Prothèses valvulaires cardiaques Cours
de cardiologie
Différents types de prothèses
:
1- Prothèses mécaniques
:
Elles sont constituées de 2 parties, une collerette
implantée sur lorifice valvulaire natif et un élément
mobile dont louverture et la fermeture permettent la
réalisation dun cycle cardiaque normal.
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, lélément 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, lamplitude
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 dune
grande amplitude douverture et sont donc très peu sténosantes.
En labsence 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 dorigine animale
et en homogreffes lorsquil sagit 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 lanneau 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, cest-à-dire sans armature, avec
insertion directe de la valve biologique sur lanneau du
malade.
Le but essentiel est daméliorer le profil hémodynamique
de ces prothèses biologiques en évitant linsertion
de support prothétique.
La durée de vie de ces
prothèses est en cours dévaluation.
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 dazote liquide.
Les autogreffes valvulaires sont des valves prélevées sur
le patient lui-même : ainsi, lautogreffe 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 lenfant
dont la croissance nest pas achevée.
Surveillance :
A - Surveillance postopératoire précoce
:
1- Surveillance clinique et échographique :
La surveillance de la température est fondamentale jusquà
la 6e semaine postopératoire, à la recherche dune
complication infectieuse, particulièrement lendocardite
précoce sur prothèse et la médiastinite.
Lauscultation doit
être quotidienne pour sassurer de labsence de souffle de
régurgitation qui pourrait témoigner dune désinsertion
précoce par lâchage de suture, de bruits douverture et de
fermeture normaux, ces derniers pouvant être atténués par
une thrombose précoce par exemple.
Lécho-doppler cardiaque est essentiel et systématique.
Il a pour but de sassurer du bon fonctionnement de la
prothèse, déliminer un épanchement péricardique qui
peut devenir compressif, ce dautant quil survient chez
un patient hypocoagulé.
En dehors de lécho-doppler
précoce, un examen de référence est effectué au 3e mois
postopératoire lorsque les conditions hémodynamiques
du patient sont considérées comme stables : absence
danémie, de fébricule pouvant augmenter les gradients
par hyperdébit et faire considérer à tort la prothèse
comme sténosante.
En cas de prothèse mitrale, lexamen
doit toujours être complété par une échographie transoesophagienne
qui permet de mieux visualiser la prothèse
et déliminer 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 jusquau 3e mois
postopératoire.
Lhéparine est débutée par voie intraveineuse
en continu, au pousse-seringue, quelques heures
après lintervention et son efficacité est contrôlée par
lhéparinémie 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 lhéparine est interrompue lorsque lINR
(international normalized ratio) est satisfaisant.
Les tests biologiques à la recherche dune hémolyse
sont effectués chez les porteurs de prothèse mécanique :
dosage de lhémoglobine 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 léchodoppler
de référence, examen quil est conseillé de réaliser
tous les 2 ans lors de la surveillance ultérieure en labsence
dévénement 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 :
Linterrogatoire porte sur lévolution des signes fonctionnels
préopératoires tels que la dyspnée, des douleurs
angineuses ou syncopes deffort dans le cadre dun
rétrécissement aortique.
Il recherche également lapparition
de nouveaux symptômes qui pourraient être un
signe de complication liée à la prothèse : asthénie,
aggravation ou réapparition dune dyspnée deffort, épisodes
évocateurs daccident ischémique transitoire,
sueurs, devant attirer lattention sur la possibilité dune
hémolyse sur prothèse mécanique, dune endocardite ou
dune désinsertion de prothèse, dun accident thromboembolique,
ou hémorragique.
Lexamen clinique : lauscultation cardiaque est une
étape fondamentale :
en position aortique : une auscultation normale de prothèse
associe à des degrés divers selon les modèles un
souffle systolique déjection maximal au bord gauche
du sternum, étendu de lapex à la base, à des bruits douverture
et de claquement de fermeture.
Le bruit douverture
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 douverture
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.
Lauscultation dune bioprothèse en position
mitrale est identique à celle dune valve native.
Toute modification de lauscultation doit faire suspecter
un dysfonctionnement de prothèse.
Ces modifications
peuvent être latténuation franche ou la disparition des
bruits de la prothèse (thrombose), lapparition dun
souffle de régurgitation (désinsertion de prothèse), laccentuation
du souffle déjection aortique ou lapparition
dun roulement diastolique mitral pouvant témoigner
dune thrombose obstructive.
Enfin, lexamen clinique doit être complet à la recherche :
dune décompensation ventriculaire, dune valvulopathie
associée, de signes danémie, de foyers infectieux.
3- Surveillance radiologique :
La radiographie thoracique évalue lévolution de la silhouette
cardiaque dont le volume doit régresser après
remplacement valvulaire.
