Remplacement de la valve cardiaque

Les principes de base de la technique et de la tactique d'implantation des bioprothèses à cadre sont similaires à ceux des valves mécaniques. Contrairement aux prothèses mécaniques et biologiques à cadre, les biovalves sans cadre (xénogreffes, allogreffes, etc.) ne sont pas des structures rigides et résistantes à la déformation. Par conséquent, le remplacement d'une valve cardiaque peut entraîner une modification de ses caractéristiques géométriques et fonctionnelles. Dans quelle mesure et comment la fonction des biovalves sans cadre se modifie-t-elle suite à l'implantation? Quels facteurs faut-il prendre en compte avant et pendant l'implantation de ces prothèses afin de préserver au maximum leurs caractéristiques fonctionnelles d'origine? Quel remplacement valvulaire cardiaque offre le meilleur résultat fonctionnel? Plusieurs études expérimentales et cliniques ont tenté de répondre à ces questions, entre autres.

La comparaison des caractéristiques hydrodynamiques de la prothèse Medtronic Freestyle implantée dans une aorte en silicone élastique a montré que le gradient de pression et le volume régurgitant sur la prothèse dépendent largement de sa taille et, dans une moindre mesure, de la technique d'implantation. Les surfaces maximales d'ouverture des feuillets, mesurées lors de la visualisation de la prothèse sur banc, étaient plus importantes lors de la simulation de la pose de la prothèse par la méthode de la racine complète.

Dans des travaux ultérieurs d'autres auteurs, le modèle expérimental d'évaluation de l'effet de la taille et de la technique d'implantation des bioprothèses sans cadre sur leurs caractéristiques fonctionnelles in vitro a été amélioré. À cette fin, les bioprothèses sans cadre étudiées ont été implantées dans des racines aortiques porcines natives, puis dans des racines aortiques porcines stabilisées au glutaraldéhyde. Selon les auteurs, cela simulait une implantation dans des racines aortiques humaines « jeunes » et « vieilles ».

Dans ces études, le remplacement valvulaire cardiaque s'est accompagné d'une diminution significative de l'extensibilité des racines aortiques acceptrices natives « jeunes », dans lesquelles des prothèses Toronto SPV sans cadre ont été implantées. Les paramètres hydrodynamiques étaient meilleurs et les déformations en flexion des feuillets ouverts étaient plus faibles lors de l'implantation d'une prothèse Toronto SPV dont le diamètre extérieur était inférieur de 1 mm au diamètre intérieur de la racine acceptrice. Selon les auteurs, une disproportion modérément réduite de l'implantation de xénogreffes peut augmenter leur résistance à l'usure, en fonction de la déformation des feuillets et des contraintes de flexion. L'efficacité hydrodynamique des racines aortiques composites « jeunes » était significativement et de manière fiable supérieure à celle des racines aortiques « anciennes ». Le remplacement valvulaire cardiaque sous-coronaire des racines aortiques stabilisées et natives a entraîné une détérioration de leurs caractéristiques fonctionnelles d'origine.

L'étude a mené une analyse comparative des résultats fonctionnels des implantations expérimentales de xénogreffes dans des racines aortiques allogéniques sur des cadavres non embaumés d'individus jeunes et âgés, suivie d'une évaluation des caractéristiques anatomiques et fonctionnelles des racines aortiques composites retirées dans des études de laboratoire.

Une analyse comparative des résultats fonctionnels de deux groupes de racines aortiques composites a montré que les meilleures caractéristiques biomécaniques et hydrodynamiques ont été obtenues grâce à une technique telle que le remplacement valvulaire sous-coronaire avec excision des trois sinus du xénogreffe. La préservation du sinus non coronaire du xénogreffe entraînait souvent la formation d'un hématome paraprothétique, déformant significativement la géométrie de la racine aortique composite et affectant négativement ses caractéristiques d'écoulement et la biomécanique des cuspides. En pratique clinique, la formation d'hématomes paraprothétiques dans la zone du sinus non coronaire préservé du xénogreffe entraîne souvent un gradient de pression systolique élevé en période postopératoire, qui régresse progressivement avec la résolution de l'hématome. En cas de taille importante de l'hématome et de son organisation ultérieure, des gradients de pression résiduels élevés peuvent persister ou s'infecter, entraînant la formation d'un abcès paraprothétique.

L'étude a également montré que les principaux facteurs influençant le résultat fonctionnel d'une procédure telle que le remplacement valvulaire cardiaque avec le modèle de xénogreffe développé sont l'extensibilité de la racine acceptrice, le choix adéquat de la taille du xénogreffe et sa position par rapport à l'anneau fibreux de la racine acceptrice. En particulier, le remplacement de la racine aortique n'affecte pas les caractéristiques fonctionnelles initiales du modèle de xénogreffe développé. Le remplacement valvulaire cardiaque sous-coronaire supra-annulaire, contrairement au remplacement de la racine aortique, entraîne la formation de déformations circonférentielles précommissurales modérées des cuspides du xénogreffe et lui confère également de meilleures caractéristiques d'écoulement, par rapport à l'implantation en position intra-annulaire.

Le choix de la technique chirurgicale en cas d'utilisation d'une bioprothèse sans cadre en position aortique dépend avant tout de sa conception. Plusieurs bioprothèses (AB-Composite-Kemerovo, AB-Mono-Kemerovo, Cryolife-O'Brien, Toronto SPV, Sonn Pencarbon, Shelhigh Standard et Shelhigh SuperStentless, etc.) sont implantées uniquement en position sous-coronaire. Les prothèses constituées d'une racine aortique xénogénique solide (Medtronic Freestyle, PnmaTM Edwards) peuvent être implantées en position sous-coronaire avec excision de deux ou trois sinus, ainsi que par « insertion radiculaire » (inclusion radiculaire) avec excision partielle des sinus coronaires du xénogreffe. Enfin, ces prothèses peuvent être implantées selon la technique de la « racine complète ». La plupart des chirurgiens privilégient cette technique d'implantation sous-coronaire pour les xénogreffes solides.

