# Facteurs de mortalité des patients sous assistance extra corporelle veino artérielle dans le choc cardiogénique et l'arrêt cardiaque réfractaire : étude d'un registre bi centrique aux CHU d'Amiens et de Dijon

Vincent Watiotienne

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Vincent Watiotienne. Facteurs de mortalité des patients sous assistance extra corporelle veino artérielle dans le choc cardiogénique et l'arrêt cardiaque réfractaire : étude d'un registre bi centrique aux CHU d'Amiens et de Dijon. Cardiologie et système cardiovasculaire. 2025. dumas-05461691

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UNIVERSITÉ

de Picardie

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FACULTE DE MEDECINE D'AMIENS

ANNEE 2025

N° 2025-131

# FACTEURS DE MORTALITE DES PATIENTS SOUS ASSISTANCE EXTRA CORPORELLE VEINO ARTERIELLE DANS LE CHOC CARDIOGENIQUE ET L'ARRET CARDIAQUE REFRACTAIRE :
## ETUDE D'UN REGISTRE BI CENTRIQUE AUX CHU D'AMIENS ET DE DIJON

THESE POUR LE DIPLOME D'ETAT DE DOCTEUR EN MEDECINE

SPECIALITE : CARDIOLOGIE

PRESENTEE ET SOUTENUE PUBLIQUEMENT

LE 01 OCTOBRE 2025

PAR

VINCENT WATIOTIENNE

PRESIDENT DU JURY : Monsieur le Professeur Leborgne Laurent

MEMBRES DU JURY :
Monsieur le Professeur Abou Arab Osama
Monsieur le Professeur Mahjoub Yazine
Monsieur le Docteur Landemaine Thomas

DIRECTEUR DE THESE : Monsieur le Docteur Beyls Christophe
Monsieur le Professeur Laurent LEBORGNE

Professeur des Universités - Praticien Hospitalier
(Cardiologie)

Responsable du service Unité de Soins Intensifs de Cardiologie et Unité de Douleur
Thoracique

Chef du Service Cardiologie

Pole « Cœur – Thorax – Vaisseaux »

Vous me faites l'honneur de présider cette thèse.

Je vous remercie pour la qualité de l'enseignement dont j'ai pu bénéficier durant toutes ces années d'internat.

Veuillez trouver par ce travail le témoignage de ma reconnaissance et de mon profond respect.
Monsieur le Professeur Yazine MAHJOUB

Professeur des Universités - Praticien Hospitalier

Anesthésie, Réanimation, Médecine d'urgence

Responsable de l'Unité de Réanimation Cardiaque Thoracique Vasculaire et Respiratoire

Je vous remercie sincèrement d'avoir accepté d'évaluer mes recherches et de contribuer par votre expertise, à enrichir la réflexion menée dans ce travail
Monsieur le Professeur Osama ABOU ARAB

Professeur des Universités – Praticien Hospitalier

Anesthésie Réanimation

Je vous remercie sincèrement, pour avoir accepté de participer à l'évaluation de ce travail.
Votre lecture attentive et regard scientifique constituent un apport précieux à cette soutenance.
Monsieur le Docteur Thomas LANDEMAINE

Praticien hospitalier

(Cardiologie)

Unité de soins intensifs de cardiologie

Merci d'avoir accepté de faire partie de ce jury et de l'intérêt porté à ce travail. Merci pour ta gentillesse, ta rigueur et ta simplicité.

C'est un plaisir de travailler à tes côtés au quotidien.
Monsieur le Docteur Christophe BEYLS

Praticien Hospitalier

(Cardiologie, Réanimation)

Unité de Réanimation Cardiaque Thoracique Vasculaire et Respiratoire

Tu m'as fait l'honneur de me diriger pour ce travail.

Merci pour la rigueur de ton encadrement, ta confiance et ta disponibilité.

Merci de tes conseils pour ce travail, sois assuré de mon respect et de mon amitié.
Remerciements

Mes parents, Sylvie et Philippe, merci de m'avoir permis de devenir ce que je suis aujourd'hui.

De toujours m'avoir poussé et d'avoir réuni les conditions nécessaires à ce que cela devienne

possible. Cette réussite est aussi la vôtre. Rien de tout cela n'aurait été possible sans vous.

Mon frère, Henry, merci de ta présence, de ton soutien et de ton affection.

Mes Grands-parents, Noël et Lucienne, Raymond et Paulette merci pour votre gentillesse, et votre générosité. Entre les vacances en famille, la découverte des jeux de cartes et du billon, votre présence a largement contribué à cette réussite.

Justine, Juju, merci pour ton soutien sans faille depuis le premier jour, de ta présence quotidienne, de ta patience, et de tes concessions aussi. Tu étais la dans les moments de joies et de réussites mais également de doutes. Tu as toujours été compréhensive, je sais ce que je te dois et ce que ces études ont impliqué. Merci pour tout.

Sandrine, Arnaud, François Alexandre, Louise, merci de votre accompagnement. Vous m'avez chacun aidé à votre manière que ce soit en m'offrant un bureau sur lequel j'ai passé de nombreuses heures à travailler ou plus récemment en me permettant de loger à Amiens.

Michel, Jocelyne merci de votre gentillesse, notamment à Erquy qui a été un joli lieu de travail et de révisons, mais surtout d'agréables souvenirs de vacances.

Appoline et Agathe, Louise et Thomas, Elliot et Adwina, Elsa, Marie, tant de souvenirs partagés, des anniversaires, des Noëls, des vacances à Fort Mahon, et jusqu'à Bali. Cela me fait toujours très plaisir de partager des moments ensembles.

Florian, Lancelot, Theo, Margot, Fanny, Julie, Hugo, de nos débuts étudiants en P2, l'externat, et maintenant l'internat éparpillé en France, nous avons toujours pu compter les uns sur les autres. C'est avec joie que je partagerais d'autres aventures avec vous.
**Yacine**, nous avons débuté notre internat ensemble à Compiègne, avec une entraide croissante tout au long du stage, jusqu'à devenir une belle amitié. J'en garderai toujours un très bon souvenir. Tu es quelqu'un sur qui on peut compter.

**Laura**, la star, notre premier stage ensemble à Saint-Quentin, le début d'une longue série ... et ce n'est pas encore terminé. Deux co-internes inséparables avec très belle amitié qui j'espère durera encore longtemps. Je suis très heureux d'avoir partagé mon internat avec toi.

**Barnabé**, notre spécialiste en imagerie, merci pour ta gentillesse et ta bienveillance.

**Gad**, infatigable au travail, je garde un très souvenir de notre stage en HC.

**Medhi, BAM**, on s'est serré les coudes en rythmo, 12 patients tu connais ... Continue à organiser les FIVE, ça fait toujours plaisir de t'affronter sur un terrain de foot.

**Henri**, cher maitre, merci pour ta rigueur et ton professionnalisme même si une fois, « les bras m'en tombent ... »

**Quentin**, tu resteras toujours mon petit poulain, une très belle découverte lors de notre premier stage ensemble en HC, c'est toujours un plaisir de partager un moment avec toi.

**Perrine**, inépuisable, sur tous les fronts avec une énergie débordante, même sur les terrains de foot. Je n'oublierai pas tout ce que tu m'as appris lors de mon premier stage au CHU.

**Giulio**, cher maitre, de notre premier stage à Saint-Quentin, jusqu'à l'USIC en ce moment, c'est un plaisir de travailler avec toi.

**Francine**, merci de ta gentillesse et de ta rigueur c'est très agréable de travailler avec toi.

**Hortense**, notre réanimatrice, toujours accompagnée de « Momo », entre travail et rigolade nous avons passé un très bon stage en USIC.

**Louis**, merci pour ta gentillesse, ta rigueur et ton professionnalisme, c'était un plaisir de partager un semestre ensemble
**Paul**, merci pour ces moments de travail, de partage et surtout de rire.

Merci à **Camille, Fabio, Jean Baptiste, Amélie, Emilion, Pierre, Nicolas, Louis, Thomas, Mathias, Guillaume, Paul, Audrey** pour l'encadrement lors des stages et des gardes.

Merci à **Adem, Florian, Thomas, Anissa, Mathilde, Eva, Antoine, Léa, Clara**, avec qui j'ai
le plaisir de travailler au quotidien.

**Théo** et **Romain** ou **Romain** et **Théo**, je sais que l'ordre est important, car celui placé en
deuxième sera déçu. Une très belle rencontre de notre stage en Réa. On a déjà partagé beaucoup
de choses ensemble, des bars jusqu'à notre premier semi-marathon. Un beau trio pour encore
longtemps. Je suis chanceux de vous compter parmi mes amis.

**Jade**, très heureux de t'avoir rencontré lors de ton premier stage, tu es devenue une vraie amie.
C'est toujours agréable de partager un moment festif ou sportif avec toi.

**Léa** et **Guillaume** très content d'avoir partagé votre premier semestre, au plaisir de se revoir.

**Alexandre**, merci pour ta gentillesse, je suis très content de t'avoir rencontré. Merci de relever
le niveau de la néphrologie en Badminton.

Merci à toutes les équipes médicales et paramédicales que j'ai rencontrées lors de ma formation,
au **centre hospitaliser de Compiègne**, de **Saint-Quentin**, au **CHU en cardiologie A, B** et **C**,
en **réanimation médicale** et maintenant aux **Soins intensifs de cardiologie**. Vous avez
participé au développement et l'épanouissement du médecin que je suis devenu aujourd'hui.

**Mimi** et **Batou** merci d'avoir voir été mes compagnons de route chacun à des moments
différents.
TABLE DES MATIERES

I. INTRODUCTION .................................................................................................................. 17

A. Historique .................................................................................................................... 18

B. Principes techniques de l'ECMO........................................................................ 19

1. Mise en place.................................................................................................................. 19

2. Composition du circuit .................................................................................................... 20

C. Indications de l'ECMO VA.................................................................................... 23

1. Le choc cardiogénique.................................................................................................... 23

a. Définition.................................................................................................................. 23

b. Recommandations .................................................................................................... 25

2. L'ACR réfractaire........................................................................................................ 26

a. Définition.................................................................................................................. 26

b. Recommandation.................................................................................................... 26

3. Etiologies.................................................................................................................... 28

4. Contres-indications.................................................................................................... 29

5. Stratégie.................................................................................................................... 30

6. Pronostic.................................................................................................................... 31

D. Complications de l'ECMO .................................................................................... 31

1. Complications mécaniques................................................................................................ 32

a. Thrombose du circuit.................................................................................................... 32

b. Embolie gazeuse........................................................................................................ 32

c. Dysfonctionnement de la pompe et la membrane d'oxygénation................................ 32

d. Rupture des tubulures et décanulation accidentelle................................................ 32

2. Complications non mécaniques.................................................................................... 33

a. Hémorragiques........................................................................................................ 33

b. Ischémiques et thromboemboliques .................................................................... 33

c. Neurologiques........................................................................................................ 33

d. Infectieuses................................................................................................................ 34

e. Hématologiques........................................................................................................ 34

f. Pulmonaires................................................................................................................ 34

E. Décharge ventriculaire gauche.................................................................................... 35

F. Problématique de l'étude.................................................................................... 36

II. MATERIELS ET METHODES .................................................................................... 37

A. Sélection des patients .................................................................................................. 37

1. Cadre de l'étude........................................................................................................ 37

2. Critères d'inclusion .................................................................................................... 37

3. Critères de non-inclusion.................................................................................... 38

4. Déclaration éthique.................................................................................................... 38

B. Objectifs de l'étude .................................................................................................. 39

1. Gestion des patients sous ECMO ................................................................................ 40

C. Recueil de données .................................................................................................... 41

1. Données patients........................................................................................................ 41

2. Données ECMO ........................................................................................................ 42

3. Biologie .................................................................................................................... 42

4. Complications................................................................................................................ 43

D. Analyse statistique........................................................................................................ 44
III. RESULTATS .................................................................................................................... 45

A. Caractéristiques générales des patients .................................................................... 45

1. Population de l'étude.................................................................................................................... 47

2. Indication de la pose d'ECMO........................................................................................................ 49

3. Biologie avant la pose de l'ECMO.................................................................................................... 49

