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Cardiologie
Prothèses valvulaires cardiaques
Cours de cardiologie
 


 

Différents types de prothèses :

1- Prothèses mécaniques :

Elles sont constituées de 2 parties, une collerette implantée sur l’orifice valvulaire natif et un élément mobile dont l’ouverture et la fermeture permettent la réalisation d’un cycle cardiaque normal.

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Il existe 3 types de prothèses mécaniques. Les plus anciennes sont les prothèses à bille dont le premier modèle est la prothèse de Starr, apparue en 1960.

Ces prothèses sont particulièrement sténosantes car elles engendrent un flux turbulent à travers la cage lorsque la bille est repoussée au fond de celle-ci.

Le deuxième type est représenté par les prothèses à disque, l’élément mobile étant un monodisque pivotant, maintenu par des arceaux.

La plus représentative est la prothèse de Björk-Shiley introduite en 1969.

Ces prothèses sont également partiellement sténosantes, l’amplitude de mobilité du disque étant de 60°.

Enfin, le type le plus récent est représenté par les prothèses à ailettes, apparues en 1977.

Elles sont constituées par 2 disques semi-circulaires pivotants.

Le modèle est la prothèse de Saint-Jude.

Ces prothèses ont un excellent profil hémodynamique du fait d’une grande amplitude d’ouverture et sont donc très peu sténosantes.

En l’absence de complication, les prothèses mécaniques sont implantées à vie et elles nécessitent un traitement anticoagulant permanent.

2- Bioprothèses :

Toutes les prothèses utilisant du matériel organique sont regroupées sous le nom de bioprothèses.

Elles se divisent en hétérogreffes lorsque le matériel est d’origine animale et en homogreffes lorsqu’il s’agit de matériel humain.

• Les hétérogreffes sont de 2 types : les bioprothèses porcines et péricardiques.

Quelle que soit leur origine, ces valves sont montées sur un cadre recouvert de Téflon afin de faciliter leur insertion sur l’anneau du malade.

Les bioprothèses porcines sont fabriquées à partir des sigmoïdes aortiques de porc, la 1re apparue étant la bioprothèse de Hancock.

Les bioprothèses péricardiques sont fabriquées à partir de péricarde bovin et sont donc de véritables valves artificielles, la 1re apparue étant la valve de Ionescu Shiley.

Les bioprothèses dégénèrent de façon inéluctable en moyenne dans un délai de 10 ans.

Elles ne nécessitent pas à elles seules de traitement anticoagulant.

Des hétérogreffes plus récentes sont apparues, les bioprothèses stentless, c’est-à-dire sans armature, avec insertion directe de la valve biologique sur l’anneau du malade.

Le but essentiel est d’améliorer le profil hémodynamique de ces prothèses biologiques en évitant l’insertion de support prothétique.

La durée de vie de ces prothèses est en cours d’évaluation.

• Les homogreffes valvulaires sont des valves aortiques, pulmonaires ou mitrales, prélevées sur un cadavre humain.

Selon le mode de conservation, on distingue les homogreffes fraîches, conservées à ± 4°C dans une solution de culture contenant des antibiotiques et devant être implantées dans un délai de 3 semaines après leur prélèvement, des homogreffes cryopréservées, stockées dans des banques de tissus, conservées dans des cuves d’azote liquide.

Les autogreffes valvulaires sont des valves prélevées sur le patient lui-même : ainsi, l’autogreffe pulmonaire ou intervention de Ross, consiste à remplacer la valve aortique malade par la propre valve pulmonaire du patient.

Ce procédé est particulièrement intéressant chez l’enfant dont la croissance n’est pas achevée.

Surveillance :

A - Surveillance postopératoire précoce :

1- Surveillance clinique et échographique :

La surveillance de la température est fondamentale jusqu’à la 6e semaine postopératoire, à la recherche d’une complication infectieuse, particulièrement l’endocardite précoce sur prothèse et la médiastinite.

L’auscultation doit être quotidienne pour s’assurer de l’absence de souffle de régurgitation qui pourrait témoigner d’une désinsertion précoce par lâchage de suture, de bruits d’ouverture et de fermeture normaux, ces derniers pouvant être atténués par une thrombose précoce par exemple.

