La transplantation pulmonaire ou cœur-poumon reste une éventualité thérapeutique en cas d'insuffisance ou de défaillance respiratoire à risque de décès malgré un traitement médical optimal. (Voir aussi Revue générale des transplantations Revue générale des transplantations Les transplantations peuvent être Le propre tissu du patient (autogreffes; p. ex., os, moelle osseuse et greffes de peau) Le tissu d'un donneur génétiquement identique (syngénique [entre jumeaux... en apprendre davantage .)
Les indications de transplantation pulmonaire les plus fréquentes sont
Bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) Broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO) La broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO) est une obstruction des voies respiratoires provoquée par une réponse inflammatoire à des toxiques inhalés, souvent la fumée de cigarette... en apprendre davantage
Hypertension artérielle pulmonaire primitive Hypertension artérielle pulmonaire L'hypertension artérielle pulmonaire est une augmentation de la pression de la circulation pulmonaire. Elle a de nombreuses causes secondaires; certains cas sont idiopathiques. Dans l'hypertension... en apprendre davantage
Les indications moins fréquentes sont d'autres pneumopathies interstitielles (p. ex., sarcoïdose Sarcoïdose La sarcoïdose est une maladie inflammatoire caractérisée par une infiltration d’un ou plusieurs organes et tissus par des granulomes sans nécrose caséeuse; l'étiologie en est inconnue. Les poumons... en apprendre davantage 
), les dilatations des bronches Bronchectasies Les bronchectasies sont des dilatations et des destructions des bronches les plus volumineuses dues à une infection et une inflammation chronique. Les causes les plus fréquentes sont la mucoviscidose... en apprendre davantage 
et les cardiopathies congénitales Revue générale des anomalies cardiovasculaires congénitales Les cardiopathies congénitales sont les anomalies congénitales les plus fréquentes, survenant dans près de 1% des naissances vivantes ( 1). Parmi les malformations congénitales, les cardiopathies... en apprendre davantage 
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Les transplantations d'un ou des deux poumons sont identiquement adaptées à la plupart des situations sans atteinte cardiaque; l'exception est une infection chronique diffuse (p. ex., dilatation des bronches), situation pour laquelle une double transplantation pulmonaire est plus adaptée.
Les indications de la transplantation cœur-poumon sont
Tout trouble pulmonaire avec dysfonction ventriculaire sévère susceptible d'être irréversible
Un cœur pulmonaire s'inverse souvent après une transplantation pulmonaire seule et est donc rarement une indication de transplantation cœur-poumon.
Les contre-indications relatives comprennent
Âge (les receveurs d'un seul poumon doivent avoir < 65 ans; receveurs de double poumon, < 60 ans; et receveurs cœur-poumon, < 55 ans)
Tabagisme actuel
Antécédents de chirurgie thoracique
Pour certains patients atteints de mucoviscidose et dans certains centres médicaux, une infection pulmonaire à souches résistantes de Burkholderia cepacia qui augmentent beaucoup la mortalité.
Les transplantations d'un et deux poumons sont aussi fréquentes les unes que les autres et sont au moins 8 fois plus courantes que les greffes cœur-poumon.
Donneurs de poumon
Presque tous les dons de poumons proviennent de donneurs en état de mort cérébrale et dont le cœur bat encore.
Les greffes de donneurs à cœur non battant sont de plus en plus utilisées, car les poumons de donneurs plus appropriés font défaut.
Une transplantation lobaire provenant d'un adulte vivant (habituellement parent-enfant) est effectuée dans de rares cas lorsqu'il n'existe aucun donneur décédé.