4. Décharge ventriculaire gauche ........................................................................................................ 50

5. Complications et devenir.................................................................................................................... 51

6. Mortalité selon les étiologies de choc cardiogéniques ................................................................ 53

7. Landmark Analyse à J7 .................................................................................................................... 54

8. Facteurs associés à la mortalité chez les patients décanulés avec succès .................................... 56

B. Analayse en sous- groupe de l'eCPR ............................................................................ 57

1. Caractéristiques de la population générale................................................................................ 57

2. Complications et devenir.................................................................................................................... 59

IV. DISCUSSION .................................................................................................................... 61

A. Résumé des principaux résultats .................................................................................... 61

1. Mortalité par rapport à la littérature ................................................................................................ 61

a. Mortalité dans le choc cardiogénique lié au syndrome coronaire aiguë........................................ 62

b. Mortalité dans l'arrêt cardiaque réfractaire .................................................................................... 62

c. Impact de la décharge ventriculaire gauche sur la mortalité ................................................................. 62

2. Facteurs associés à la mortalité ........................................................................................................ 63

3. Complications........................................................................................................................................ 64

B. Limites............................................................................................................................................ 65

V. CONCLUSION.................................................................................................................... 66

VI. BIBLIOGRAPHIE ................................................................................................................ 67
ANNEXES

<table><tr><td>Figure n° 1 Registre ELSO International ECLS 2020</td><td>18</td></tr><tr><td>Figure n°2 Schéma d'une ECMO VA (d'après University of Iowa hospitals et clinics)</td><td>20</td></tr><tr><td>Figure n°3 Exemple console ROTAFLOW</td><td>22</td></tr><tr><td>Figure n°4 Stades du choc cardiogénique selon la classification SCAI</td><td>24</td></tr><tr><td>Figure n°5 Proposition d'algorithme de décision d'une assistance devant un arret cardiaque réfractaire</td><td>27</td></tr><tr><td>Figure n°6 Stratégies d'assistance de l'ECMO VA</td><td>30</td></tr><tr><td>Figure n°7 Flow Chart de l'étude</td><td>45</td></tr><tr><td>Figure n° 8 Courbe de Kaplan-Meier mortalité à 90 jours</td><td>46</td></tr><tr><td>Figure n°9 Diagramme à secteur représentant les indications de pose de l'ECMO VA</td><td>49</td></tr><tr><td>Figure n°10 Courbe de Kaplan-Meier sur la mortalité à 90J avec ou sans décharge ventriculaire gauche</td><td>50</td></tr><tr><td>Figure n°11 Courbe de kaplan-Meier de survie à 90 jours selon l'étiologie de l'ECMO VA</td><td>53</td></tr></table>

<table><tr><td>Tableau n°1 Indications de l'ECMO VA</td><td>29</td></tr><tr><td>Tableau n°2 Contres indications de l'ECMO VA</td><td>30</td></tr><tr><td>Tableau n°3 Caractéristiques de la population générale</td><td>49</td></tr><tr><td>Tableau n°4 Complications et devenir des patients sous ECMO VA</td><td>53</td></tr><tr><td>Tableau n°5 Facteurs associés à la mortalité les 7 premiers jours</td><td>55</td></tr><tr><td>Tableau n°6 Facteurs associés à la mortalité après J7</td><td>56</td></tr><tr><td>Tableau n°7 Variables associées à la mortalité chez les patients décanulés avec succès</td><td>57</td></tr><tr><td>Tableau n°8 Caractéristiques de la population dans le sous groupe eCPR</td><td>59</td></tr><tr><td>Tableau n°9 Complications et devenir des patients dans le sous groupe EcPR</td><td>61</td></tr></table>
LISTE DES ABREVIATIONS

ACR : Arrêt Cardio-Respiratoire

AHA : American Heart Association

AVC : Accident Vasculaire Cérébrale

BCPIA : Ballon de Contre Pulsion Intra Aortique

BPCO Broncho Pneumopathie Chronique Obstructive

CHU : Centre Hospitalier Universitaire

CMD : CardioMyopathie Dilatée

CMH : Cardiomyopathie Hypertrophique

CPI : Cardiopathie Ischémique

ECMO : « Extracorporeal Membrane Oxygenation »

ECMO VA : « Extracorporeal Membrane Oxygenation » Veino-Artérielle

ECMO VV : « Extracorporeal Membrane Oxygenation » Veino-Veineuse

eCPR : « Extracorporeal Cardio-Pulmonary Resuscitation»

EER : Epuration Extra Rénale

ELSO : « Extracorporeal Life Support Organisation »

ESC : European Society of Cardiology

ETCO2 : Concentration Télé Expiratoire en CO2

FV : Fibrillation Ventriculaire

HTA : Hypertension artérielle

HTAP : Hypertension Artérielle Pulmonaire

IC : Insuffisance Cardiaque

IDM : Infarctus Du Myocarde

IRC : Insuffisance Rénale Chronique

OAP : Oedème Aigue Pulmonaire

PAM : Pression Artérielle Moyenne

PaO2 : Pression Artérielle en Oxygène

PaCO2 : Pression artérielle en Dioxyde de Carbonne

PAS : Pression Artérielle Systolique

RCP : Réanimation Cardio-Pulmonaire

SDRA : Syndrome de Détresse Respiratoire Aigue

SFAR : Société Francaise d'Anesthésie Réanimation

SVO2 : Saturation Veineuse en Oxygène
TIH : Thrombopénie Induite par Héparine

UMAC : Unité Mobile d'Assistance Circulatoire
# I. INTRODUCTION

L'assistance circulatoire mécanique est une technique qui a pour objectif de pallier temporairement aux insuffisances cardio-circulatoires aiguës. (1) En effet, face à certaines défaillances cardiaques et/ou circulatoires aiguës, les traitements conventionnels peuvent s'avérer insuffisants pour assurer la survie du patient. L'ECMO (ExtraCorporeal Membrane Oxygenation), et plus précisément sa version veino-artérielle (ECMO VA), représente une solution thérapeutique de dernier recours dans les situations de choc cardiogénique réfractaire (2,3) ou d'arrêt cardiaque prolongé (2,4), qui en sont les deux principales indications.

Bien que cette technique soit d'utilisation croissante, la mortalité des patients sous ECMO reste élevée (5,6). Récemment, les derniers essais contrôlés randomisés (ECR) et les méta-analyses de ces essais n'ont pas démontré de preuves formelles du bénéfice de l'ECMO-VA en termes de survie par rapport à un traitement médical optimal dans le choc cardiogénique lié à un infarctus du myocarde. (7, 55) Les raisons de ces résultats décevants sont multifactorielles. Le risque associé de complications lié à l'utilisation de l'ECMO pourrait contrebalancer tout bénéfice hémodynamique.

Il existe une hétérogénéité d'étiologies de choc cardiogénique, pouvant faire varier de façon importante la mortalité. De plus l'intérêt de l'ECMO VA n'étant pas clairement démontré dans cette indication, nous avons décidé de créer un registre au CHU d'Amiens. Une cohorte d'ECMO VA de Dijon a été ajouté aux analyses statiques afin d'augmenter la puissance de l'étude. Cette étude a pour but d'évaluer la mortalité des patients ayant bénéficié d'une ECMO VA dans le cadre d'un choc cardiogénique persistant malgré le traitement médical optimal et l'arrêt cardiaque réfractaire.
A. Historique

La première utilisation d'une machine assurant une suppléance des fonctions cardio-respiratoires chez l'homme remonte à 1953 au décours d'une chirurgie cardiaque (7,8).

Initialement, les premières utilisations en pratique clinique de l'ECMO ne sont rapportées qu'à partir des années 1970 dans le traitement du syndrome de détresse respiratoire aigüe (SDRA) réfractaire au traitement médical optimal, dans les services de réanimation pédiatriques, mais sans support cardio circulatoire (10).

C'est à partir des années 1980 que l'ECMO VA est utilisée pour la prise en charge du choc cardiogénique mais sans amélioration sur la survie des patients (11). En 2008, une étude monocentrique rétrospective sur 81 patients trouve pour la première fois un intérêt de la technique sur la survie hospitalière (12).

Depuis, le développement technologique des membranes d'oxygénation et la miniaturisation des circuits ont permis d'accroitre les utilisations et d'élargir progressivement les indications (13-15). (Figure1)

<figure><img src="image_3.png" /><figcaption>Figure n ° 1</figcaption></figure>

Registre ELSO International ECLS 2020
## B. <u>Principes techniques de l'ECMO</u>

### 1. <u>Mise en place</u>

L'ECMO VA a pour objectif de suppléer totalement ou partiellement et de façon temporaire les fonctions cardio-respiratoires. Elle n'est pas destinée à être une technique pérenne. C'est une méthode de secours en attendant la récupération fonctionnelle des organes qu'elle supplée ou dans l'attente de l'implantation d'un système d'assistance de longue durée voire d'une greffe cardiaque.

L'implantation se fait le plus souvent en urgence au lit du malade, en salle de coronarographie ou au bloc opératoire en sortie d'opération de chirurgie cardiaque.

Elle peut être mise en place soit par voie **chirurgicale** avec abord des vaisseaux soit par voie **percutanée**. Cette dernière est associée à moins de complications et une réduction de la mortalité (49).

La présence d'un perfusionniste est requise pour gérer le circuit et la machine lors de la pose. Lorsque le transport du patient s'avère impossible, les unités mobiles d'assistances circulatoires (UMAC) permettent d'offrir l'accès à cette technique à un plus grand nombre de patients.
## 2. <u>Composition du circuit</u>

Le système est composé de **deux canules**, la première **veineuse** (d'aspiration) qui prélève le sang désoxygéné du patient et l'autre **artérielle** (de réinjection) qui réinjecte le sang oxygéné du patient, une **pompe centrifuge**, un **oxygénateur**, une **console de contrôle** et un **circuit**.
(Figure 2)

<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>Figure n°2 Schéma d'une ECMO VA (d'après University of Iowa hospitals et clinics)</figcaption></figure>
La mise en place des canules peut donc est **centrale**, dans ce cas l'implantation se fait au niveau de l'oreillette droite pour le drainage et de l'aorte pour la réinjection.

En cas de canulation ** périphérique », la canule de drainage se situe classiquement au niveau de la veine fémorale ou de la veine jugulaire interne droite et la canule de réinjection se situe au niveau de l'artère fémorale ou axillaire droite (ECMO VA).

**La pompe centrifuge** permet de suppléer partiellement ou totalement le coeur. La turbine située au centre de la pompe permet d'assurer le débit par accélération centrifuge. La vitesse de rotation de la turbine en tour par minute détermine le débit de la pompe. **Le débit est en général entre 3 et 5 L par minute.** Il doit être ajusté quotidiennement, afin d'optimiser les paramètres de la pression artérielle moyenne (PAM), saturation veineuse en oxygène, tout en évitant une surcharge ventriculaire gauche ou l'hémolyse par exemple.

**La membrane d'oxygénation** se situe en aval de la pompe. Elle est reliée à un mélangeur de gaz sur lequel un débit et une fraction en oxygène sont réglés. La membrane permet d'assurer les échanges gazeux (oxygénation, décarboxylation) par convection. Elle est composée classiquement de fibres creuses et microporeuses de polyméthylpentène. **Un échangeur thermique est associé au système, il permet de réchauffer ou de refroidir le patient en fonction des situations. (Figure 3)**
**La console de contrôle** permet de régler le débit en déterminant une vitesse de rotation de la pompe. Elle est munie d'un système d'alarme avec un détecteur de pression. **Le circuit** permet de relier les différents éléments entre eux. Une anti coagulation curative est nécessaire afin de réduire le risque de thrombose du circuit.

<figure><img src="image_5.png" /><figcaption>Figure n°3</figcaption></figure>

Exemple console ROTAFLOW

A : Pompe centrifuge

B : Oxygénateur

C : Circuit

D : Console
### C. Indications de l'ECMO VA

Les deux indications principales de l'ECMO VA selon l'ELSO regroupent deux catégories :

- Le choc cardiogénique persistant malgré le traitement médical optimal (16-18)

- L'arrêt cardio-respiratoire (ACR) réfractaire (19,20) . On parle également d'eCPR « extracorporeal cardiopulmonary resuscitation »

#### 1. Le choc cardiogénique

##### a. Définition

Le choc cardiogénique est défini par un état de défaillance circulatoire aiguë secondaire à une altération majeure de la fonction cardiaque, le plus souvent liée à une dysfonction ventriculaire gauche sévère entrainant une diminution de la perfusion des organes vitaux.

