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ACADEMIE DE PARIS
Année 2015
MEMOIRE
pour l’obtention du DES d’Anesthésie-Réanimation
Présenté et soutenu le 13 avril 2015
par
Aurélie GRUNER, née le 25.04.1985 à Speyer - Allemagne
Evaluation précoce et tardive de la compliance artérielle pulmonaire chez les
patients atteints d’un cœur pulmonaire chronique post-embolique sévère ou non
après endartériectomie pulmonaire
Coordonnateur de spécialité : Monsieur le Professeur Benoit PLAUD
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Directeur de mémoire : Monsieur le Professeur François STEPHAN
SOMMAIRE
RESUME ........................................................................................................................................................... 3
ABREVIATIONS .............................................................................................................................................. 4
INTRODUCTION ............................................................................................................................................ 4
MATERIEL & METHODES ............................................................................................................................. 9
Population étudiée ..................................................................................................................................... 9
Indication et procédure chirurgicales ..................................................................................................... 9
Recueil des données ................................................................................................................................ 10
Monitorage hémodynamique et calcul de la compliance ................................................................ 11
Suivi à distance ......................................................................................................................................... 11
ANALYSE STATISTIQUE ............................................................................................................................. 12
RESULTATS .................................................................................................................................................... 12
Population .................................................................................................................................................. 12
Evaluation hémodynamique précoce ................................................................................................... 13
Evaluation de la compliance à distance .............................................................................................. 15
Survie précoce .......................................................................................................................................... 16
DISCUSSION ................................................................................................................................................ 17
Cohérence externe : amélioration des RPT et de la Cp pulmonaire en post-endartériectomie 17
Corrélation entre RPT et compliance en post-endartériectomie précoce ...................................... 18
HTAP résiduelle dans les formes sévères avec persistance d’une compliance altérée ............... 19
Compliance post-endartériectomie à distance .................................................................................... 20
Limites ......................................................................................................................................................... 21
CONCLUSION ............................................................................................................................................. 22
REMERCIEMENTS ........................................................................................................................................ 22
BIBLIOGRAPHIE ........................................................................................................................................... 23
ANNEXE 1. Corrélation entre Cp et RPT à distance de l’endartériectomie pulmonaire ................. 26
ANNEXE 2. Corrélations entre Cp et RPT avant et après EAP selon les études ............................... 27
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RESUME
Introduction : La compliance artérielle pulmonaire (Cp) est une des trois composantes de la post-charge cardiaque droite avec les résistances pulmonaires (RPT) et l’impédance. Elle reflète la part pulsatile du flux artériel pulmonaire. C’est un marqueur de gravité de l’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) au même titre que les RPT. Quelques études ont montré son amélioration après traitement dans les formes d’HTAP primitives ou post-emboliques (PE), ainsi que son rôle pronostique dans la survie des patients. Cependant, aucune à ce jour n’a étudié l’évolution de la Cp selon la gravité – en termes de RPT - du cœur pulmonaire chronique post-embolique (CPC PE). Notre objectif principal était donc d’évaluer la cinétique de la Cp avant et après endartériectomie pulmonaire (EAP), précocément et à distance, chez les patients atteints d’une forme sévère ou non de CPC PE. Matériel & méthodes : Nous avons réalisé une analyse observationnelle rétrospective, approuvée par le comité d’éthique du Centre Chirurgical de Marie Lannelongue, sur notre cohorte de 96 CPC PE ayant bénéficié d’une EAP en 2009. 80 patients (83%) ont pu être étudiés en post-opératoire immédiat et seulement 35 patients (96%) à distance. Ils étaient divisés en 2 groupes, CPC non sévères (Groupe 1 : n=45, RPT<11,25 UW) et sévères (Groupe 2 : n=35, RPT >11,25 UW). La compliance était calculée comme le rapport du volume d’éjection systolique (VES) sur la pression artérielle pulmonaire pulsée (PP) à partir des valeurs recueillies par cathétérisme droit ou sonde de Swan-Ganz. Résultats : En pré-opératoire, les patients du groupe 2 présentaient des RPT plus élevées à 15,6 UW versus 7,5 UW (p<0,0001) et une compliance plus basse à 0,72 ml/mmHg versus 1,84 ml/mmHg (p<0,0001). En post-opératoire immédiat, dans les deux groupes, il y avait une baisse significative des RPT (6,4 ± 1,9 UW versus 15,6 ± 3,4 UW et 4,9 ± 2 UW versus 7,5 ± 2,2 UW ; p<0,0001 pour les CPC sévères et non sévères respectivement) en regard d’une amélioration significative du débit cardiaque pour les CPC sévères (p=0,002) et de la compliance dans les deux groupes (2,92 ± 1,33 ml/mmHg versus 1,84 ± 0,99 ml/mmHg dans le groupe 1 et 2,1 ± 0,80 L/min versus 0,72 ± 0,18 L/min dans le groupe 2 ; p<0,0001). Cependant, la compliance restait significativement plus basse après revascularisation pour les CPC sévères (p=0,003). Si elle s’améliorait significativement dans les 2 groupes dans le temps il n’y avait plus de différence significative à distance (2,3 ± 0,8 ml/mmHg versus 3,1 ± 1,6 ml/mmHg dans les groupes 2 et 1 respectivement ; p=0,08). Conclusion : La compliance s’améliore davantage que les RPT immédiatement après EAP et à distance, tant chez les CPC sévères que non sévères. Elle pourrait être un meilleur reflet de la composante pulsatile de la post-charge cardiaque droite et de l’atteinte proximale du réseau artériel pulmonaire. Mots Clefs : Compliance artérielle pulmonaire, hypertension artérielle pulmonaire, cœur pulmonaire chronique post-embolique, endartériectomie pulmonaire, résistances pulmonaires
