Une machine de survie peut-elle sauver les patients les plus gravement atteints de la COVID-19 ? Comprendre le rôle de l’ECMO pendant la pandémie
Début 2020, les hôpitaux du monde entier ont fait face à un ennemi invisible : un nouveau coronavirus (SARS-CoV-2) provoquant de graves pneumonies. Pour la plupart des gens, la maladie—baptisée plus tard COVID-19—se manifestait par des symptômes légers. Mais pour certains, elle déclenchait une réaction en chaîne terrifiante. Leurs poumons se remplissaient de liquide, les niveaux d’oxygène chutaient et les organes commençaient à défaillir. Les médecins se sont précipités pour trouver des moyens de maintenir ces patients en vie. Un outil, initialement conçu pour la chirurgie cardiaque, est devenu une lueur d’espoir : l’oxygénation par membrane extracorporelle, ou ECMO.
Qu’est-ce que l’ECMO et comment fonctionne-t-elle ?
L’ECMO (oxygénation par membrane extracorporelle) est une machine qui agit comme un cœur et des poumons artificiels. Elle pompe le sang du corps, élimine le dioxyde de carbone, ajoute de l’oxygène et renvoie le sang—donnant ainsi aux organes endommagés le temps de guérir. Imaginez-la comme un « pontage » pour le cœur et les poumons.
Cette technologie n’est pas nouvelle. Elle a été utilisée pour la première fois dans les années 1970 pour les patients en chirurgie cardiaque. Au fil du temps, les médecins ont commencé à l’utiliser pour les cas d’insuffisance pulmonaire grave causée par des infections, des blessures ou d’autres maladies. Pendant la pandémie de grippe H1N1 de 2009, l’ECMO a sauvé des vies lorsque les ventilateurs ne suffisaient pas. Aujourd’hui, avec la COVID-19 poussant les hôpitaux à leurs limites, l’ECMO pourrait-elle faire de même ?
Quand les patients atteints de COVID-19 ont-ils besoin d’ECMO ?
Tous les patients atteints de COVID-19 n’ont pas besoin d’ECMO. La plupart se rétablissent avec du repos ou un apport en oxygène de base. Mais pour ceux qui s’aggravent—développant un syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA, une lésion pulmonaire potentiellement mortelle)—les enjeux changent. Le SDRA rend les poumons rigides et remplis de liquide, empêchant l’oxygène d’atteindre le sang.
Les premières données de Wuhan, en Chine, ont montré à quelle vitesse la COVID-19 pouvait devenir mortelle. Dans une étude portant sur 41 patients, 29 % ont développé un SDRA. Six sont décédés. Une autre étude portant sur 99 patients a révélé que 17 avaient un SDRA ; 11 n’ont pas survécu. Pour ces patients, les ventilateurs (machines qui poussent l’air dans les poumons) échouaient souvent. C’est là que l’ECMO est intervenu.
Les règles d’utilisation de l’ECMO dans la COVID-19
L’ECMO n’est pas un traitement de premier choix. C’est une solution de dernier recours. Les médecins suivent des directives strictes pour décider qui est éligible :
- Les niveaux d’oxygène restent dangereusement bas malgré un support ventilatoire maximal.
- Les stratégies de protection pulmonaire (comme limiter la pression de l’air ou placer les patients sur le ventre) ne fonctionnent pas.
- Le patient est suffisamment jeune (généralement moins de 65 ans) et n’a pas de dommages organiques majeurs au-delà des poumons.
- La maladie ne traîne pas trop longtemps (idéalement, moins d’une semaine sous ventilateur).
Une mesure critique est le « rapport PaO2/FiO2 »—une comparaison de l’oxygène dans le sang par rapport à l’oxygène administré. Si ce nombre tombe en dessous de 50 pendant trois heures, ou 80 pendant six heures, l’ECMO devient une option. Pour référence, le rapport d’une personne en bonne santé est supérieur à 300.
Pourquoi le timing est crucial
Commencer l’ECMO trop tard peut signifier rater la fenêtre de récupération. Mais commencer trop tôt expose les patients à des complications comme des saignements ou des infections dues aux tubes (cannules) insérés dans leurs veines.