Les critères diagnostiques regroupent une **hypotension artérielle** (pression artérielle systolique (PAS<90 mmHg ou la nécessité d'un support vasopresseur pour maintenir ce seuil) associée à des signes cliniques de choc ainsi que la preuve d'une défaillance cardiaque.

Les signes d'hypoperfusion tissulaires sont appréciés par les répercussions sur l'organisme de la défaillance : **l'état neurologique** (obnubilation, troubles de la vigilance, confusion), **la fonction rénale** (oligurie avec diurèse < 0,5 ml/kg/h) et **l'état cutané** (cyanose, froideur des extrémités, marbrures, temps de recoloration cutanée >3 secondes) et **souvent des signes de congestions pulmonaires**.

Il y a également des critères biologiques, telle qu'une **hyperlactatémie** >2 mmol/l.

La défaillance cardiaque est confirmée par l'échographie avec le plus souvent une **altération profonde de la fraction d'éjection du ventricule gauche** (FEVG) et une **réduction du débit cardiaque** <2,2 L/min/m2.
Toutefois dans certains cas, des mécanismes compensatoires peuvent préserver la pression artérielle par vasoconstriction, tandis qu'en même temps, la perfusion et l'oxygénation tissulaire peuvent être considérablement diminuées, on parle de **choc cardiogénique normotendu**.

Les signes d'hypoperfusion et l'hyperlactatémie répondent aux critères de manifestations cliniques et biologiques d'une perfusion tissulaire inadéquate.

Il existe différents grades de sévérités dans le choc cardiogénique, allant du patient à **risque de choc cardiogénique** jusqu'au **choc cardiogénique extrême**. Cela est décrit par la classification SCAI (Figure 4).

Dans cette étude nous avons inclus des patients au minimum de grade C de la classification SCAI.

<figure><img src="image_6.png" /><figcaption>Figure n°4</figcaption></figure>

Stades du choc cardiogénique selon la classification SCAI
b. <u>Recommandations</u>

Selon les données issues des essais randomisés et des méta-analyses récentes, l’utilisation
**routinière de l’ECMO VA dans le choc cardiogénique notamment après l’IDM n’est pas**
**recommandée** (21).

Par conséquent l'ESC recommande son utilisation en classe IIbC (16) dans des contextes bien spécifiques : choc cardiogénique réfractaire chez un patient jeune, sans comorbidité majeure, gestion dans un centre expert.

L'**American Heart Association** (AHA) recommande l'ECMO VA dans cette indication avec une **classe Iia** (18) tandis que l'**European Resuscitation Council** avec une classe IIb (22)
## 2. L'ACR réfractaire

### a. Définition

Il est habituellement défini par l'absence de reprise d'une activité circulatoire spontanée après une période d'au moins 30 minutes de réanimation cardio-pulmonaire (RCP) médicalisée en normothermie.

Sur le plan physiopathologique, deux éléments sont essentiels pour le raisonnement médical lié à la poursuite ou non de la RCP : la durée de débit cardiaque nul (no-flow) avant la RCP et la durée de bas débit cardiaque (low-flow) durant la RCP.

Une durée de no-flow nulle traduit la réalisation immédiate de la RCP par les témoins de l'ACR et constitue la cible prioritaire de l'assistance circulatoire dans l'ACR réfractaire. La durée de no-flow prend une importance prédominante, car il s'agit de la variable ayant l'impact le plus fort sur le pronostic neurologique du patient.

Bien qu'elle joue un rôle moindre, la période de low-flow n'est pas sans importance. Une durée prolongée de low-flow constitue un risque accru de souffrance cérébrale et participe au syndrome de défaillance multiviscérale observée après ACR (3).

### b. Recommandation

A l'heure actuelle, il n'y a pas non plus de preuves solides issues d'essais contrôlés randomisés montrant que l'ECMO VA améliore la mortalité dans l'ACR réfractaire (56, 57).

L'AHA recommande son utilisation en classe IIb : elle peut être envisagée chez les patients en arrêt réfractaire si elle peut être mise en place rapidement et que la cause de l'arrêt est potentiellement réversible dans des centres spécialisés, canulation rapide <60 minutes, rythme choquable, présence d'un témoin, patient jeune.
Pour rappel, la Société Française d'Anesthésie et de Réanimation (SFAR) a publié en 2009 des recommandations sur les indications de l'assistance circulatoire dans le traitement des arrêts cardiaques réfractaires avec un d'algorithme de décision (Figure n°5).

<figure><img src="image_7.png" /></figure>

AC : arrêt cardiaque ; RCP : réanimation cardiopulmonaire ; TV : tachycardie ventriculaire ; FV : fibrillation ventriculaire ; TP : torsades de pointes ; ETCO2 : concentration télé-expiratoire de CO2 (évaluée 20 min après le début de la RCP médicalisée).

<caption>**Figure n°5** Proposition d'algorithme de décision d'une assistance circulatoire devant un arrêt cardiaque réfractaire. (d'après SFAR 2009)</caption>
### 3. Etiologies

Les principales étiologies sont résumées dans le tableau 1

### Indications

- Choc cardiogénique compliquant un infarctus du myocarde

- Myocardite fulminante

- Cardiomyopathie septique

- Arrêt cardiorespiratoire réfractaire

- Cardiomyopathie du périratum

- Syndrome de Takostubo

- Cardiopathie congénitale avec décompensation cardiaque aiguë

- Choc cardiogénique en post opératoire d'une chirurgie cardiaque

- Intoxication aux cardiotropes

- Insuffisance cardiaque globale ou droite

- Dysfonction primaire du greffon après transplantation cardiaque

- Choc cardiogénique post arrêt cardiaque

- Arythmie ventriculaire réfractaire

- HTAP avec défaillance ventriculaire droite

- Embolie pulmonaire massive

Tableau n°1

Indications de l'ECMO VA
## 4. Contres-indications

Les contre-indications découlent d'un **rapport bénéfices risques défavorables** issues de la gravité de la situation clinique et des **comorbidités du patient** (démence, cancer, défaillance d'organe non cardiaque, âge physiologique avancé), des **risques inhérents à l'anticoagulation** (coagulopathie sévère, chirurgie récente, hématome cérébral, dissection aortique), d'un **défaut de projet thérapeutique connu** (cardiopathie terminale contre indiquée à une assistance lourde ou une greffe) ou d'une **difficulté technique d'implantation des canules** (artériopathie périphérique importante, obésité) (3,15) (tableau 2)

### Contres indications

#### Absolues

- Défaillance d'organe irréversible (non cardiaque) mettant en jeu le pronostic vital

- Insuffisance cardiaque terminale sans possibilité de transplantation ou d'assistance ventriculaire de longue durée

- Insuffisance aortique sévère

- Dissection aortique

#### Relatives

- Coagulopathie sévère ou contre-indication à une anticoagulation curative

- Accès vasculaires limités

- Artériopathie périphérique sévère

- Age physiologique avancé

Tableau n°2

Contres indications de l'ECMO VA
## 5. Stratégie

Il existe trois stratégies d'assistances (17): Figure 6

- « Bridge to recovery » : cette stratégie concerne la majorité des indications. Elle est choisie lorsque les **probabilités de récupération fonctionnelle sont importantes** avec possibilité de récupération ad integrum de la fonction cardiaque comme pour l'insuffisance cardiaque aiguë dans le cadre d'une myocardite et l'intoxication par les cardiotropes.

- « Bridge to decision therapy » : dans cette stratégie, **une récupération fonctionnelle de la fonction cardiaque n'est pas envisagée**. L'assistance est mise en place lorsque la décompensation aiguë menace les autres organes à très court terme. Il s'agit d'une **stratégie de sauvetage dans l'attente d'une greffe ou d'une assistance longue durée**, mais si cela n'est pas envisageable après réévaluation du patient, une limitation thérapeutique peut être envisagée.

- « Bridge to destination therapy » : il s'agit dans ce cas de pallier à la défaillance cardiaque lorsqu'une **décision de greffe ou d'assistance longue durée est déjà établie**.

### Bridge to ...

<figure><img src="image_8.png" /></figure>

Guglin, M. et al. J Am Coll Cardiol. 2019;73(6):698-716.

<caption>Figure n°6</caption>

Stratégies d'assistance de l'ECMO VA
## 6. Pronostic

Le pronostic des patients sous ECMO dépend **principalement de l'indication**, mais aussi de **leurs comorbidités** et des **complications rencontrées** lors de l'hospitalisation.

Dans le choc cardiogénique, le taux de mortalité selon le registre ELSO 2022 (toutes étiologies) est de 56%. Il est cependant notable que certaines études ont trouvé des taux de survie supérieurs à 66% dans les cas de myocardite aiguë (23-25), de cardiomyopathie septique (26,27) et dans certaines intoxications médicamenteuses (28).

**Dans l'arrêt cardiaque réfractaire, le taux de mortalité selon le registre ELSO est de 71%.**

Ce taux diffère cependant de façon considérable en fonction du lieu de survenue de l'arrêt cardio circulatoire : intra (29,30) ou extra hospitalier (31).

Afin d'aider à la prise de décision, plusieurs études menées ont permis de mettre en évidence certains facteurs influençant la survie (32,33).

Différents scores ont donc été publiés afin d'orienter les prises en charge comme les scores SAVE (34), ENCOURAGE (35), TRIPOD (36) ou REMEMBER (37).

## D. Complications de l'ECMO

Les complications liées à l'implantation d'une ECMO sont multiples et la plupart du temps graves. Elles augmentent significativement la morbi-mortalité des patients et sont à prendre en compte avant toute décision d'implantation (6). Elles sont classiquement séparées en deux catégories : **les complications mécaniques et non mécaniques**. Elles peuvent se rencontrer lors de l'implantation, l'assistance ou la décanulation. Une utilisation prolongée en augmente la survenue (38). Leurs fréquences varient selon les études, c'est pourquoi une prise en charge par des équipes entrainées est nécessaire afin d'en limiter la survenue.
# 1. Complications mécaniques

## a. Thrombose du circuit

La formation de thrombus dans le circuit peut survenir malgré une anticoagulation efficace. Leur incidence varie de 3 à 22% selon les études (39). L'impact de la formation de thrombi dépend de leurs localisations, embolies systémiques, altération de l'oxygénateur, difficultés de drainage.

## b. Embolie gazeuse

La présence d'air dans le circuit peut entrainer un désamorçage de la pompe, voire la survenue d'embolie gazeuse dans environ 2% des cas (39).

## c. Dysfonctionnement de la pompe et la membrane d'oxygénation

Les dysfonctionnements de la pompe sont devenus rares avec les machines actuelles et sont le plus souvent secondaires à une mauvaise gestion ou au manque d'expérience du personnel. Le problème rencontré avec la membrane d'oxygénation est le plus souvent un défaut d'efficacité. Il augmente avec la durée d'assistance et se retrouve dans environ 20% des cas (39).

## d. Rupture des tubulures et décanulation accidentelle

Ces complications sont rares, mais potentiellement fatales compte tenu du diamètre des tubulures et du débit de l'ECMO.
## 2. Complications non mécaniques

### a. Hémorragiques

Les complications hémorragiques sont les plus fréquentes sous ECMO et représentent la principale cause de morbi-mortalité (40). Elles surviennent dans environ 50% des cas (41). Elles dépendent de plusieurs facteurs : l'anticoagulation curative, l'altération de la coagulation avec acquisition de maladie de Willebrand de type 2A avec déficit en facteur VIII associé et de la fonction plaquettaire (42). Des plaies vasculaires lors de la mise en place des canules peuvent également entrainer des saignements importants, mais la plupart des complications hémorragiques sont liées à l'utilisation des traitements anticoagulants.