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ABREVIATIONS
Cp = Compliance artérielle pulmonaire (ml/mmHg)
HTAP = Hypertension artérielle pulmonaire
RPT = Résistances pulmonaires totales (unités Wood ou dynes.sec.cm¯⁵): 1 UW = 80
dynes.sec.cm¯⁵
CPC PE = Cœur pulmonaire chronique post-embolique
EAP = Endartériectomie pulmonaire
CEC = Circulation extra-corporelle
VD = Ventricule droit / VG = Ventricule gauche
AP / APD / APG = Artère pulmonaire / Artère pulmonaire droite / Artère pulmonaire
gauche
VES = Volume d’éjection systolique (ml)
PP = Pression artérielle pulmonaire pulsée (mmHg)
PPf = Pression artérielle pulmonaire pulsée fractionnée (mmHg)
FC = Fréquence cardiaque (bttmts/min)
DC = Débit cardiaque (L/min)
PAS = Pression artérielle systolique (mmHg)
PAD = Pression artérielle diastolique (mmHg)
PAM = Pression artérielle moyenne (mmHg)
POD = Pression dans l’oreillette droite (mmHg)
PAP = Pression artérielle pulmonaire (mmHg)
PAPs = Pression artérielle pulmonaire systolique (mmHg)
PAPd = Pression artérielle pulmonaire diastolique (mmHg)
PAPm = Pression artérielle pulmonaire moyenne (mmHg)
Pcap = pression artérielle pulmonaire capillaire (mmHg)
IC = Index cardiaque (l/min/m²)
INTRODUCTION
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Les patients souffrant d’hypertension artérielle pulmonaire post-embolique (HTAP PE)
sont des personnes chez lesquelles un ou plusieurs épisodes d’embolie pulmonaire sont
survenus. Ces épisodes peuvent être avérés ou passer inaperçus, sur un terrain
prédisposant aux épisodes thrombo-emboliques ou non [1].
Il en résulte une obstruction endo-vasculaire et une infiltration intimale fibrineuse et
athéromateuse, le plus souvent proximale mais parfois également distale, des vaisseaux
artériels pulmonaires (tronc de l’artère pulmonaire (AP), artères pulmonaires droite et
gauche, divisions segmentaires et sous-segmentaires). Cette atteinte est à l’origine d’une
HTAP qui se manifeste par une augmentation des résistances pulmonaires artérielles
(RPT) et une diminution de la compliance artérielle pulmonaire (Cp). Ces deux
paramètres, ainsi que l’impédance, jouent un rôle majeur sur la post-charge du
ventricule droit (VD) [2]. La progression de la maladie, par ces phénomènes
d’obstruction et de remodelage vasculaire, est à l’origine d’une augmentation de la
post-charge du VD qui, au fil du temps, conduit à l’apparition secondaire d’une
défaillance cardiaque droite chronique, autrement appelée « cœur pulmonaire
chronique » (CPC). Le patient présente alors une dyspnée invalidante et une réduction
de son périmètre de marche qui conduisent à une altération majeure de sa qualité de
vie et à son décès en l’absence de prise en charge médicale [3–6]. Il existe en plus des
traitements vasodilatateurs pulmonaires classiques de l’HTAP la possibilité d'une prise en
charge chirurgicale curative pour les CPC PE présentant une atteinte vasculaire
proximale.
L’endartériectomie pulmonaire est le traitement de référence de cette pathologie [7,8] et
consiste en l’exérèse du matériel endo- et intra-vasculaire du tronc de l’AP et de ses
divisions jusqu’au niveau sous-segmentaire. Il s’agit là d’une chirurgie lourde,
nécessitant la réalisation de deux à trois arrêts cardio-circulatoires avec mise en
hypothermie profonde à visée cérébro-protectrice. Cette intervention n’est pas dénuée
de risques, avec notamment celui d’échec du geste d’une part, s’il s’agit d’une forme
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d’obstruction distale, et de décès sur table d’autre part pour les formes graves, en
particulier à l’induction anesthésique.
Plusieurs paramètres hémodynamiques sont aujourd’hui utilisés pour évaluer la gravité
pré-opératoire de ces patients et le bénéfice obtenu à court et à long terme après
désobstruction en termes de morbi-mortalité. L’évaluation de la pression artérielle
pulmonaire moyenne (PAPm) et du débit cardiaque (DC) à partir d’un cathétérisme droit
permettent le calcul des résistances pulmonaires totales (RPT=!"!#!"
) qui restent
actuellement le critère pronostique le plus fréquemment utilisé dans la pratique courante
par les équipes expertes pour évaluer le pronostic des patients à long terme. Plusieurs
études ont en effet montré que les RPT sont un facteur prédictif indépendant de mortalité
chez les patients atteints d’un CPC PE [8–11]. Elles permettent également de juger de
l’efficacité des traitements vasodilatateurs pulmonaires [12–14].
Il existe cependant d’autres critères, à ce jour moins étudiés, tels que la compliance
artérielle pulmonaire (Cp), la pression pulsée fractionnée (PPf = !!!"!#
) ou le ratio de
pressions artérielles moyennes systémique sur pulmonaire ( !"#!"!#
), utilisés comme
facteurs pronostiques, prédictifs de mortalité ou offrant une aide diagnostique pour
différencier une HTAP primitive d’un CPC PE [15–21].
Nous avons choisi de nous intéresser à la compliance qui parait être un critère
d’évaluation aussi solide que les RPT [17] et ne tient pas compte seulement de la
pression pulsée mais également du débit cardiaque (DC), souvent altéré dans les formes
évoluées d’HTAP. Ainsi, la compliance est le reflet de la dilatation et de la « fermeture »
de l’arbre pulmonaire, en systole et en diastole, à chaque contraction du ventricule
droit, c'est-à-dire, le reflet de la pulsatilité artérielle pulmonaire [17] qui est une des
composantes principales de la post-charge cardiaque droite. Les RPT ne prennent pas en
compte cette composante pulsatile du flux artériel pulmonaire, étant elles-mêmes un
ratio de pression « moyenne » sur un débit « moyen », ce qui fait de la compliance un
paramètre hémodynamique plus intéressant [17,19,22,23].
