Anesthésie générale pour endartériectomie carotidienne

Anesthésie générale pour endartériectomie carotidienne

Elle pose le problème du choix des agents anesthésiques et de la surveillance cérébrale, notamment lors du clampage carotidien, mais permet de diminuer la consommation d’oxygène myocardique et cérébrale tout en protégeant le cerveau grâce aux hypnotiques employés. En 1988, l’AG était utilisée par 90 % des équipes ayant participé à l’enquête française sur la protection cérébrale en chirurgie carotidienne [64]. En 2000, une enquête menée en Grande-Bretagne et en Irlande a révélé que 69 % des anesthésistes n’utilisaient que l’AG pour cette opération [80].

Anesthésiques généraux

Les agents utilisés diminuent de façon dose dépendante la consommation d’oxygène cérébrale, reflet du métabolisme cérébral. Le débit sanguin cérébral (DSC) à l’éveil est de 50 ml.100g–1.min–1.

Parmi les anesthésiques volatils, un certain nombre de travaux, dont celui de la Mayo Clinic [81], mettent en évidence, chez l’homme subissant une endartériectomie, un DSC critique (défini comme le DSC auquel apparaissent des signes d’ischémie à l’électroencéphalogramme [EEG] à 16 canaux) d’environ 10 ml.100g–1.min–1 avec l’isoflurane, inférieur à celui obtenu avec l’halothane (18 à 20 ml.100g–1.min–1). De plus, sur un modèle d’ischémie cérébrale chez le rat soumis à une hypotension par saignée associée à une hypoxie cérébrale, l’isoflurane aurait un effet protecteur cérébral supérieur au méthohexital en ce qui concerne le devenir neurologique et le score histologique [82]. Le sévoflurane a également un effet protecteur cérébral [83]. Le desflurane et le sévoflurane ont des effets sur l’hémodynamique cérébrale proches de ceux de l’isoflurane [84], avec l’avantage d’un réveil plus rapide permettant d’évaluer de manière précoce l’état neurologique du patient. La réactivité au gaz carbonique (CO2) semble être modifiée différemment selon l’halogéné, mais un travail réalisé par Young et al. [85] chez 14 patients subissant une endartériectomie carotidienne montrait la persistance de la réactivité au CO2 sous 0,75 % d’isoflurane ou 0,5 % d’halothane, et l’absence de différence significative entre les deux halogénés. Il n’y a pas de différence entre les halogénés concernant la modification du segment ST et l’index cardiaque.

Cependant, les anesthésiques intraveineux peuvent être également utilisés, puisque aucune étude clinique n’a montré la supériorité d’un agent par rapport à un autre. Ainsi, chez le patient subissant une chirurgie carotidienne, il n’a pas été montré de différence concernant l’hémodynamique intracérébrale entre d’une part l’isoflurane (0,75 %) associé à 50 % de protoxyde d’azote, et d’autre part le sufentanil 1,5 à 2 μg.kg–1 et protoxyde d’azote à la concentration de 66 % [86]. Les barbituriques sont largement utilisés, bien que leur effet protecteur cérébral soit controversé chez l’homme [87, 88].

D’autres agents anesthésiques intraveineux étudiés expérimentalement dans divers modèles d’ischémie cérébrale, que ce soit l’étomidate ou le propofol, pourraient avoir un effet protecteur cérébral [89]. De plus, le propofol procure un réveil plus rapide que l’association étomidate-isoflurane, ce qui autorise une évaluation neurologique postopératoire plus précoce [90]. Il n’y a pas de différence concernant la qualité du réveil entre le sévoflurane, le propofol en mode target controlled infusion et une induction par propofol puis un entretien avec de l’isoflurane [91]. Par ailleurs, le choix de l’agent anesthésique doit tenir compte d’une éventuelle cardiopathie.