Lors des prothèses aortiques utilisant la technique d'implantation sous-coronaire, une aortotomie transversale (2/3 du périmètre de l'aorte ascendante légèrement au-dessus de la jonction sinotubulaire) ou oblique, plus rarement transversale complète ou semi-verticale, est réalisée. Après une excision soigneuse des cuspides aortiques et une élimination maximale des calcifications, les modifications anatomiques et la géométrie de la racine aortique sont évaluées visuellement.

Le choix de la taille de la bioprothèse sans cadre reste controversé. On choisit généralement une bioprothèse d'un diamètre supérieur de 1 à 3 mm au calibre maximal, insérée librement dans l'anneau aortique du patient. Parfois, on choisit une prothèse d'un diamètre égal à celui de l'anneau aortique ou de la jonction sinotubulaire; dans certains cas, la racine aortique est reconstruite. En cas de position basse de l'orifice de l'artère coronaire droite, on procède au remplacement de la valve cardiaque sous-coronaire par rotation de la bioprothèse, plaçant son sinus droit dans le sinus non coronaire du patient, ou on procède au remplacement de la racine aortique. Lors de la première étape d'implantation des bioprothèses sans cadre en position sous-coronaire supra-annulaire, une rangée proximale de sutures interrompues (ticron 3-0, étibond 2-0 ou 3-0, prolène 4-0, au choix du chirurgien) est appliquée sur l'anneau fibreux dans le plan de la jonction ventriculo-aortique, passant par la base de l'anneau. Lors de la deuxième étape, les bioprothèses, débarrassées du conservateur et produites sous forme de racine aortique entière, sont préparées pour l'implantation par excision de deux ou trois sinus de xénogreffe. Certains auteurs déconseillent l'excision des sinus à ce stade afin de ne pas perturber l'orientation spatiale des colonnes commissurales lors des étapes suivantes de l'implantation. Les bioprothèses sans cadre, produites à partir de sinus excisés, ne sont pas soumises à cette procédure. Au troisième temps, les fils de la rangée proximale de sutures interrompues sont passés à travers la base du xénogreffe, en veillant à ne pas endommager les cuspides avec l'aiguille. Au quatrième temps, le xénogreffe est placé dans la racine aortique du patient, puis les fils sont noués et coupés. Pour une orientation correcte des commissures, des sutures de soutien provisoires en U sont appliquées 3 à 5 mm au-dessus des commissures du xénogreffe, les faisant passer à travers la paroi aortique du patient vers l'extérieur. Le cinquième temps de l'opération peut être réalisé différemment selon le modèle de bioprothèse utilisé. Si un modèle de bioprothèse sans sinus est utilisé ou si ceux-ci ont été excisés lors de la deuxième étape de l'implantation, ils sont « ajustés » aux embouchures des artères coronaires du patient. Dans ce cas, il est recommandé de conserver l'orientation spatiale initiale des commissures et des cuspides.

Ce n'est qu'après avoir orienté les commissures que l'excédent de tissu de l'aorte du xénogreffe est excisé. Au sixième stade de l'implantation, un fil de suture distal continu torsadé (Prolène 4-0 ou 3-0) est appliqué. Le fil est passé à travers le bord excisé du sinus du xénogreffe et la paroi du sinus accepteur de racine, sous l'orifice des artères coronaires. Le fil de suture distal est appliqué en commençant au point proximal le plus profond du sinus du xénogreffe excisé et en terminant à l'apex des commissures adjacentes (il est parfois recommandé de commencer la suture distale dans la direction opposée, à partir de l'apex de la commissure intercoronaire). Les extrémités des fils adjacents sont ramenées à la surface externe de l'aorte et nouées ensemble. Dans certains cas, avant de nouer les fils de suture distale, de la colle de fibrine est introduite dans l'espace paraprothétique entre les sinus non coronaires afin d'éviter la formation d'un hématome paraprothétique. Elle peut se former en raison d'une différence de taille des sinus non coronaires de la bioprothèse et du patient, et peut également s'infecter avec formation d'un abcès paraprothétique. La dernière étape de l'intervention consiste à fermer l'incision d'aortotomie par un fil continu (prolène 4-0). Chez certains patients, la plastie aortique est réalisée avec un autopéricarde natif ou un xénopéricarde. La bioprothèse Cryolite-O'Brien est fixée par un fil continu à un seul rang (prolène 4-0) en position supraannulaire.

Dans certains cas, la technique d'implantation par inclusion radiculaire est utilisée pour la dilatation de la jonction sinotubulaire et l'ectasie annulo-aortique. Cette technique implique l'excision incomplète des sinus coronaires et la préservation de la jonction sinotubulaire du xénogreffe afin de garantir sa configuration spatiale d'origine. La rangée proximale de sutures nodales est appliquée selon le schéma standard. Les orifices des artères coronaires du patient sont implantés dans les ouvertures adaptées des sinus coronaires du xénogreffe. Le bord supérieur du xénogreffe et le bord de l'incision aorto-tomale sont suturés par un fil continu en polypropylène, avec fermeture simultanée de l'aorte.

Le remplacement valvulaire cardiaque par la technique de la « racine complète » est beaucoup moins fréquent (4 à 15 %) que le remplacement valvulaire en position sous-coronaire. Une aortotomie transversale complète est d'abord réalisée légèrement au-dessus de la jonction sinotubulaire. Ensuite, les orifices des deux artères coronaires du patient sont excisés, ainsi que la partie antérieure des sinus, puis les cuspides aortiques affectées sont retirées. L'anastomose proximale est réalisée par 28 à 35 points séparés (3-0), noués sur une bande de Téflon ou d'autopéricarde natif de 1 mm de large afin de les sceller. Les orifices des artères coronaires de la bioprothèse sont excisés. L'orifice de l'artère coronaire gauche est réimplanté par un fil continu (Prolène 5-0) dans le sinus correspondant de la bioprothèse. Une anastomose distale est réalisée entre le xénogreffe et l'aorte ascendante du patient à l'aide d'une suture continue (Prolène 4-0) de type termino-terminal. Au stade final, l'orifice de l'artère coronaire droite est réimplanté.