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Une approche simplifiée et applicable en pratique clinique de la compliance est le
rapport du volume d’éjection systolique (VES) sur la pression artérielle pulmonaire
pulsée (PP), soit la différence entre la pression artérielle pulmonaire systolique et
diastolique (PAPs-PAPd) [17]. Il s’obtient aussi aisément que les RPT à partir des valeurs
acquises par la réalisation d’un cathétérisme droit :
𝐶𝑝 = 𝛥 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝛥 𝑃𝑟𝑒𝑠𝑠𝑖𝑜𝑛 =
𝑉𝐸𝑆𝑃𝑃 =
𝐷𝐶/𝐹𝐶(𝑃𝐴𝑃𝑠 − 𝑃𝐴𝑃𝑑)
Quand il existe une compliance élevée des vaisseaux pulmonaires, la pression artérielle
pulmonaire systolique (PAPs) est plus basse et la pression artérielle pulmonaire
diastolique (PAPd) plus élevée. On s’attend donc à avoir une pression pulsée plus
pincée, donc basse. Les patients souffrant d’HTAP ont une PAPs, une PAPm et une PAPd
plus élevées avec une PP plus importante [18]. Plus la pression pulsée est grande, plus
la compliance sera abaissée. Plus le volume d’éjection systolique est bas, c’est-à-dire le
débit cardiaque altéré, plus la compliance chutera. La compliance est donc
proportionnelle au volume d’éjection systolique, ou au débit cardiaque, et inversement
proportionnelle à la pression artérielle pulmonaire pulsée.
Certains s’accordent pour penser que la compliance serait un meilleur reflet de l’HTAP
post-embolique [18] : l’atteinte essentiellement proximale du réseau artériel pulmonaire,
via un épaississement et une rigidité de la paroi des gros troncs artériels (transformation
des thrombi en fibrine adhérant à l’intima) serait à l’origine d’une augmentation plus
importante de la pulsatilité (soit de la PP) et donc d’une chute de la compliance plus
qu’une augmentation des RPT. L’explication physiopathologique de cette pulsatilité plus
importante dans les formes post-emboliques serait donc liée directement avec la
localisation de l’atteinte vasculaire dans l’arbre pulmonaire [20].
Cependant il serait trop simple de réduire la compliance à un seul reflet de l’atteinte des
gros troncs artériels : en effet, la compliance artérielle au niveau du tronc de l’AP ne
représente que 20% de l’ensemble de la compliance pulmonaire contrairement à la
compliance systémique, dont l’aorte représente 80%, soit la quasi-totalité [23]. La
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baisse de la compliance pulmonaire dans les formes d’HTAP post-emboliques n’est donc
probablement pas uniquement le reflet de l’atteinte vasculaire proximale ; à l’inverse,
l’HTAP post-embolique avec obstruction artérielle proximale ne peut être uniquement
évaluée par l’altération de la compliance.
De Perrot et al. [15] ont montré qu’une bonne récupération de la compliance en post-
opératoire précoce d’endartériectomie pulmonaire était un facteur prédictif indépendant
de récupération clinique avec normalisation du score NYHA, contrairement aux RPT pré-
et post-opératoires, et qu’une compliance basse était le reflet d’une mauvaise
récupération fonctionnelle avec une absence de remodelage complet du ventricule droit.
Cette hypothèse a également été confortée par l’équipe de Ghio et al. [16] qui mettait
en évidence que la compliance pulmonaire était un facteur prédictif indépendant de
récupération de la capacité à l’exercice en post-opératoire avec une stabilité à 5 ans de
l’amélioration de la compliance. Enfin l’équipe de Skoro-Sajer et al. [11] a également
évalué l’amélioration des RPT et de la compliance chez les CPC PE avant et après
endartériectomie pulmonaire à distance et montré une amélioration de la compliance
dans le temps.
Cependant, aucune étude n’a évalué la compliance selon la gravité de l’HTAP – gravité
classiquement estimée sur les RPT pré-opératoires avec une valeur seuil variant de 900
à 1100 dynes.sec.cm¯⁵, considérée comme prédictive de surmortalité [7].
Nous basant donc sur ces hypothèses, nous avons décidé d’évaluer l’évolution à court
et à long terme de la compliance pulmonaire après une chirurgie d’endartériectomie
pulmonaire chez les patients présentant une forme sévère (RPT >11,25 UW, soit >900
dynes.sec.cm¯⁵) ou non sévère (RPT <11,25 UW, soit <900 dynes.sec.cm¯⁵) de cœur
pulmonaire chronique post-embolique. Pour en juger, nous avons analysé l’évolution de
la compliance pulmonaire en post-opératoire immédiat et à distance de la
revascularisation, la gravité des patients ayant été actée sur le taux de RPT initial.
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MATERIEL & METHODES
Population étudiée
Nous avons réalisé une analyse observationnelle, rétrospective, monocentrique au
Centre Chirurgical de Marie Lannelongue (CCML) au Plessis Robinson, France, sur la
cohorte de CPC PE de l’année 2009. Cette étude a été approuvée par le Comité
d’Ethique de notre centre. L’autorisation a été donnée de surseoir à la demande d’un
consentement éclairé auprès des patients, s’agissant là d’une étude observationnelle, de
soins courants, sans modification de la prise en charge du patient.