### b. Ischémiques et thromboemboliques

Les complications ischémiques regroupent les thromboses veineuses et artérielles. La plus fréquente est l'ischémie du membre inférieur : l'insertion de la canule dans l'artère fémorale peut, par son diamètre, obstruer le vaisseau et entrainer une ischémie du membre en aval. Dans environ 10% des cas, cela entraîne un syndrome des loges nécessitant une fasciotomie et dans 5% des cas peut conduire à l'amputation du membre (6). Sa survenue est diminuée par la mise en place d'une canule de reperfusion au niveau de l'artère fémorale superficielle permettant d'assurer la perfusion du membre (Figure 3). La survenue d'une ischémie aiguë de membre durant l'assistance est corrélée avec une augmentation de la morbi-mortalité (43).

### c. Neurologiques

Les principales complications neurologiques qui surviennent dans 10 à 15% des cas observés sont **cérébro-vasculaires** (ischémiques 3.6 à 5 % et/ou hémorragiques 1.8 à 5%). Les lésions sont aggravées par l'âge, une implantation pour ACR, l'utilisation d'inotropes pendant l'assistance et la survenue d'hypoglycémies après la pose. **Leurs survenues sous ECMO entrainent une diminution importante de la survie des patients avec une mortalité proche de 90%.** (44–46)
d. **Infectieuses**

Selon les études, le taux **d'infections nosocomiales** varie de 9 à 65% au cours de l'assistance circulatoire. Cela va d'une infection localisée à un choc septique pouvant entrainer le décès du patient. Elles sont soit directement liées à l'ECMO (infection de canules, médiastinites en cas de canulation centrale) ou indirectement dans le cadre des infections acquises en réanimation (pneumopathies, infections de cathéters).

e. **Hématologiques**

Les principales complications hématologiques sont **l'anémie hémolytique et les thrombopénies**. Dans moins de 1% des cas les patients peuvent développer une thrombopénie induite à l'héparine qui est létale dans un tiers des cas (47).

f. **Pulmonaires**

Elles regroupent l'œdème pulmonaire aigu (OAP), le pneumothorax et l'hémothorax. Les deux dernières sont des complications liées à la canulation veineuse jugulaire ou artérielle pour la voie d'abord axillaire (48). L'abord percutané sous échographie a permis une diminution de ces complications et est devenu progressivement la technique recommandée (49,50). **La survenue d'un OAP est liée à la présence d'un flux rétrograde au niveau de l'aorte qui augmente la post-charge ventriculaire gauche.**
E. Décharge ventriculaire gauche

Une décharge du ventricule gauche peut être nécessaire (51,52) **dans les situations suivantes** : dilatation ventriculaire gauche sévère persistante, absence d'ouverture efficace de la valve aortique, augmentation des pressions de remplissage du ventricule gauche, OAP clinique.

Les techniques de décharge utilisées peuvent être :

- Le ballon de contre pulsion intra-aortique (BCPIAO), technique la plus fréquemment utilisée car facile à mettre en place. Il est inséré par voie fémorale et placé au niveau de l'aorte thoracique descendante. Son activité est synchronisée avec le rythme cardiaque, il se gonfle en diastole afin de favoriser la perfusion coronaire et se dégonfle en systole pour faciliter l'éjection du ventricule gauche et diminuer la post charge.

- **Implantation d'un dispositif Impella** : pompe axiale insérée par voie percutanée le plus souvent en fémoral, aspirant le sang du VG pour le réinjecter vers l'aorte ascendante. Les complications, en particulier vasculaires sont plus fréquentes et son cout plus élevé, c'est pourquoi cette technique est moins utilisée en France.

- Réalisation d'une **atrioseptostomie** : procédure interventionnelle visant à créer une communication entre l'OG et l'OD à travers le septum interatrial. Réalisable de façon percutanée, cette technique est utilisée dans des cas particuliers.

- **Drainage chirurgical direct** : consiste à positionner directement une canule au sein du VG ou de l'OG afin d'aspirer le sang et le dériver vers le circuit de l'ECMO. Cette technique est réservée aux opérations de chirurgie cardiaque.
## F. **Problématique de l'étude**

Il existe une **hétérogénéité d'étiologies** de choc cardiogénique : post cardiotomie, syndrome coronarien aiguë, cardiopathie chronique, cardiopathie de stress, embolie pulmonaire, intoxication par les cardiotropes, myocardite... Le pronostic diffère selon les **comorbidités** du patient, mais aussi selon **les étiologies**. C'est pourquoi nous avons décidé d'étudier la mortalité dans le choc cardiogénique avec ECMO VA en classant les patients selon les étiologies les plus fréquentes.

Concernant **l'eCPR**, qui reste aujourd'hui une pathologie très grave avec une mortalité proche de 80%. Nous avons souhaité étudier la mortalité de ces patients dans notre centre.

Enfin, l'intérêt de l'association de l'ECMO VA à une **décharge ventriculaire gauche** est controversée, nous avons étudié la mortalité des patients ayant bénéficié de cette technique.
## II. MATERIELS ET METHODES

### A. Sélection des patients

#### 1. Cadre de l'étude

Cette étude **de cohorte bicentrique rétrospective** a inclus des patients adultes (>18 ans) ayant bénéficiés d'une ECMO-VA aux CHU d'Amiens et de Dijon entre janvier 2010 et janvier 2024. En effet cette étude a combiné deux registres d'ECMO-VA sur deux périodes (2010-2024 pour Amiens et 2018-2024 pour Dijon).

Notre service de réanimation comporte 20 lits et réalise environ 1000 entrées par an. Il est le deuxième centre de référence (après Lille) pour l'assistance circulatoire et dispose d'une équipe mobile d'assistance circulatoire (UMAC) composée d'un anesthésiste réanimateur, d'un chirurgien et d'un perfusionniste. Un service de cardiologie interventionnelle et de chirurgie cardiaque est disponible en permanence dans notre structure. Notre service est en relation avec le Centre Hospitalier Régional de Lille et les hôpitaux de l'Assistance Publique des Hôpitaux de Paris pour les transferts en cas d'indication d'assistance circulatoire au long cours ou de transplantation cardiaque, ces pratiques n'étant pas réalisées dans notre hôpital.

#### 2. Critères d'inclusion

Tous les patients admis en réanimation cardiaque ont été sélectionnés. Etaient inclus les patients adultes (>18 ans), ayant bénéficié d'une ECMO-VA dans le cadre d'un choc cardiogénique quelle que soit l'étiologie ou un arrêt cardiaque réfractaire, et disposant de données complètes pour le critère d'évaluation principale.

Ils présentaient soit un **choc cardiogénique réfractaire** défini comme une hypotension artérielle persistante (PAS < 90 mmHg) associée à des signes d'hypoperfusion tissulaire (confusion, extrémités froides et/ou cyanosées, marbrures, oligurie, élévation du lactate sanguin) malgré un support en catécholamines à hautes doses (et jugé adéquat), en l'absence d'hypovolémie et avec la preuve d'une dysfonction cardiaque (le plus souvent par échographie
cardiaque transthoracique) (16) soit **un arrêt cardiaque réfractaire** avec indication d'assistance circulatoire jugée selon les recommandations actuelles (3).

### 3. Critères de non-inclusion

Les critères d'exclusion étaient :

- ECMO veino-veineuse antérieur

- Données manquantes

- Patient sous tutelle légale

### 4. Déclaration éthique

Cette étude a été approuvée par le comité d'éthique institutionnel du CHU d'Amiens (IRB : XPI2023-843-0133X). Le consentement éclairé a été dispensé conformément à la loi française, des informations orales et écrites ont été fournies lorsque cela était possible. Le manuscrit est conforme à la norme STORBE pour les études observationnelles rétrospectives.
## B. Objectifs de l'étude

### Le critère d'évaluation principal de l'étude est :

La mortalité toutes causes confondues à 90 jours des patients ayant bénéficié d'une ECMO VA dans le cadre d'un choc cardiogénique résistant au traitement médical ou d'un arrêt cardiaque réfractaire dans le CHU d'Amiens et de Dijon.

Ce critère a été évalué par une analyse du délai avant événement à compter de la date de début de l'ECMO. Les données de mortalité ont été recueillies à partir des dossiers médicaux électroniques et des courriers de suivis.

### Les objectifs secondaires sont :

- Etudier les facteurs associés à la mortalité ainsi que les facteurs protecteurs

- Etudier la mortalité selon les différentes étiologies de choc cardiogénique

- Etudier l'impact de la décharge ventriculaire gauche sur la mortalité

Dans notre étude nous avons classé les chocs cardiogéniques en quatre catégories :

- **Post cardiotomie** ou **LCOS** (Low Cardiac Output Syndrome)

- **SCA** ou **AMICS** (Acute Myocardial Infarction Cardiogenic Shock)

- **Cardiopathie chronique** (CMD, CMH, CPI en décompensation cardiaque aiguë)

- **Autres cardiopathies** (Embolie pulmonaire, Cardiopathie de Stress, Intoxication aux cardiotropes, Myocardite, Cardiopathie septique)
# 1. Gestion des patients sous ECMO

L'implantation de l'ECMO était réalisée par une équipe chirurgicale entrainée au bloc opératoire, en salle de coronarographie ou au lit du malade. L'abord était exclusivement périphérique en première intention, par voie chirurgicale ou percutanée selon l'opérateur et la situation clinique. Un perfusionniste était constamment présent à l'implantation pour le débullage et l'initiation de l'ECMO.

L'ECMO comprenait un oxygénateur à fibres creuses en polyméthylpentène, une pompe centrifuge à sustentation magnétique et une tubulure héparinée. Une dose de charge d'héparine non fractionnée était réalisée à la canulation. Par la suite, l'anticoagulation était maintenue pour des cibles d'anti-Xa entre 0.3 et 0.7 sauf exception. Un contrôle minutieux des différents constituants du circuit était quotidiennement réalisé par des perfusionnistes expérimentés et ceux-ci étaient changés si nécessaire. Le débit a été progressivement augmenté jusqu'à >2,2 L/min/m2, puis ajusté en fonction de la pression artérielle, de la clairance artérielle du lactate, de la fonction cardiaque native, de la VO2Sc et de la différence de CO2 artérioveineuse. L'oxygénation et le débit de gaz de balayage ont été titrés en fonction des gaz du sang. L'objectif était de maintenir une PAM entre 65 et 75 mmHg ainsi qu'une normalisation de la lactatémie.

En cas d'OAP sous ECMO, le débit d'assistance était abaissé au plus bas tolérable, les inotropes étaient majorés et une déplétion hydro sodée par diurétiques ou par épuration extra rénale était entreprise. En cas de persistance de l'OAP, la décision de mise en place du système de décharge ventriculaire gauche était conjointement prise avec l'équipe médico-chirurgicale en charge du patient. Une échographie était réalisée quotidiennement pour juger de la récupération myocardique.

Lorsque celle-ci était jugée suffisante avec des doses modérées de catécholamines et que l'oxygénation du patient n'était pas compromise, **un test de sevrabilité** était entrepris après contrôle du niveau d'anticoagulation. Le test se faisait le plus souvent sous contrôle échocardiographique permanent. Le débit de l'ECMO était progressivement baissé jusqu'à 1 L/min⁻¹ puis le circuit était clampé plusieurs minutes si l'état hémodynamique le permettait. L'ECMO était ensuite retirée au bloc opératoire si le test de clampage réalisé au lit du malade
était jugé concluant. En cas d'échec, le dossier était discuté avec un centre réalisant la transplantation cardiaque ou l'implantation de dispositif d'assistance ventriculaire de longue durée pour statuer de l'éligibilité du patient à une de ces techniques. S'il était éligible, celui-ci était transféré dans un de ces centres.

### C. <u>Recueil de données</u>

Les données cliniques, biologiques, thérapeutiques et de réanimation ont été recueillies **rétrospectivement à l'aide d'une base de données informatisée**. Les données chirurgicales ont été confirmées par les comptes rendus opératoires.

Les données ont été extraites des systèmes locaux de dossiers médicaux électroniques, notamment **DxCare** (Medasys), **Diane Réa** (Bow Medical, France), **Clinisoft** (Centricity Critical Care, GE Healthcare) et **ICCA** (Intelispace Critical Care and Anesthesia, Philips).