Il convient de noter que des erreurs techniques ou des imprécisions lors de l'implantation de bioprothèses sans cadre peuvent entraîner leur déformation, la perte de mobilité d'une ou plusieurs cuspides et, par conséquent, le développement précoce d'une dégénérescence structurelle et d'une calcification. Lors de l'implantation, il est nécessaire d'irriguer constamment la bioprothèse avec une solution physiologique afin d'éviter le dessèchement et l'endommagement des tissus des cuspides.

Le remplacement de la valve cardiaque par des bioprothèses sans cadre en position aortique est réalisé chez les patients présentant des anomalies hémodynamiques significatives, principalement âgés de plus de 40 ans, ou chez les patients plus jeunes présentant une intolérance aux anticoagulants. Le remplacement de la valve cardiaque par xénogreffe est principalement réalisé chez les patients âgés de 60 à 70 ans et plus. Ce type de bioprothèse est la valve de choix pour les patients âgés et ceux présentant une racine aortique étroite (moins de 21 mm) ou une faible fraction d'éjection ventriculaire gauche, car l'absence de cadre dans la racine aortique étroite du patient assure un effet hémodynamique élevé. Une calcification sévère des sinus de Valsalva, un anévrisme de la racine et/ou de l'aorte ascendante, des anomalies de localisation des orifices coronaires (proximité de l'anneau fibreux de la valvule ou leur position opposée dans une valvule bicuspide), la présence de calcifications non amovibles de l'anneau fibreux, une dilatation importante de la jonction sinotubulaire sont considérés comme des contre-indications à l'implantation de bioprothèses sans cadre en position sous-coronaire. La solution à ce problème est le remplacement de la valvule cardiaque par une xénogreffe utilisant la technique de prothèse radiculaire aortique.

Normalement, chez les jeunes sujets en bonne santé, le diamètre de la jonction sinotubulaire est toujours inférieur à celui de l'anneau fibreux. Cependant, chez les patients présentant des anomalies valvulaires aortiques, notamment une sténose aortique, le diamètre de la jonction sinotubulaire est souvent supérieur à celui de l'anneau fibreux. Dans ce cas, la taille de la bioprothèse est choisie en fonction du diamètre de sa jonction sinotubulaire et implantée par la technique d'insertion radiculaire ou de prothèse radiculaire, ou par remplacement valvulaire sous-coronaire avec reconstruction de la jonction sinotubulaire.

En cas d'anévrisme de la racine aortique, un remplacement valvulaire isolé est réalisé ou en association avec un remplacement de l'aorte ascendante, ou un conduit contenant une valve est implanté.

Sans souligner de contre-indications absolues à l'utilisation de bioprothèses sans cadre, certains auteurs recommandent de s'abstenir de leur utilisation en cas d'endocardite infectieuse active. D'autres auteurs ont largement utilisé les bioprothèses Medtronic Freestyle, Toronto SPV, dans le traitement de l'endocardite infectieuse active.

Certains chirurgiens recommandent l'implantation de xénogreffes en position sous-coronaire uniquement dans les formes non compliquées, lorsque le processus infectieux est limité aux cuspides de la valve aortique, car une infection du revêtement synthétique de la bioprothèse est possible.

Selon certains auteurs, les bioprothèses sans cadre gainées de péricarde stabilisé présentent une plus grande résistance à l'infection. Par exemple, les xénogreffes Shelhigh ont été utilisées principalement en urgence, lorsque la taille d'homogreffe requise n'était pas disponible. La fréquence de réinfection des bioprothèses sans cadre Shelhigh et des homogreffes (4 %) était identique chez les patients des deux groupes.

Habituellement, en postopératoire, les patients porteurs d'une bioprothèse sans cadre se voient prescrire de la warfarine (INR = 2-2,5) pendant 1,5 à 3 mois. Cependant, avec l'expérience, de nombreux chirurgiens prescrivent de la warfarine aux patients souffrant de fibrillation auriculaire et présentant un risque élevé de complications thromboemboliques. Certains auteurs prescrivent uniquement de l'aspirine aux patients ayant également subi un pontage aortocoronarien.

Le remplacement valvulaire aortique par autogreffe pulmonaire selon la méthode de D.N. Ross (1967) est pratiqué chez les patients atteints d'endocardite infectieuse aortique et en cas d'anomalies congénitales de la valve aortique, principalement chez les nouveau-nés et les nourrissons. Il existe plusieurs variantes de l'opération de Ross: remplacement de la racine aortique, technique cylindrique, opération de Ross-Konn, etc. L'opération de Ross II, qui consiste à implanter une autogreffe pulmonaire en position mitrale, est également décrite. En cas de remplacement de la racine aortique, une incision de l'aorte ascendante est réalisée par voie transversale et une révision de la valve aortique. Le tronc de l'artère pulmonaire est incisé transversalement, sous le niveau d'origine de l'artère pulmonaire droite. La racine de l'artère pulmonaire est excisée avec précaution afin de ne pas endommager la première branche septale de l'artère coronaire gauche. Les deux artères coronaires sont sectionnées, ainsi que les tissus environnants des sinus de Valsalva. La racine aortique est excisée au niveau de l'anneau aortique, le long du bord inférieur des parois des sinus aortiques. Le tronc artériel pulmonaire et la valve sont suturés à la base de la racine aortique, et les orifices coronaires sont réimplantés dans l'autogreffe. L'allogreffe d'artère pulmonaire est suturée à l'orifice du col du ventricule droit et à la partie distale du tronc pulmonaire.

Des substituts valvulaires auriculo-ventriculaires biologiques (allo- et xénogéniques) sans cadre ont été développés et introduits en pratique clinique, dans une mesure limitée, afin de remplacer presque complètement les valves naturelles, anatomiquement et fonctionnellement, lorsque la chirurgie conservatrice est impossible. Le remplacement de la valve cardiaque par ces substituts valvulaires auriculo-ventriculaires assure un débit élevé et une bonne fonction de verrouillage, tout en préservant la continuité annulopapillaire des ventricules, garantissant ainsi un excellent résultat fonctionnel.