Les donneurs doivent avoir < 65 ans et n'avoir jamais fumé et n'avoir eu aucun trouble pulmonaire actif comme en témoignent les caractéristiques suivantes
Oxygénation: PaO2/FiO2 (O2 fractionnaire inspiré) > 250 à 300, avec PaO2 en mmHg et FiO2 en fraction décimale (p. ex., 0,5)
Compliance pulmonaire: pression inspiratoire de pic < 30 cm H2O à volume courant (VT) 15 mL/kg et pression positive expiratoire = 5 cm H2O
Aspect macroscopique: utilisation de la bronchoscopie
Les donneurs et les receveurs doivent être appariés d'un point de vue anatomique (en fonction de la rx thorax) et/ou physiologique (en fonction de la capacité pulmonaire totale).
Donneurs de cœur
Presque tous les cœurs destinés aux transplantations proviennent de donneurs en état de mort cérébrale, qui doivent généralement avoir < 60 ans et une fonction cardiaque normale et aucun antécédent de maladie coronarienne ou d'autres troubles cardiaques. Le donneur et le receveur doivent avoir des groupes sanguins ABO et une taille du cœur compatible est critique. Des essais cliniques ont utilisé avec succès un système de pompe in vitro qui modifie le métabolisme cellulaire du cœur du donneur pour préserver les cœurs explantés pendant le transport, prolongeant la viabilité de la transplantation à > 4 à 6 heures et améliorant ainsi considérablement la fonction cardiaque après reperfusion. Récemment, quelques procédures ont été effectuées en utilisant des greffes de donneurs après une mort cardiaque; ces greffons sont tous effectués en utilisant la pompe in vitro avant l'implantation.
Calendrier pour la transplantation
Le calendrier pour la transplantation doit être déterminé par des facteurs tels que
Degré de défaut obstructif: volume expiratoire maximal en 1 s (VEMS1) < 25 à 30% du théorique en cas de BPCO, de déficit en alpha-1-antitrypsine ou de mucoviscidose (fibrose kystique)
PaO2 < 55 mmHg
PaCO2 > 50 mmHg
Pression auriculaire droite > 10 mmHg et pic de pression systolique > 50 mmHg chez le patient présentant une hypertension artérielle pulmonaire primitive
Vitesse de progression de la maladie d'un point de vue clinique, rx ou physiologique
Procédure
Le donneur est traité par anticoagulants et une solution cristalloïde de conservation glacée contenant des prostaglandines est injectée via les artères pulmonaires dans les poumons. Les organes du donneur sont refroidis dans une solution glacée de sérum physiologique in situ ou via une circulation extracorporelle, retirée par la suite. Une antibiothérapie prophylactique est souvent administrée.
Transplantation d'un seul poumon
La transplantation d'un seul poumon exige une thoracotomie postérolatérale. Le poumon natif est extrait et les bronches, l'artère pulmonaire et les veines du poumon du donneur leur sont anastomosés respectivement. Les anastomoses bronchiques exigent une invagination ou un enveloppement des segments bronchiques avec de l'épiploon ou du péricarde pour favoriser la cicatrisation.
Les avantages de la transplantation d'un seul poumon sont une intervention chirurgicale plus simple, l'absence de circulation extracorporelle et (habituellement) d'anticoagulation systémique, une plus grande flexibilité relative à la correspondance des tailles et la disponibilité du poumon controlatéral du même donneur pour un autre receveur.
Les inconvénients comprennent la possibilité d'un déséquilibre ventilation/perfusion entre le poumon natif et le poumon transplanté et la possibilité d'une mauvaise cicatrisation de l'unique anastomose bronchique.
Transplantation des deux poumons
La transplantation des deux poumons requiert une sternotomie ou une thoracotomie de la partie antérieure transversale; la procédure est similaire à 2 transplantations séquentielles uniques.
Le principal avantage est l'élimination définitive de tout le tissu pulmonaire malade chez le receveur.
L'inconvénient est une mauvaise cicatrisation de l'anastomose trachéale.
Transplantation cœur-poumon
La transplantation cœur-poumon nécessite une sternotomie médiane avec circulation extracorporelle. Anastomoses aortiques, de l'oreillette droite, et de la trachée sont nécessaires; la trachée est anastomosée immédiatement au-dessus de sa bifurcation.
