Réactivité vasculaire cérébrale à l'arrêt circulatoire hypothermique avec perfusion cérébrale antérograde pendant la chirurgie de l'arc aortique

Les enfants qui ont subi une chirurgie cardiaque présentent un risque élevé de handicap neurologique. Une perfusion cérébrale adéquate pendant la chirurgie est primordiale pour minimiser le risque de lésion cérébrale qui est une complication bien documentée. Bien que cela soit facilement identifiable par l'imagerie cérébrale postopératoire, on en sait moins sur la réactivité vasculaire intracérébrale qui survient en raison d'une perfusion cérébrale inadéquate pendant et immédiatement après la chirurgie, ce qui peut entraîner des déficits neurologiques à long terme. Certains de ces changements ont été observés uniquement grâce à une évaluation à long terme des comportements de l'enfant, comme on le voit dans le Boston Circulatory Arrest Trial.

La chirurgie de réparation chirurgicale de l'arc aortique est pratiquée chez des patients acynotiques présentant des affections telles que l'arc aortique hypoplasique ou l'arc aortique interrompu, ou chez des patients cyanotiques pour un diagnostic tel que le syndrome hypoplasique du cœur gauche, où une réparation ventriculaire unique est entreprise au moyen d'une opération de type Norwood.

La chirurgie de la crosse aortique est réalisée à l'aide d'une circulation extracorporelle et nécessite l'arrêt de la circulation du corps pendant le temps consacré à la réparation de la crosse aortique. Afin de protéger le corps et le cerveau, la température du patient est réduite à 18-25°C pour minimiser les besoins métaboliques. Ceci est particulièrement important pour le cerveau afin que la circulation puisse être arrêtée tout en opérant sur la crosse de l'aorte dans un champ sans effusion de sang. Ces dernières années, des techniques visant à préserver la perfusion cérébrale lors d'un arrêt circulatoire ont été développées. La perfusion cérébrale antérograde de sang froid (18-25°C) via l'artère carotide interne droite a été utilisée avec succès et est couramment utilisée à l'hôpital pour enfants Alder Hey. Néanmoins, la température cérébrale cible, la vitesse de refroidissement, la pression de perfusion et la PCO2 dans le sang artériel influencent de manière significative la réactivité vasculaire cérébrale et la perfusion. La température optimale pour assurer la neuroprotection est actuellement inconnue et la température de refroidissement est basée sur la préférence du chirurgien plutôt que sur des preuves solides.

Actuellement, la pratique clinique au Royaume-Uni consiste à utiliser la spectroscopie proche infrarouge (NIRS) comme indice de perfusion cérébrale. Bien qu'il s'agisse d'un outil simple et non invasif, il ne mesure que les niveaux d'oxygène dans les lobes frontaux et est purement indicatif de l'oxygénation, et non de l'absorption d'oxygène par le tissu cérébral. Un cerveau blessé continuera à montrer des niveaux normaux de saturation sur le NIRS malgré les lésions induites par l'hypoxie (manque d'oxygène). De nouvelles techniques d'imagerie sont maintenant disponibles qui peuvent fournir des informations plus détaillées sur la perfusion cérébrale en temps réel et quantifier l'ampleur des changements pendant et après la chirurgie chez les enfants. Une étude de recherche a utilisé le Doppler transcrânien pour surveiller la vitesse cérébrale pendant la chirurgie de l'arc aortique lors d'une circulation extracorporelle dans le but de maintenir la vitesse cérébrale pendant la chirurgie à un niveau similaire à celui d'avant le refroidissement. Plus récemment, l'échographie duplex pour imager les vaisseaux cérébraux à travers la fontanelle a été utilisée pour obtenir des données de perfusion des deux hémisphères du cerveau pendant la chirurgie de l'arc aortique. Prises ensemble, ces techniques de mesure fournissent un nouvel aperçu unique des changements cérébrovasculaires qui se produisent pendant la période chirurgicale et postopératoire.