Les morphiniques classiques (y compris le rémifentanil) n’ont que très peu d’effet sur l’hémodynamique cérébrale [89]. Le rémifentanil permet une meilleure stabilité hémodynamique. En revanche, il y aurait plus de troubles de la cinétique segmentaire sous isoflurane et fentanyl que sous propofol associé à du rémifentanil [92], mais sans impact sur le nombre de complications postopératoires.

En pratique, l’induction peut ainsi être réalisée avec du propofol et du rémifentanil en AIVOC sous contrôle de l’index bispectral (BIS®) puis maintenue avec une concentration cible de propofol à 2,4 μg.ml–1 et du rémifentanil qui est adapté en fonction du BIS® et de l’hémodynamique [93] , afin d’obtenir un réveil rapide et ainsi de détecter précocement les complications neurologiques.

Le contrôle de la capnie sous AG a passionné nombre d’anesthésistes dans les années 1960. La tendance est passée de l’hypercapnie à l’hypocapnie au début des années 1970. En effet, cette dernière augmente la pression de perfusion cérébrale et améliore le DSC régional des zones mal perfusées [94]. La normocapnie semble avoir actuellement plus de partisans, mais il est intéressant de signaler le cas clinique rapporté par Artru et Merriman [95] d’un patient chez qui l’hypocapnie a permis de corriger les signes EEG d’ischémie cérébrale quand l’augmentation de PA seule avait échoué. Au total, une normocapnie ou une hypocapnie modérée sont recommandées.

Monitorage cérébral

La nécessité de réaliser un clampage carotidien et la possibilité d’une migration embolique à l’occasion des manipulations chirurgicales posent le problème de la surveillance cérébrale . Le monitorage cérébral a donc deux objectifs : poser l’indication d’un shunt lors du test de clampage, dépister les accidents ischémiques et dater leur survenue afin de comprendre leur mécanisme. L’importance de la surveillance neurologique peropératoire est attestée par une étude prospective chez 389 patients opérés sous ALR qui montre que l’apparition peropératoire de signes cliniques neurologiques multiplie par trois la morbidité neurologique périopératoire et par six le nombre d’AVC postopératoires définitifs [96]. Cette surveillance neurologique peut être clinique quand cette chirurgie est réalisée sous ALR. Sous AG, de nombreuses méthodes sont utilisées, que ce soit la surveillance de l’activité électrique cérébrale (EEG, ou potentiels évoqués somesthésiques [PES]), de l’hémodynamique (pression résiduelle carotidienne d’aval, DSC) ou plus rarement du métabolisme (saturation veineuse en oxygène de la veine jugulaire ou tension conjonctivale en oxygène). Ces différents moyens et leurs limites respectives vont être envisagés ; ces dernières sont responsables de l’absence de consensus actuel sur leur nécessité et de la diversité des pratiques [64].

Électroencéphalogramme

La surveillance cérébrale pendant la chirurgie carotidienne par l’EEG continu 16 canaux a été une des premières techniques utilisées [97]. Elle permettait de prévoir une ischémie cérébrale, en particulier pendant le clampage carotidien, devant l’apparition d’une asymétrie électrique entre les deux hémisphères et donc d’envisager une thérapeutique [26, 97]. Ces modifications sont échelonnées de variations mineures, non significatives, à majeures (atténuation de l’activité [8-15Hz] ou deux fois plus d’ondes lentes [3 Hz]) fortement suspectes de manifestations ischémiques [98] (Fig. 4). Son association avec la mesure du DSC par le xénon 133 (133Xe) a permis, dans les années 1980, le développement du concept de DSC critique. Sous halothane, pendant le clampage carotidien, des signes EEG d’ischémie sont presque toujours observés lorsque le DSC est inférieur à 18 ml·100g-1·min-1[97].