Le remplacement de la valve mitrale par homogreffe a été l'une des premières interventions chirurgicales valvulaires cardiaques. Des études expérimentales menées au début des années 1960 sur des modèles animaux ont donné des résultats encourageants, démontrant une intégration rapide de l'homogreffe, les cuspides et les cordes restant intactes un an après l'implantation. Cependant, les premières tentatives de remplacement de la valve mitrale par une homogreffe mitrale en situation clinique ont été associées au développement d'un dysfonctionnement valvulaire précoce dû à une méconnaissance du fonctionnement de l'appareil valvulaire et à la difficulté de fixer les muscles papillaires. Les progrès réalisés ces 20 dernières années dans l'évaluation de la valve mitrale par échocardiographie ont considérablement enrichi les connaissances en physiopathologie valvulaire. L'expérience acquise en chirurgie reconstructive de la valve mitrale a permis aux chirurgiens de maîtriser la technique opératoire sur l'appareil sous-valvulaire.

L'implantation d'une prothèse valvulaire auriculo-ventriculaire sans cadre consiste essentiellement à suturer les extrémités des muscles papillaires de l'allo- ou xénogreffe aux muscles papillaires du patient, puis à fixer l'anneau fibreux du greffon à celui du receveur. L'opération se déroule en plusieurs étapes. Après l'excision de la valve pathologiquement altérée du patient, l'anatomie des muscles papillaires est évaluée, l'ouverture auriculo-ventriculaire et la distance entre les triangles fibreux sont mesurées à l'aide d'un calibre. La taille du greffon est ensuite sélectionnée en fonction des mesures prises, puis l'implant est placé sur son support dans la cavité ventriculaire, en l'essayant par rapport aux muscles papillaires et à l'anneau fibreux du patient, et en vérifiant la correspondance des dimensions entre les triangles fibreux. Le niveau de suture des muscles papillaires est calculé. Les sommets de l'implant sont fixés aux muscles papillaires à l'aide de sutures en forme de U sur des coussinets passés à travers les bases des muscles papillaires.

Après la ligature des sutures en U, la deuxième rangée (supérieure) de sutures est réalisée avec des sutures continues ou simples. Les sutures sont d'abord placées provisoirement dans la zone des triangles fibreux, à travers les zones marquées de l'anneau fibreux du greffon. Après rétablissement de l'activité cardiaque, une échocardiographie transœsophagienne peropératoire est obligatoire pour évaluer la fonction de fermeture du greffon.

Remplacement de la valve cardiaque par des homogreffes mitrales cryoconservées selon Acar et al. (1996). Chez les patients transplantés cardiaques, l'appareil mitral est excisé au niveau des sites d'attache des muscles papillaires aux parois du ventricule et du myocarde entourant l'anneau fibreux de la valve mitrale. Cette manipulation est réalisée au bloc opératoire. La cryoconservation dure 18 heures, pendant lesquelles les homogreffes sont conservées dans une banque de tissus. Une solution de conservation à 5 % de diméthylsulfoxyde sans ajout d'antibiotiques est utilisée. La conservation est réalisée par une diminution progressive de la température jusqu'à -150 °C. Les caractéristiques morphologiques des muscles papillaires et la distribution des cordes sont enregistrées pour chaque homogreffe et consignées sur une fiche d'identification. Les caractéristiques valvulaires enregistrées sont la hauteur et la surface du feuillet mitral antérieur, mesurées à l'aide d'un obturateur d'annuloplastie, ainsi que la distance entre l'apex du muscle papillaire et l'anneau fibreux de la valve mitrale. Les muscles papillaires sont classés selon leurs caractéristiques morphologiques et divisés en quatre types. La protection myocardique est assurée par cardioplégie froide par la racine aortique. L'accès à l'oreillette gauche se fait par une incision parallèle classique à travers le sillon interauriculaire. La valve mitrale est ensuite examinée afin d'évaluer le processus pathologique et de décider du type d'intervention chirurgicale. En présence d'une lésion isolée affectant moins de la moitié de la valve (calcification ou abcès valvulaire), seule une partie de l'homogreffe est implantée, à condition que le reste de la valve soit normal. En revanche, en présence de lésions étendues impliquant la totalité de la valve lors du processus pathologique, un remplacement complet de la valve mitrale par homogreffe est réalisé. Lors de l'implantation d'une homogreffe mitrale, le tissu valvulaire pathologiquement altéré est d'abord excisé, ainsi que les cordes correspondantes. L'intégrité des muscles papillaires est soigneusement préservée. Ils sont mobilisés en séparant les couches musculaires attachées à la paroi ventriculaire gauche. Le remplacement de la valvule cardiaque homogreffe commence par la fixation des muscles papillaires. L'exposition du muscle papillaire receveur est clairement visible par traction sur le fil de maintien. Chaque muscle papillaire de l'homogreffe est fixé à l'incision entre le muscle papillaire natif et la paroi ventriculaire gauche. La tête du muscle papillaire homogreffe, qui soutient la commissure, sert de point de contrôle et est placée sur la section correspondante du muscle papillaire natif. Cette section est facile à déterminer, car les cordes commissurales naissent invariablement de l'apex du muscle papillaire. Généralement, le muscle papillaire homogreffe est suturé côte à côte au muscle papillaire receveur pour le positionner à un niveau inférieur. Une double rangée de sutures matelassées, protégée par de multiples sutures interrompues,L'anneau d'annuloplastie de Carpentier est suturé à l'anneau fibreux receveur. La taille de l'anneau est choisie en fonction de la taille du feuillet antérieur de l'homogreffe, mesurée à l'aide de l'obturateur. Le tissu du feuillet homogreffe est ensuite suturé à l'anneau de Carpentier à l'aide de sutures en polypropylène-prolène 5-0. Les différentes parties de la valve sont suturées dans l'ordre suivant: commissure postéro-médiale, feuillet antérieur, commissure antéro-latérale, feuillet postérieur. Une attention particulière est portée à l'emplacement des commissures. Au niveau du feuillet antérieur et des commissures, les sutures sont placées sans tension. En cas d'excès ou d'insuffisance de tissu du feuillet homogreffe par rapport à l'anneau d'annuloplastie, la ligne de suture est ajustée afin d'équilibrer la suture du feuillet mitral postérieur. Après l'implantation de l'homogreffe, le résultat est évalué par perfusion de solution physiologique sous pression dans le ventricule (test hydraulique). Acar et al. (1996) ont réalisé une série d'implantations d'homogreffes mitrales cryoconservées chez 43 patients atteints d'une pathologie acquise de la valve mitrale en utilisant la technique décrite avec des résultats satisfaisants à long terme (après 14 mois).

