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Revue des Maladies Respiratoires
Vol 23, N° 4-C2  - septembre 2006
pp. 103-105
Doi : RMR-09-2006-23-4-C2-0761-8425-101019-20064100
Chirurgie de la trachée : vieux problèmes, nouvelles techniques
Surgery of the trachea: old problem, new possibilities
 

J.-F. Azorin [1], F. Bertin [2], E. Martinod [1 et 3], V.-B. Melloni [2], M. Laskar [2], C.-H. Marquette [4], A. Wurtz [4]
[1] Service de Chirurgie Thoracique et Vasculaire. Hôpital Avicenne. Bobigny, Université Paris XIII (1). Tél. : 331 48 95 52 30/31, Fax : 331 48 95 52 32, jacques.azorin@avc.aphp.fr
[2] Service de chirurgie Thoracique et cardio-vasculaire, CHU Limoges. Laboratoire d’Etude des Greffes et Prothèses Cardiaques (Pr A. Carpentier).
[3] Hôpital Broussais, UPRES 264, Université Paris VI.
[4] Service de Chirurgie Thoracique et de Pneumologie interventionnelle, CHU de Lille.

La plupart des lésions trachéales peuvent être réséquées et une reconstruction primaire réalisée de manière sûre comme cela est détaillé dans la revue d’Hermes Grillo [1]. Les limites générales d’une résection trachéale possible sont environ la moitié de la longueur trachéale chez l’adulte et un tiers de la longueur chez le petit enfant. Les limites varient largement en fonction de l’âge, le type de corps humain, de l’anatomie locale, de la pathologie en cause et d’un traitement antérieur.

L’utilité d’un substitut trachéal est de permettre l’exérèse de quelques rares tumeurs étendues, essentiellement : les carcinomes adénoïdes kystiques ou des tumeurs primitives trachéales. Fréquemment, ces patients sont pris en charge de manière palliative avec une irradiation, un stent siliconé, voire un tube de Montgomery. Une méthode sûre et reproductible de remplacement trachéal serait utile pour ces quelques patients. Nous proposons une solution originale : c’est-à-dire l’utilisation d’une auto ou allogreffe aortique. Pour étayer cette stratégie clinique, les premières études ont été conduites au cours d’une expérimentation animale. En suivant le succès chez l’animal, nous avons rapporté la première expérience d’un long remplacement trachéal avec une autogreffe aortique chez un patient.

Matériel et méthodes
Étude animale

L’étude expérimentale a été conduite par le Dr Martinod dans le laboratoire pour l’étude des greffes cardiaques ainsi que des prothèses cardiaques UPRES 264, Université Paris VI, du Pr A. Carpentier. Tous les animaux ont reçu des soins en accord avec le guide pour les soins et l’utilisation d’un laboratoire animal préparé par « The Institute of Laboratory Animals Resource, National research Councils » et publié par la « National Academy Press » revu en 1986.

Au cours d’une première étape, il fut montré qu’une résection partielle ou circonférentielle d’un segment trachéal limité remplacée par une autogreffe artérielle conduisait à une transformation histologique en une structure ressemblant au tissu trachéal après quelques mois [2], [3].

La seconde étape fut le remplacement trachéal par une autogreffe aortique. Vingt et une brebis pesant entre 17 et 28 kg ont été utilisées. Un segment de 5 cm de long d’aorte thoracique descendante a été réséqué et remplacé par une prothèse vasculaire. Puis 5 cm d’un segment de trachée cervicale a été réséqué et remplacé par l’aorte thoracique prélevée. Dans la première étude de 13 animaux, un stent trachéal en nitinol ultraflex était placé dans la lumière de l’autogreffe aortique directement sous contrôle de la vue avec contrôle par fibroscopie, pour prévenir le collapsus du nouveau conduit aérien. Cependant, vu l’impossibilité de retirer le stent en nitinol après un mois, le stent en silicone (Endoxane Novatech), a été utilisé chez huit animaux supplémentaires. Le retrait du stent a été réalisé sous contrôle fibroscopique. Dans le groupe du stent temporaire, (soit n = 8) tous les animaux ont eu des suites opératoires simples. Une tentative pour retirer le stent au premier et au troisième mois conduisait à un collapsus des voies aériennes après deux jours et par la suite au décès de l’animal. Au contraire, chez les quatre animaux où le stent n’était retiré qu’après six mois, il n’y a eu aucun type d’insuffisance respiratoire, ni de sténose après trois et trente mois de suivi après le retrait de l’endoprothèse.