Indication et procédure chirurgicales
96 patients ont bénéficié d’une endartériectomie pulmonaire. Les patients avaient tous
eu un cathétérisme droit au préalable, dans les 6 mois précédents l’intervention. La
gravité de l’HTAP post-embolique, corrélée aux critères cliniques (retentissement
fonctionnel) et diagnostiques – ainsi que la localisation principalement proximale de
l’atteinte obstructive – faisaient retenir ou non l’indication chirurgicale après réunion de
concertation pluridisciplinaire avec les chirurgiens et pneumologues experts.
Les patients étaient pris en charge au bloc opératoire avec mise en place d’un
monitorage hémodynamique invasif. Selon la gravité du CPC PE, il était laissé à la
discrétion de l’anesthésiste d’équiper le patient avant ou après l’induction anesthésique.
Tous les patients bénéficiaient de la mise en place d’un cathéter artériel radial, d’un
cathéter central jugulaire interne et d’un Cordis avec une sonde de Swan-Ganz.
L’intervention chirurgicale était réalisée selon les modalités en vigueur dans
l’établissement, comme décrites par Dartevelle et al. [7]. Elle consiste en une
sternotomie ; après quoi le chirurgien positionne les canules de circulation extra-
corporelle (CEC) dans l’aorte, les veines caves supérieure et inférieure, ainsi qu’une
décharge gauche dans le ventricule gauche (VG). Après le départ en CEC, la
température du patient est progressivement abaissée jusqu’à 19°C, par un système de
refroidissement externe du flux sanguin, pour la protection cérébrale. Le chirurgien
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ouvre en premier lieu l’artère pulmonaire droite (APD) où l’on retrouve généralement le
plus de matériel endo-vasculaire. En cas de collatéralité importante de la néo-
vascularisation bronchique, il est rapidement gêné par le reflux sanguin dans les troncs
artériels pulmonaires [24]. C’est à ce moment là, et pour la dissection vasculaire des
divisions segmentaires et sous-segmentaires, qu’il est nécessaire de réaliser un arrêt
cardio-circulatoire. Classiquement deux arrêts circulatoires suffisent à réaliser
l’endartériectomie bilatérale. Une bonne désobstruction permet en général de restaurer
l’hémodynamique du patient et de le sevrer de la circulation extra-corporelle sans trop
de difficultés. Cela l’expose cependant à un œdème pulmonaire lésionnel pouvant être
sévère dans les jours suivants l’intervention et retardant le sevrage ventilatoire. A
contrario, une mauvaise désobstruction, sur une forme plus distale que supposée,
entraine une aggravation de l’HTAP, nécessitant le plus souvent le maintien de la
circulation extra-corporelle artério-veineuse en bridge à la transplantation.
Les patients étaient par la suite tous transférés intubés, ventilés et sédatés en
réanimation; le cathéter de Swan-Ganz était laissé en place, permettant un monitorage
hémodynamique post-opératoire des valeurs de PAP et du débit cardiaque dans les 72
premières heures.
Recueil des données
Pour chaque patient, le poids, l’âge, le sexe, le Score SAPS II (Simplified Acute
Physiology Score II) à l’entrée en réanimation, le traitement vasodilatateur pulmonaire
pré-opératoire, la durée de circulation extra-corporelle et d’arrêt circulatoire per-
opératoires ont été recueillis de manière prospective. Un score de désobstruction a été
réalisé avec le chirurgien après chaque geste de revascularisation pour évaluer la
qualité de l’endartériectomie pulmonaire en rapport avec le degré d’obstruction pré-
opératoire ; il comprenait 20 points (4 points par lobe pulmonaire atteint, résultat
exprimé en pourcentage selon le degré d’obstruction pré-opératoire). Les paramètres
ventilatoires, la durée de ventilation mécanique et la présence d’un support
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catécholaminergique dans les 72 premières heures post-opératoires ont également été
collectés.
Monitorage hémodynamique et calcul de la compliance
Les patients ont été divisés en deux groupes selon la gravité de l’HTAP pré-opératoire
avec une limite à 11,25 UW, soit 900 Dyne.s.cm-5. Le calcul des RPT était réalisé selon
la formule suivante :
RPT = !"!#!"
(UW ou dynes.sec.cm¯⁵)
Volontairement, la PAP d’occlusion n’a pas été prise en compte car non évaluable de
manière fiable en pré-opératoire chez les patients souffrant d’HTAP, ou en post-
opératoire immédiat en raison de la fragilité de la paroi artérielle. Les données sont
donc formulées en résistances pulmonaires totales et non résistances artérielles
pulmonaires. Le calcul de la Cp artérielle était obtenu à partir des données
(PAPs/PAPd/PAPm, IC/DC) du dernier cathétérisme droit pré-opératoire, puis à partir
des données d’un cathéter de thermodilution (Swan-Ganz CCOmbo CCO/SvO2, 7,5 Fr
110cm, Edwards Lifesciences) dans les 48 heures post-opératoires, obtenues par
thermodilution ou selon le principe de Fick. Les mesures ont été effectuées en télé-
expiratoire, après réalisation des zéros atmosphérique et hydrostatique de référence. Le
capteur de pression était positionné pour chaque malade en regard de la surface de
l’oreillette droite au niveau du 4ème espace intercostal parasternal sur la ligne médio-
axillaire. Pour rappel, la compliance correspond au rapport VES/PP (volume d’éjection
systolique divisé par la PAP pulsée). Le volume d’éjection (VES) était estimé par le débit
cardiaque (DC) sur la fréquence cardiaque (FC) :
𝐶𝑝 = 𝑉𝐸𝑆𝑃𝑃 =
𝐷𝐶/𝐹𝐶𝑃𝑃 =
𝐷𝐶𝐹𝐶 . (𝑃𝐴𝑃𝑠 − 𝑃𝐴𝑃𝑑)
Suivi à distance
Les valeurs à distance étaient obtenues à partir d’un nouveau cathétérisme droit de
contrôle réalisé entre 3 et 12 mois dans les suites de l’intervention chirurgicale, dans le
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centre s’occupant du suivi au long cours du patient. La plupart des données à distance
ont été recueillies de manière rétrospective, essentiellement fournies par le service de
pneumologie de l’hôpital Bicêtre (Centre de référence de l’HTAP), mais également par
les services de pneumologie des hôpitaux de Nancy et de Bordeaux.
