ASSISTANCE CIRCULATOIRE
Dr K. S. Hassam
Centre de Cardiologie
CHU Ibn Rochd
Introduction
• L’impact de l’insuffisance cardiaque sur les individus et
la société en général ne cesse de croître.
• Transplantation c...
• Les dispositifs d’assistance circulatoire
peuvent être définis comme des pompes
implantables qui fournissent un support
...
Epidémiologie de l’IC
• Mdies c-vx = 40 % des décès annuels
mondiaux
• IC : épidémie mondiale
– Augmentation annuelle de l’incidence de 10 %
– 1...
• Pec de l’IC (stade D AHA/ACC):
– Ttt médical
– Réparations chirurgicales :
• Revascularisation, réparation valvulaire,
v...
Historique
• 1812, Le Gallois : organes perfusés maintenus
en vie
• Années 40, Demikhov : maintien de
l’hémodynamique d’un chien dura...
• 1957, Kolff et Akutsu : 1er cœur artificiel total
(chien)
• 1963, Liotta : 1er cœur artificiel partiel chez
l’homme
• 19...
• 1969, Cooley : 1er cœur artificiel total chez
l’homme
• 1978, Norman : ACM intra-corporelle reliant
l’apex VG à l’Ao abd...
Dispositifs
• Systèmes pneumatiques :
– externes, uni- ou biventriculaires (Thoratec, Medos),
– Implantables (Heartmate, Novacor),
• F...
• Systèmes
– de première génération : pompe, source d’énergie et
système de contrôle extracorporels,
 En attente d’une ré...
Cœur artificiel total :
• Exceptionnel : si CI à assistance VG :
– Iao, arythmies ventric, thrombus VG, prothèse Ao,
CIV, ...
• CardioWest : utilisé en pont pour la transplantation
depuis 1993
• Console externe, le patient doit rester hospitalisé e...
• L’Abiocor Implantable Replacement Heart System
(Abiocor IRH)
– premier coeur artificiel total implantable en intégralité...
• Inclusion criteria
– Age > 18 years
– Ineligibility for heart transplantation
– Acceptable device fitting evaluation
– B...
• TAH clinical indications :
– Biventricular failure
– LV failure with intractable malignant arrhythmias
– LV failure with...
Cœur artificiel partiel
• MicroMed DeBakey (1998), Jarvik 2000, HeartMate II (2000), Berlin
Heart Incor (2002)
– Petites p...
Indications
Préambule
INDICATIONS RECONNUES DE TRANSPLANTATION CARDIAQUE (D’après Deng et al. Heart 2002)
1. Acceptée
- Pic de VO2<10 ...
CONTRE-INDICATIONS A LA TRANSPLANTATIONCARDIAQUE. (D’après Deng et al. Heart 2002)
Hypertension artérielle pulmonaire irré...
1er groupe
• 1er usage : difficulté de sevrage de la CEC en post-
op  usage en post-cardiotomie immédiat
• Bénéfice établ...
• Remodelage ventriculaire évident pour les patients placés sous
ACM :
– diminution de taille du ventricule gauche,
– dimi...
2nd groupe
• En pont à la transplantation
•  malade renutri, hémodynamiquement
stable, avec correction des désordres
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• 2001 : essai clinique multicentrique portant sur 280 malades,
comparant le coeur artificiel partiel HeartMate au traitem...
• Autres :
– En attendant la décision de transplantation
(manque de tous les éléments nécessaires à la
prise de décision)
...
3ème groupe
• Alternative à la transplantation cardiaque, qui reste le traitement de
choix
• L’étude multicentrique REMATC...
Complications
• 3 principales causes de décès : septicémie, AVCI,
défaillance multi-viscérale
• Hémorragies : 30 % des complications pos...
• Neurologiques : AVCI, convulsions
• Icard Dte : dispositifs d’assistance ventriculaire
Gche
• Défaillance multi-viscéral...