Les principaux avantages sont un meilleur état fonctionnel du greffon et une meilleure cicatrisation de l'anastomose trachéale du fait de collatérales broncho-coronariennes au sein du bloc cœur-poumon.
Les inconvénients comprennent une durée opératoire longue et une circulation extracorporelle, la nécessité de poumon de dimension similaire et l'utilisation d'un don de 3 organes pour un receveur.
Immunosuppression
Un protocole à 3-médicaments fréquemment utilisée en immunosuppression post-transplantation Immunosuppression post-transplantation Les transplantations peuvent être Le propre tissu du patient (autogreffes; p. ex., os, moelle osseuse et greffes de peau) Le tissu d'un donneur génétiquement identique (syngénique [entre jumeaux... en apprendre davantage associe
Un inhibiteur de la calcineurine (cyclosporine ou tacrolimus)
Un inhibiteur du métabolisme de la purine (azathioprine ou mycophénolate)
La méthylprednisolone ou un autre corticostéroïde
Les patients reçoivent d'abord de fortes doses périopératoires; la méthylprednisolone IV est souvent administrée aux receveurs pendant l'intervention avant la reperfusion du poumon transplanté. Des doses plus faibles sont ensuite administrées en tant que traitement d'entretien (voir tableau Immunosuppresseurs utilisés pour traiter le rejet de greffe Immunosuppresseurs utilisés pour traiter le rejet de greffe 
).
La globuline antithymocytaire ou l'alemtuzumab sont souvent administrées en thérapie d'induction. Ces médicaments peuvent également réduire la thérapie immunosuppressive post-transplantation. Souvent, le tacrolimus en monothérapie est suffisant en traitement d'entretien si un traitement d'induction est administré.
Les corticostéroïdes peuvent être omis pour faciliter la cicatrisation de l'anastomose bronchique; des doses plus élevées d'autres médicaments (p. ex., cyclosporine, azathioprine) sont administrées à leur place. Les immunosuppresseurs sont prescrits à vie.
Complications de la transplantation pulmonaire et cœur-poumon
(Voir aussi Complications post-transplantation Complications post-transplantation Les transplantations peuvent être Le propre tissu du patient (autogreffes; p. ex., os, moelle osseuse et greffes de peau) Le tissu d'un donneur génétiquement identique (syngénique [entre jumeaux... en apprendre davantage .)
Rejet
Un rejet Rejet Les transplantations peuvent être Le propre tissu du patient (autogreffes; p. ex., os, moelle osseuse et greffes de peau) Le tissu d'un donneur génétiquement identique (syngénique [entre jumeaux... en apprendre davantage est observé chez la plupart des patients malgré un traitement immunosuppresseur. La symptomatologie est similaire dans les formes hyperaiguës, aiguës et chroniques, et elle comprend une fièvre, une dyspnée, une toux, une diminution de la SaO2 (saturation artérielle en oxygène), et une réduction du VEMS1 > entre 10 et 15% (voir tableau Manifestations du rejet de greffe pulmonaire par catégorie Manifestations du rejet de transplantation hépatique par catégorie ).
Le rejet suraigu doit être distingué du dysfonctionnement précoce de la greffe provoqué par une lésion d'origine ischémique lors de la procédure de transplantation, et le rejet aigu doit être distingué de l'infection. L'infiltrat interstitiel, observé sur des rx thorax, est typique du rejet accéléré ou aigu. Le rejet est généralement diagnostiqué par bronchoscopie, qui permet la biopsie transbronchique bronchoscopique. Si le rejet a eu lieu, la biopsie révèle une infiltration lymphocytaire périvasculaire des petits vaisseaux; des leucocytes polynucléaires dans les infiltrats alvéolaires et des agents pathogènes infectieux font évoquer une infection. Les corticostéroïdes IV sont généralement efficaces en cas de rejet hyperaigu, accéléré ou aigu. Le traitement des cas récidivants ou résistants varie et comprend des doses de corticostéroïdes plus élevées, de la cyclosporine en aérosol, de la globuline antithymocytaire.