Le spécimen trachéal a été retiré à vingt-quatre mois montrant une transformation histologique complète en un tissu trachéal avec des anneaux réguliers de nouveau cartilage, une membraneuse postérieure, un épithélium continu mucociliaire qui avait retrouvé toute ses propriétés fonctionnelles après l’ablation du stent [4]

La troisième étape fut le remplacement par une allogreffe aortique. Vingt allogreffes aortiques fraîches de 8 cm de long était prélevées au niveau de l’aorte thoracique descendante chez dix brebis sacrifiées. La greffe aortique était conservée dans une solution de sang hépariné frais durant deux à cinq heures. Huit centimètres de trachée étaient réséqués chez les autres brebis. La technique chirurgicale pour le remplacement trachéal était la même que pour les autogreffes aortiques. Pour chaque cas un stent trachéal siliconé (Endoxane Novatech) était placé dans la lumière de la greffe aortique sous contrôle direct de la vue, en étant guidé par une endoscopie. Le stent était retiré après six mois sans aucun type d’insuffisance respiratoire ou de sténose avec un suivi d’un à seize mois après le retrait. L’examen histologique avec une préparation à base d’éosine hématoxyline montrait entre un épithélium squameux avant trois mois, des cellules mésenchymateuses indifférenciées et des chondroblastes entourés de collagène et de fibres élastiques à trois mois. Un degré d’agrandissement supérieur montrait des îlots de cartilage immature [5] et à douze mois un cartilage nouvellement formé, vascularisé.

Expérience clinique

Nous rapportons ici la première expérience d’un long remplacement trachéal avec une autogreffe aortique chez un patient. Celui-ci était âgé de 68 ans et présentait un carcinome épidermoïde de la trachée, découvert en février 2004 durant le bilan étiologique pour hémoptysies. Nous avons retrouvé des antécédents d’insuffisance coronarienne et un infarctus du myocarde en 1987, une artériopathie oblitérante des membres inférieurs avec un pontage fémoro-poplité, (le patient étant sous antiagregant plaquettaire), une insuffisance respiratoire chronique obstructive avec de nombreux épisodes de pneumopathie, une hernie discale opérée en 1984. La tumeur était strictement limitée à la trachée, sans extension médiastinale et sans extension lymphatique. Aucune métastase n’avait été retrouvée. Un traitement de désobstruction de la lumière trachéale par laser avait été employé de manière répétitive mais avec des récidives permanentes de la tumeur trachéale et surtout des hémoptysies. Ce cas avait été discuté dans le cadre d’un staff oncologique multidisciplinaire et il avait été décidé de proposer une résection chirurgicale associée à un traitement par radiothérapie. Cette tumeur excédait 7 cm et était au-dessus des recommandations traditionnelles pour les résections trachéales, suivie d’une anastomose de première intention. Le patient a accepté le principe d’un remplacement de sa trachée par son aorte abdominale et a signé un consentement éclairé. Le patient a été opéré le 8 juin 2004 par une équipe de chirurgie thoracique et vasculaire à l’hôpital de Limoges. La première étape a consisté à prélever 7 cm d’aorte abdominale et à réaliser son remplacement par un tube de Dacron®. La deuxième étape a été de réséquer 8 cm de tumeur trachéale juste au-dessus du cartilage cricoïde et de procéder à son remplacement par la greffe aortique préparée. Enfin un stent en silicone de Dumon fut mis en place dans la greffe aortique à travers le champ opératoire. Les suites immédiates furent simples. Le patient a été extubé à la douzième heure. Au quinzième jour post-opératoire, l’irradiation de trente grays fut délivré sur toute la trachée et le greffon. Le 13 juillet 2004 le patient fut transféré dans un centre de convalescence pneumologique près de Limoges. Le 15 juillet 2004, il présentait un syndrome de détresse respiratoire aigu du à un tissu de granulation développé au niveau de l’anastomose proximale au niveau du cartilage cricoïde où un granulome fut traité en introduisant un nouveau stent trachéal supplémentaire. Aucune complication post-opératoire ne fut notée suivant le placement de ce nouveau stent. Le patient fut autorisé à rentrer à son domicile le 23 juillet 2004 et fut capable de vivre normalement sans aucune aide.