Assistance ventriculaire gauche type
Micromed DeBakey
Assistance ventriculaire gauche
électromagnétique Jarvik 2000
Assistance ventriculaire gauche type
Jarvik 2000
Endocardite sur valve prothétique porcine appartenant
à un système d’ACM type Novacor
Heart Mate I, ACM ventriculaire intra-corporel
Conclusion
• Les nouveaux coeurs artificiels partiels utilisant des
pompes à turbine (Micromed De Bakey, Jarvik 2000,
HeartMate II, B...
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Assistance circulatoire

  1. 1. ASSISTANCE CIRCULATOIRE Dr K. S. Hassam Centre de Cardiologie CHU Ibn Rochd
  2. 2. Introduction
  3. 3. • L’impact de l’insuffisance cardiaque sur les individus et la société en général ne cesse de croître. • Transplantation cardiaque : thérapeutique de choix pour traiter les malades insuffisants cardiaques au stade terminal. • Disproportion entre le nombre de greffons disponibles et le nombre de candidats à la greffe  Développement des coeurs artificiels, partiel et total. • Résultats encourageants du coeur artificiel + miniaturisation de ces appareils  envisager leur usage en implantation définitive pour des patients insuffisants cardiaques non éligibles à la transplantation.
  4. 4. • Les dispositifs d’assistance circulatoire peuvent être définis comme des pompes implantables qui fournissent un support hémodynamique, en générant un flux supplémentaire au niveau du cœur défaillant, lorsque le traitement médical optimal ou la contre-pulsion intra-aortique par ballonnet ne sont plus suffisants ou appropriés.
  5. 5. Epidémiologie de l’IC
  6. 6. • Mdies c-vx = 40 % des décès annuels mondiaux • IC : épidémie mondiale – Augmentation annuelle de l’incidence de 10 % – 1 humain sur 5 en sera atteint au cours de sa vie – IC congestive : 1ère cause de décès aux USA (730 000 / an) – Pronostic plus réservé que beaucoup de néoplasies
  7. 7. • Pec de l’IC (stade D AHA/ACC): – Ttt médical – Réparations chirurgicales : • Revascularisation, réparation valvulaire, ventriculoplastie – Assistance circulatoire mécanique : • Cœur artificiel partiel (cœur laissé en place) • Cœur artificiel total (exérèse du cœur, prothèse orthotopique) – Transplantation cardiaque orthotopique
  8. 8. Historique
  9. 9. • 1812, Le Gallois : organes perfusés maintenus en vie • Années 40, Demikhov : maintien de l’hémodynamique d’un chien durant 5 h par pompe motorisée artificielle • Gibbon : mise au point de la CEC en 1952, après 23 ans de recherches : 1er véritable cœur artificiel
  10. 10. • 1957, Kolff et Akutsu : 1er cœur artificiel total (chien) • 1963, Liotta : 1er cœur artificiel partiel chez l’homme • 1966, DeBakey : 1er ventricule artificiel (OG/artère axillaire), temporaire • 1967, Barnard : 1ère greffe cardiaque  nécessité d’une ACM pour patients en attente
  11. 11. • 1969, Cooley : 1er cœur artificiel total chez l’homme • 1978, Norman : ACM intra-corporelle reliant l’apex VG à l’Ao abdominale • 1985, Copeland : 1er cœur artificiel total (Jarvik 7) en pont à la transplantation • Années 80 : FDA suspend l’usage du cœur artificiel partiel en implantation définitive
  12. 12. Dispositifs
  13. 13. • Systèmes pneumatiques : – externes, uni- ou biventriculaires (Thoratec, Medos), – Implantables (Heartmate, Novacor), • Flux continu ou pulsatile • Ventricules électromécaniques gauches partiellement implantables. • Tous n’assistent que le VG, sauf le cœur artificiel total et le Jarvik 2000 Frazier OH, Myers TJ, Gregoric I. Biventricular assistance with the Jarvik FlowMaker: a case report. J Thorac Cardiovasc Surg 2004;128(4): 625–6.