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Remplacement des valves cardiaques: résultats immédiats et à long terme

Français La mortalité hospitalière ou immédiate à 30 jours après une chirurgie de remplacement valvulaire mitrale ou aortique isolée, y compris un pontage aortocoronarien combiné (PAC), était de 10 à 20 % il y a 15 à 20 ans. Ces dernières années, la mortalité périopératoire a considérablement diminué pour atteindre 3 à 8 % et est due à la présence d'insuffisance cardiaque et pulmonaire chronique sévère, de maladies pulmonaires chroniques sévères, de défaillance multiviscérale, de diabète et au développement de diverses complications en période postopératoire: saignements, infection purulente aiguë, infarctus du myocarde, accident vasculaire cérébral aigu, etc. La diminution de la mortalité au cours de la dernière décennie est due à l'amélioration des techniques d'implantation de valves chirurgicales, à l'amélioration des techniques de circulation sanguine artificielle, à la protection myocardique par l'introduction de la cardioplégie sanguine antérograde et rétrograde, à l'assistance anesthésique et à la réanimation, et à l'utilisation de modèles plus avancés de valves cardiaques artificielles et de bioprothèses. La mortalité hospitalière reste plus élevée dans les interventions chirurgicales urgentes et urgentes réalisées pour des indications vitales, dans les réopérations (opérations répétées) et les interventions chirurgicales combinées. Il est à noter que la majorité des complications et des décès surviennent dans les 3 à 5 premières années suivant l’intervention chirurgicale, après quoi les taux de survie se stabilisent.

Le critère d'efficacité fonctionnelle de la valve implantée pour maintenir la stabilité de l'homéostasie est le taux de survie actuariel des patients, c'est-à-dire l'absence de mortalité due à des complications valvulaires. Chez 90 % des patients ayant subi un remplacement valvulaire mitral ou aortique, les signes d'insuffisance cardiaque chronique sont significativement éliminés ou réduits, ce qui les fait passer en classe fonctionnelle I-II (selon la classification NYHA). Seul un petit groupe de patients reste en classe fonctionnelle III ou IV, généralement associée à une faible contractilité myocardique avant l'intervention, à une hypertension pulmonaire initiale élevée et à une pathologie concomitante. Les indicateurs de survie et de qualité de vie sont meilleurs chez les patients porteurs de valves cardiaques artificielles en position aortique qu'en position mitrale. Cependant, la survie peut se dégrader significativement avec l'augmentation du gradient de pression sur la valve artificielle, l'augmentation de l'insuffisance cardiaque chronique et la durée de la période d'observation postopératoire.

Les paramètres hémodynamiques des valves cardiaques artificielles ont un impact significatif sur l'état d'homéostasie de l'organisme, la survie et la qualité de vie des patients après une intervention chirurgicale. Comme le montre le tableau 6.2, toutes les valves cardiaques artificielles opposent une résistance au flux sanguin, notamment sous charge: les valves à bille présentent une perte de charge plus importante que les valves à disque rotatif, et les valves bicuspides présentent la plus faible résistance. En pratique clinique, l'étude détaillée des caractéristiques hémodynamiques des valves cardiaques artificielles est difficile. Par conséquent, l'efficacité des valves est jugée par la perte de charge maximale et moyenne sur la valve, détectée au repos et sous charge par échocardiographie Doppler transthoracique et transœsophagienne (ETO), dont les valeurs présentent une bonne corrélation avec les données obtenues lors du cathétérisme des cavités cardiaques.

La surcharge de pression et/ou de volume causée par une pathologie valvulaire aortique entraîne une augmentation de la pression dans la cavité ventriculaire gauche et son hypertrophie compensatrice. Une insuffisance aortique sévère entraîne une surcharge volumique du ventricule gauche avec augmentation de son volume télédiastolique et développement d'une hypertrophie myocardique ventriculaire gauche excentrique. En cas de sténose aortique sévère, une hypertrophie myocardique concentrique du ventricule gauche survient sans augmentation du volume télédiastolique jusqu'à un stade avancé du processus, augmentant ainsi le rapport épaisseur de paroi/rayon de la cavité ventriculaire. Ces deux processus pathologiques entraînent une augmentation de la masse myocardique du ventricule gauche. L'effet positif du remplacement valvulaire aortique est une diminution de la surcharge volumique et de pression du ventricule gauche, ce qui contribue au remodelage et à la régression de sa masse à court et à long terme.

Bien que la signification clinique et pronostique de la diminution de la masse myocardique ventriculaire gauche n’ait pas encore été entièrement élucidée, ce concept est largement utilisé comme

Mesure de l'efficacité du remplacement valvulaire aortique. On peut supposer que le degré de réduction de la masse myocardique ventriculaire gauche devrait être lié au résultat clinique de l'opération, ce qui, en particulier chez les jeunes patients, est d'une importance fondamentale pour leur adaptation physique et leur insertion professionnelle ultérieure dans des professions impliquant un stress physique.

Des études menées chez des patients ayant subi un remplacement valvulaire aortique ont montré que le risque de complications cardiaques était significativement plus faible chez les patients ayant obtenu une réduction de la masse myocardique ventriculaire gauche. Dans ce cas, le remplacement de la valve cardiaque par des prothèses de taille optimale pour sténose aortique isolée a permis de réduire significativement la masse ventriculaire gauche et, chez certains patients, de retrouver des valeurs normales dès les 18 premiers mois. La régression de la masse ventriculaire se poursuit jusqu'à 5 ans après l'intervention. Une situation où des caractéristiques hémodynamiques inadéquates de la prothèse n'entraînent pas de réduction significative de la masse myocardique ventriculaire gauche, ce qui entraîne un résultat opératoire insatisfaisant, est considérée par certains auteurs comme une inadéquation prothèse-patient.

