ECMO VV ou ECMO VA : quelles sont les différences entre les deux types?

Qu’est-ce que l’ECMO VV par rapport à l’ECMO VA, et en quoi diffèrent-elles?

Lorsqu’un être cher est dans un état critique et que son cœur ou ses poumons ne peuvent plus fonctionner seuls, les médecins peuvent mentionner un traitement appelé ECMO. Cet acronyme signifie oxygénation par membrane extracorporelle, c’est-à-dire, tout simplement, l’oxygénation du sang à l’extérieur du corps. Pour comprendre l’ECMO VV par rapport à l’ECMO VA, il faut d’abord savoir que les deux approches utilisent la même machine, mais servent des objectifs fondamentalement différents selon l’organe qui a besoin de soutien.

Deux configurations pour deux problèmes différents : L’ECMO VV (veino-veineuse) prélève le sang dans une grosse veine, y ajoute de l’oxygène, élimine le dioxyde de carbone et le retourne dans une autre veine — le cœur pompe ensuite ce sang riche en oxygène dans le corps. L’ECMO VA (veino-artérielle) prélève le sang dans une veine, l’oxygène et le retourne directement dans une artère, contournant ainsi efficacement le cœur et les poumons simultanément. Le choix entre les deux dépend de la capacité du cœur du patient à pomper efficacement par lui-même.

Les deux configurations représentent la forme de maintien des fonctions vitales la plus avancée offerte dans les unités modernes de soins intensifs. Elles donnent le temps aux organes malades de guérir, aux médicaments d’agir ou à une intervention chirurgicale de faire effet. Aucune des deux ne constitue un traitement en soi — l’ECMO sert de pont qui maintient une personne en vie pendant que l’on traite le problème sous-jacent.

Comment l’ECMO VV fonctionne-t-elle pour soutenir les poumons?

L’ECMO VV est conçue spécifiquement pour les patients dont le cœur fonctionne encore, mais dont les poumons sont défaillants. Le scénario le plus courant est un syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) grave, une pneumonie ou une embolie pulmonaire, lorsque les poumons ne peuvent échanger l’oxygène et le dioxyde de carbone malgré l’utilisation d’un ventilateur. Dans ces cas, le cœur bat normalement et fait circuler le sang, mais le sang qu’il pompe transporte trop peu d’oxygène.

Le circuit expliqué simplement : Un tube spécialisé appelé canule est placé dans une grosse veine, généralement au cou ou à l’aine, et évacue du corps le sang sombre et désoxygéné. Ce sang passe dans un oxygénateur à membrane — un poumon artificiel constitué de fibres creuses — où de l’oxygène est ajouté et le dioxyde de carbone éliminé. Le sang désormais rouge vif et riche en oxygène est réinjecté dans une autre grosse veine par une deuxième canule, puis le cœur du patient le pompe dans le corps comme à l’habitude.

Pourquoi le cœur demeure important avec l’ECMO VV : Comme le sang retourne dans le système veineux, le cœur du patient doit être suffisamment fort pour pomper ce sang oxygéné dans les poumons, puis vers les tissus. Si le cœur est également défaillant, l’ECMO VV seule ne suffira pas, et l’équipe devra envisager de passer à une configuration VA ou à une approche hybride. C’est l’une des distinctions les plus importantes dans le choix entre l’ECMO VV et l’ECMO VA.

Comment l’ECMO VA assure-t-elle le soutien du cœur et des poumons?

L’ECMO VA prend simultanément en charge le travail du cœur et des poumons. Elle est utilisée lorsque le cœur ne peut pas pomper efficacement — par exemple, après une crise cardiaque massive, en cas de choc cardiogénique sévère ou lors d’un arrêt cardiaque sans retour de la circulation spontanée. Elle peut aussi soutenir les patients après une chirurgie cardiaque, lorsque le cœur a besoin de temps pour récupérer, ou servir de relais vers un dispositif d’assistance ventriculaire ou une transplantation.

Contourner entièrement le cœur : Le sang est prélevé dans une grosse veine, passe dans l’oxygénateur, puis est renvoyé directement dans une grosse artère — généralement l’artère fémorale, dans l’aine, ou l’aorte ascendante, dans la poitrine. Comme le sang entre directement dans le système artériel, la pompe ECMO génère elle-même le débit sanguin vers le corps; le cœur du patient n’a donc pas besoin de fonctionner. C’est la différence mécanique fondamentale entre l’ECMO VV et l’ECMO VA.