  14. 14. • Systèmes – de première génération : pompe, source d’énergie et système de contrôle extracorporels,  En attente d’une récupération myocardique ou transplantation – de seconde génération : pompe et moteur intracorporels, énergie et système de contrôle extracorporels (modèles HeartMate, Novacor). – Cœurs artificiels de 3ème génération : petites dimensions, silencieux, implantés en intracorporel, mobilité accrue et qualité de vie acceptable (modèles Jarvik 2000, Micromed DeBakey, HeartMate II, LionHeart).  Assistance de longue durée voire définitive
  15. 15. Cœur artificiel total : • Exceptionnel : si CI à assistance VG : – Iao, arythmies ventric, thrombus VG, prothèse Ao, CIV, défaillance biV irréversible • 2 modèles : – CardioWest (Jarvik 7 modifié) – Abiocor
  16. 16. • CardioWest : utilisé en pont pour la transplantation depuis 1993 • Console externe, le patient doit rester hospitalisé en attendant la greffe, aucune autonomie. • 81 patients implantés : – taux de survie à la transplantation 79 % contre 46 % dans le groupe témoin incluant 35 malades non assistés et sous traitement médical optimal seul (p < 0,001). – taux de survie à un an dans le groupe Cardio-West de 70 % contre 31 % dans le groupe témoin (p < 0,001). – taux de survie, à un an et à cinq ans de la transplantation, respectivement de 86 % et 64 % dans le groupe CardioWest contre 69 % et 34 % dans le groupe témoin. Copeland JG, Smith RG, Arabia FA, et al. Cardiac replacement with a total artificial heart as a bridge to transplantation. N Engl J Med 2004; 351(9):859–67.
  17. 17. • L’Abiocor Implantable Replacement Heart System (Abiocor IRH) – premier coeur artificiel total implantable en intégralité, sans aucune connexion ou ligne percutanée. – Cœur électrohydraulique d’utilisation autorisée depuis janvier 2001 par la FDA, dans le cadre d’essais cliniques toujours en cours. L’énergie est fournie à la pompe thoracique, implantée en position orthotopique après exérèse du massif cardiaque, par un système de transfert transcutané. • Ere du coeur artificiel total en implantation définitive ?
  18. 18. • Inclusion criteria – Age > 18 years – Ineligibility for heart transplantation – Acceptable device fitting evaluation – Biventricular failure – Optimized medical management – Inability to be weaned if on a temporary mechanical circulatory support system • Exclusion criteria – <70% probability of death within 30 days – Significant potential for reversibility of heart failure – Chronic dialysis – Recent cerebrovascular accident – Irreversible liver failure – Blood dyscrasia – Suspected or active systemic infection – Positive serum pregnancy test results – Severe peripheral vascular disease – No adequate social support system
  19. 19. • TAH clinical indications : – Biventricular failure – LV failure with intractable malignant arrhythmias – LV failure with prior mechanical heart valve replacement – LV failure with severe anatomical damage (e.g., ventricular septal defect, ventricular rupture)
  20. 20. Cœur artificiel partiel • MicroMed DeBakey (1998), Jarvik 2000, HeartMate II (2000), Berlin Heart Incor (2002) – Petites pompes fonctionnant à flux continu, silencieuses, mesurant quelques centimètres et pesant le poids d’un téléphone cellulaire actuel. – Leur turbine est activée par un champ électromagnétique et génère des débits pouvant atteindre 10 l/min. – Elles autorisent une mobilité accrue du patient et une qualité de vie acceptable. • Certaines pompes peuvent être mises en place sans CEC, voire par thoracotomie latérale plutôt que par sternotomie. • LionHeart LVD-2000 : seule ACM univentriculaire gauche pulsatile complètement implantable à système de transfert d’énergie transcutané.  risque infectieux est ainsi moindre, et qualité de vie accrue.