ANALYSE STATISTIQUE
Les données ont été collectées prospectivement à la phase précoce et rétrospectivement
à distance, puis analysées avec le logiciel de statistiques Statview 5.0 (SAS Institute,
Inc., Cary, NC, USA). La normalité de la distribution des données a été attestée par le
test de Kolmogorov-Smirnov. Une analyse de variance ANOVA a été réalisée pour
l’évaluation des mesures répétées de la compliance, de la PAM et des PAP, suivie d’un
test de Sheffé F en cas de significativité. Les variables continues étaient exprimées en
moyenne ± SD ou médianes [25ème-75ème percentiles] et comparées par un test t de
Student ou un test U de Mann-Whitney quand cela était approprié. Les tests de Fisher ou
x ² ont été choisis pour la comparaison de variables catégorielles. Les valeurs étaient
considérées comme statistiquement significatives en cas de p<0,05.
RESULTATS
Population
Sur l’année 2009, 96 patients ont bénéficié d’une endartériectomie pulmonaire dans le
cadre d’un CPC post-embolique. La compliance a pu être recueillie chez 80 patients en
pré-opératoire et dans les 48 heures suivant l’intervention, dont 45 patients présentant
une forme non sévère (Groupe 1 : RPT<11,25 UW, soit 900 dynes.sec.cm¯⁵) et 35
patients présentant une forme sévère d’HTAP post-embolique (Groupe 2 : RPT>11,25
UW, soit >900 dynes.sec.cm¯⁵).
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35 patients ont bénéficié d’un cathétérisme droit à distance entre le 3ème et le 12ème mois
post-opératoire, 16 patients ayant eu une forme grave et 19 patients ayant eu une
forme non sévère.
Les caractéristiques des patients sont présentées dans le tableau I. Le groupe CPC non
sévères comprenait un pourcentage de sujets en surpoids plus important que le groupe
CPC sévères. Les patients du groupe CPC sévères avaient un Score de SAPS II plus
élevé avec une durée de ventilation mécanique significativement plus longue et un
pourcentage significativement plus important de patients encore sous Noradrénaline à
48 heures de prise en charge en réanimation. Les deux groupes étaient comparables
concernant les durées de circulation extra-corporelle (CEC) et d’arrêt circulatoire per-
opératoires, ainsi qu’en termes de modalités ventilatoires au décours. Le score de
désobstruction était élevé et semblable dans les deux groupes, reflétant une
endartériectomie pulmonaire au résultat chirurgical satisfaisant et une forme artérielle
proximale de l’atteinte pulmonaire chez tous les patients.
Evaluation hémodynamique précoce
En pré-opératoire, les patients du groupe CPC sévères présentaient des RPT
significativement plus élevées (p<0,0001) – en rapport avec une PAPm significativement
plus élevée et un débit cardiaque significativement plus bas. La compliance était
également significativement plus basse dans les formes sévères (p<0,0001) avec une PP
plus importante (cf Tableau II).
Tableau I. Caractéristiques des patients (n=80)
Caractéristiques Groupe 1 CPC non sévères
(RPT<11,25 UW) n=45
Groupe 2 CPC sévères (RPT>11,25
UW) n=35
P
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Caractéristiques intrinsèques . Age (ans) . Sexe (% d’hommes) . IMC (kg/m²) . IMC > 30 kg/m² Traitement de fond (n patients, %) Bosentan Epoprostenol Sildenafil
57 ± 16
21 (47%) 29,6 ± 7,7 15 (33,3%)
17 (38%)
0 7 (16%)
61 ± 14 9 (26%)
25,7 ± 5,2 7 (20%)
7 (20%) 1 (3%)
10 (29%)
p=0,20 p=0,06 p=0 ,01 p=0,18 p=0,08 p=0,44 p=0,16
Chirurgie . Durée de CEC (min) . Durée d’arrêt circulatoire cumulée (min) . Score de désobstruction (%)
230 ± 37 27,6 ± 9,6 88% ± 16%
224 ± 31
29,7 ± 10,2 91% ± 16%
p=0,46 p=0,35 p=0,45
Paramètres ventilatoires post-opératoires . Vt (ml/kg) . PEEP (mmHg) . Durée de ventilation mécanique (j) Catécholamines post-opératoires . Patients sous Noradrénaline à H48 (n) . Patients sous Dobutamine à H48 (n) SAPS II à l’admission
7,1 ± 1,6 6,4 ± 2,8 1 [EI 1-2]
2 (4,4%) 5 (11%) 23 ± 9
7,3 ± 1,1 6,5 ± 2,5 5 [EI 2-9]
7 (20%) 9 (26%) 31 ± 10
p=0,67 p=0,92 p= 0,0001 p= 0,04 p= 0,09 p= 0,0004
IMC = index de masse corporelle ; CEC= circulation exta-corporelle ; Vt = volume courant ; PEP = pression expiratoire positive ; SAPS II = Simplified Acute Physiology Score II. EI = écart interquartile. Différence significative pour p<0,05.
En post-opératoire immédiat – 48 premières heures après la chirurgie – il y avait une
baisse significative de la PAPm et des résistances pulmonaires totales dans les deux
groupes; cela en regard d’une amélioration significative du débit cardiaque pour les
CPC sévères (p=0,002). Concernant la compliance, elle s’améliorait également de
manière significative dans les deux groupes (p<0,0001 pour les deux groupes).