#### 1. <u>Données patients</u>

Ont été recueillies de façon standardisées :

- **Données anthropométriques** (Age, sexe, taille, poids, IMC)

- **Score IGS2** (54) et durée de séjour

- **Facteurs de risques cardiovasculaires** retenus par la Haute Autorité de Santé (HTA, diabète de type 2, dyslipidémie, tabagisme actif ou sevré), antécédents notables (coronaropathie ischémique, bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO), insuffisance rénale chronique (IRC), décompensation cardiaque, fibrillation atriale, accident vasculaire cérébrale, maladie valvulaire)

- En cas d'ACR initial, il était précisé s'il s'agissait d'un arrêt cardiaque initial récupéré ou réfractaire, le type de rythme initial (rythme choquable ou non), la durée de *no flow* et de *low flow* totale jusqu'à la pose de l'ECMO.
## 2. Données ECMO

Les données recueillies concernant l'ECMO étaient :

- **Année et la pathologie indiquant la pose.** Les étiologies de l'implantation de l'ECMO ont été classées comme suit : SCA, Post cardiotomie, Cardiopathie chronique, eCPR (extracorporeal Cardiopulmonary Resuscitation), Autres cardiopathies (embolie pulmonaire, myocardite, cardiopathie septique, intoxications aux cardiotropes, cardiopathie de stress)

- UMAC

- **La durée sous ECMO**

- Nécessité d'un transfert pour **décharge ou assistance lourde** avec un suivi du dossier

- La mise en place d'une décharge avec précision du dispositif (BCPIA, Impella™, Centrale, Atrioseptotomie) et sa durée

## 3. Biologie

Les données biologiques relevées étaient réalisées le jour de la pose de l'ECMO.

Elles comprenaient :

- **PH** sur gaz du sang artériel

- **PaO2** sur gaz du sang artériel

- **PaCO2** sur gaz du sang artériel

- **Lactatémie** sur gaz du sang artériel

- **Créatinine** plasmatique
## 4. Complications

Les complications survenues durant le séjour ont également été relevées :

- **Complications neurologiques** : Electroencéphalogramme (EEG) avec score Synek ou compatible avec un état de mort encéphalique, présence de lésions cérébrales à la Tomodensitométrie (TDM) ou l'Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) cérébrale (hémorragique, ischémique, mort encéphalique).

- **Défaillances d'organes** : assistance par épuration extra rénale, ischémie mésentérique.

- **Complications thrombotiques** : thrombose du circuit d'ECMO (y compris coagulation du circuit ou défaillance de l'oxygénateur/de la pompe), hémolyse, accident vasculaire cérébral ischémique, ischémie aigue du membre, amputation membre inférieur.

- **Complications hémorragiques** : hémorragie digestive haute ou basse, périphérique au niveau du site de canulation, hémorragie pulmonaire

- **Complications mécaniques de l'ECMO** : thrombose aiguë (oxygénateur ou canule)

- **Complications infectieuses** : infection des canules de l'ECMO
D. Analyse statistique

Les variables catégorielles ont été exprimées en nombres et en pourcentages, puis comparées à
l'aide du test du $\chi^2$ ou du **test exact de Fisher**, le cas échéant. Les variables continues ont été
exprimées en moyenne +/- écart type ou médiane [écart interquartile], puis comparées à l'aide
du test **t de Student** ou du test **U de Mann-Whitney**, selon la distribution des données.

Aucune donnée n'était manquante pour les critères d'évaluation principaux ou secondaires. Les covariables initiales manquantes ont été traitées par imputation multiple.

Pour les analyses de survie, le délai jusqu'à l'événement a été défini depuis l'implantation de l'ECMO jusqu'au décès toutes causes confondues dans les 90 jours. Des courbes de **Kaplan-Meier** ont été construites et comparées entre les groupes (étiologie, décharge ventriculaire gauche) à l'aide du **test du log-rank**.

Afin d'identifier les facteurs prédictifs de mortalité à 90 jours, des modèles de risques proportionnels de Cox univariés ont d'abord été réalisés, puis une régression de Cox multivariée incluant des covariables cliniquement pertinentes. Les hypothèses de risques proportionnels ont été évaluées à l'aide des résidus de Schoenfeld.

La surmortalité étant concentrée au début de la réanimation, **une analyse secondaire a été réalisée au jour 7**. Cette approche a exclu les décès précoces et a permis une évaluation ciblée des facteurs pronostiques chez les patients ayant survécu au-delà de la période initiale critique.

Afin d'évaluer l'effet de la décanulation, une analyse de sensibilité a été réalisée. L'impact pronostique de la décanulation a été évalué à l'aide de la cohorte de référence. Les patients ont été classés selon qu'ils avaient été décanulés avec succès avant le jour 7, et une régression de Cox multivariée a été appliquée à partir du jour 7. Cette stratégie atténue le biais de temps immortel tout en estimant l'association entre la décanulation précoce et la survie ultérieure.

Tous les tests statistiques étaient **bilatéraux**, et une **valeur de p < 0,05** était considérée comme significative. Les analyses ont été réalisées à l'aide du logiciel R (R Foundation for Statistical Computing, Vienne, Autriche) avec RStudio (version 2021.09.1 + 372) sur macOS
### III. RESULTATS

#### A. Caractéristiques générales des patients

Entre Janvier 2010 et Janvier 2024, **334 patients ont bénéficié de la pose d'une ECMO au CHU d'Amiens**. 35 patients ont été exclus de l'analyse.

Nous avons ajouté une **cohorte de Dijon de 459 patients** ayant reçu la pose d'une ECMO VA. **Au total 758 patients ont été inclus dans cette étude.** (Flow Chart Figure 7)

<figure><img src="image_9.png" /><figcaption>Figure n°7</figcaption></figure>

<caption>Flow Chart de l'étude</caption>
Les indications de la pose de l'ECMO VA était le choc cardiogénique post cardiotomie, le choc cardiogénique post syndrome coronarien aiguë, le choc cardiogénique sur cardiopathie chronique, l'arrêt cardiaque réfractaire ou autres cardiopathies (myocardite fulminante, cardiopathie septique, intoxication médicamenteuse, cardiopathie de stress, embolie pulmonaire, cardiopathie du péripartum).

Sur ces 758 patients, 283 (37% ; n=283/758), sont vivants et 475 (63%; n=475/758) sont décédés à 90 jours. (Figure 8)

<figure><img src="image_10.png" /><figcaption>Figure n° 8</figcaption></figure>

<caption>Courbe de Kaplan-Meier mortalité à 90 jours</caption>
# 1. Population de l'étude

Les caractéristiques des patients au moment de l'implantation de l'ECMO sont détaillées dans le tableau 3. La population générale était âgée en moyenne de 60 ans, composée majoritairement de femme avec un score IGS2 moyen à 61. Un grand nombre d'entre eux présentaient des facteurs de risque cardiovasculaire avec une HTA (46% n=353/758), diabète (22%; n=172/758), dyslipidémie (18%; n=139/758), tabagisme actif (28%; n=212/758) et des antécédents de coronaropathie (23%; n=176/758). Seule la dyslipidémie présentait une différence significative entre les vivants et les décédés.

Le sexe féminin, un score IGS2 plus faible, un plus petit IMC, et l'absence de survenue d'un arrêt cardiaque avant la pose de l'ECMO étaient associés significativement à la survie.

(Tableau 3)
<table><thead><tr><th>Variables</th><th>Vivants<br>N=283</th><th>Décédés<br>N=475</th><th>Valeur de p</th></tr></thead><tbody><tr><td><u>Données anthropométriques</u></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Age</td><td>9,6 [47,6 ;68,3]</td><td>61,6 [49,0 ;68,0]</td><td>0,169</td></tr><tr><td>Sexe Féminin</td><td>177 (62,5%)</td><td>244 (51,4%)</td><td><strong>0,004</strong></td></tr><tr><td>BMI</td><td>25,7 [23,1 ;29,4]</td><td>27,3 [24,2 ;31,6]</td><td><strong>&lt;0,001</strong></td></tr><tr><td>IGS2</td><td>57,0 [45,0 ;71,5]</td><td>68,0 [52,0 ;83,0]</td><td><strong>&lt;0,001</strong></td></tr><tr><td><u>Antécédents</u></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>HTA</td><td>126 (44,5%)</td><td>227 (47,8%)</td><td>0,426</td></tr><tr><td>Diabète</td><td>62 (21,9%)</td><td>110 (23,2%)</td><td>0,758</td></tr><tr><td>BPCO</td><td>18 (6,4%)</td><td>38 (8,0%)</td><td>0,489</td></tr><tr><td>PCI</td><td>51 (18,0%)</td><td>90 (18,9%)</td><td>0,826</td></tr><tr><td>PAC</td><td>14 (4,9%)</td><td>21 (4,4%)</td><td>0,877</td></tr><tr><td>Remplacement valvulaire</td><td>21 (7,4%)</td><td>17 (3,6%)</td><td><strong>0,03</strong></td></tr><tr><td>Episode IC</td><td>81 (28,6%)</td><td>128 (26,9%)</td><td>0,678</td></tr><tr><td>FA</td><td>13 (4,6%)</td><td>41 (8,6%)</td><td>0,052</td></tr><tr><td>AOMI</td><td>4 (1,4%)</td><td>14 (2,9%)</td><td>0,274</td></tr><tr><td>AVC</td><td>7 (2,5%)</td><td>10 (2,1%)</td><td>0,938</td></tr><tr><td>Dyslipidémie</td><td>36 (12,7%)</td><td>103 (21,7%)</td><td><strong>0,003</strong></td></tr><tr><td>IRC</td><td>19 (6,7%)</td><td>36 (7,6%)</td><td>0,765</td></tr><tr><td>Dialyse Chronique</td><td>0 (0,0%)</td><td>4 (0,8%)</td><td>0,303</td></tr><tr><td>Tabac Actif</td><td>76 (26,9%)</td><td>136 (28,6%)</td><td>0,657</td></tr><tr><td>OH Chronique</td><td>25 (8,8%)</td><td>38 (8,0%)</td><td>0,790</td></tr><tr><td><u>Indications ECMO</u></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Post Cardiotomie</td><td>82 (29,0%)</td><td>132 (27,8%)</td><td>0,789</td></tr><tr><td>SCA</td><td>79 (27,9%)</td><td>119 (25,1%)</td><td>0,438</td></tr><tr><td>Chronique</td><td>22 (7,8%)</td><td>25 (5,3%)</td><td>0,218</td></tr><tr><td>eCPR</td><td>19 (6,7%)</td><td>83 (17,5%)</td><td><strong>&lt;0,001</strong></td></tr><tr><td>Autres</td><td>81 (54,7%)</td><td>116 (36,4%)</td><td><strong>&lt;0,001</strong></td></tr><tr><td>ACR pré ECMO</td><td>101 (35,7%)</td><td>215 (45,3%)</td><td><strong>0,012</strong></td></tr><tr><td>Insertion FF</td><td>245 (86,6%)</td><td>434 (91,4%)</td><td><strong>0,049</strong></td></tr><tr><td><u>Biologie lors de la pose de l'ECMO</u></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>PHa</td><td>7,3 [7,2 ;7,4]</td><td>7,2 [7,1 ;7,4]</td><td><strong>&lt;0,001</strong></td></tr><tr><td>PCO2a J0</td><td>32,6 [26,3 ;41,7]</td><td>35,0 [28,0 ;45,2]</td><td>0,020</td></tr><tr><td>Lactate J0</td><td>5,3 [2,8 ;8,8]</td><td>9,0 [4,3 ;14,7]</td><td><strong>&lt;0,001</strong></td></tr><tr><td>Créatinine J0</td><td>110,0 [86,5 ;145,5]</td><td>126,0 [97,0 ;182,0]</td><td><strong>&lt;0,001</strong></td></tr><tr><td><u>Décharge ECMO VA</u></td><td>64 (22,6%)</td><td>118 (24,8%)</td><td>0,544</td></tr><tr><td>Décharge type</td><td></td><td></td><td>0,372</td></tr><tr><td>1 BCPIAO</td><td>54 (78,3%)</td><td>112 (85,5%)</td><td></td></tr><tr><td>2 Impella</td><td>11 (15,9%)</td><td>15 (11,5%)</td><td></td></tr><tr><td>3 Atrioseptostomie</td><td>4 (5,8%)</td><td>4 (3,1%)</td><td></td></tr></tbody></table>