  21. 21. Indications
  22. 22. Préambule INDICATIONS RECONNUES DE TRANSPLANTATION CARDIAQUE (D’après Deng et al. Heart 2002) 1. Acceptée - Pic de VO2<10 ml/kg/mn après obtention du seuil anaérobie - NYHA classe III/IV réfractaire au traitement médical maximal - Ischémie myocardique sévère sans possibilité de revascularisation interventionnelle ou chirurgicale - Arythmie ventriculaire symptomatique, récurrente, réfractaire à tout traitement médical ou chirurgical 2. Probable - Pic de VO2 <14 ml/kg/mn avec une limitation fonctionnelle sévère - Episodes d’insuffisance cardiaque et dysfonction rénale en dépit d’une bonne compliance, une surveillance journalière du poids, une restriction salée - Angor instable sans aucune possibilité de revascularisation 3. Inadéquate - Pic de VO2 >15-18 ml/kg/mn sans autre indication - Fraction d’éjection ventriculaire gauche <20 % isolée - Histoire de NYHA c lasse III ou IV isolée - Histoire d’arythmie ventriculaire isolée
  23. 23. CONTRE-INDICATIONS A LA TRANSPLANTATIONCARDIAQUE. (D’après Deng et al. Heart 2002) Hypertension artérielle pulmonaire irréversible (résistances pulmonaires >3 U Wood malgré des tests de réversibilité) Autres maladies Infarctus pulmonaire datant de moins de 6 semaines Dysfonction hépatique chronique significative avec un taux de bilirubine >2.5 ou des ASAT/ALAT >2N Cancer récent ou actif Maladie systémique telle que l’amylose Maladie chronique pulmonaire significative Artériopathie significative périphérique ou carotidienne Coagulopathie Ulcère gastrique récent Diabète avec atteinte des organes majeurs Obésité excessive (>30 % de la normale) Psycho-sociales Instabilité mentale Persistance d’une intoxication par drogue, tabac ou alcool
  24. 24. 1er groupe • 1er usage : difficulté de sevrage de la CEC en post- op  usage en post-cardiotomie immédiat • Bénéfice établi : – insuffisance cardiaque aigue, – chocs postcardiotomie, – myocardiopathies virales – myocardiopathies du péripartum Kherani AR, Maybaum S, Oz MC. Ventricular assist devices as a bridge to transplant or recovery. Cardiology 2004;101(1–3):93–103. Grinda JM, Chevalier P, D’Attellis N, et al. Fulminant myocarditis in adults and children: bi- ventricular assist device for recovery. Eur J Cardiothorac Surg 2004;26(6):1169–73. Maybaum S, Stockwell P, Naka Y, et al. Assessment of myocardial recovery in a patient with acute myocarditis supported with a left ventricular assist device: a case report. J Heart Lung Transplant 2003;22(2):202–9.
  25. 25. • Remodelage ventriculaire évident pour les patients placés sous ACM : – diminution de taille du ventricule gauche, – diminution de la masse ventriculaire, – diminution de la fibrose – Accroissement de la population des myocytes après un mois d’assistance mécanique • Succès reste incertain pour les malades implantés avec une insuffisance cardiaque déjà chronique Mancini DM, Beniaminovitz A, Levin H, et al. Low incidence of myocardial recovery after left ventricular assist device implantation in patients with chronic heart failure. Circulation 1998;98(22):2383–9. Stevenson LW, Rose EA. Left ventricular assist devices: bridges to transplantation, recovery, and destination for whom? Circulation 2003;108 (25):3059–63. Usage de produits (clenbuterol, β2 + sélectif) et thérapies géniques et cellulaires : améliorer résultats dans cette indication Wong K, Boheler KR, Bishop J, Petrou M, Yacoub MH. Clenbuterol induces cardiac hypertrophy with normal functional, morphological and molecular features. Cardiovasc Res 1998;37(1):115–22. Yacoub MH. A novel strategy to maximize the efficacy of left ventricularassist devices as a bridge to recovery. Eur Heart J 2001;22(7):534–40.