L’écho-doppler cardiaque est essentiel et systématique.

Il a pour but de s’assurer du bon fonctionnement de la prothèse, d’éliminer un épanchement péricardique qui peut devenir compressif, ce d’autant qu’il survient chez un patient hypocoagulé.

En dehors de l’écho-doppler précoce, un examen de référence est effectué au 3e mois postopératoire lorsque les conditions hémodynamiques du patient sont considérées comme stables : absence d’anémie, de fébricule pouvant augmenter les gradients par hyperdébit et faire considérer à tort la prothèse comme sténosante.

En cas de prothèse mitrale, l’examen doit toujours être complété par une échographie transoesophagienne qui permet de mieux visualiser la prothèse et d’éliminer une thrombose.

2- Surveillance biologique :

Le traitement anticoagulant est nécessaire à ce stade chez tous les opérés, même chez les porteurs de prothèse biologique pour lesquels il est maintenu jusqu’au 3e mois postopératoire.

L’héparine est débutée par voie intraveineuse en continu, au pousse-seringue, quelques heures après l’intervention et son efficacité est contrôlée par l’héparinémie ou le temps de céphaline kaolin (TCK).

La surveillance doit être particulièrement rapprochée en période postopératoire du fait des variations fréquentes du nombre de plaquettes, et des facteurs de coagulation, en particulier le fibrinogène.

Le relais par les antivitamines K est précoce et l’héparine est interrompue lorsque l’INR (international normalized ratio) est satisfaisant. Les tests biologiques à la recherche d’une hémolyse sont effectués chez les porteurs de prothèse mécanique : dosage de l’hémoglobine plasmatique et de la LDH (lactic deshydrogenase).

3- Réadaptation des valvulaires opérés :

La rééducation fonctionnelle cardiorespiratoire est indispensable dans les semaines postopératoires faisant appel aux techniques de kinésithérapie.

B - Surveillance au long cours des prothèses valvulaires :

1- Fréquence :

La première consultation de cardiologie doit avoir lieu vers le 3e mois postopératoire, avec réalisation de l’échodoppler de référence, examen qu’il est conseillé de réaliser tous les 2 ans lors de la surveillance ultérieure en l’absence d’événement intercurrent.

Durant la 1re année postopératoire, le patient consultera son cardiologue tous les 4 mois, puis 1 à 2 fois par an. La surveillance est plus étroite chez les porteurs de bioprothèse en raison des risques de dégénérescence à partir de la 6e année postopératoire.

2- Surveillance clinique :

• L’interrogatoire porte sur l’évolution des signes fonctionnels préopératoires tels que la dyspnée, des douleurs angineuses ou syncopes d’effort dans le cadre d’un rétrécissement aortique.

Il recherche également l’apparition de nouveaux symptômes qui pourraient être un signe de complication liée à la prothèse : asthénie, aggravation ou réapparition d’une dyspnée d’effort, épisodes évocateurs d’accident ischémique transitoire, sueurs, devant attirer l’attention sur la possibilité d’une hémolyse sur prothèse mécanique, d’une endocardite ou d’une désinsertion de prothèse, d’un accident thromboembolique, ou hémorragique.

• L’examen clinique : l’auscultation cardiaque est une étape fondamentale :

– en position aortique : une auscultation normale de prothèse associe à des degrés divers selon les modèles un souffle systolique d’éjection maximal au bord gauche du sternum, étendu de l’apex à la base, à des bruits d’ouverture et de claquement de fermeture.

Le bruit d’ouverture réalise un dédoublement de B1 et est particulièrement intense dans les prothèses à bille ; faible, voire inconstant dans les prothèses à disque ; très discret voire inaudible dans les bioprothèses.

Le bruit de fermeture est contemporain du B2 et est claqué, intense pour les prothèses mécaniques. Pour les bioprothèses, le bruit de fermeture est souvent moins sonore ;

– en position mitrale ou tricuspidienne, le bruit de fermeture est contemporain de B1 et le bruit d’ouverture est séparé de B2.

En règle générale, les prothèses mécaniques en position mitrale ne produisent pas de souffle.

