Qu'est-ce que l'ECMO et comment permet-elle de maintenir des personnes en vie ?

Une machine qui respire pour vous

Lorsque le cœur cesse de pomper efficacement ou que les poumons ne peuvent plus absorber l'oxygène, les médecins disposent d'une option de dernier recours qui relève de la science-fiction : retirer le sang du corps, l'oxygéner à l'aide d'une machine et le réinjecter, le tout pendant que le patient est encore en vie. Cette technologie s'appelle l'ECMO, abréviation d'oxygénation par membrane extracorporelle (extracorporelle signifiant "à l'extérieur du corps"), et elle a sauvé des milliers de vies dans des situations où rien d'autre n'aurait fonctionné.

Comment fonctionne l'ECMO

Essentiellement, un circuit ECMO est un système sophistiqué de pompe et d'oxygénateur relié au patient par des tubes en plastique appelés cannules, qui sont insérées dans de grandes veines et artères, généralement dans le cou, la poitrine ou l'aine. Le sang est drainé par une canule, passe dans une pompe centrifuge qui assure sa circulation, puis entre dans un oxygénateur à membrane artificielle, un dispositif qui imite les poumons en ajoutant de l'oxygène et en éliminant le dioxyde de carbone. Le sang fraîchement oxygéné est ensuite renvoyé dans le corps par une deuxième canule.

Il existe deux configurations principales. L'ECMO véno-veineuse (VV) ne soutient que les poumons : le sang est prélevé dans une veine, oxygéné et renvoyé dans une veine, ce qui permet au cœur de continuer à pomper seul. L'ECMO véno-artérielle (VA) soutient à la fois le cœur et les poumons simultanément, contournant complètement les deux organes et assumant l'entière responsabilité de la circulation sanguine dans le corps.

Quand les médecins se tournent vers l'ECMO

L'ECMO est réservée aux situations où les traitements conventionnels (ventilateurs mécaniques, médicaments, RCP) ont échoué ou sont peu susceptibles d'être suffisants. Les indications courantes sont les suivantes :

• Syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) sévère : lorsque les poumons sont tellement enflammés qu'un ventilateur ne peut pas y insuffler suffisamment d'oxygène
• Arrêt cardiaque qui ne répond pas à la réanimation
• Insuffisance cardiaque à la suite d'une chirurgie cardiaque ou d'une crise cardiaque massive
• Pneumonie sévère, y compris les cas causés par la grippe ou d'autres virus
• Insuffisance respiratoire du nouveau-né : l'ECMO est utilisée chez les nouveau-nés depuis les années 1970

Le principe directeur est que l'ECMO permet de gagner du temps. Elle maintient le patient en vie pendant que la cause sous-jacente de la défaillance (une infection, une inflammation, une malformation cardiaque corrigible) est traitée ou guérit d'elle-même.

Un bref historique

L'ECMO est issue des machines de circulation extracorporelle utilisées pendant la chirurgie à cœur ouvert dans les années 1950 et 1960, qui ne pouvaient soutenir un patient que pendant quelques heures. Selon Northwestern Medicine, la technologie a été mise au point par le chirurgien Robert H. Bartlett, qui a dirigé la première utilisation réussie de l'ECMO prolongée chez un patient traumatisé en 1972. Bartlett a ensuite adapté la technique aux nouveau-nés gravement malades, sauvant notamment un bébé nommé Esperanza en 1976, et a fait état d'un taux de survie de 90 % pour l'insuffisance respiratoire néonatale en 1984. Il a ensuite fondé l'Extracorporeal Life Support Organization (ELSO) en 1989, qui gère aujourd'hui le plus grand registre ECMO au monde et établit des normes cliniques à l'échelle mondiale.

Taux de survie et ce qu'ils signifient

L'ECMO n'est pas un remède, mais un pont. Selon les données du registre ELSO compilées par NCBI StatPearls, les taux de survie varient considérablement selon le groupe de patients : environ 75 % pour l'insuffisance respiratoire néonatale, environ 56 % pour l'insuffisance respiratoire pédiatrique et environ 55 % pour l'insuffisance respiratoire adulte. Chez les adultes en arrêt cardiaque placés sous VA-ECMO, la survie à l'hôpital tombe à environ 40 %. Parmi les patients qui survivent 30 jours sous ECMO, la survie à cinq ans grimpe à environ 70 à 73 %, ce qui suggère que ceux qui passent la phase aiguë se rétablissent souvent bien.

Les risques graves

L'ECMO est l'un des traitements les plus complexes et invasifs en soins intensifs, et les risques sont importants. Cleveland Clinic et Mayo Clinic énumèrent les principales complications :

• Saignements : touchent jusqu'à 50 % des patients, car des anticoagulants sont nécessaires pour prévenir la formation de caillots dans le circuit
• Accident vasculaire cérébral (AVC) : des caillots peuvent se former et migrer vers le cerveau
• Infection : les canules créent une voie directe vers la circulation sanguine
• Ischémie d'un membre : une réduction de la circulation dans une jambe peut, dans les cas graves, entraîner une amputation
• Insuffisance rénale : une perfusion réduite peut nécessiter une dialyse

La durée est importante : les taux d'infection passent d'environ 6 % pour les patients sous ECMO pendant une semaine ou moins à plus de 30 % pour ceux qui en ont besoin au-delà de deux semaines.

Qui peut utiliser l'ECMO et où

Johns Hopkins Medicine souligne que l'ECMO nécessite une équipe hautement spécialisée : perfusionnistes, intensivistes, chirurgiens et infirmières spécialement formés à cette technologie. Elle est donc concentrée dans les grands centres médicaux universitaires et les programmes ECMO dédiés. La recherche montre systématiquement que les résultats sont nettement meilleurs dans les centres ECMO à volume élevé, ce qui renforce l'importance de transférer les patients gravement malades vers des établissements spécialisés lorsque la technologie peut être nécessaire.

Pourquoi l'ECMO est plus importante que jamais

La pandémie de COVID-19 a accéléré la notoriété de l'ECMO : les hôpitaux du monde entier l'ont déployée pour les cas les plus graves de pneumonie virale lorsque les ventilateurs ne suffisaient pas. Alors que la chirurgie cardiaque devient plus agressive et que davantage de patients survivent à des affections qui étaient autrefois immédiatement mortelles, la demande d'expertise en ECMO augmente. Elle reste une technologie de dernier recours, mais pour les patients qui en ont besoin, c'est souvent le seul recours.