  26. 26. 2nd groupe • En pont à la transplantation •  malade renutri, hémodynamiquement stable, avec correction des désordres métaboliques et cellulaires occasionnés par l’insuffisance cardiaque. Amélioration possible de la fonction rénale et des pressions pulmonaires. • Patients de groupe O, car délai d’attente pré- greffe allongé
  27. 27. • 2001 : essai clinique multicentrique portant sur 280 malades, comparant le coeur artificiel partiel HeartMate au traitement médical optimal usuel pour des malades en insuffisance cardiaque terminale en attente de greffe. – bénéfice significatif retrouvé dans le groupe sous ACM : seuls 29 % (82/280) sont décédés avant d’être transplantés, contre 67 % (32/48) dans le groupe témoin (p < 0,0001). – Les patients ayant reçu une ACM : taux de survie post-transplantation significativement plus élevé : 84 % (158/188) comparé à 63 % (10/16) dans le groupe traitement médical seul. Frazier OH, Rose EA, Oz MC, et al. Multicenter clinical evaluation of the HeartMate vented electric left ventricular assist system in patients awaiting heart transplantation. J Thorac Cardiovasc Surg 2001;122(6): 1186–95. • Fin 2003 : 3500 patients avaient bénéficié dans le monde d’un coeur artificiel partiel en pont à la transplantation, > 50 % ayant pu regagner leur domicile avant d’être transplantés
  28. 28. • Autres : – En attendant la décision de transplantation (manque de tous les éléments nécessaires à la prise de décision) – Chez les patients obèses morbides chez qui une transplantation a été décidée, en attendant la perte pondérale
  29. 29. 3ème groupe • Alternative à la transplantation cardiaque, qui reste le traitement de choix • L’étude multicentrique REMATCH, première étude randomisée comparant une ACM au traitement médical optimum chez 129 patients en stade IV NYHA non éligibles pour une transplantation : – gain significatif sur la survie dans le groupe assisté : • la survie à un an était de 52 % contre 25 % dans le groupe témoin, • de 23 % contre 8 % à deux ans, bénéfice à l’usage d’une ACM dans le traitement de l’insuffisance cardiaque terminale. Toutefois, le groupe bénéficiant de l’ACM était exposé à 2,5 fois plus d’événements intercurrents : infections, hémorragies, dysfonctionnements mécaniques. Par ailleurs : importance de la bonne sélection des patients, et de la réalisation de la pose du dispositif au moment adéquat
  30. 30. Complications
  31. 31. • 3 principales causes de décès : septicémie, AVCI, défaillance multi-viscérale • Hémorragies : 30 % des complications post-op • Tamponnade • Phénomènes thrombo-emboliques : > 3 mois post-implantation, par tbs hémostase (activation plaquettaire)  anticoagulation efficace (AVK, aspirine, dipyridamole, anti-inflammatoires) • Infections : moins fqtes avec le matériel actuel, et si antibioprophylaxie préalable. Incidence estimée à 5.9 pour 1000 jours d’usage d’ACM.
  32. 32. • Neurologiques : AVCI, convulsions • Icard Dte : dispositifs d’assistance ventriculaire Gche • Défaillance multi-viscérale : implantation tardive • Immunisation possible sous ACM : pbs si greffe cardiaque envisagée (augmentation du taux d’Ac circulants). Mais controverse à ce sujet. • Troubles du rythme ventriculaires • Hémolyse
  33. 33. Assistance ventriculaire gauche type Micromed DeBakey
  34. 34. Assistance ventriculaire gauche électromagnétique Jarvik 2000
  35. 35. Assistance ventriculaire gauche type Jarvik 2000
  36. 36. Endocardite sur valve prothétique porcine appartenant à un système d’ACM type Novacor
  37. 37. Heart Mate I, ACM ventriculaire intra-corporel
  38. 38. Conclusion
  39. 39. • Les nouveaux coeurs artificiels partiels utilisant des pompes à turbine (Micromed De Bakey, Jarvik 2000, HeartMate II, Berlin Heart Incor) devraient résoudre une partie des problèmes rencontrés et assurer une réponse à l’augmentation de la population en insuffisance cardiaque, à côté des thérapies cellulaires et des autres progrès médicamenteux attendus. • Le cœur artificiel total et complètement implantable Abiocor pourrait, dans les années à venir, être une alternative à la transplantation et s’imposer en implantation définitive.

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