L’ECMO VA assure un soutien circulatoire complet, mais elle présente aussi des défis particuliers. Comme le sang oxygéné provenant de la machine et le sang désoxygéné provenant des poumons du patient peuvent se mélanger dans l’aorte, une surveillance attentive est essentielle pour garantir que le cerveau et le haut du corps reçoivent suffisamment de sang oxygéné — un phénomène appelé hypoxémie différentielle ou syndrome de Harlequin.

Quand utilise-t-on l’ECMO VV en soins intensifs?

L’ECMO VV est le plus souvent utilisée en cas d’insuffisance respiratoire grave et réversible. Parmi les situations typiques, on compte la grippe ou la pneumonie bactérienne ayant évolué vers un SDRA, une embolie pulmonaire massive ou une exacerbation aiguë d’une maladie pulmonaire chronique. Elle peut également servir de pont vers une transplantation pulmonaire chez les patients dont les poumons sont défaillants et qui sont déjà sur une liste d’attente pour une greffe. Dans chaque cas, le cœur doit être suffisamment fort pour assurer la circulation à lui seul.

ECMO éveillée et évolution des pratiques : Dans certains centres, les patients sous ECMO VV restent éveillés et peuvent même participer à une réadaptation légère, une pratique de plus en plus appelée ECMO éveillée. Cela est particulièrement pertinent pour les patients en attente d’une transplantation pulmonaire, car le maintien de leur condition physique améliore les résultats postopératoires. La possibilité de communiquer, de manger et de faire des exercices doux sous assistance représente une avancée notable en matière de qualité de vie par rapport à la sédation profonde et à l’immobilité.

La possibilité de recevoir une ECMO VV dépend du caractère réversible de la lésion pulmonaire, de l’absence de lésions cérébrales irréversibles et d’un pronostic raisonnable si les poumons peuvent se rétablir. Les équipes évaluent également si le patient présente des problèmes de santé qui rendent une anticoagulation prolongée dangereuse, puisque des anticoagulants sont nécessaires pour prévenir la formation de caillots dans le circuit.

Quand choisit-on l’ECMO VA plutôt que l’ECMO VV?

L’ECMO VA devient nécessaire lorsque le cœur lui-même est l’organe défaillant, ou lorsque le cœur et les poumons sont tous deux atteints. Les indications les plus courantes comprennent le choc cardiogénique causé par un infarctus du myocarde étendu, une myocardite fulminante, un arrêt cardiaque réfractaire (appelé ECPR) ou un choc après cardiotomie, lorsque le cœur ne peut maintenir un débit adéquat après une intervention chirurgicale. Elle peut également soutenir les patients présentant des arythmies potentiellement mortelles, comme le flutter auriculaire, qui compromettent la circulation.

Canulation centrale ou périphérique : L’ECMO VA peut être configurée par voie périphérique, à l’aide de vaisseaux sanguins de l’aine, ou par voie centrale, avec des canules placées directement dans le cœur et l’aorte pendant une chirurgie à thorax ouvert. La canulation périphérique est plus rapide et moins invasive; elle convient aux situations d’urgence comme un arrêt cardiaque. La canulation centrale est généralement choisie en salle d’opération après une chirurgie cardiaque, lorsque le thorax est déjà ouvert et que l’aorte ascendante est accessible pour le retour artériel.

La décision d’instaurer une ECMO VA est lourde de conséquences, car elle nécessite la canulation d’une artère, ce qui comporte un risque plus élevé qu’un accès uniquement veineux. La canulation artérielle peut compromettre la circulation sanguine dans la jambe, causer une lésion vasculaire ou créer un risque d’AVC si de l’air ou des débris pénètrent dans le circuit artériel. Les équipes doivent mettre ces risques en balance avec l’urgence de l’état du patient.

Quelles sont les principales différences entre la canulation et le débit sanguin?

La différence pratique entre ces deux configurations tient à l’endroit où le sang est prélevé et à celui où il est réinjecté. L’ECMO VV utilise uniquement un accès veineux : le sang quitte une veine et retourne dans une veine. L’ECMO VA nécessite un drainage veineux et un retour artériel, ce qui signifie qu’une canule doit être fixée dans une artère majeure. Cette ligne artérielle constitue la principale différence structurelle et la source de risques supplémentaires.

Dynamique du débit et conséquences pour le patient : Avec l’ECMO VV, c’est le cœur du patient qui détermine la quantité de sang oxygéné acheminée aux tissus : le circuit d’ECMO améliore simplement la teneur en oxygène du sang que le cœur pompera. Avec l’ECMO VA, la pompe contrôle elle-même le débit sanguin systémique, et la contribution du cœur natif devient secondaire. Si le cœur commence à se rétablir, le débit cardiaque natif et le débit de l’ECMO peuvent interagir de manière complexe; il faut alors ajuster soigneusement les débits pour éviter des pressions concurrentes dans l’aorte.