Outre les facteurs de risque, la diminution de la survie des patients en postopératoire tardif est également associée aux inconvénients des valves cardiaques artificielles à bille: dimensions et poids importants, gradient de pression accru, inertie de l'élément de verrouillage, entraînant une diminution du volume systolique et une augmentation de la formation de thrombus. Cependant, selon certains auteurs, l'utilisation de valves cardiaques artificielles à bille est justifiée en position mitrale avec des volumes ventriculaires gauches importants et une calcification sévère, ou en position aortique (avec un diamètre de la racine aortique supérieur à 30 mm), en raison de leur durabilité, de leur fiabilité mécanique et de leurs qualités hémodynamiques satisfaisantes pendant plus de 30 ans de fonctionnement. Il est donc prématuré d'exclure les valves cardiaques artificielles à bille de la pratique de la chirurgie cardiaque.

Français Avec les valves cardiaques artificielles à disque rotatif Lix-2 et Emix (Mix), Bjork-Shiley, Sorm, Omniscience, Omnicarbon, Ullehei-Kaster, Medtromc-Hall en position aortique entre 5 et 25 ans, le taux de survie actuarielle des patients est légèrement supérieur à celui des valves à bille, et varie de 89 % à 44 %, et en position mitrale, de 87 % à 42 %. Les valves cardiaques artificielles à disque rotatif, en particulier la Medtromc-Hall, qui présente le plus grand angle d'ouverture et rivalise en efficacité hémodynamique avec les valves cardiaques mécaniques bicuspides, se distinguent par des avantages bien connus par rapport aux valves à bille en termes d'hémocompatibilité améliorée, de thrombose réduite des valves cardiaques artificielles et de complications thromboemboliques, de pertes d'énergie et de résistance du flux sanguin plus faibles, de réponse rapide, de taille et de poids réduits, et d'une meilleure structure du flux sanguin.

Le remplacement des valves cardiaques par des valves à disque rotatif, comparé aux valves à bille, améliore significativement les paramètres morphofonctionnels du cœur. Leur avantage hémodynamique a un effet favorable sur l'évolution de la période postopératoire immédiate et à long terme, en particulier chez les patients atteints de fibrillation auriculaire. L'insuffisance cardiaque aiguë et le syndrome de faible débit cardiaque sont deux fois moins fréquents qu'avec les valves à bille.

Français Un avantage hémodynamique notable a été noté chez les patients avec implantation de valves cardiaques artificielles bicuspides Medinge-2; Carbonix-1; St. Jude Medical; Carbomedics; Sonn Bicarbon; ATS à la fois dans les positions mitrale et aortique par rapport aux valves à disque rotatif et, en particulier, aux valves à bille en termes de gradient de pression sur la valve, de surface valvulaire efficace, de performance valvulaire, de réduction des volumes des cavités cardiaques, de masse myocardique, ainsi que d'indicateurs actuariels de survie et de stabilité de bons résultats de 93 % à 52 % sur 5 à 15 ans en position mitrale et de 96 % à 61 % en position aortique.

Le document conjoint STS/AATS de l'American Thoracic Society définit les complications valvulaires non mortelles, d'origine non infectieuse et infectieuse, qui entraînent une diminution des taux de survie actuarielle, de la qualité de vie et une augmentation de l'invalidité. Les complications valvulaires non infectieuses comprennent le dysfonctionnement valvulaire structurel, c'est-à-dire toute modification de la fonction de la valve implantée due à son usure, sa rupture, le blocage des feuillets ou la rupture de la suture, entraînant une sténose ou une régurgitation. Le dysfonctionnement valvulaire non structurel comprend tout dysfonctionnement de la valve non lié à sa rupture: inadéquation entre la taille de la valve et les structures environnantes, fistule paravalvulaire entraînant une sténose ou une régurgitation.

Français Les taux actuariels et linéaires de dysfonctionnement structurel des valves mécaniques sont respectivement de 90-95 % et de 0-0,3 % des années-patients. Le suivi à long terme des patients porteurs de valves mécaniques à bille MKCh, AKCh, Starr-Edwards, ainsi que de valves mécaniques à disque rotatif Lix-2, Mix, Emix, Medtronic-Hall et de valves mécaniques bicuspides Medinzh-2, Carbonix-1, St Jude Medical, Carbomedics et autres a montré que ces valves sont extrêmement résistantes aux défaillances structurelles. Un certain nombre de prothèses mécaniques actuellement inutilisées, telles que Bjork-Shiley Convexo-Concave, présentaient un limiteur de course fragile et ont été exclues de la pratique clinique. Contrairement aux valves mécaniques, la dégénérescence structurelle des bioprothèses, au contraire, est la complication valvulaire non mortelle la plus fréquente. Ainsi, l'observation à long terme des bioprothèses à cadre de deuxième génération actuellement utilisées, notamment la Medtronic Hankock II porcine et la Carpenter-Edwards péricardique, a montré qu'en position aortique, la dégénérescence structurelle ne se développe pas dans plus de 90 % des bioprothèses dans les 12 ans, tandis qu'en position mitrale, elle survient beaucoup plus tôt en raison de charges systoliques plus prononcées sur les feuillets de la prothèse.

Le développement d'une endocardite prothétique ou d'une calcification massive de l'anneau fibreux, ainsi que des erreurs techniques lors de l'implantation de la valve, peuvent contribuer à la formation d'une fistule paravalvulaire aux stades précoces ou tardifs après la chirurgie.

Les fistules paravalvulaires hémodynamiquement significatives provoquent généralement une anémie hémolytique réfractaire, contrairement au degré cliniquement insignifiant d'hémolyse intravasculaire chronique qui survient après l'implantation de pratiquement toutes les valves mécaniques, en particulier les valves à bille et à disque oscillant.

Des erreurs techniques, telles que des espaces trop importants entre les sutures, contribuent à la formation de zones d'hypostase sans contact étroit avec l'anneau fibreux de la valvule, ce qui, à terme, conduit à la formation d'une fistule. Si la fistule paravalvulaire est hémodynamiquement significative et provoque une hémolyse, accompagnée d'anémie et nécessitant des transfusions sanguines, la fistule est suturée ou la valvule est reprothétisée.