BMI : Body Mass Index; HTA : HyperTension Artérielle; BPCO : Broncho-Pneumopathie Chronique Obstructive ; ATCD : Antécédent; PCI : Percutaneous Coronary Intervention, PAC : Pontage Aorto Coronarien; FA : Fibrillation Atriale, AOMI : Artériopathie Oblitrante des Membres Inférieurs; AVC : Accident vasculaire Cérébrale; IRC : Insuffisance Rénale Chronique; OH : Alcool; SCA : Syndrome Coronarien Aigue; eCPR : Extra corporeal Pulmonary Resuscitation, ACR MCE : Arret cardio respiratoire Massage Cardiaque Externe; ECMO VA : ExtraCorporeal Membrane Oxygenation Veino-Arterial; BCPIAO : Ballon Contre Pulsion Intra Aortique

<caption>Tableau n°3</caption>

Caractéristiques de la population générale
## 2. Indication de la pose d'ECMO

L'indication d'implantation était un **choc cardiogénique post cardiotomie pour 29%** (n=214/758), **choc cardiogénique sur syndrome coronarien aigue pour 26%** (n=198/758), **choc cardiogénique sur cardiopathie chronique pour 6%** (n=47/758), **arrêt cardiaque réfractaire pour 13%** (n=102/758) et autres cardiopathies pour 26% (n=197/758)

(Figure 9)

<figure><img src="image_11.png" /><figcaption>Figure n°9 Diagramme à secteur représentant les indications de pose de l'ECMO VA</figcaption></figure>

## 3. Biologie avant la pose de l'ECMO

Les patients vivants avaient significativement un **PH plus élevé** (p<0,001), un **lactate plus faible** (p<0,01) et un **taux de créatinine plus faible** (p<0,01) que chez les patients décédés.

Les patients vivants avaient une Pa02 et PaCO2 plus basse mais le résultat n'est pas significatif
4. Décharge ventriculaire gauche

Au total 182 (24%, n=182/758) **patients ont bénéficié d'une décharge ventriculaire gauche**, majoritairement par **BCPIA** (91%, n=166/182). Les autres techniques utilisées étaient **l'Impella** (14%, n=26/182)) ou **l'atrioseptostomie** (4,3% n=8/182). Rarement plusieurs techniques ont été réalisées chez un même patient.

L'utilisation de la décharge ventriculaire gauche, tend vers une légère réduction de la mortalité mais sans résultat statistiquement significatif (Figure 10)

<figure><img src="image_12.png" /><figcaption>Figure n°10 Courbe de Kaplan-Meier sur la mortalité à 90J avec ou sans décharge ventriculaire gauche</figcaption></figure>
5. Complications et devenir

Les complications et devenir sont résumés dans le tableau 4

La durée de conservation de l'ECMO était de **5 jours en moyenne chez les survivants** contre **2 jours chez les patients décédés** (p<0,01). La durée de séjour en réanimation et à l'hôpital était respectivement de **14 jours et de 29 jours chez les patients vivants**, alors qu'elle était de **4 et 5 jours chez les patients décédés** (p<0,01)

Parmi les complications, la survenue d'un **AVC, la nécessité de réaliser une épuration extra rénale, l'ischémie digestive étaient associées significativement a une augmentation de la mortalité** (p<0,01).

En revanche le syndrome hémorragique dont la fréquence est similaire dans les deux groupes (43%) n'était pas associé à la mortalité.

Parmi le groupe des survivants 4 patients (1,4% n=4/283) ont bénéficié d'une greffe cardiaque et 8 (2,8% n=8/283) d'un LVAD. Tandis que dans les groupes des patients décédés 2 ont reçu une greffe et 1 un LVAD
<table><thead><tr><th>Variables</th><th>Vivants<br>N=283</th><th>Décédés<br>n=475</th><th>Valeur de P</th></tr></thead><tbody><tr><td><u>Devenir</u></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Greffe</td><td>4 (1,4%)</td><td>2 (0,4%)</td><td>0,051</td></tr><tr><td>LVAD</td><td>8 (2,8%)</td><td>1 (0,21%)</td><td><strong>&lt;0,001</strong></td></tr><tr><td>Décanulation Vivante</td><td>283 (100%)</td><td>207 (43,6%)</td><td><strong>&lt;0,001</strong></td></tr><tr><td><u>Complications</u></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Syndrome Hémorragique</td><td>122 (43,3%)</td><td>206 (44,7%)</td><td>0,762</td></tr><tr><td>Saignement Canule</td><td>12 (13,2%)</td><td>21 (8,8%)</td><td>0,0324</td></tr><tr><td>Hémorragie Digestive Haute</td><td>2 (2,2%)</td><td>12 (5,0%)</td><td>0,365</td></tr><tr><td>Hémoptysie</td><td>2 (2,2%)</td><td>0 (0,0%)</td><td>0,075</td></tr><tr><td>Saignements site Opératoire</td><td>9 (9,9%)</td><td>46 (19,2%)</td><td>0,061</td></tr><tr><td>Evénement thrombotique</td><td>44 (15,7%)</td><td>73 (16,0%)</td><td>0,992</td></tr><tr><td><strong>AVCi</strong></td><td>29 (10,3%)</td><td>97 (21,0%)</td><td><strong>&lt;0,001</strong></td></tr><tr><td><strong>EER</strong></td><td>104 (36,9%)</td><td>240 (51,9%)</td><td><strong>&lt;0,001</strong></td></tr><tr><td>Ischémie membre</td><td>16 (5,7%)</td><td>45 (9,8%)</td><td>0,062</td></tr><tr><td><strong>Ischémie Digestive</strong></td><td>7 (2,5%)</td><td>49 (10,7%)</td><td><strong>&lt;0,001</strong></td></tr><tr><td>Infection Scarpa</td><td>11 (12,1%)</td><td>10 (4,4%)</td><td>0,026</td></tr><tr><td><u>DMS</u></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Réa</td><td>14,0 [8,0 ;27,0]</td><td>4,0 [1,0 ;1,0]</td><td><strong>&lt;0,001</strong></td></tr><tr><td>Hopital</td><td>29,0 [19,0 ;50,0]</td><td>5,0 [1,0 ;13,0]</td><td><strong>&lt;0,001</strong></td></tr><tr><td>ECMO VA</td><td>5,0 [3,0 ;8,0]</td><td>2,0 [1,1 ;7,0]</td><td><strong>&lt;0,001</strong></td></tr></tbody></table>

LVAD : Left Ventricular Assist Device; AVCi : Accident Vasculaire Cérébrale ischémique; EER : Epuration Extra Rénale; DMS : Durée Moyenne de Séjour; ECMO VA : Extra Corporeal Membrane Oxygenation

Tableau n°4

Complications et devenir des patients sous ECMO VA
## 6. Mortalité selon les étiologies de choc cardiogéniques

En accord avec les données actuelles, la mortalité dans le groupe eCPR est la plus importante avec 81% (n=83/102) de décès à 90 jours. La mortalité dans les autres groupes (syndrome coronarien aiguë, post cardiotomie, cardiopathie chronique) est assez similaire, autour de 60% à 90 jours. (Figure 11)

<figure><img src="image_13.png" /></figure>

LCOS : Low Cardiac output syndrome (associé au ECMO VA post cardiotomie) ; AMICS : Acute Myocardial Infarction Cardiogenic Shock (choc cardiogénique post SCA) ; Chronic : cardiopathie chronique ; eCPR : extracorporeal Cardio Pulmonary Resuscitation ; Others : Autres Cardiopathies

**Figure n°11 Courbe de kaplan-Meier de la survie à 90 jours selon l'étiologie de l'ECMO**
## 7. Landmark Analyse à J7

Lors de l'analyse statistique nous avons remarqué que la majorité des décès survenaient très précocement après quelques jours de réanimation. Nous avons décidé de réaliser une Landmark analyse à J7 afin d'étudier les facteurs statistiquement associés à la mortalité avant J7 (tableau 5) et après J7 (tableau 6)

On peut observer qu'avant J7 les variables statistiquement associées à la mortalité sont l'âge, le score IGS2, le taux de lactate, et l'eCPR.

En revanche le sexe féminin est un critère protecteur.

<table><thead><tr><th>Variables</th><th>HR</th><th>95% IC</th><th>Valeur de p</th></tr></thead><tbody><tr><td>Age</td><td>1,01</td><td>1,00-1,02</td><td><strong>0,01</strong></td></tr><tr><td>IGS2 (pour chaque unité d'augmentation)</td><td>1,01</td><td>1,00-1,01</td><td><strong>0,005</strong></td></tr><tr><td>Lactate à J0</td><td>1,09</td><td>1,07-1,10</td><td><strong>&lt;0,001</strong></td></tr><tr><td>Créatine à J0</td><td>1</td><td>1-1</td><td>&gt;0,9</td></tr><tr><td>Sexe Féminin</td><td>0,81</td><td>0,67-0,98</td><td><strong>0,027</strong></td></tr><tr><td>eCPR</td><td>2,64</td><td>1,98-3,52</td><td><strong>&lt;0,01</strong></td></tr><tr><td>ACR pre ECMO</td><td>0,99</td><td>0,8-1,2</td><td>&gt;0,9</td></tr></tbody></table>

HR : Hazard Ratio; IC : Intervalle de Confiance; eCPR : Extracorporeal Cardio-pulmonary Resuscitation ;

ACR MC PRE ECMO : Arrêt Cardio Respiratoire et Massage Cardiaque Externe prè ECMO

Tableau n°5

Facteurs associés à la mortalité les 7 premiers jours
Après J7, seuls le score IGS2, le taux de lactate initial et l'eCPR sont significativement associés à la mortalité.

L'eCPR est très fortement associé à la mortalité, surtout après 7 jours avec un HR à 3,17 (contre 2,64 avant J7)

<table><thead><tr><th>Variables</th><th>HR</th><th>95% IC</th><th>Valeur de p</th></tr></thead><tbody><tr><td>Age</td><td>1</td><td>0,99-1,01</td><td>0,9</td></tr><tr><td>IGS2 (pour chaque unité d'augmentation)</td><td>1,1</td><td>1,00-1,01</td><td><strong>0,038</strong></td></tr><tr><td>Lactate à J0</td><td>1,10</td><td>1,09-1,12</td><td><strong>&lt;0,001</strong></td></tr><tr><td>Créatinine à J0</td><td>1</td><td>1-1</td><td>0,3</td></tr><tr><td>Sexe Féminin</td><td>0,92</td><td>0,72-1,18</td><td>0,5</td></tr><tr><td>eCPR</td><td>3,17</td><td>2,28-4,41</td><td><strong>&lt;0,01</strong></td></tr><tr><td>ACR pré ECMO</td><td>1,13</td><td>0,86-1,48</td><td>0,4</td></tr></tbody></table>

HR : Hazard Ratio; IC : Intervalle de Confiance; eCPR : Extracorporeal Cardio-pulmonary Resuscitation

Tableau n°6

Facteurs associés à la mortalité après J7
8. Facteurs associés à la mortalité chez les patients décanulés avec succès

Le sexe féminin et le fait d'avoir été décanulé précocement (avant J7) sont statistiquement associés à la survie des patients.