Toutefois, certaines prothèses à disque peuvent engendrer un discret roulement diastolique à la pointe en décubitus latéral gauche.

L’auscultation d’une bioprothèse en position mitrale est identique à celle d’une valve native.

Toute modification de l’auscultation doit faire suspecter un dysfonctionnement de prothèse.

Ces modifications peuvent être l’atténuation franche ou la disparition des bruits de la prothèse (thrombose), l’apparition d’un souffle de régurgitation (désinsertion de prothèse), l’accentuation du souffle d’éjection aortique ou l’apparition d’un roulement diastolique mitral pouvant témoigner d’une thrombose obstructive.

Enfin, l’examen clinique doit être complet à la recherche : d’une décompensation ventriculaire, d’une valvulopathie associée, de signes d’anémie, de foyers infectieux.

3- Surveillance radiologique :

La radiographie thoracique évalue l’évolution de la silhouette cardiaque dont le volume doit régresser après remplacement valvulaire.

L’amplificateur de brillance permet d’apprécier la cinétique de la prothèse, montrant un mouvement anormal de bascule en cas de désinsertion ou une diminution de mobilité de l’élément mobile en cas de thrombose.

4- Surveillance électrocardiographique :

L’électrocardiogramme permet la surveillance du rythme cardiaque, de suivre l’évolution de troubles conductifs intraventriculaires et auriculoventriculaires et de constater la régression d’une hypertrophie ventriculaire.

5- Échographie doppler cardiaque :

C’est actuellement l’examen de référence pour la surveillance du bon fonctionnement d’une prothèse.

• L’écho-doppler par voie transthoracique reste le premier temps fondamental dans l’exploration d’une prothèse valvulaire.

Néanmoins, les prothèses mécaniques ou biologiques entraînent des conditions d’étude particulières : elles opposent un écran acoustique plus ou moins large à la propagation des ultrasons ainsi que de multiples réverbérations venant parasiter les structures périprothétiques.

L’examen doppler pulsé et continu joue un rôle essentiel dans l’évaluation fonctionnelle de la prothèse.

Il permet la mesure des gradients transprothétiques, en particulier des gradients moyens, en sachant que l’interprétation est difficile car les gradients transvalvulaires normaux varient selon les types et les tailles des valves et sont dépendants du débit et de la fréquence cardiaques.

Ce sont donc les examens comparatifs chez un même patient qui sont essentiels pourvu que les conditions hémodynamiques ne varient pas significativement d’un examen à l’autre.

De manière schématique, une prothèse mécannique ou biologique est toujours discrètement sténosante ce qui explique que les valeurs normales des gradients moyens soient supérieures à celles des valves natives.

La surface fonctionnelle de la prothèse est mesurée par le doppler en utilisant l’équation de continuité et le temps de demi-décroissance.

Les doppler couleur et continus permettent la visualisation de fuites intraprothétiques, physiologiques (fuites dites de « lavage » de la prothèse) ou paraprothétiques pathologiques par désinsertion de valve.

La détection des fuites sur prothèse mitrale n’est pas réalisable en doppler couleur par voie transthoracique du fait des réverbérations liées à la prothèse et nécessite le recours à la voie transoesophagienne.

• L’écho-doppler par voie transoesophagienne permet une visualisation précise de la prothèse mitrale.

Elle doit être également réalisée dans toutes les suspicions de dysfonctionnement de prothèse à la recherche d’une déchirure, d’une endocardite, de fuites pathologiques ou de sténoses (thrombus obstructif par exemple).

6- Surveillance biologique :

Le traitement anticoagulant doit être maintenu à vie chez un porteur de prothèse mécanique, et ne jamais être interrompu.

Les anticoagulants ne sont pas nécessaires à long terme pour les bioprothèses sauf s’il existe un facteur de risque comme une fibrillation auriculaire.

Le taux de prothrombine doit être abandonné comme seul paramètre car le traitement anticoagulant doit être adapté en fonction de l’INR dont le résultat est retranscrit par le patient sur un carnet de surveillance.

Le contrôle biologique de l’INR doit être effectué une fois par mois et le médecin traitant doit être informé du résultat.