Tableau II. Critères hémodynamiques pré- et post-opératoires chez les CPC sévères et non sévères
Valeurs pré-opératoires Valeurs post -opératoires (J1-J2)
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Cathétérisme droit et Swan-Ganz
Groupe 1 CPC non sévères
(RPT<11,25 UW) n=45
Groupe 2 CPC sévères (RPT>11,25
UW) n=35
p
Groupe 1 CPC non sévères
(RPT<11,25 UW) n=45
Groupe 2 CPC sévères (RPT>11,25
UW) n=35
p
PAPm (mmHg) PP (PAPs-PAPd) (mmHg) DC (L/min) FC (bt/min) RPT = PAPm / DC (UW) POD(mmHg) Cp (ml/mmHg)
39,9 ± 11,1 46 ± 16
5,5 ± 1,2 80 ± 17
7,5 ± 2,2 7,6 ± 4,6
1,84 ± 0,99
53,9 ± 9,1 63 ± 13
3,5 ± 0,7 81 ± 11
15,6 ± 3,4 11,4 ± 6,7
0,72 ± 0,18
p<0,0001
p<0,0001
p<0,0001
p=0,63 p<0,000
1 p=0,004 p<0,000
1
24,7 ± 5,8 * 23 ± 8 *
5,4 ± 1,8 § 89 ± 15 † 4,9 ± 2,0 * 7,1 ± 3,3
2,92 ± 1,33 *
27,8 ± 6,1 ** 30 ± 13 **
4,5 ± 0,9 †† 85 ± 12 §§
6,4 ± 1,9 ** 6,5 ± 3,0
2,1 ± 0,80 **
p=0,03 p=0,008 p=0,01 p=0,22 p=0,003 p=0,48 p=0,003
Différences pré- et post-opératoires des CPC non sévères (groupe 1) : * p<0,0001 ; § p=0,63 ; † p=0,002. Différence pré- et post-opératoires des CPC sévères (groupe 2) : ** p<0,0001 ; §§ p=0,25 ; †† p=0,002. Différence significative pour p<0,05.
Malgré une augmentation significative du débit cardiaque et de la compliance ainsi
qu’une baisse significative de la PAPm et des RPT en post-opératoire immédiat, les
patients présentant un CPC sévère gardaient des paramètres hémodynamiques
statistiquement différents et moins bons que les patients ayant un CPC non sévère. Les
RPT restaient significativement plus élevées dans le groupe CPC sévères (p=0,003) avec
une compliance significativement plus basse (2,1 ± 0,80 ml/mmHg versus 2,92 ± 1,33
ml/mmHg en post-opératoire immédiat pour les CPC sévères et non sévères
respectivement ; p=0,003), soit inférieure à 3 ml/mmHg dans les deux groupes (cf
Figure 1.).
Evaluation de la compliance à distance
Sur les 80 patients évalués en post-opératoire, 35 ont bénéficié d’un cathétérisme droit
de contrôle à distance avec un délai médian à 6 mois [6-7 mois]. En observant la
compliance pré-opératoire, dans les 48 heures suivant l’endartériectomie pulmonaire et
à distance, il existait une différence significative globale entre les CPC sévères et non
sévères en analyse ANOVA (p=0,0043) mais avec une différence non significative de la
compliance entre les deux groupes à distance (p=0,08). Il n’y avait pas de différence
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dans la courbe d’évolution au fil du temps de la compliance entre les deux groupes
(p=0,88) ; en revanche, la compliance des CPC sévères restait plus basse en chiffres
absolus après revascularisation, malgré une amélioration significative dans le temps.
L’évolution de la compliance est exposée dans la figure 2. A distance, la compliance
était de 2,3 ± 0,8 ml/mmHg dans le groupe CPC sévères versus 3,1 ± 1,6 ml/mmHg
pour les CPC non sévères (p=0,08). Les RPT étaient à 5,5 ± 3,6 UW versus 6,2 ± 2,5
UW pour les CPC non sévères et sévères respectivement (p=0,49) (cf Annexe 1).
Figure 1. Corrélation entre les RPT et la Cp pré- et post-endartériectomie immédiate
∆ RPT = |RPT pré-opératoires – RPT post-opératoires à H48| ; ∆ Cp = |Cp pré-opératoire – Cp post-opératoire à H48| ; ∆ Cp 1 et ∆ RPT 1 se rapportent aux CPC non sévères, ∆ Cp 2 et ∆ RPT 2 se rapportent aux CPC sévères.
Survie précoce
3 patients sont décédés dans le groupe CPC sévères (8,6%) et aucun dans le groupe
CPC non sévères (p=0, 08) avant la sortie de l’hôpital.
Figure 2. Compliances post-opératoires précoce et tardive (n = 35 patients)
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Cp = compliance. Différence entre la compliance pré- et post-opératoire précoce des CPC sévères (* : p<0,0001) et non sévères († : p=0,005). Différence entre la compliance post-opératoire précoce et tardive chez les CPC sévères (** : p=0,047) et non sévères, (‡ : p= 0,047).
DISCUSSION
L’objectif de cette étude était d’évaluer l’évolution de la compliance artérielle
pulmonaire à distance d’une chirurgie d’endartériectomie pulmonaire selon la gravité
pré-opératoire des CPC post-emboliques, dont l’approche clinique classique est basée
sur l’élévation des RPT. Nos résultats montrent que la compliance pulmonaire s’améliore
précocément et à distance après endartériectomie qu’il s’agisse d’une forme sévère ou
non de CPC post-embolique.