Les études des épidémies passées offrent des indices. Pendant l’épidémie de MERS-CoV en 2012 (un cousin de la COVID-19), les patients sous ECMO avaient un taux de survie de 65 %—contre une mortalité de 100 % sans elle. De même, lors de la grippe H1N1, l’ECMO a amélioré les résultats lorsqu’elle était utilisée dans les sept jours suivant l’utilisation d’un ventilateur.
Pour la COVID-19, l’utilisation précoce de l’« ECMO éveillé »—où les patients restent conscients et évitent une sédation lourde—pourrait aider les patients plus jeunes à éviter d’autres dommages pulmonaires.
Les risques cachés de l’ECMO pendant une pandémie
L’ECMO n’est pas seulement techniquement complexe ; elle est aussi risquée pour les soignants. Le virus se propage par les gouttelettes et les aérosols—de minuscules particules libérées lorsque les patients toussent ou subissent des procédures. L’insertion des tubes d’ECMO peut projeter du sang ou des sécrétions, mettant en danger les médecins et les infirmières.
Les hôpitaux de Wuhan ont adopté des mesures de sécurité strictes :
- Isoler les patients sous ECMO dans des chambres à pression négative (l’air entre mais ne s’échappe pas).
- Limiter le personnel dans la pièce et utiliser une protection de niveau de biosécurité 3 (combinaisons intégrales, respirateurs).
- Utiliser des guides ultrasonores pour placer les tubes en toute sécurité, réduisant ainsi le temps de la procédure.
Même avec ces précautions, les équipes d’ECMO ont fait face à des pénuries de personnel qualifié et d’équipements. La mise en place de nouveaux centres d’ECMO dans des zones durement touchées comme la province de Hubei est devenue cruciale.
ECMO contre d’autres coronavirus : les leçons apprises
La COVID-19 n’est pas le premier coronavirus à cibler les poumons. L’épidémie de MERS en 2012 avait un taux de mortalité de 34 %. Comme la COVID-19, elle provoquait un SDRA et une défaillance multi-organes. Dans une étude, 17 patients atteints de MERS ont reçu de l’ECMO ; 65 % ont survécu. Ceux sans ECMO sont tous décédés.
Mais la COVID-19 se comporte différemment. Elle se propage plus rapidement, et certains patients développent une inflammation cardiaque (myocardite), nécessitant une configuration spéciale de l’ECMO qui soutient à la fois le cœur et les poumons (VA-ECMO, ou ECMO veino-artérielle). La plupart des cas de COVID-19, cependant, nécessitent une VV-ECMO (veino-veineuse), qui ne soutient que les poumons.
L’avenir de l’ECMO dans les pandémies
Bien que l’ECMO sauve des vies, ce n’est pas une solution miracle. De nombreuses questions subsistent :
- Comment la COVID-19 endommage-t-elle les poumons par rapport à d’autres virus ?
- L’ECMO peut-elle prévenir la fibrose pulmonaire à long terme ?
- Quel est le taux de survie des patients atteints de COVID-19 après l’ECMO ?
Les hôpitaux doivent également équilibrer les ressources. Les machines ECMO sont coûteuses, et chaque patient nécessite une équipe dédiée. Pendant les pics épidémiques, prioriser qui reçoit l’ECMO devient une décision déchirante.
Un outil, pas un remède
L’ECMO gagne du temps—elle ne guérit pas la COVID-19. La récupération dépend toujours de la capacité du corps à combattre le virus et à guérir. Pour les patients les plus gravement atteints, cependant, ce temps supplémentaire pourrait faire la différence entre la vie et la mort.
Alors que la pandémie évolue, les médecins insistent sur deux priorités : prévenir les infections pour réduire les cas graves et partager les données à l’échelle mondiale pour améliorer les stratégies d’ECMO. Chaque leçon apprise à Wuhan, Milan ou New York pourrait sauver des vies ailleurs.
À des fins éducatives uniquement.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000000778