• Les données des études incitent à adapter l’intensité de l’anticoagulation au type de prothèse et au terrain du patient : en cas de prothèses multiples, de prothèses mitrales et de prothèses aortiques de première génération (Starr, Björk standard, Omniscience), l’INR doit être entre 3 et 4,5.

Il doit aussi être entre 3 et 4,5 si le patient a un risque thrombo-embolique élevé tel qu’une fibrillation auriculaire, un antécédent d’accident embolique, une dysfonction ventriculaire gauche importante ;

En cas de prothèses à ailettes en position aortique, en rythme sinusal, un INR entre 2 et 3 est suffisant permettant de diminuer les accidents hémorragiques sans augmenter les complications thrombo-emboliques.

• Arrêt temporaire des antivitamines K : lorsqu’un geste nécessite l’interruption des antivitamines K, l’anticoagulation doit être efficacement assurée par l’héparine non fractionnée par voie intraveineuse ou sous-cutanée.

Les héparines de bas poids moléculaire n’ont pas d’autorisation de mise sur le marché actuellement dans cette indication.

• Association d’antiagrégants plaquettaires : toutes les études associant aspirine et antivitamines K ont montré une augmentation de l’incidence des complications hémorragiques.

Il n’est pas démontré que l’association de petites doses d’aspirine diminue les risques emboliques provenant de la prothèse. Finalement, l’association aspirine-antivitamines K est recommandée en cas d’athérosclérose associée ou d’embolies récidivantes malgré un INR correct et en l’absence d’indication de réintervention.

Complications :

A - Complications thrombo-emboliques :

Elles restent une complication à long terme, fréquente du remplacement valvulaire.

La fréquence est plus élevée pour les prothèses mécaniques, plus faibles pour les valves biologiques et nulle pour les homogreffes.

L’incidence globale est de 1 à 4 % par patient-année.

Cliniquement, 80 % des embolies sont cérébrales, 33 % donnent des accidents transitoires, 40 % laissent des séquelles et 8 % sont fatales.

L’incidence est plus élevée pour les prothèses en position mitrale qu’aortique.

Quand une embolie se produit, le risque d’apparition d’un nouvel accident est multiplié par 3 à 8.

B - Thromboses :

Il faut différencier les thromboses aiguës dont le diagnostic est relativement aisé et l’urgence évidente (oedème aigu du poumon, choc cardiogénique) des cas de thromboses chroniques qui se manifestent essentiellement par des embolies périphériques à répétition.

La thrombose de prothèse mécanique est assez rare, avec un taux de 0 à 0,8 % par patient-année, avec l’absence de celle-ci dans 95 à 100 % des cas à 5 ans, pour la valve en position aortique.

Pour celle en position mitrale, les chiffres sont respectivement de 0 à 3,1% par patientannée et une absence de thrombose dans 95 à 100 % des cas à 5 ans.

Les bioprothèses se thrombosent moins.

Le diagnostic de thrombose peut être évoqué devant une modification de l’auscultation, soit du fait de la disparition des bruits de prothèse ou de l’apparition ou du renforcement d’un souffle systolique pour une prothèse aortique ou d’un roulement diastolique pour une prothèse mitrale.

La confirmation du diagnostic fait appel à l’examen de la prothèse sous amplificateur de brillance qui peut montrer une diminution du jeu de l’élément mobile et surtout à l’écho-doppler transthoracique et transoesophagien.

À l’écho-doppler, les gradients transvalvulaires sont anormalement élevés, la surface valvulaire fonctionnelle réduite.

Une fuite peut apparaître par fermeture incomplète de l’élément mobile et le thrombus peut être visualisé en particulier sur le versant auriculaire des prothèses mitrales en échographie transoesophagienne.

Le traitement de la thrombose aiguë est la réintervention en urgence pour remplacement valvulaire.

Parfois, la thrombose peut être traitée avec succès par thrombolyse mais des accidents vasculaires cérébraux emboliques peuvent survenir et ses indications restent discutées.

En cas de thrombose moins importante, le traitement anticoagulant doit être rééquilibré avec passage à l’héparine transitoirement.