De nombreux travaux cliniques ont essayé par la suite de préciser l’intérêt et la fiabilité de l’EEG. Ces travaux ont attiré l’attention sur le manque de spécificité et de sensibilité de cette surveillance [98-101]. Zampella et al. [102] ont effectué un monitorage associant EEG et DSC par clairance du 133Xe. Durant le clampage carotidien, les modifications à l’EEG et la baisse du DSC sont bien corrélées, mais ne permettent pas de prédire les complications neurologiques. En d’autres termes, la réversibilité des anomalies neurologiques ne peut être prédite. Ces résultats sont à mettre en parallèle avec ceux de Davies et al, sous ALR, montrant la faible sensibilité (48 %) des événements neurologiques peropératoires comme facteur prédictif de complications neurologiques postopératoires [96].

La principale limite de ces études tient à un nombre de patients trop restreint en regard de la faible incidence des complications neurologiques. L’EEG comparé à l’évaluation clinique de l’état mental (langage, motricité, sensibilité, conscience) chez des patients sous ALR a une sensibilité de 73 % et une spécificité de 92 % pour la détection de modifications neurologiques [103]. Enfin, les perturbations antérieures et les modifications EEG engendrées par les agents anesthésiques peuvent interférer avec l’interprétation du signal. Le développement de monitorages EEG « plus légers » pose des problèmes similaires. Le BIS® n’a pas fait la preuve d’une sensibilité suffisante en raison de la méconnaissance de la valeur seuil.

Potentiels évoqués somesthésiques

Les PES n’explorent que les fonctions sensitives et nécessitent la stimulation du nerf médian avec enregistrement par deux électrodes corticales et une électrode médullaire en C7. Deux paramètres sont plus particulièrement étudiés : l’amplitude du potentiel évoqué cortical (ou premier pic) et le temps de conduction central (latence entre C7 et le pic cortical). Dans une série de 734 endartériectomies carotidiennes [104], en dehors de difficultés techniques liées à leur réalisation dans 8 % des cas, dix patients ont eu un déficit neurologique postopératoire avec altération des PES dans six cas (sensibilité de 60 % et spécificité de 100 %). Quatre-vingt-trois cas avec anomalies réversibles des PES ne s’accompagnaient pas de complications neurologiques, ceci avec une incidence cinq fois plus importante en cas de sténose carotidienne bilatérale. Seules les modifications non réversibles sont spécifiques. Un travail comparatif a mis en évidence une sensibilité supérieure des PES sur l’EEG (100 % contre 50 %) et une spécificité comparable [105]. Parmi les paramètres mesurés, une diminution d’amplitude de plus de 50 % serait un paramètre plus sensible que l’allongement du temps de conduction central [105]. Une étude publiée en 2001 [106] a montré que les PES avaient une sensibilité de 89 % et une spécificité de 100 % pour la détection de déficit neurologique peropératoire. Cependant, les agents anesthésiques peuvent diminuer l’amplitude du pic cortical.

Enfin, les PES, s’ils ont l’avantage d’explorer la partie souscorticale du cerveau, explorent un territoire cortical plus réduit que l’EEG. Sur le plan méthodologique, on peut émettre les mêmes réserves sur ces études qu’envers celles concernant l’EEG.

Pression résiduelle carotidienne (PRC)

La PRC se mesure simplement par introduction d’un cathéter de 20G relié à un capteur de pression dans l’artère carotide commune. On obtient ainsi la PA en aval du clampage carotidien, qui correspond à la pression générée par la circulation anastomotique de suppléance provenant du polygone de Willis et de la carotide externe par l’artère ophtalmique. Un travail de Mc Kay et al. [107] comparant PRC et DSC critique a permis de définir la PRC de sécurité à 60 mmHg, en opposition avec la valeur de 25 mmHg retenue par Moore en 1969. Une étude clinique [108] portant sur 50 endartériectomies carotidiennes consécutives avait pour objectif une PRC supérieure à 70 mmHg après une éventuelle élévation de la PA par vasoconstricteur.