Cohérence externe : amélioration des RPT et de la Cp pulmonaire en post-
endartériectomie
Nous avons montré dans un premier temps que dans les 48 heures post-opératoires, il y
avait une amélioration significative de la compliance – quelle que soit la gravité de la
forme de CPC post-embolique – et ce, en parallèle d’une diminution significative des
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RPT. Cela confirme l’idée qu’il existe un bénéfice escompté de la chirurgie chez tous les
patients, y compris pour les patients les plus graves présentant un risque opératoire
majeur. Cela se traduit bien par une réduction de l’HTAP et de son retentissement
hémodynamique, se manifestant par la baisse des RPT, l’amélioration de la Cp, et
également une amélioration du débit cardiaque chez les CPC graves.
Nos résultats en post-endartériectomie immédiate semblent donc concordants avec ceux
observés dans la littérature [11,15,16]. Ghio et al. [16] retrouvait sur un effectif de 296
patients une diminution des RPT divisées par 3 avec un chiffre moyen passant de 900 à
300 dynes.sec.cm¯⁵ (soit 11,25 à 3,75 UW), ainsi qu’une amélioration significative de
la compliance de 0,91 à 2,6 ml/mmHg à 3 mois se traduisant par un bénéfice
fonctionnel au test de marche. L’effectif de De Perrot et al. [15] avec des RPT à 993 ±
464 dynes.sec.cm¯⁵ en pré-opératoire et des compliances franchement altérées
inférieures à 2 ml/mmHg, comme sur l’ensemble de notre cohorte, montrait une
amélioration significative de la compliance post-opératoire à 3,7 ml/mmHg avec une
baisse des RPT à 370 dynes.sec.cm¯⁵. Cependant, 41% de ses 34 patients présentaient
une compliance supérieure à 4 ml/mmHg en post-opératoire immédiat, soit bien plus
élevée que chez nos patients.
Notre étude, qu’il s’agisse de CPC sévères ou non sévères n’a pas objectivé une telle
amélioration bien que l’augmentation de la compliance en post-opératoire immédiat soit
significative. Si l’on reprend la corrélation entre la compliance et les RPT, on pourrait
penser qu’une telle amélioration de la compliance reflète des formes de CPC moins
sévères [22], ce qui ne semble pourtant pas être le cas dans la cohorte de De Perrot
[15]. Cette amélioration manifeste de la compliance pourrait s’expliquer par une
atteinte artérielle proximale majeure et prédominante de la maladie bénéficiant
grandement de la revascularisation chirurgicale (cf ANNEXE 2).
Corrélation entre RPT et compliance en post-endartériectomie précoce
La figure 1 laisse à penser qu’il existe une amélioration plus importante des RPT (∆ RPT
2 = |RPT pré-opératoires – RPT post-opératoires|) que de la compliance (∆ Cp2 = |Cp
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pré-opératoire – Cp post-opératoire|) dans les formes sévères de CPC post-emboliques,
et qu’à l’inverse, les CPC non sévères présentent une moindre diminution de leurs RPT (∆
RPT 1) mais une meilleure récupération de leur compliance (∆ Cp1). Les différentes
études évaluant cette relation dans les HTAP post-emboliques ou primitives expliquent
cela par le fait qu’au cours d’une HTAP, la compliance chuterait drastiquement au début
de la maladie avant que les RPT ne commencent à franchement s’accroître [22,23,25].
Cependant, en approchant la Cp et les RPT en termes de gains (ou pourcentages
d’amélioration avant et après endartériectomie), nous avons pu mettre en évidence une
amélioration 3 fois plus importante de la compliance par rapport aux RPT dans les
formes sévères et seulement un peu plus de 2 fois pour la compliance des CPC non
sévères par rapport à leurs RPT.
Ces résultats amènent plusieurs conclusions :
- La première est que les patients souffrant d’HTAP post-embolique sévère ou non,
et bénéficiant d’une endartériectomie pulmonaire, améliorent de façon quasi
égale leur compliance (en termes de gain pré-/post-opératoire), même si la
valeur absolue de la compliance reste significativement plus basse dans les
formes sévères.
- Cette amélioration de la compliance est plus importante que l’amélioration des
RPT dans les deux groupes mais surtout pour les CPC sévères.
Nos résultats suggèrent donc que d’un point de vue physiologique et hémodynamique,
la compliance reflète mieux que les RPT la gravité des HTAP PE d’une part, et le
bénéfice de la chirurgie d’autre part, tant chez les malades sévères que non sévères.
HTAP résiduelle dans les formes sévères avec persistance d’une compliance altérée
Notre étude montre ainsi que les patients sévères le restent également plus en post-
opératoire malgré un résultat chirurgical satisfaisant. On constate en effet qu’il persiste
une HTAP résiduelle fixe dans le temps se traduisant par des RPT > 500 dynes.sec.cm¯⁵
(soit 6,25 U.Wood) et une Cp < 2,5 ml/mmHg.
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La compliance du système pulmonaire est complexe. Comme nous l’avons expliqué
précédemment, elle serait principalement déterminée par les gros troncs artériels
pulmonaires, tandis que les RPT refléteraient plus l’état des capillaires et petits vaisseaux
périphériques [22]. Or on sait que les formes graves de CPC PE développent également
une vasculopathie distale à l’instar des HTAP primitives [1,2,24,26]. Considérant cette
hypothèse, on peut supposer que l’amélioration moins importante de la compliance – en
termes de valeur absolue – dans les formes graves et donc évoluées d’HTAP post-
embolique, serait liée à une atteinte mixte proximale mais également distale, cette
dernière s’expliquant par cette vasculopathie capillaro-artérielle périphérique, à
l’origine de la persistance d’une altération de la microcirculation pulmonaire en rapport
avec une obstruction, une rigidité vasculaire (artérioles distales et petites artères
musculaires) et des microthrombi persistants comme dans l’HTAP primitive idiopathique ;
le délai de survenue dans la maladie est à ce jour mal connu et cette atteinte peut être
prédominante dès la phase initiale, correspondant aux formes non accessibles au
traitement chirurgical [1,7,26].
