PROTECMO : l’ECMO sans SANG pour demain !

Question évaluée

Quels sont les seuils transfusionnels utilisés au cours de l’ECMO veino-veineuse (ECMO VV) et quelle incidence sur le devenir des patients ?

Type d’étude

Il s’agit d’une étude prospective, observationnelle, multicentrique, internationale

Population étudiée

Patients admis en réanimation pour un syndrome de détresse respiratoire aigüe nécessitant un recours à une ECMO VV pendant plus de 24 heures

Méthode

41 centres, sur 19 pays ont participé à la collection des données prospectives sur une période de plus de 2 ans. Les données recueillies étaient :

• Caractéristiques des patients,
• Données cliniques et biologiques, recueillies quotidiennement, pendant l’ECMO, jusqu’à J28 au maximum,
• Paramètres de l’ECMO et les évènements indésirables majeurs (saignement, hémolyse, changement de circuit)
• Données quotidiennes sur la transfusion
• Délai du sevrage de l’ECMO et de la ventilation mécanique
• Mortalité en réanimation, à l’hôpital et à 6 mois.

L’analyse statistique a comporté plusieurs modèles (modèle de COX « étendu ») pour prendre en compte le nombre de variables analysées chez un même patient, la temporalité des données et limiter les risques de colinéarité.

Résultats essentiels

604 malades ont été inclus dont 71% d’hommes avec un âge moyen de 50 (±13.6) ans, comprenant une proportion importante de COVID-19. Les scores SAPSII et SOFA étaient respectivement de 41 (31-56) et 10 (7-12).

7944 jours d’ECMO ont été analysés. 31% ayant un support par épuration extra-rénale associé. L’hémoglobine médiane était de 9 (8.3-9.9) g/dl. 

Une transfusion est survenue au cours de 31% des jours d’ECMO avec un volume médian de 115 ml/j et de 425 ml le jour de la transfusion.

Un saignement était rapporté dans 15% des jours d’ECMO.

Parmi les 604 patients inclus, 504 (83%) ont été transfusés. L’hémoglobine médiane avant transfusion était de 7.9 (7.2 -9) g/dl.

Le seuil transfusionnel était plus bas en Amérique du Nord comparativement à l’Europe. Il était également plus bas dans les centres à haut volume (> 20 ECMO VV/an) comparativement aux autres centres.

Les indications de transfusions étaient une hémoglobine basse (63%), une hémorragie (23%), une instabilité hémodynamique (9%) et un bas débit d’ECMO (3%).

La transfusion était associée à une balance hydrique positive, à une composante cardiovasculaire du SOFA plus haute, à plus de saignements et de changement de circuit d’ECMO.

Il n’y avait pas d’impact du taux d’hémoglobine lors de la canulation de l’ECMO sur le devenir. Une hémoglobine inférieure à 7 g/dl était associée à une surmortalité (HR 2 ;99 ; 1.95-4.6). La transfusion était associée à la baisse de mortalité uniquement si elle était réalisée devant une hémoglobine inférieure à 7 g/dL (HR 0.15 ; 0.03-0.74).

Enfin, il reste à considérer les bons résultats généraux, avec 67% de sevrage de l’ECMO, 59% de sortis vivants de réanimation, et 56% de survivants à 6 mois.

Commentaires

L’ECMO VV fait désormais partie intégrante de la prise en charge des SDRA les plus sévères. Si de nombreuses évolutions technologiques, pratiques et physiologiques ont permis d’améliorer la prise en charge, de nombreuses questions restent ouvertes¹.

Le risque lié à l’hémorragie et à la transfusion est identifié depuis longtemps. Au cours des études initiales², les besoins transfusionnels pouvaient s’élever à plus d’un litre de sang par jour. Depuis, une diminution des objectifs d’anticoagulation s’est opérée, même si ce point est le grand absent de ce travail ³. Dans l’étude EOLIA⁴, 46% des patients sous ECMO (versus 28% contrôle) nécessitaient une transfusion pour hémorragie.