Dans le cas contraire, un shunt était mis en place. Aucune complication neurologique n’a été observée. Cependant, une étude [109] chez 125 patients consécutifs opérés sous AL a montré une bonne tolérance neurologique du clampage dans 81 % des cas pour des PRC comprises entre 20 et 90 mmHg.

Chez 19 % des patients qui toléraient mal le clampage, plus d’un tiers avaient une PRC supérieure à 50 mmHg. Une autre étude [110] a montré qu’une pression résiduelle inférieure ou égale à 50 mmHg avait une sensibilité de 89 %, une spécificité de 82 %, une valeur prédictive positive de 41 %, une valeur prédictive négative de 98 % par rapport à une surveillance neurologique clinique sous ALR. En fait, la PA dépend du débit et des résistances vasculaires. Elle peut être élevée avec un débit faible si les résistances intracrâniennes sont augmentées, par exemple chez un diabétique avec lésions intracrâniennes, ou faible avec un débit élevé (faux positif) si les résistances sont basses. La PaCO2, la température corporelle et les agents anesthésiques influencent ces résistances. Par exemple, l’halothane ou l’enflurane abaissent davantage les résistances vasculaires cérébrales que la neuroleptanalgésie, ce qui expliquerait une PRC critique inférieure en utilisant ces halogénés [107]. Un autre écueil de la mesure de la PRC est l’absence de détection d’épisodes emboliques. Au total, la PRC apparaît comme un indice peu fiable de la perfusion cérébrale.

Débit sanguin cérébral

Mesure isotopique au xénon 133

Après injection de 133Xe, l’enregistrement par caméra à scintillation permet d’obtenir un DSC par étude mathématique de la clairance de la molécule. On peut opposer deux inconvénients majeurs à cette technique : sa lourdeur et son caractère discontinu ; en effet, en raison de la demi-vie du 133Xe, les mesures consécutives doivent être séparées d’au moins 20 minutes. De plus, le xénon aurait des effets propres sur l’endothélium vasculaire. Cette technique de recherche a permis de mieux apprécier sur le plan hémodynamique le retentissement du clampage carotidien, de définir, associé à l’EEG, le concept de DSC critique [97], enfin de servir de référence à la technique par doppler.

Doppler transcrânien

L’utilisation d’une sonde doppler 2 MHz permet la mesure, par une fenêtre osseuse, de la vélocité sanguine dans les artères cérébrales et la détermination de l’index de pulsatilité. En chirurgie carotidienne sont étudiées l’artère cérébrale moyenne en aval du clampage et l’artère cérébrale antérieure pour la suppléance par l’artère communicante antérieure pendant le clampage. Deux paramètres sont définis : la vélocité moyenne et le rapport des vélocités systolique et diastolique. Les vélocités et le DSC isotopique ne sont pas parfaitement corrélés et le rapport systolodiastolique semble mieux apprécier le retentissement hémodynamique du clampage [111]. L’intérêt de cette méthode, outre son caractère continu, réside en de nombreux points. Un travail [112] a précisé l’apport du doppler transcrânien préopératoire pour explorer la circulation de suppléance (artères communicantes antérieure ou postérieure fonctionnelles). Chez les patients avec une bonne suppléance, la PRC était supérieure à 50 mmHg dans 98,6 % des cas (71/72 patients) permettant cette chirurgie sans shunt. Chez 17 sur 20 patients à mauvaise circulation de suppléance, la PRC était inférieure à 50 mmHg et un shunt carotidien a été mis en place.

Une diminution de plus de 60 % des vélocités moyennes lors du clampage est considérée traduire une mauvaise tolérance cérébrale [113, 114]. Couplés à d’autres moyens de monitorage, ces signes sont corrélés à des modifications importantes de l’EEG peropératoire dans 56 à 75 % des cas [113, 114]; l’association de la baisse des vélocités moyennes de 60 % et de modifications électrophysiologiques importantes pendant le clampage carotidien, que ce soit l’EEG [113] ou les PES [114], fait suspecter une mauvaise tolérance hémodynamique de celui-ci, et donc poser l’indication de shunt (fig .5)Le doppler a également attiré l’attention sur la fréquence des microemboles gazeux (38 %) ou fibrinocruoriques (26 %) au cours de cette chirurgie, conduisant à un traitement éventuel en cas de manifestations cliniques [115].