De plus, on sait que les gros troncs artériels pulmonaires ne représentent que 20% de la
compliance pulmonaire, à la différence du réseau systémique [23], ce qui laisse penser
que la désobstruction proximale des vaisseaux lors d’une endartériectomie ne peut être
le seul reflet et miroir de la compliance. En d’autres termes, une bonne désobstruction
n’implique pas une normalisation de la compliance et la compliance ne reflète pas
uniquement l’atteinte proximale.
La compliance dans les formes graves de CPC PE semble donc être la traduction d’une
atteinte mixte proximale et périphérique qui expliquerait une amélioration tout aussi
conséquente en termes de gain après chirurgie que dans les formes non sévères, mais
moindre en termes de chiffres absolus.
Compliance post-endartériectomie à distance
Par ailleurs, nos résultats suggèrent que l’endartériectomie entraine également une
amélioration de la compliance dans le temps, y compris pour les formes graves (cf
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Annexe 1.). Notre analyse corrobore les résultats de Ghio et al [16] ainsi que Skoro-
Sajer et al. [11] . Nous n’avons pas observé de surmortalité chez les CPC sévères
gardant des RPT élevées (>500 dynes.sec.cm¯⁵, soit 6,25 U. Wood) en post-opératoire
bien que cela ait été décrit dans la littérature [2,11].
Limites
Notre étude présentait plusieurs limites. Il s’agissait tout d’abord d’un travail
rétrospectif, malgré une base de données partiellement prospective. Le recueil des
données a porté sur une année et concernait un petit effectif de patients. Cependant, il
s’agissait de l’intégralité de la cohorte française : ces patients ont été pris en charge ou
adressés au centre de référence national de l’HTAP au Kremlin-Bicêtre et opérés par la
seule équipe chirurgicale française compétente pour le geste d’endartériectomie
pulmonaire. De plus, les rares équipes spécialisées ayant présenté des données sur un
effectif aussi important avaient des cohortes de patients s’étalant sur plusieurs années,
avec une possible disparité dans la technique chirurgicale et l’approche
médicamenteuse de l’HTAP post-embolique. Notre étude a pu s’amender de ce biais là.
L’évaluation des pressions pulmonaires a été évaluée par des dispositifs à colonnes
d’eau avec une évaluation du débit cardiaque selon la méthode de Fick. Les valeurs
post-opératoires immédiates étaient celles calculées sur un cathéter de Swan-Ganz et
non par un cathéterisme droit conventionnel comme en pré- et post-opératoire à
distance. La compliance a donc pu être légèrement surévaluée de ce fait, par une
surestimation du débit cardiaque. Cependant, la valeur de la compliance approchée
par le ratio VES/PP reste bien corrélée aux valeurs obtenues par d’autres méthodes
d’évaluation plus complexes, comme démontré précédemment [25]. Sa facilité de calcul
et d’applicabilité clinique la rendent plus intéressante pour un usage quotidien au lit du
patient [22,23,25,27].
Les groupes n’étaient pas semblables initialement compte-tenu de la sévérité des patients
du groupe 2. Les mesures prises dans les 48h post-opératoires ont été réalisées alors
que certains patients étaient encore sous ventilation mécanique ou support vasopresseur
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par Noradrénaline. La ventilation mécanique modifie les régimes de pressions intra-
thoraciques et potentiellement le couplage entre le VD et le tronc de l’artère
pulmonaire, ce qui peut avoir un retentissement sur le débit cardiaque et la pression
pulsée. La Noradrénaline est un puissant vasoconstricteur dont l’effet peut également
jouer un rôle dans l’évaluation de la compliance par son action directe sur la paroi des
vaisseaux pulmonaires.
CONCLUSION
Nous avons montré que la compliance artérielle pulmonaire des patients présentant un
CPC PE et bénéficiant d’une endartériectomie pulmonaire s’améliorait de manière
significative après revascularisation à court terme et à distance, tant chez les patients
sévères que non sévères.
L’amélioration évidente de la compliance dans les formes sévères, malgré la persistance
de valeurs absolues basses après revascularisation, laisse penser qu’elle serait un
meilleur reflet de l’atteinte proximale du système artériel pulmonaire que les RPT.
La compliance, de part son reflet de la pulsatilité du flux artériel pulmonaire, semble
être un marqueur hémodynamique complémentaire des RPT pour une évaluation de
qualité de la post-charge cardiaque droite.
Nos résultats suggèrent qu’elle pourrait être un meilleur paramètre de suivi et
d’évaluation du bénéfice de la chirurgie dans les formes d’HTAP post-emboliques.
REMERCIEMENTS
Mes remerciements s’adressent avant tout à Monsieur le Professeur François Stéphan,
chef de service de la réanimation chirurgicale cardio-thoracique du Centre Chirurgical
[desarmi.org/]. D
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de Marie-Lannelongue, Le Plessis-Robinson, France, pour sa disponibilité, son
implication et la qualité de son accompagnement dans la conduite de ce travail.
Je tiens également à remercier le Docteur Xavier Jaïs et l’équipe de pneumologie du
Professeur Gérald Simmoneau à l’Hôpital de Bicêtre, Le Kremlin-Bicêtre, France, pour
leur collaboration à cette étude, ainsi que l’équipe de chirurgie thoracique du Centre
Chirurgical de Marie-Lannelongue, Le Plessis-Robinson, France, menée par le Professeur
Elie Fadel dont je salue le travail accompli.
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ANNEXE 1. Corrélation entre Cp et RPT à distance de l’endartériectomie pulmonaire
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ANNEXE 2. Corrélations entre Cp et RPT avant et après EAP selon les études
CCML = Centre chirurgical de Marie Lannelongue