La comparaison des patients transfusés et non transfusés dans l’étude PROTECMO est rendue délicate par les différences constatées initialement (nombre de jours d’hospitalisation plus important avant ECMO et taux d’Hb pré-ECMO plus bas dans le groupe transfusé). L’analyse statistique utilisant toutes les ressources des modèles de COX propose des résultats dont l’application en pratique clinique doit rester prudente. Toutefois les seuils utilisés et les taux d’hémoglobine mesurés sont largement inférieurs aux recommandations classiques de l’ELSO⁵ (>12 g/dl), de l’étude CESAR⁶ (12 -14 g/dl) et même des récentes recommandations au décours de la pandémie COVID-19. La transfusion restait une « arme » du réanimateur largement utilisée pour compenser une instabilité hémodynamique ou respiratoire. Basée sur le concept d’une augmentation de la DO₂ et possiblement de la VO₂, l’optimisation du taux d’hémoglobine était habituelle. Plusieurs grandes études sur des cohortes de patients de réanimation ont montré la possibilité d’utiliser des seuils de l’ordre de 7 g/dl d’hémoglobine sans augmentation de la mortalité ⁷. Récemment, l’étude Reality au cours de l‘infarctus du myocarde a montré l’absence d’infériorité d’une stratégie transfusionnelle basée sur un seuil < 8 g/dl ⁸. D’ailleurs plusieurs travaux ont montré l’absence de modification de la VO₂ par la transfusion ou des résultats controversés ⁹. Si l’anémie peut être associée à une augmentation du débit cardiaque, pouvant diminuer le rapport débit extracorporel/débit cardiaque et l’oxygénation résultant de l’ECMO VV, les effets de la transfusion sont inconstants sur les paramètres fréquence cardiaque et débit cardiaque.  Il est aussi probable que les globules rouges transfusés puissent être plus exposés au risque d’hémolyse par la CEC.

La globalité de la gestion des patients sous ECMO VV est rappelée au cours de cette publication impliquant une vigilance sur l’anticoagulation, la balance hydrosodée, la prévention de la recirculation et le diagnostic et traitement d’une hémolyse. Ces enjeux importants devront aussi être intégrées à tout futur protocole. On peut aussi s’interroger sur la possibilité d’instituer chez ces malades avec des durées d’hospitalisations prolongées et fréquemment une insuffisance rénale, un traitement par érythropoïétine ¹⁰.

Points forts

Etude prospective, multicentrique, internationale, avec une question posée qui est ciblée, une qualité des données recueillies, peu de données manquantes et une analyse statistique robuste (trop ?)

Points faibles

• Planification de 20 malades consécutifs par centre mais grande hétérogénéité d’inclusions

• Difficultés de connaitre le nombre d’ECMO VV réalisées par centre sur la période considérée,
• Multiples données et comparaison augmentant le risque d’erreur de type I,
• Pas de possibilité de définir un lien de causalité,
• Comparaison des groupes soumis à l’absence de randomisation. Enfin, l’absence de données sur le niveau d’anticoagulation est une limite importante dans la comparaison des patients transfusés et non transfusés.

Implications et conclusions

Il existe une grande hétérogénéité de seuils transfusionnels utilisés sous ECMO VV, fonction de l’expérience des centres mais aussi de la typologie des patients. La décision de transfuser doit inclure d’autres déterminants qu’un seuil comme une approche personnalisée prenant aussi en compte le circuit extracorporel, la recirculation, le débit d’ECMO.  Un seuil d’hémoglobine (7 g/dl) pourrait être un objectif raisonnable au vu de ce travail même si une démonstration plus solide est attendue. Cette stratégie pourrait conduire à augmenter le nombre d’ECMO sans besoin de sang !