Giannoni a montré, avec une série de 51 patients, que ceux qui développaient un déficit neurologique après le clampage avaient tous une vélocité moyenne dans l’artère cérébrale moyenne inférieure ou égale à 10 cm.s–1 [116]. Belardi et al [110] ont montré avec 140 patients que ce critère avait une sensibilité de 80 %, une spécificité de 97 %, une valeur prédictive positive de 75 %, une valeur prédictive négative de 98 % par rapport à une surveillance neurologique clinique sous ALR, tandis qu’une diminution supérieure ou égale à 70 % de cette vélocité avait une sensibilité de 80 % et une spécificité de 96 %.

Enfin, Jansen et al [117] ont attiré l’attention sur l’importance de la détection de l’hyperdébit sylvien après déclampage carotidien (augmentation de vélocité systolique de 175 % et augmentation de l’index de pulsatilité de 100 %), qui, associé à une hypertension artérielle et à des céphalées, est annonciateur d’un risque élevé d’hémorragie intracérébrale postopératoire, imposant la surveillance et le contrôle de la PA en unité de soins intensifs.

Autres méthodes

La mesure de la pression partielle en oxygène de la conjonctive [118] permet d’apprécier en continu la vascularisation assurée par l’artère ophtalmique, branche de l’artère carotide interne ; son utilisation en chirurgie carotidienne reste cependant limitée, car il a été montré chez l’animal sa faible corrélation avec la tension corticale en oxygène. Il en est de même pour la mesure continue de la saturation veineuse jugulaire, peu sensible car le sang veineux provient des divers territoires cérébraux.

On comprend donc qu’il n’existe aucune méthode de référence sous AG. De plus, aucune n’a permis de diminuer la morbidité et la mortalité neurologiques. L’utilisation de ces techniques a cependant permis d’en préciser les limites, par leur association de mieux comprendre certaines modifications observées au cours de cette chirurgie (DSC critique, microemboles au doppler, hyperdébit postendartériectomie) et de définir certains seuils de sécurité (pour le DSC et le doppler transcrânien).

De plus, les méthodes autorisant une surveillance continue, à l’instar de l’ALR [119], permettent de soupçonner la cause d’une souffrance neurologique en fonction du temps de l’intervention : emboles athéromateux pendant la dissection carotidienne ; insuffisance de la circulation de suppléance immédiatement après le clampage carotidien ; emboles athéromateux ou gazeux lors du déclampage.

En pratique, le monitorage cérébral avec le doppler transcrânien est le plus simple à réaliser. Dans le futur, d’autres techniques simples et non invasives comme l’oxymétrie cérébrale trouveront leur place dans ce type de chirurgie.

Anesthésie générale avec réveil peropératoire

Certains auteurs [120, 121] ont proposé d’utiliser uniquement du rémifentanil pour l’entretien d’une anesthésie chez des patients intubés et ventilés avec un niveau de conscience compatible avec une surveillance clinique des fonctions neurologiques.

Une étude clinique préliminaire réalisée dans le cadre d’une thèse sur l’anesthésie vigile par rémifentanil a montré que cette technique était faisable, acceptée par les patients, et semblait atteindre des résultats encourageants [122]. Coppi et al [123] ont comparé la réalisation d’une endartériectomie carotidienne sous rémifentanil par rapport à une ALR conventionnelle. Ils n’ont pas mis en évidence de différence sur le devenir des patients, mais il y a plus de nausées et vomissements périopératoires dans le groupe rémifentanil.