventuellement casque de chimiothérapie ou glace pilée autour de la tête) pour limiter les risques de réchauffement du cerveau pendant qu’il n’est plus perfusé. La tendance actuelle est de privilégier une perfusion cérébrale continue et suffisante pour ne nécessiter qu’une hypothermie modérée (25-28°C), afin d’éviter les effets délétères de l’hypothermie profonde et les risques d'hyperthermie au réchauffement cérébral. 

 

 

Pour maintenir un débit cérébral sélectif pendant l'ouverture de la crosse aortique, le chirurgien dispose de plusieurs techniques [2,23,33].

 

Figure 18.27 : Schéma des opérations sur la crosse aortique. La technique représentée ici combine les canulations artérielles de CEC dans l’artère sous-clavière droite et dans une artère fémorale. Lorsque l’aorte ascendante distale et la crosse sont ouvertes, le tronc brachio-céphalique, la carotide gauche et la sous-clavière gauche sont clampés à leur départ de la crosse par des ballonnets intravasculaires (en bleu). Le flux de la CEC (500-800 mL/min à 20°C, 1’000-1'500 mL/min à 28°) perfuse la carotide droite, puis la carotide gauche par l'intermédiaire du cercle de Willis et des anastomoses entre carotides externes. La pression de perfusion est mesurée dans l'artère radiale gauche, qui est perfusée par l’intermédiaire des collatérales entre la vertébrale et la sous-clavière gauches. Une canule artérielle placée en fémorale permet de continuer la perfusion des viscères sous-diaphragmatiques et de la moelle épinière (1’000-1'500 mL/min à 20°, 2’000-3'000 mL/min à 28°), l’aorte descendante étant clampée par un ballon intravasculaire (en bleu). Deux cathéters artériels sont nécessaires pour surveiller ces circulations séparées. ScO₂ : saturation cérébrale en O₂. La protection myocardiaque est assurée par cardioplégie itérative.

 

Ces méthodes n'améliorent guère le status neurologique par rapport au simple arrêt en hypothermie profonde lorsque la durée de celui-ci est inférieure à 30-40 minutes; elles sont à considérer dans la chirurgie complexe de la crosse lorsque l'arrêt circulatoire dépasse 40 minutes [13]. Elles ne garantissent malheureusement pas une protection de la moelle, aussi sensible que le cerveau à l'ischémie. Le risque de paraplégie postopératoire est élevé (3-5%) [4]. C’est la raison pour laquelle on peut procéder à une canulation supplémentaire par l’artère fémorale afin d’assurer une perfusion de la moëlle et des viscères abdominaux ; un ballon occlusif introduit dans l’aorte thoracique descendante évite que le sang ne se déverse dans le thorax (Figure 18.27) [5]. Pour limiter les problèmes liés à l’hypothermie et les conséquences neurologiques du réchauffement, on peut maintenir la température de CEC à 28-30°C mais augmenter le débit de perfusion et l’assurer en continu pendant la prériode où la crosse est interrompue [28]:

 

 

 

Une longue série de substances a été utilisée dans le but d'offrir une neuroprotection pharmacologique, un effet de préconditionnement ou un silence électrique. Quelques unes sont largement employées, bien que l'évidence de leur bénéfice soit assez pauvre.

 

L'anesthésiste a également son rôle dans les mesures à prendre pour diminuer la probabilité de lésions neurologiques lors de l'arrêt circulatoire.

 

Il n'existe pas d'évidence claire que ces éléments prophylactiques modifient significativement la récupération cérébrale. Seules l'hypothermie, la perfusion continue et la brièveté de l'arrêt ont une incidence prouvée sur les résultats neurologiques à long terme. Toutefois, lorsqu'il survient, l'AVC est tellement catastrophique que le bénéfice du doute joue en faveur du maximum de protection. Habituellement, on combine plusieurs éléments en fonction de leur rapport risque / bénéfice potentiel.

 

L'arrêt circulatoire cérébral ne peut intervenir que lorsque la température est de 18-20°C et l'EEG isoélectrique depuis 3 minutes ; les pupilles sont alors en mydriase [6]. Il est probable que les lésions surviennent en partie lors de la reperfusion et de l'apport soudain d'oxygène: peroxydation des lipides, formation de radicaux libres superoxydes, chute de l'ATP, augmentation du calcium ionisé. Dans ce sens, les bloqueurs calciques et le magnésium pourraient avoir un effet bénéfique. 

 

Le blocage neuro-musculaire et la profondeur de l'anesthésie doivent être adéquats pour éviter les frissons et diminuer au maximum toute consommation d'oxygène (VO₂) périphérique. En CEC, la curarisation est susceptible de baisser la VO₂ globale de 10-30% [19]. L’hématocrite est abaissé pour maintenir stable la viscosité, qui augmente avec la chute de température. La viscosité reste identique si la valeur de l’Ht en % est la même que celle de la température en °C. L'utilisation d'agents vasodilatateurs favorise un refroidissement harmonieux et évite l'apparition de gradients de température. Le refroidissement doit être lent pour être homogène: sa durée optimale pour le cerveau est de 20 minutes [3]. Lors du réchauffement, le gradient doit rester < 10°C entre le sang entrant et le sortant de l'échangeur thermique; dès que la température atteint 30°C, il doit même être < 4°C. La température maximale du sang ne doit pas dépasser 37°C et la vitesse de réchauffement ne doit pas excéder 1°C par 3-5 minutes afin d'éviter une hyperthermie cérébrale [37]. Il est prudent de sortir de pompe à une T° oesophagienne de 36°C. Tous les médicaments doivent être administrés dans la pompe avant l'arrêt de cette dernière, après quoi l'anesthésiste n'a plus aucune possibilité d'intervention. Avant de reperfuser l'aorte, il faut contrôler et corriger si nécessaire l'équilibre acido-basique dans le perfusat de CEC. Une hyperkaliémie suggère un dommage tissulaire. 

 

 

 

 

©  CHASSOT PG, TOZZI P, BETTEX D, Octobre 2010, Dernière mise à jour, Décembre 2019

 

Références