RÉFÉRENCES

1. Abbasciano RG, Yusuff H, Vlaar APJ, Lai F, Murphy GJ Blood Transfusion Threshold in Patients receiving  Extracorporeal Membrane Oxygenation Support for Cardiac and Respiratory Failure-A Systematic Review and Meta-Analysis.  J Cardiothorac Vasc Anesth. 2021 Apr;35(4):1192-1202
2.  Morris AH, Wallace CJ, Menlove RL, Clemmer TP, Orme JF Jr, Weaver LK, Dean NC, Thomas F, East TD, Pace NL, Suchyta MR, Beck E, Bombino M, Sittig DF, Böhm S, Hoffmann B, Becks H, Butler S, Pearl J, Rasmusson B. Randomized clinical trial of pressure-controlled inverse ratio ventilation and extracorporeal CO2 removal for adult respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 1994 Feb;149(2 Pt 1):295-305
3. Aubron C, DePuydt J, Belon F, Bailey M, Schmidt M, Sheldrake J, Murphy D, Scheinkestel C, Cooper DJ, Capellier G, Pellegrino V, Pilcher D, McQuilten Z  Predictive factors of bleeding events in adults undergoing extracorporeal membrane oxygenation. Ann Intensive Care. 2016 Dec;6(1):97. doi: 10.1186/s13613-016-0196-7
4. Combes A, Hajage D, Capellier G, Demoule A, Lavoué S, Guervilly C, Da Silva D, Zafrani L, Tirot P, Veber B, Maury E, Levy B, Cohen Y, Richard C, Kalfon P, Bouadma L, Mehdaoui H, Beduneau G, Lebreton G, Brochard L, Ferguson ND, Fan E, Slutsky AS, Brodie D, Mercat A; EOLIA Trial Group, REVA, and ECMONet. Extracorporeal Membrane Oxygenation for Severe Acute Respiratory Distress Syndrome. N Engl J Med. 2018 May 24;378(21):1965-1975. doi: 10.1056/NEJMoa1800385. PMID: 29791822.
5. Tonna JE, Abrams D, Brodie D, Greenwood JC, Rubio Mateo-Sidron JA, Usman A, Fan E. Management of Adult Patients Supported with Venovenous Extracorporeal Membrane Oxygenation (VV ECMO): Guideline from the Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ASAIO J. 2021 Jun 1;67(6):601-610. doi: 10.1097/MAT.0000000000001432. PMID: 33965970; PMCID: PMC8315725.
6. 6. Peek GJ, Mugford M, Tiruvoipati R, Wilson A, Allen E, Thalanany MM, Hibbert CL, Truesdale A, Clemens F, Cooper N, Firmin RK, Elbourne D; CESAR trial collaboration. Efficacy and economic assessment of conventional ventilatory support versus extracorporeal membrane oxygenation for severe adult respiratory failure (CESAR): a multicentre randomised controlled trial. Lancet. 2009 Oct 17;374(9698):1351-63. doi: 10.1016/S0140-6736(09)61069-2. Epub 2009 Sep 15. Erratum in: Lancet. 2009 Oct 17;374(9698):1330. PMID: 19762075.
7. Carson JL, Stanworth SJ, Dennis JA, Trivella M, Roubinian N, Fergusson DA, Triulzi D, Dorée C, Hébert PC  Transfusion thresholds for guiding red blood cell transfusion. Cochrane Database Syst Rev. 2021 Dec 21;12(12):CD002042. doi: 10.1002/14651858.
8. Ducrocq G, Gonzalez-Juanatey JR, Puymirat E, Lemesle G, Cachanado M, Durand-Zaleski I, Arnaiz JA, Martínez-Sellés M, Silvain J, Ariza-Solé A, Ferrari E, Calvo G, Danchin N, Avendaño-Solá C, Frenkiel J, Rousseau A, Vicaut E, Simon T, Steg PG; REALITY Investigators Effect of a Restrictive vs Liberal Blood Transfusion Strategy on Major Cardiovascular Events Among Patients With Acute Myocardial Infarction and Anemia: The REALITY Randomized Clinical Trial. JAMA. 2021 Feb 9;325(6):552-560. doi: 10.1001/jama.2021.0135.
9. Cavalcante Dos Santos E, Orbegozo D, Mongkolpun W, Galfo V, Nan W, Gouvêa Bogossian E, Taccone FS, Vallet B, Creteur J, Vincent JL. Systematic Review and Meta-Analysis of Effects of Transfusion on Hemodynamic and Oxygenation Variables. Crit Care Med. 2020 Feb;48(2):241-248. doi: 10.1097
10. Corwin HL, Gettinger A, Pearl RG, Fink MP, Levy MM, Shapiro MJ, Corwin MJ, Colton T; EPO Critical Care Trials Group Efficacy of recombinant human erythropoietin in critically ill patients: a randomized controlled trial. JAMA. 2002 Dec 11;288(22):2827-35. doi: 10.1001

CONFLIT D'INTÉRÊTS

Article commenté par Gilles Capellier et Hadrien Winizewski, Réanimation médicale, CHU de Besançon, France.

Les auteurs ne déclarent pas de conflit d'intérêt en lien avec cet article.

Le contenu des fiches REACTU traduit la position de leurs auteurs, mais n’engage ni la CERC ni la SRLF.

Envoyez vos commentaires/réactions aux auteurs (gilles.capellier@univ-fcomte.fr) et à la CERC.

CERC

G. LABRO (Secrétaire)
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