C - Désinsertions de prothèse :

Elles sont le plus souvent spontanées et en général précoces par lâchage de sutures mais elles peuvent également compliquer une endocardite infectieuse.

Le diagnostic clinique est plus facile en position aortique devant l’apparition d’un souffle diastolique de régurgitation ; en position mitrale, l’apparition d’un souffle systolique de régurgitation est évocatrice de désinsertion mais celui-ci peut faire défaut.

Le diagnostic sera confirmé par l’écho-doppler transthoracique et transoesophagien par la visualisation d’une fuite paraprothétique et (ou) un mouvement de bascule de la prothèse.

D - Complications infectieuses :

1- Endocardite précoce sur prothèse :

Elle est due à une contamination soit peropératoire, soit lors de gestes de réanimation postopératoires.

Les germes les plus fréquemment en cause sont les staphylocoques blancs puis dorés (40 à 60 %), les bacilles gramnégatifs (10 à 30 %) puis les germes divers : streptocoques, corynébactéries, champignons et autres germes plus rares.

Le diagnostic différentiel essentiel est la médiastinite postopératoire.

Le tableau clinique associe fièvre, et souvent complications évolutives graves telles que l’insuffisance cardiaque et accidents emboliques.

2- Endocardite tardive sur prothèse :

Elle touche environ 1 % par patient-année avec un taux à 10 ans d’absence d’infection de 89 à 97 % et survient au-delà du 2e mois postopératoire.

La fréquence est à peu près identique pour les prothèses mécaniques et les bioprothèses.

La localisation aortique est 2 à 5 fois plus fréquente que la localisation mitrale.

Les germes prédominants dans cette forme sont les streptocoques en particulier le Streptococcus viridans, suivis par les staphylocoques blancs, dorés, le streptocoque du groupe D, les bacilles gram-négatifs aérobies et les champignons.

La mortalité est importante et le traitement antibiotique seul est le plus souvent insuffisant, n’évitant pas une réintervention de remplacement valvulaire.

L’intervention immédiate est impérative en cas de défaillance cardiaque, de troubles conductifs auriculoventriculaires secondaires à un abcès du septum, d’un abcès de l’anneau.

Le diagnostic repose sur les hémocultures et sur l’échocardiogramme doppler transthoracique et transoesophagien qui met en évidence les végétations ainsi que de possibles complications (fuite paraprothétique par désinsertion, abcès).

Le terrain favorisant de l’endocardite sur prothèse est un antécédent d’endocardite sur valve native et/ou un remplacement polyvalvulaire.

La présence d’une prothèse valvulaire constitue une cardiopathie à haut risque d’endocardite infectieuse et la prophylaxie doit être réalisée avec une grande rigueur selon les protocoles actuels.

E - Complications hémorragiques :

Elles concernent les patients sous anticoagulants, donc principalement les porteurs de prothèses mécaniques.

L’incidence des hémorragies est de 0,6 à 7,9 % pour les prothèses mécaniques.

Les hémorragies gastro-intestinales sont les plus fréquentes mais elles peuvent être de tout type et doivent même en cas d’hypocoagulabilité importante faire rechercher une cause sous-jacente.

F - Hémolyse :

Une hémolyse légère, infraclinique est très fréquente dans les prothèses mécaniques mais devient significative en cas de désinsertion prothétique.

G - Dégénérescence de bioprothèse :

Les bioprothèses donnent d’excellents résultats hémodynamiques mais elles se détériorent progressivement à partir de la 6e à la 10e année et nécessitent alors un nouveau remplacement.

Cette dégénérescence est accélérée chez les sujets de moins de 35 ans, les insuffisants rénaux et les femmes enceintes, par activation du processus de calcification.

Les bioprothèses ne sont donc qu’exceptionnellement utilisées dans ces conditions en dehors de la femme désireuse de grossesse en raison de l’effet tératogène des antivitamines K.

Leur indication actuelle concerne les sujets de plus de 75 ans, les femmes désireuses de grossesse, les patients non observants ou les patients devant subir une intervention extracardiaque.

La dégénérescence se manifeste par l’apparition de calcifications, de déchirures entraînant des fuites et (ou) des sténoses valvulaires.

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