L'âge et le lactate initial restent associés à la mortalité même chez les patients décanulés (Tableau 7)

<table><caption>Tableau n°7 Variables associées à la mortalité chez les patients décanulés avec succès</caption><thead><tr><th>Variables</th><th>HR</th><th>95% IC</th><th>Valeur de p</th></tr></thead><tbody><tr><td>Décanulation avant J7</td><td>0,33</td><td>0,24-0,44</td><td>&lt;0,001</td></tr><tr><td>Age</td><td>1,03</td><td>1,01-1,04</td><td>&lt;0,001</td></tr><tr><td>IGS2 (pour chaque unité d'augmentation)</td><td>1</td><td>1,00-1,01</td><td>0,3</td></tr><tr><td>Lactate à J0</td><td>1,04</td><td>1,01-1,07</td><td>&lt;0,007</td></tr><tr><td>Créatinine à J0</td><td>1</td><td>1-1</td><td>0,2</td></tr><tr><td>Sexe Féminin</td><td>0,71</td><td>0,53-0,95</td><td>0,022</td></tr><tr><td>eCPR</td><td>0,72</td><td>0,34-1,57</td><td>0,4</td></tr></tbody></table>
## B. <u>Analayse en sous- groupe de l'eCPR</u>

Nous avons décidé de réaliser une analyse en sous-groupe des patients ayant reçu une ECMO VA pour l'indication d'un arrêt cardiaque réfractaire. En effet c'est dans cette indication que la mortalité est la plus élevée.

### 1. <u>Caractéristiques de la population générale</u>

Les caractéristiques des patients ayant reçu une ECMO dans le cadre d'un eCPR sont résumées dans le tableau 8

Les patients sont plus jeunes, en moyenne âge de 48 ans et majoritairement des hommes (64%).

Les deux groupes présentaient des facteurs de risques cardiovasculaires comparables sans différence significative.

En revanche **un score IGS2 plus faible** (p<0,01), **une durée de low flow plus courte** (40 minutes) (p0,02), un taux **plus faible de lactate** (p0,01) et un **PH plus élevé** (p0,007) étaient significativement associés à la survie des patients.
<table><thead><tr><th>Variables</th><th>Vivants<br>N=19</th><th>Décédés<br>n=83</th><th>Valeur de p</th></tr></thead><tbody><tr><td><u>Données Anthropométriques :</u></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Age</td><td>48,0 [28,3 ;53,0]</td><td>47,8 [36,0 ;61,0]</td><td>0,334</td></tr><tr><td>Sexe Féminin</td><td>7 (36,8%)</td><td>30 (36,1%)</td><td>1,00</td></tr><tr><td>BMI</td><td>25,2 [22,3 ;30,3]</td><td>27,0 [24,7 ;30,5]</td><td>0,246</td></tr><tr><td><strong>IGS2</strong></td><td>53,3 (12,9)</td><td>69,9 (17,7)</td><td><strong>&lt;0,001</strong></td></tr><tr><td><u>Antécédents</u></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>HTA</td><td>6 (31,6%)</td><td>25 (30,1%)</td><td>1,000</td></tr><tr><td>Diabète</td><td>3 (15,8%)</td><td>13 (15,7%)</td><td>1,000</td></tr><tr><td>BPCO</td><td>0 (0,0%)</td><td>1 (1,2%)</td><td>1,000</td></tr><tr><td>PCI</td><td>2 (10,5%)</td><td>10 (12,0%)</td><td>1,000</td></tr><tr><td>PAC</td><td>1 (5,3%)</td><td>3 (3,6%)</td><td>0,568</td></tr><tr><td>Remplacement valvulaire</td><td>0 (0,0%)</td><td>0 (0,0%)</td><td>.</td></tr><tr><td>Episode IC</td><td>0 (0,0%)</td><td>5 (6%)</td><td>0,581</td></tr><tr><td>FA</td><td>2 (10,5%)</td><td>1 (1,2%)</td><td>0,088</td></tr><tr><td>AOMI</td><td>0 (0,0%)</td><td>4 (4,8%)</td><td>1,00</td></tr><tr><td>AVC</td><td>0 (0,0%)</td><td>0 (0,0%)</td><td>.</td></tr><tr><td>Dyslipidémie</td><td>3 (15,8%)</td><td>22 (26,5%)</td><td>0,392</td></tr><tr><td>IRC</td><td>0 (0,0%)</td><td>0 (0,0%)</td><td>.</td></tr><tr><td>Dialyse Chronique</td><td>0 (0,0%)</td><td>0 (0,0%)</td><td>.</td></tr><tr><td>Tabac Actif</td><td>8 (42,1%)</td><td>22 (26,5%)</td><td>0,286</td></tr><tr><td>OH Chronique</td><td>2 (10,5%)</td><td>7 (8,4%)</td><td>0,673</td></tr><tr><td><strong>Low Flow</strong></td><td>40 [39,0 ;64,0]</td><td>70 [45,0 ;110,0]</td><td><strong>0,002</strong></td></tr><tr><td>Insertion FF</td><td>12 (63,2%)</td><td>69 (83,1%)</td><td>0,064</td></tr><tr><td><u>Biologie lors de la pose de l'ECMO</u></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td><strong>PHa J0</strong></td><td>7,2[7,1 ;7,3]</td><td>7,0 [6,8 ;7,3]</td><td><strong>0,007</strong></td></tr><tr><td>PaCO2 J0</td><td>42 [24,9 ;50,4]</td><td>41 [30,4 ;62,2]</td><td>0,150</td></tr><tr><td>PaO2 J0</td><td>144 [67,6 ;239,5]</td><td>158 [7,8 ;308]</td><td>0,787</td></tr><tr><td><strong>Lactate J0</strong></td><td>8,1 [4,0 ;9,1]</td><td>11 [4,3 ;18]</td><td><strong>0,01</strong></td></tr><tr><td>Créatinine J0</td><td>111 [82,0 ;126,0]</td><td>111 [85,0 ;140,5]</td><td>0,667</td></tr><tr><td><u>Décharge ECMO VA</u></td><td>8 (42,1%)</td><td>20 (24,1%)</td><td>0,193</td></tr><tr><td>Décharge Type</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>A BCPIAO</td><td>6 (66,7%)</td><td>20 (90,9%)</td><td></td></tr><tr><td>2 IMPELLA</td><td>0 (0,0%)</td><td>1 (4,5%)</td><td></td></tr><tr><td>3 Atrioseptostomie</td><td>3 (33,3%)</td><td>1 (4,5%)</td><td></td></tr></tbody></table>

BMI : Body Mass Index ; HTA : HyperTension Artérielle; BPCO : Broncho-Pneumopathie Chronique
Obstructive ; ATCD : Antécédent; PCI : Percutaneous Coronary Intervention, PAC : Pontage Aorto
Coronarien; FA : Fibrillation Atriale, AOMI : Artériopathie Oblitérante des Membres Inférieurs; AVC :
Accident vasculaire Cérébrale; IRC : Insuffisance Rénale Chronique; OH : Alcool; SCA : Syndrome
Coronarien Aigue;

EcPR : Extra corporeal Pulmonary Resuscitation, ACR MCE : Arret cardio respiratoire Massage Cardiaque
Externe ; ECMO VA : ExtraCorporeal Membrane Oxygenation Veino-Arterial; BCPIAO : Ballon Contre
Pulsion Intra Aortique

<caption>Tableau n°8</caption>

Caractéristique de la population dans le sous groupe eCPR
## 2. Complications et devenir

La durée de conservation de l'ECMO était de 6 jours dans le groupe des survivants contre 1 jour chez les patients décédés.

La durée moyenne de séjour des patients survivants était de 16 jours en réanimation et de 37 jours à l'hôpital. A l'inverse la durée de séjour était très courte chez les patients décédés avec en moyenne 1 jour à l'hôpital ou en réanimation.

Dans cette analyse les différents types de complications ne sont pas associés significativement à une augmentation de la mortalité. (Tableau 9)
<table><thead><tr><th>Variables</th><th>Vivants<br>N=19</th><th>Décédés<br>N=83</th><th>Valeur de p</th></tr></thead><tbody><tr><td><u>Devenir</u></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Greffe</td><td>0</td><td>0</td><td>.</td></tr><tr><td>LVAD</td><td>2 (10,5%)</td><td>0</td><td>0,033</td></tr><tr><td><strong>Décanulation Vivant</strong></td><td>19 (100%)</td><td>11 (13,3%)</td><td><strong>&lt;0,001</strong></td></tr><tr><td><u>Complications</u></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Syndrome Hémorragique</td><td>3 (15,8%)</td><td>13 (16,7%)</td><td>1,00</td></tr><tr><td>Hémorragie canule</td><td>2 (10,5%)</td><td>7 (8,4%)</td><td>0,673</td></tr><tr><td>Hémorragie Digestive Haute</td><td>0</td><td>4 (4,8%)</td><td>1,00</td></tr><tr><td>Hémoptysie</td><td>1 (5,3%)</td><td>0</td><td>0,186</td></tr><tr><td>Saignement site Opératoire</td><td>0</td><td>1 (1,2%)</td><td>1,00</td></tr><tr><td>Evénement Thrombotique</td><td>2 (10,5%)</td><td>6 (7,7%)</td><td>0,653</td></tr><tr><td>AVCi</td><td>0</td><td>5 (6,4%)</td><td>0,579</td></tr><tr><td>EER</td><td>8 (42,1%)</td><td>29 (36,7%)</td><td>0,863</td></tr><tr><td>Ischémie Membre</td><td>3 (15,8%)</td><td>3 (3,8%)</td><td>0,087</td></tr><tr><td>Ischémie Digestive</td><td>1 (5,6%)</td><td>3 (4%)</td><td>1,00</td></tr><tr><td><strong>Infection Scarpa</strong></td><td>2 (10,5%)</td><td>0</td><td><strong>0,037</strong></td></tr><tr><td><u>DMS</u></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td><strong>Réa</strong></td><td>16,0 [7,5 ;35,5]</td><td>1 [0,0 ;2,5]</td><td><strong>&lt;0,001</strong></td></tr><tr><td><strong>Hopital</strong></td><td>37 [18,5 ;69,0]</td><td>1,0 [0 ;2,5]</td><td><strong>&lt;0,001</strong></td></tr><tr><td><strong>ECMO VA</strong></td><td>6,0 [3,0 ;10,8]</td><td>1,0 [0,0 ; 2,0]</td><td><strong>&lt;0,001</strong></td></tr></tbody></table>

LVAD : Left Ventricular Assist Device; AVCi : Accident Vasculaire Cérébrale ischémique; EER : Epuration Extra Rénale; DMS : Durée Moyenne de Séjour; ECMO VA : Extra Corporeal Membrane Oxygenation

<caption>Tableau n°9 Complications et devenir des patients dans le sous groupe EcPR</caption>
# IV. DISCUSSION

Le nombre d'implantation d'ECMO dans le monde par année ne cesse de croître depuis 10 ans. Cependant la mortalité hospitalière reste effroyable avec **une mortalité de 56% en cas de choc cardiogénique réfractaire et 71% en cas d'ACR réfractaire** d'après le registre ELSO 2022

## A. Résumé des principaux résultats

Les résultats principaux de notre étude peuvent être résumés ainsi :

- La mortalité hospitalière de l'ECMO toute étiologie confondue au CHU d'Amiens et Dijon est de 63% (n=475/758)

- La mortalité dans le choc cardiogénique lié au syndrome coronarien aigüe est de 60% (n=119/198)

- La mortalité dans le choc cardiogénique post cardiotomie est de 62% (n=132/214)

- La mortalité dans l'ensemble des chocs cardiogéniques est de 60% (n=392/656)

- La mortalité dans l'arrêt cardiaque réfractaire est de 81% (n=83/102)

- Les facteurs de mortalité de notre cohorte sont le score IGS2, le lactate, le PH, le taux de créatinine, la durée de Low Flow pour l'indication eCPR, l'AVC, l'épuration extra rénale et l'ischémie digestive

### 1. Mortalité par rapport à la littérature

La mortalité apparaît plus élevée dans notre étude à la fois pour le choc cardiogénique (60%) et dans l'ACR réfractaire (81%), alors que respectivement dans la littérature récente elle est de 56% et 71%. Cela peut s'expliquer en partie par le fait, que nous avons inclus des patients depuis 2010, avec indéniablement une amélioration des pratiques et des prises en charge permettant une réduction de la mortalité.
a. Mortalité dans le choc cardiogénique lié au syndrome coronaire aiguë

Dans notre étude **la mortalité est de 60%** dans ce sous-groupe. Elle est légèrement inférieure à la mortalité des chocs cardiogéniques post cardiotomie. Ce qui est en accord avec les données récentes de la littérature d'après l'article de Shin et al de 2025 (69) qui retrouve une **mortalité de 58%** dans le choc cardiogénique lié à l'infarctus du myocarde.

b. Mortalité dans l'arrêt cardiaque réfractaire

C'est dans ce groupe que la mortalité est la plus importante. Cela souligne l'importance du choix de mettre en place ou non une ECMO. Si l'indication de la mettre en place est retenue, cela doit l'être **chez des patients sélectionnés** avec des **critères de survie favorables** établis dans la littérature : tel qu'un Age jeune, un rythme initial choquable, une durée de low flow courte.