• Accès pour l’ECMO VV : Drainage veineux et retour veineux — généralement par les veines jugulaire interne et fémorale, ou par une canule à double lumière unique dans la veine jugulaire interne.
• Accès pour l’ECMO VA : Drainage veineux et retour artériel — l’accès de la veine fémorale à l’artère fémorale est le plus courant en situation d’urgence; le canulage central relie l’oreillette droite à l’aorte.
• Dépendance à la pompe : L’ECMO VV dépend du débit cardiaque natif pour la perfusion systémique; l’ECMO VA produit un débit systémique indépendamment du cœur.

Un point important à considérer avec l’ECMO VA est la surveillance de l’apport en oxygène à la partie supérieure du corps. Lorsque le sang est réinjecté dans l’artère fémorale, il remonte à contre-courant du flux aortique normal. Si les poumons du patient fonctionnent encore en partie, le sang qui quitte le ventricule gauche peut contenir moins d’oxygène que le sang provenant de l’ECMO dans la partie inférieure de l’aorte, créant un gradient qui fait en sorte que le cerveau reçoit moins d’oxygène que le bas du corps. Les équipes surveillent cette situation de près et peuvent ajuster la stratégie de canulage en cas d’hypoxémie différentielle.

Quels sont les risques et les complications du soutien par ECMO?

L’ECMO est un traitement à haut risque, et les deux configurations comportent des risques importants. Le saignement est la complication grave la plus fréquente, car le circuit nécessite une anticoagulation continue pour empêcher la formation de caillots lorsque le sang entre en contact avec des surfaces artificielles. Les patients peuvent présenter des saignements aux points de canulation, dans le cerveau ou dans le tractus gastro-intestinal. Trouver l’équilibre entre une anticoagulation excessive (saignement) et insuffisante (caillots) est l’un des aspects les plus exigeants de la prise en charge quotidienne par ECMO.

Infection, thrombose et complications liées au circuit: Les canules créent de grandes ouvertures dans la circulation sanguine, et les patients sous ECMO sont gravement malades et présentent une immunité affaiblie, ce qui fait de l’infection une préoccupation constante. Des caillots sanguins peuvent se former dans le circuit lui-même, ce qui nécessite parfois un remplacement d’urgence du circuit. Dans le cas de l’ECMO VA en particulier, une ischémie de la jambe — un débit sanguin insuffisant vers le membre — peut survenir si la canule artérielle obstrue l’artère fémorale. Ce risque peut être atténué en posant une petite canule de perfusion distale afin de maintenir le débit sanguin dans la partie inférieure de la jambe. Les données publiées dans le BMJ et d’autres grandes revues ont contribué à améliorer les protocoles de prise en charge de ces complications.

Les autres risques comprennent l’hémolyse (destruction des globules rouges par la pompe), l’embolie gazeuse et les lésions rénales causées par une perfusion réduite ou par la réponse inflammatoire déclenchée lorsque le sang entre en contact avec la surface du circuit. Il est essentiel de comprendre ces risques lorsque les familles comparent l’ECMO VV et l’ECMO VA, car la fréquence et la gravité des complications varient selon la configuration.

Combien de temps les patients restent-ils sous assistance par ECMO?

Il n’y a pas de durée fixe pour l’ECMO : elle est utilisée aussi longtemps que nécessaire pour que l’affection sous-jacente se résorbe. Dans les cas d’insuffisance respiratoire aiguë traités par ECMO VV, le traitement peut durer de quelques jours à deux ou trois semaines. En cas de choc cardiogénique traité par ECMO VA, l’assistance peut être nécessaire pendant plusieurs jours ou plusieurs semaines, selon que le cœur devrait récupérer, qu’un dispositif d’assistance ventriculaire durable sera implanté ou qu’une transplantation est prévue.

La question du plateau : Si un patient ne présente aucun signe de récupération des organes après un délai raisonnable, l’équipe doit prendre une décision difficile. Une ECMO prolongée augmente le risque cumulatif de saignement, d’infection et de thrombose. Les familles doivent comprendre que l’ECMO est un pont, et non une destination : si le cœur ou les poumons ne récupèrent pas et qu’aucune transplantation ni aucun dispositif d’assistance n’est possible, poursuivre l’assistance indéfiniment n’est pas une option réaliste. Cette conversation est l’une des plus difficiles en soins intensifs.