Le rejet chronique se développe après > 1 an chez jusqu'à 50% des patients; il prend la forme d'une bronchiolite oblitérante ou, moins souvent, d'une athérosclérose. Le rejet aigu peut augmenter le risque de rejet chronique. Le patient atteint de bronchiolite oblitérante présente initialement une toux, une dyspnée et un FEF25-75% (débit expiratoire forcé pendant l'expiration de 25 à 75% de la capacité vitale forcée) ou un VEMS1, diminués avec ou sans signes cliniques ou rx. Le diagnostic différentiel comprend une pneumonie. Le diagnostic repose habituellement sur la bronchoscopie avec biopsie. Aucun traitement n'a été démontré efficace, mais les options comprennent les corticostéroïdes, la globuline antithymocytaire, la cyclosporine inhalée et une nouvelle transplantation.
Manifestations du rejet de greffe pulmonaire par catégorie
Catégorie de rejet | Manifestations |
|---|---|
Hyperaigu | Mauvaise oxygénation, fièvre, toux, dyspnée, diminution du VEMS1 |
Accéléré | Mauvaise oxygénation, fièvre, toux, dyspnée, infiltrat visible sur la rx thorax, diminution du VEMS1 |
Aiguë | Mêmes que accéléré Infiltrat interstitiel périvasculaire (détecté par biopsie transbronchique) |
Chronique | Bronchiolite oblitérante, toux, dyspnée |
VEMS1 = volume expiratoire maximal en 1 s. | |
Complications chirurgicales
Les complications chirurgicales les plus fréquentes sont
Une mauvaise cicatrisation des anastomoses bronchiques ou trachéales (diagnostiquées en cas de détection d'air médiastinal ou de pneumothorax)
Les infections
Jusqu'à 20% des receveurs d'un poumon unique développent une sténose bronchique qui provoque une obstruction des voies respiratoires et un wheezing; elle peut être traitée par une dilatation ou une pose de stent.
Les autres complications chirurgicales comprennent une dysphonie et une paralysie diaphragmatique, entraînées par une lésion des nerfs récurrents laryngés ou phréniques; un trouble de la motilité gastro-intestinale entraîné par une lésion du nerf vague thoracique; et un pneumothorax. Des troubles du rythme supraventriculaires sont observés chez certains patients, probablement du fait des modifications de la conduction entraînées par la suture de la veine pulmonaire à l'oreillette.
Pronostic de la transplantation pulmonaire et cœur-poumon
Les taux de survie des patients sont
A 1 an: 84% pour les greffons de donneurs vivants et 83% pour les greffons de donneurs décédés
A 5 ans: 34% pour les greffons de donneurs vivants et 46% pour les greffons de donneurs décédés
La mortalité est plus élevée en cas d'hypertension artérielle pulmonaire primitive, de fibrose pulmonaire idiopathique ou de sarcoïdose et plus basse en cas de BPCO ou de carence en alpha-1-antitrypsine. La mortalité est plus élevée en cas de transplantation d'un seul poumon qu'en cas de transplantation bilatérale.
Les causes les plus fréquentes de décès sont les suivantes
En 1 mois: les insuffisances primitives du greffon, l'ischémie et les lésions de reperfusion et l'infection (p. ex., pneumonie) à l'exception de l'infection à cytomégalovirus.
Entre 1 mois et 1 an: infection
Après 1 an: bronchiolite oblitérante
Les facteurs de risque de mort sont une infection à cytomégalovirus (donneur positif, receveur négatif), une discordance de l'antigène leucocytaire humain (HLA-DR), un diabète et un recours antérieur à la ventilation mécanique ou à un traitement inotrope.
Le trouble original réapparaît rarement, en particulier certaines pneumopathies interstitielles. Une telle récurrence altère légèrement la capacité d'effort du fait d'une réponse hyperventilatoire.
Avec la transplantation cœur-poumon, le taux de survie globale à 1 an est d'environ 80% pour le patient et le greffon.