Grâce aux progrès des techniques chirurgicales, l'incidence des fistules paravalvulaires a récemment diminué et se situe, selon les indicateurs linéaires, entre 0 % et 1,5 % des années-patients, tant pour les valves mécaniques que pour les bioprothèses. Certains auteurs ont noté une augmentation des fistules paravalvulaires après implantation de valves bicuspides mécaniques, par rapport aux bioprothèses, estimant que cela est dû à l'utilisation d'une suture d'éversion et d'une manchette de suture plus étroite.

Malgré l'amélioration des techniques chirurgicales, des soins postopératoires et de l'antibioprophylaxie, l'endocardite prothétique demeure l'un des problèmes non résolus de la chirurgie cardiaque et représente jusqu'à 3 % des complications après remplacement valvulaire cardiaque. Malgré les propriétés thromborésistantes des matériaux composant les valves cardiaques artificielles mécaniques, les sutures fixant la prothèse à la valve cardiaque peuvent être à l'origine d'une infection.

Tissus cardiaques où se forme une thromboembolie endocardique thrombotique non bactérienne

Lésions pouvant s'infecter lors d'une bactériémie transitoire. Lorsque la prothèse est endommagée en position aortique, son échec survient le plus souvent (67 %), et lorsque la prothèse mitrale est endommagée, son obstruction survient (71 %). Des abcès de l'anneau fibreux surviennent dans 55 % des cas d'endocardite prothétique. L'endocardite infectieuse des valves bioprothétiques entraîne non seulement la destruction des cuspides valvulaires, mais aussi des abcès de l'anneau de suture, qui se développent plus souvent au cours de la première année postopératoire qu'ultérieurement (27 %).

Selon la période d'évolution, l'endocardite prothétique est généralement classée en endocardite précoce (dans les 60 jours suivant l'intervention) et endocardite tardive (plus de 60 jours). L'endocardite prothétique précoce survient dans 35 à 37 % des cas et résulte généralement d'une prolifération bactérienne de la valve, soit lors de l'implantation peropératoire, soit par voie hématogène en période postopératoire, à partir de la plaie ou du cathéter veineux lors des perfusions intraveineuses. Les bactéries les plus fréquentes à cette période sont les staphylocoques épidermiques et dorés (respectivement 28,1 à 33 % et 17 à 18,8 % des cas), les entérocoques (6,3 %), les streptocoques verts (3,1 %), les bactéries Gram négatives et la flore fongique. Des cas d'endocardite infectieuse d'étiologie virale ont été décrits, bien que dans la plupart des cas, l'endocardite prothétique tardive (incidence de 60 à 63 %) soit associée à une septicémie non cardiaque.

Selon D. Horstkotte et al. (1995), l'endocardite prothétique tardive survient le plus souvent comme complication après des interventions dentaires (20,3 %), des interventions urologiques et une urosepsie (13,9 %), des soins intensifs utilisant des cathéters veineux permanents (7,4 %), une pneumonie et une bronchite (6,5 %), une manipulation des voies respiratoires (5,6 %), un examen fibroscopique du tube digestif (4,6 %), un traumatisme, une infection de plaie (4,6 %), une chirurgie abdominale (3,7 %), un accouchement (0,9 %). Dans certains cas, elle peut être causée par une infection nosocomiale par des agents pathogènes de faible virulence, le staphylocoque épidermique buccal.

Les taux actuariels et linéaires d'incidence d'endocardite prothétique en position aortique sont respectivement de 97 à 85 % et de 0,6 à 0,9 % années-patients, légèrement plus élevés en position aortique qu'en position mitrale. Selon la plupart des grandes études, l'absence d'endocardite bioprothétique à cinq ans est supérieure à 97 %. Le risque de développer une endocardite prothétique pour les valves mécaniques est légèrement plus élevé que pour les bioprothèses.

L'endocardite prothétique des bioprothèses et allogreffes sans cadre est moins fréquente; ces valves peuvent donc être plus utiles pour remplacer une prothèse mécanique lors d'une réintervention pour endocardite prothétique. Un traitement antibactérien intraveineux est prescrit sous contrôle de la sensibilité des hémocultures et doit être instauré dès que possible. L'expérience montre qu'en cas d'infection par des micro-organismes peu virulents (généralement des streptocoques), la plupart des patients atteints d'endocardite prothétique peuvent être guéris de manière conservatrice. Cependant, ce traitement, notamment en cas d'infection par une flore hautement virulente (staphylocoques, mycose), doit être complété par l'administration d'antiseptiques et une correction du statut immunitaire. L'endocardite prothétique nécessite souvent une intervention chirurgicale urgente, parfois urgente.

La complication la plus dangereuse observée à long terme chez les patients ayant subi une réimplantation d'une valve cardiaque artificielle est sa réinfection. La probabilité de réinfection de la prothèse après une nouvelle intervention dépend de la réactivité de l'organisme et de la capacité du chirurgien à éliminer complètement tous les foyers d'infection lors de la première intervention. Les résultats du traitement de l'endocardite prothétique doivent être améliorés. L'incidence des infections paravalvulaires chez les patients atteints d'endocardite prothétique peut atteindre 40 %. La mortalité en cas d'endocardite prothétique précoce est de 30 à 80 %, et de 20 à 40 % en cas d'endocardite prothétique tardive.

Les complications valvulo-dépendantes comprennent également l'hémolyse intravasculaire chronique causée par une lésion mécanique directe des cellules sanguines par une valve cardiaque artificielle fonctionnelle, une distorsion de la structure du flux sanguin autour de la valve, des turbulences, des courants de rupture, des raréfactions, une activité physique accrue, une infection chronique, une prolifération de pannus, une dégénérescence structurelle des bioprothèses, une thrombose de la valve cardiaque artificielle, une rupture du revêtement tissulaire et endothélial de la selle de la valve artificielle, une insuffisance rénale et hépatique, etc. Dans de telles situations, le processus de modification de l'homéostasie prend la forme d'une spirale négative avec une évolution rapide de changements irréversibles conduisant au syndrome de coagulation intravasculaire disséminée chronique et à la défaillance multiviscérale, causes de complications thrombotiques. Le développement de l'hémolyse intravasculaire chronique est également influencé par des mécanismes auto-immuns, une présence excessive d'espèces actives de l'oxygène et l'activation de la peroxydation lipidique lors de l'hypoxie. L'hémoglobine et les ions fer libérés lors de l'hémolyse intravasculaire chronique sont eux-mêmes de puissants activateurs de la peroxydation lipidique. Le niveau d'hémolyse intravasculaire chronique ne varie pas en fonction de la durée d'implantation de la valve cardiaque artificielle fonctionnelle; la fibrillation auriculaire et le degré d'insuffisance cardiaque chronique n'ont pas d'incidence sur le niveau d'hémolyse intravasculaire chronique. L'hémolyse est rare avec des prothèses mécaniques ou biologiques modernes fonctionnant normalement. L'hémolyse intravasculaire chronique chez les patients porteurs de valves cardiaques artificielles mécaniques survient avec une fréquence de 99,7 à 99,8 % et de 0,06 à 0,52 % des années-patients, selon les indicateurs actuariels et linéaires, respectivement. Une telle dispersion de la fréquence de l'hémolyse intravasculaire chronique ne permet pas d'évaluer objectivement les avantages d'une conception particulière de valve cardiaque artificielle ou de bioprothèse. De plus, il n'existe actuellement aucun test biochimique précis et unifié pour évaluer la gravité de l'hémolyse.