Les décisions concernant la durée sont guidées par des évaluations quotidiennes de la fonction des organes natifs, l’imagerie, les marqueurs sanguins et l’échocardiographie. Dans le cas de l’ECMO VV, une amélioration de la compliance pulmonaire et une hausse des taux d’oxygène artériel indiquent que les poumons pourraient être prêts à prendre le relais. Dans le cas de l’ECMO VA, une augmentation du débit cardiaque natif et une pression artérielle stable malgré une réduction du débit de la pompe suggèrent que le cœur récupère. Le cadre CONSORT 2010 Explanation and Elaboration: updated guidelines for reporting parallel group randomised trials et les normes structurées de présentation similaires contribuent à garantir que les données issues des études sur l’ECMO sont interprétées de manière cohérente dans les différents centres.

À quoi ressemble le rétablissement après une ECMO?

Le rétablissement après une ECMO est un marathon, pas un sprint. Le retrait du circuit — appelé décanulation — constitue une étape importante, mais marque le début de la réadaptation, et non sa fin. Les patients sous ECMO ont généralement passé des jours ou des semaines aux soins intensifs, souvent sous sédation profonde, sous respirateur et sans bouger. La perte musculaire, la faiblesse et la fatigue sont presque universelles, et la réadaptation physique occupe une place centrale dans la phase de rétablissement.

Sevrage et décanulation : Avant de retirer les canules, l’équipe réduit graduellement le débit de l’ECMO pour vérifier si le cœur ou les poumons peuvent fonctionner de façon autonome. Pour une ECMO VV, cela signifie qu’on augmente les réglages du respirateur et qu’on surveille les taux d’oxygène. Pour une ECMO VA, on réduit le débit de la pompe tout en surveillant la pression artérielle et le débit cardiaque. Si le patient tolère un faible débit pendant une période déterminée, la décanulation est effectuée au chevet, souvent par le retrait chirurgical des canules et l’application d’une pression directe ou de points de suture sur le vaisseau.

Après la décanulation, les patients peuvent encore avoir besoin d’un respirateur, de dialyse ou de médicaments pour soutenir la circulation, pendant que leurs organes poursuivent leur rétablissement. La réadaptation peut prendre des semaines ou des mois, et certains patients subissent des effets cognitifs durables à la suite de leur maladie grave. Les études sur la qualité de vie indiquent que de nombreux survivants retrouvent une capacité fonctionnelle satisfaisante, mais l’évolution varie considérablement selon l’âge, le diagnostic sous-jacent et la durée du soutien.

Comment les médecins décident-ils entre l’ECMO VV et l’ECMO VA?

La décision entre l’ECMO VV et l’ECMO VA repose sur une question clinique claire : le problème touche-t-il principalement les poumons, ou le cœur a-t-il aussi besoin de soutien? Si le cœur pompe efficacement, que la pression artérielle est adéquate et qu’il n’y a aucun signe de choc cardiogénique, mais que les poumons ne parviennent pas à oxygéner le sang malgré un soutien ventilatoire maximal, l’ECMO VV est le choix approprié. Si le cœur est défaillant — c’est-à-dire en présence d’un faible débit cardiaque, d’une mauvaise perfusion ou d’une arythmie grave — l’ECMO VA devient nécessaire. Dans certains cas où les deux organes sont compromis, une approche hybride peut être utilisée.

• Défaillance pulmonaire avec fonction cardiaque préservée : SDRA grave, pneumonie ou aspiration — l’ECMO VV est indiquée.
• Insuffisance cardiaque avec ou sans atteinte pulmonaire : Choc cardiogénique, infarctus du myocarde massif, myocardite ou arrêt cardiaque — l’ECMO VA est indiquée.
• Défaillance du cœur et des poumons : Une configuration hybride (ECMO VAV) peut fournir à la fois un soutien circulatoire et une oxygénation adéquate du haut du corps.

Les patients et leurs familles confrontés à cette décision doivent comprendre que l’ECMO n’est proposée que lorsque les traitements conventionnels ont été épuisés. La déclaration consensuelle internationale sur la mise à jour des critères de classification du syndrome des antiphospholipides (SAPL) montre comment des critères structurés orientent les décisions cliniques à haut risque — de même, l’admissibilité à l’ECMO est régie par des protocoles établis qui évaluent la réversibilité, le pronostic et les risques. Si vous ou un proche pourriez avoir besoin de l’ECMO, l’étape la plus importante consiste à discuter directement avec votre équipe de cardiologie ou de soins intensifs des indications précises, de la durée prévue et des résultats réalistes dans votre situation. Nous vous invitons à prendre rendez-vous avec notre équipe de Cirugía de Corazón afin de discuter en détail de votre cas particulier.