**Dans notre série la mortalité est de 81 %**. D'après les dernières données, dans l'étude de Belohlavek en 2022 (57), la mortalité était de 70%, d'après celle de Suverein en 2023 elle était de 80%.

c. Impact de la décharge ventriculaire gauche sur la mortalité

Dans notre registre la décharge ventriculaire gauche **tend légèrement à réduire la mortalité sans que cela soit statistiquement significatif**. Dans la littérature, certaines études observationnelles montrent une tendance à une meilleure survie mais les grands essais randomisés n'ont pas démontré de supériorité (71).
## 2. Facteurs associés à la mortalité

L'utilisation de l'ECMO de façon déraisonnée peut impacter de façon significative l'utilisation des ressources hospitalières (humaines et matérielles) (58) compte tenu du taux élevé de mortalité mais aussi des complications graves liées à cette technique.

Même s'il existe plusieurs scores permettant d'estimer la survie (34,35,36,37) les facteurs influençant la mortalité sont variables selon les études et la décision de mise en place d'une ECMO peut parfois s'avérer difficile.

Parmi les nombreuses variables prédictives de mortalité présentes dans ces scores et dans la littérature cinq variables étaient individualisées dans notre cohorte

**Le score IGS2** comme dans les études de Anselmi et al (59) et Schmidt et al (34) était un facteur indépendant de mortalité avec analyse multivariée avec un $p < 0,01$

**Le PH** à l'entrée a été retrouvé comme un facteur indépendant de mortalité en analyse multivariée avec un $p<0,01$ ce qui conforte les données de la littérature existantes (60, 61).

**La lactatémie initiale** $p<0,01$ est associée significativement à la mortalité ce qui est bien décrit dans de nombreuses études (60, 61, 62).

De la même manière le **taux de créatinine**, $p<0,01$ est associé de manière significative à la mortalité ce qui est retrouvé dans la littérature (62).

Enfin, la durée de **Low-flow** $p=0,02$ est également associé à la mortalité de manière significative. Cela est clairement établi dans la littérature (63).

**Le sexe féminin**, était lui un facteur protecteur. Ce point est débattu dans la littérature, car le fait que le sexe féminin soit protecteur est suggéré dans plusieurs études mais pas clairement établi.
### 3. Complications

La complication la plus fréquemment retrouvée dans notre étude est l'**insuffisance rénale aiguë nécessitant une épuration extra rénale** (45% ; n=344/758). Ce taux est cohérent avec ceux de la littérature. Cette variable est associée à une augmentation de la mortalité de manière significative, comme démontré dans la littérature (64).

La deuxième complication la plus fréquente était le **syndrome hémorragique** (44%) sans association significative avec la mortalité. Dans la littérature, sa fréquence est similaire, cependant elle est significativement associée à la mortalité (65). Mais il s'agit surtout des hémorragies cérébrales qui grèvent le pronostic, cette variable n'a pas été prise en compte dans l'analyse en raison de donnée manquante.

L'**AVC ischémique** était présent chez 17% (n=12/758) des patients et était significativement associé à la mortalité. Ces résultats sont similaires dans la littérature (44).

L'**ischémie aiguë du membre inférieur** survenait dans 8% (n=61/758) dans notre étude. Bien que moins fréquente chez les survivants, l'association n'est pas statistiquement significative (p=0,06).

Dans les articles (66, 67) l'ischémie de membre inférieur est un facteur de morbidité majeure et est associée à la mortalité surtout lorsqu'elle évolue vers des complications sévères, telle que l'amputation et le sepsis.

L'**ischémie digestive** avait une fréquence de 7% (n=56/758) et était significativement associée à la mortalité (p<0,01). Sa survenue est un facteur important de mortalité (68).

L'**infection du scarpa** était présente dans 3% (n=21/758) des cas, et était plus fréquente chez les survivants. Cela peut s'expliquer par une durée plus longue de l'ECMO VA chez les survivants.
## B. Limites

Cette étude comporte un certain nombre de biais. C'est tout d'abord une étude **observationnelle rétrospective**. En effet le recueil de données dans ce type d'étude est parfois complexe et il se peut que certaines informations soient imprécises ou manquantes. **Ces biais de classement ou de mesure** ont pu imputer certaines observations et influer sur les analyses finales.

De plus, avec une inclusion étalée sur plus de 14 années il est possible qu'un **effet temps** entre dans les modalités de prise en charge des patients (low flow avant pose de l'ECMO, gestion des complications, stratégies de décharge ...) et dans le devenir à court ou moyen terme.
# V. CONCLUSION

L'ECMO VA permet dans le choc cardiogénique et dans l'arrêt cardiaque réfractaire une augmentation de la survie avec une mortalité restant cependant très élevée malgré les progrès techniques et l'avancement des connaissances.

Bien qu'aidée par plusieurs scores et facteurs prédictifs de décès dans la littérature, la décision ou non d'implantation reste pour le clinicien une décision difficile qui se fait le plus souvent dans un contexte d'urgence.

L'ECMO reste également pourvoyeuse de **complications graves** avec un impact sur le patient non négligeable et génératrice de **coûts hospitaliers de plus en plus importants** liés à l'accentuation du nombre d'implantation par an et des innovations techniques.

La réalisation d'essais cliniques randomisés multicentriques est nécessaire pour permettre la rédaction de recommandations avec des niveaux de preuves supérieurs à celles actuelles.
## VI. BIBLIOGRAPHIE

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FACTEURS DE MORTALITE DES PATIENTS SOUS ASSISTANCE EXTRA CORPORELLE VEINO ARTERIELLE DANS LE
CHOC CARDIOGENIQUE ET L'ARRET CARDIAQUE REFRACTAIRE : ETUDE D'UN REGISTRE BI CENTRIQUE AUX
CHU D'AMIENS ET DE DIJON

**Introduction** : L'ECMO VA (extracorporeal membrane oxygenation) est une technique d'assistance qui a pour but de pallier temporairement aux insuffisances cardio-circulatoires. Les deux principales indications sont l'arrêt cardio-respiratoire (ACR) réfractaire et le choc cardiogénique persistant. Bien que cette technique soit d'utilisation croissante, la mortalité des patients sous ECMO reste élevée notamment à cause des complications multiples inhérentes à cette technique. Le but de cette étude est d'étudier la morbi-mortalité associée à la pose d'une ECMO VA, chez les patients en choc cardiogénique ou en arrêt cardiaque réfractaire, en comparant les patients vivants et décédés afin d'identifier les variables prédictives de mortalité hospitalière.

**Matériel et méthodes** : Il s'agit d'une étude observationnelle, rétrospective, bicentrique, réalisée dans le service de réanimation cardiaque du CHU d'Amiens et du CHU de Dijon. Ont été inclus tous les patients majeurs traités par une ECMO VA de 2010 à 2024. Ont été exclus les patients mineurs, les majeurs sous tutelles, ou les patients ayant des données manquantes. Une comparaison des patients vivants et décédés a été réalisée par analyse univariée. Les facteurs de mortalité étaient ensuite analysés en analyse multivariée par régression logistique. Les taux de complications ont également été recueillis. Des courbes de Kaplan-Meier ont été construites et comparées entre les groupes (étiologie, décharge ventriculaire gauche) à l'aide du test du log-rank.

**Résultats** : Au total 758 patients ont été inclus dans cette étude, la mortalité hospitalière est de 63% sur l'ensemble des patients et plus précisément de 60% dans le choc cardiogénique et de 81% dans l'ACR réfractaire. Les facteurs de mortalité en analyse multivariée de notre cohorte sont le score IGS2 (p<0,01), le lactate (p<0,01), le PHa (p<0,01), le taux de créatinine (p<0,01), la durée de Low Flow dans l'eCPR (p<0,01). Concernant les complications, l'infection du scarpa est survenue dans 3%, l'ischémie aigue du membre inférieur dans 8%, les complications hémorragiques dans 44%, l'AVC ischémique dans 17%, l'épuration extra rénale dans 45% et l'ischémie digestive dans 7%. Les 3 dernières complications étaient significativement associées à la mortalité (p<0,01) Enfin, la décharge ventriculaire gauche tend légèrement à réduire la mortalité sans résultat statistiquement significatif.

**Conclusion** : L'ECMO VA permet dans le choc cardiogénique et dans l'arrêt cardiaque réfractaire une augmentation de la survie, avec une mortalité et un nombre de complications restant cependant très élevées malgré les progrès techniques et l'avancement des connaissances. Bien qu'aidé par plusieurs scores et des facteurs prédictifs de décès dans la littérature, la décision ou non d'implantation reste pour le clinicien une décision difficile qui se fait la plupart du temps dans un contexte d'urgence. La réalisation d'essais cliniques randomisés multicentriques est nécessaire pour permettre la rédaction de recommandations avec des niveaux de preuves supérieurs à celles actuelles.

Mots clés : ECMO-VA, mortalité, choc cardiogénique, ACR réfractaire, complications, décharge ventriculaire gauche

PREDICTORS OF MORTALITY IN PATIENTS SUPPORTED WITH VENO-ARTERIAL EXTRACORPOREAL MEMBRANE OXYGENATION FOR CARDIOGENIC SHOCK AND REFRACTORY CARDIAC ARREST : A BICENTRIC REGISTRY STUDY FROM AMIENS AND DIJON UNIVERSITY HOSPITALS

**Introduction:** VA-ECMO (veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation) is a support designed to temporarily compensate for cardio-circulatory failure. The two main indications are refractory cardiac arrest and persistent cardiogenic shock. Although the use of this technique is increasing, patient mortality under ECMO remains high, mainly due to the multiple complications inherent to this therapy. The aim of this study is to investigate the morbidity and mortality associated with VA-ECMO implantation in patients with cardiogenic shock or refractory cardiac arrest, by comparing survivors and non-survivors in order to identify predictive variables of in-hospital mortality.

**Material and methods:** This is a retrospective, observational, bicentric study conducted in the cardiac intensive care units of Amiens University Hospital and Dijon University Hospital. All adult patients treated with VA-ECMO between 2010 and 2024 were included. Exclusion criteria were: patients under 18 years of age, adults under guardianship, and patients with missing data. Survivors and non-survivors were compared using univariate analysis. Predictors of mortality were then assessed using multivariate logistic regression. Complication rates were also collected. Kaplan-Meier survival curves were constructed and compared between groups (etiology, left ventricular unloading) using the log-rank test.

**Results:** A total of 758 patients were included in this study. Overall in-hospital mortality was 63%, specifically 60% in cardiogenic shock and 81% in refractory cardiac arrest. Independent predictors of mortality in our cohort, identified by multivariate analysis, were : IGS2 score (p<0.01), lactate level (p<0.01), arterial pH (p<0.01), creatinine level (p<0.01), and low-flow duration in eCPR (p<0.01). Regarding complications, groin infection occurred in 3%, acute lower limb ischemia in 8%, hemorrhagic complications in 44%, ischemic stroke in 17%, renal replacement therapy in 45%, and mesenteric ischemia in 7%. The last three complications were significantly associated with mortality (p<0.01). Finally, left ventricular unloading tended to slightly reduce mortality, although the result was not statistically significant

**Conclusion:** VA-ECMO improves survival in both cardiogenic shock and refractory cardiac arrest; however, mortality and complication rates remain very high despite technical advances and growing clinical experience. Although several prognostic scores and mortality predictors have been reported in the literature, the decision to initiate ECMO remains a difficult one for clinicians, often made in an emergency context. Multicenter randomized clinical trials are needed to establish recommendations supported by higher levels of evidence than currently available.

Keywords : VA-ECMO, mortality, cardiogenic shock, refractory cardiac arrest, complications, left ventricular unloading