L'hémolyse intravasculaire chronique, même à un niveau cliniquement insignifiant, entraîne une perturbation de la rhéologie sanguine, une anémie hémolytique progressive, une perturbation de l'hémostase et la formation de thrombus en raison de la libération de matière de type thromboplastine à partir des érythrocytes détruits, de la fonction pigmentaire du foie, de l'hémosidérose rénale, de l'insuffisance rénale, de l'anémie ferriprive et contribue au développement de l'endocardite septique.

Le traitement de l'hémolyse intravasculaire chronique chez les patients porteurs de valves cardiaques artificielles est individualisé, en fonction de son degré, de sa dynamique évolutive et de sa cause. En cas d'hémolyse intravasculaire chronique décompensée, une limitation de l'activité physique, le maintien de l'érythropoïèse et la compensation des pertes en fer (préparations à base de fer, acide folique, etc.) sont indiqués; le tocophérol est prescrit pour stabiliser les membranes érythrocytaires; des hormones stéroïdes sont prescrites chez les patients présentant des tests auto-immuns positifs; en cas d'anémie sévère, des transfusions sanguines d'érythropoïétine sont réalisées sous contrôle des taux d'hémoglobine, d'haptoglobine et de lactate déshydrogénase.

La thromboembolie et la thrombose valvulaire sont les complications valvulaires les plus fréquentes en postopératoire chez les patients porteurs de prothèses valvulaires mitrales mécaniques et biologiques, entraînant une détérioration de la qualité de vie et un handicap. Elles surviennent le plus souvent chez les patients porteurs de valves mécaniques. Plus de 50 % des patients ayant subi un remplacement valvulaire mitral et présentant une fibrillation auriculaire chronique et d'autres facteurs de risque (faible fraction d'éjection, antécédents de complications thromboemboliques, oreillette gauche volumineuse, thrombus dans sa cavité, etc.) sont sujets à des complications thromboemboliques, malgré un traitement anticoagulant adéquat. Le risque de thrombose valvulaire mécanique est également accru en cas de modification du protocole de traitement anticoagulant. La thromboembolie est relativement rare chez les patients ayant subi un remplacement valvulaire mitral présentant un petit volume auriculaire gauche, un rythme sinusal et un débit cardiaque normal. De plus, les patients porteurs d'anciens types de prothèses valvulaires recevant un traitement anticoagulant plus intensif peuvent développer des saignements hypocoagulables sévères.

Parmi les nombreux facteurs de risque étiologiques de complications thrombotiques, les principaux sont: l’inadéquation du traitement anticoagulant, l’activité du processus rhumatismal et l’endocardite infectieuse, en particulier l’endocardite prothétique avec de larges végétations; le ralentissement et la stase du flux sanguin associés à un faible volume minute de circulation sanguine, l’hypovolémie, la fibrillation auriculaire et une altération de la contractilité myocardique. La coagulopathie de consommation, le syndrome de coagulation intravasculaire disséminée et l’hypertension pulmonaire peuvent entraîner une augmentation du fibrinogène, un déséquilibre des taux de thromboxane, de prostacycline et d’endothéline-1, et contribuer à un dysfonctionnement endothélial et à la formation de thrombus. De plus, les fistules paravalvulaires et la régurgitation sur la valve cardiaque artificielle entraînent une distorsion supplémentaire de la structure du flux sanguin avec développement de flux de séparation accrus, de contraintes de cisaillement, de turbulences et de cavitations, provoquant un dysfonctionnement endothélial, une hémolyse intravasculaire chronique et la formation de thrombus.

La thrombose des prothèses valvulaires est une complication rare et extrêmement dangereuse. Le risque ne dépasse pas 0,2 % des années-patients, mais elle est plus fréquente chez les patients porteurs de valves mécaniques. La fréquence des indicateurs actuariels et linéaires de thrombose des valves cardiaques artificielles mécaniques varie de 97 % à 100 % et de 0 % à 1,1 % des années-patients. Ces indicateurs sont plus élevés en position mitrale qu'en position aortique. Cette importante dispersion des indicateurs de thrombose des valves cardiaques artificielles et de complications thromboemboliques peut s'expliquer par des facteurs de risque initiaux différents et par le niveau de traitement anticoagulant des patients. Selon les données de synthèse d'une étude multicentrique randomisée menée auprès de centres de chirurgie cardiaque étrangers, tous les cas de thrombose des valves artificielles Carbomedics ont été enregistrés chez des patients présentant un excès de traitement anticoagulant inférieur aux valeurs recommandées pour l'INR (2,5-3,5) et le temps de prothrombine (1,5). Chez certains patients, le traitement anticoagulant a été interrompu. À cet égard, l'indicateur actuariel de thrombose valvulaire chez les patients porteurs de valves cardiaques artificielles Carbomedics était de 97 % à la 5e année, l'indicateur linéaire était de 0,64 % des années-patients en position mitrale, et en position aortique, aucune thrombose des valves cardiaques artificielles n'a été observée. Sur 4 000 implantations de valves cardiaques artificielles Lix-2 et Emix, la thrombose était de 1 %.