Lamplificateur de brillance
permet dapprécier la cinétique de la prothèse, montrant
un mouvement anormal de bascule en cas de désinsertion
ou une diminution de mobilité de lélément mobile
en cas de thrombose.
4- Surveillance électrocardiographique :
Lélectrocardiogramme permet la surveillance du rythme
cardiaque, de suivre lévolution de troubles conductifs
intraventriculaires et auriculoventriculaires et de constater
la régression dune hypertrophie ventriculaire.
5- Échographie doppler cardiaque :
Cest actuellement lexamen de référence pour la surveillance
du bon fonctionnement dune prothèse.
Lécho-doppler par voie transthoracique reste le premier
temps fondamental dans lexploration dune prothèse
valvulaire.
Néanmoins, les prothèses mécaniques ou biologiques
entraînent des conditions détude 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.
Lexamen doppler pulsé et continu joue un rôle essentiel
dans lévaluation fonctionnelle de la prothèse.
Il permet
la mesure des gradients transprothétiques, en particulier
des gradients moyens, en sachant que linterprétation 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 dun examen à
lautre.
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 léquation 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 nest
pas réalisable en doppler couleur par voie transthoracique
du fait des réverbérations liées à la prothèse et
nécessite le recours à la voie transoesophagienne.
Lécho-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 dune
déchirure, dune 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 sil 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 lINR dont le résultat est retranscrit
par le patient sur un carnet de surveillance.
Le contrôle
biologique de lINR doit être effectué une fois par mois
et le médecin traitant doit être informé du résultat.
Les données des études incitent à adapter lintensité
de lanticoagulation 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), lINR 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 quune fibrillation
auriculaire, un antécédent daccident 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 : lorsquun
geste nécessite linterruption des antivitamines K, lanticoagulation
doit être efficacement assurée par lhéparine
non fractionnée par voie intraveineuse ou sous-cutanée.
Les héparines de bas poids moléculaire nont pas dautorisation
de mise sur le marché actuellement dans cette
indication.
Association dantiagrégants plaquettaires : toutes les
études associant aspirine et antivitamines K ont montré
une augmentation de lincidence des complications
hémorragiques.
Il nest pas démontré que lassociation de
petites doses daspirine diminue les risques emboliques
provenant de la prothèse. Finalement, lassociation aspirine-antivitamines K est recommandée en cas dathérosclérose
associée ou dembolies récidivantes malgré un INR
correct et en labsence dindication 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.
Lincidence 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.
Lincidence est plus élevée
pour les prothèses en position mitrale quaortique.
Quand une embolie se produit, le risque dapparition
dun nouvel accident est multiplié par 3 à 8.
B - Thromboses :
Il faut différencier les thromboses aiguës dont le diagnostic
est relativement aisé et lurgence 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 labsence 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 lauscultation, soit du fait de la disparition
des bruits de prothèse ou de lapparition ou du renforcement
dun souffle systolique pour une prothèse
aortique ou dun roulement diastolique pour une prothèse
mitrale.
La confirmation du diagnostic fait appel à lexamen de
la prothèse sous amplificateur de brillance qui peut
montrer une diminution du jeu de lélément mobile et
surtout à lécho-doppler transthoracique et transoesophagien.
À lécho-doppler, les gradients transvalvulaires
sont anormalement élevés, la surface valvulaire fonctionnelle
réduite.
Une fuite peut apparaître par fermeture
incomplète de lélément 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 lhéparine
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 lapparition dun souffle diastolique de régurgitation
; en position mitrale, lapparition dun souffle systolique
de régurgitation est évocatrice de désinsertion
mais celui-ci peut faire défaut.
Le diagnostic sera confirmé par lécho-doppler transthoracique
et transoesophagien par la visualisation dune
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 linsuffisance cardiaque
et accidents emboliques.
2- Endocardite tardive sur prothèse :
Elle touche environ 1 % par patient-année avec un taux à
10 ans dabsence dinfection 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, névitant pas une réintervention de remplacement valvulaire.
Lintervention
immédiate est impérative en cas de défaillance cardiaque,
de troubles conductifs auriculoventriculaires secondaires à
un abcès du septum, dun abcès de lanneau.
Le diagnostic repose sur les hémocultures et sur léchocardiogramme
doppler transthoracique et transoesophagien
qui met en évidence les végétations ainsi que de
possibles complications (fuite paraprothétique par
désinsertion, abcès).
Le terrain favorisant de lendocardite
sur prothèse est un antécédent dendocardite sur
valve native et/ou un remplacement polyvalvulaire.
La présence dune prothèse valvulaire constitue une
cardiopathie à haut risque dendocardite 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.
Lincidence 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 dhypocoagulabilité
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 dexcellents 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
quexceptionnellement utilisées dans ces conditions en
dehors de la femme désireuse de grossesse en raison de
leffet 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 lapparition
de calcifications, de déchirures entraînant des fuites
et (ou) des sténoses valvulaires.