La ventilation mécanique met au repos les muscles respiratoires tout en permettant des échanges gazeux adéquats. Elle peut induire des effets secondaires sous la forme de lésions mécaniques alvéolaires ou d’acidose hypercapnique, et nécessite une intubation trachéale. L’extraction extra-corporelle du CO₂ (ECCO₂R) permet d’éliminer une part de la production métabolique en CO₂. Il est donc envisageable d’éviter l’intubation des patients BPCO et d’optimiser la ventilation protectrice des patients en SDRA.

Nous avons réalisé une étude prospective animale dans un laboratoire universitaire en utilisant cinq cochons sains (Landrace, 44±2kg) sous anesthésie générale. Les animaux étaient rendus hypercapniques (81±4mmHg) par diminution de la ventilation minute (1,4±0,3L/min). Le système d’ECCO₂R était relié aux animaux grâce à un catéther à double lumière (13 Fr, Gamcath^®, Gambro) placé dans la veine jugulaire interne droite et basé sur une plateforme conventionnelle d’épuration extra-rénale (PrismaFlex^®, Prisma). L’hémofiltre était remplacé par une membrane échangeuse de gaz d’ECLS pédiatrique (Medos Hilite 800 LT®, Medos, 0,32 m²). L’extraction du CO₂ par le système était étudié avec des paramètres randomisés (débit sang de 200, 300 et 400mL/min; balayage du gaz de 2, 5, 10 et 50 L/min et FiO₂ du gaz 0,21 et 1). La thérapie était maintenue 10minutes et une période de wash-out de 15minutes était observée entre 2 séances. L’analyse statistique a été réalisée par le test de Student et les résultats sont présentés sous la forme moyenne ± écart type.

Élimination du CO₂ par la membrane: l’analyse des gaz montrait une diminution significative de la PCO₂ de 40,2±13,0mmHg (–46 %, p<0,001), du taux de bicarbonate total de 34,2±3,7 à 27,8±3,6mmol/L (p<0,001) et une hausse du pH de 7,21 à 7,46 (p<0,001). On retrouvait une amélioration du débit d’extraction du CO₂ de 40,3±10,1 à 60,1±10,1mL/min parallèle à la hausse du débit sang et du balayage (Fig. 1). L’utilisation d’air ambiant permettait d’obtenir des résultats superposables. Gazométries animales : les gazométries animales montraient une réduction significative de la PaCO₂ de 11,2±5,5mmHg (–14 %, p<0,001), du taux de bicarbonate de 36,6±1,4 à 32,5±2,2mmol/L (p<0,001) et une hausse du pH de 7,17 à 7,22 (p<0,001). Il n’était pas retrouvé de différence en termes d’oxygénation.

Nous présentons l’utilisation d’un système d’ECCO₂R facilement implémentable sur une plateforme d’épuration extra-rénale largement utilisée. Ce système est efficace et l’extraction du CO₂ est comparable à celle d’autres systèmes. Les principaux avantages de notre système sont sa facilité de mise en œuvre, l’absence d’achat d’une nouvelle plateforme, la réduction des complications liées aux besoins en anticoagulation et aux cannulations artério-veineuse de gros calibre. La limite majeure de notre étude est l’absence d’étude de l’effet d’une plus longue durée de thérapie sur les gazométries animales. Le système PrismaLung^® (Hospal) est efficace pour extraire le CO₂ de la circulation sanguine et donc de diminuer la capnie et l’acidose respiratoire dans un modèle de cochons sains hypercapniques.