Le 18 août 2004, il était dans un bon état général, avait pris 4 kg. Au début de septembre, durant un contrôle, il fut décidé de retirer le stent, car celui-ci avait tendance à glisser sur la partie basse de la trachée. En fait, il avait tendance à obstruer le départ des deux bronches souches au niveau de la carène, entraînant des difficultés respiratoires.

Différents contrôles fibroscopiques en octobre et en novembre ne montraient aucun collapsus du tissu aortique. Les deux anastomoses étaient parfaitement cicatrisées, sans granulome. La surface aortique était lisse et régulière, rosée, sans aspect de nécrose.

Le 12 décembre, le patient présentait un syndrome de détresse respiratoire aigu. Une fibroscopie ne montrait aucun lâchage de l’anastomose, ni nécrose du tissu aortique. Malgré une réanimation adaptée, le patient est décédé dans un contexte de septicémie avec une pneumonie bilatérale. Malheureusement la famille n’a pas accepté qu’une autopsie soit réalisée.

Commentaire

Dans une revue complète de la littérature, Hermes Grillo [1] discute la nécessité d’un remplacement trachéal en distinguant les résections avec anastomose primaire, les nécessités d’un remplacement trachéal, les nombreux efforts réalisés le siècle dernier pour remplir cet objectif, aussi bien sur le plan expérimental que clinique [6].

Notre expérience dans le domaine de la chirurgie thoracique et vasculaire, et l’utilisation d’allogreffe aortique pour le remplacement de prothèse aortique infectée dans le cadre de la chirurgie de l’aorte sous rénale, nous a incité à utiliser les auto et allogreffes aortiques.

L’avantage principal de ce substitut est sa résistance à l’infection, l’absence d’antigénicité, et l’absence de revascularisation, mais aussi son diamètre, sa solidité et son élasticité.

Cependant, le principal inconvénient était sa tendance au collapsus et la morbidité potentielle du prélèvement et de la reconstruction pour les autogreffes aortiques.

L’utilisation d’une allogreffe aortique devait éviter la morbidité du prélèvement d’une autogreffe aortique. La stratégie thérapeutique en présence de lésions trachéales extensives reste très controversée. Dans le cas de notre patient, la chimiothérapie et la radiothérapie, seule ou combinée au traitement par laser avaient été considérées comme une thérapeutique palliative. Dans l’introduction de son livre dédicacé à la chirurgie trachéale, Hermes Grillo dit clairement « La technique de remplacement trachéal pour être proposée comme une alternative, doit être totalement reproductible et provoquer un minimum de complications ou risques de décès [1]. ». Cependant, dans un autre chapitre, nous retrouvons «... il n’est pas largement reconnu que les techniques modernes de la chirurgie trachéale combinée à la radiothérapie pouvaient entraîner des guérisons ou des rémissions à long terme chez de nombreux patients avec des tumeurs trachéales primitives. L’ensemble des résultats des traitements sont plus encourageants que les résultats oncologiques de prise en charge du cancer du poumon sur lesquels la majorité des efforts thérapeutiques convergent régulièrement. »

Nous croyons fermement dans les fantastiques propriétés d’une auto ou allogreffe aortique pour un remplacement d’un long segment trachéal. Cependant, l’utilisation d’un stent à l’intérieur de la lumière de la greffe aortique peut conduire à des difficultés supplémentaires qui devront être résolues dans le futur.

Chez notre patient, nous pensons que le stent de Dumon a été vraisemblablement retiré trop tôt. Les épisodes de pneumopathies itératives et le syndrome de détresse respiratoire peuvent être expliqués par les propriété élastiques du tissu aortique et par le retrait trop précoce du stent. Malheureusement, nous n’avons pas pu analyser le greffon aortique chez le patient décédé. Nous pouvons considérer que le patient a eu une survie suffisamment prolongée de six mois avec une greffe aortique qui n’a jamais présenté de signe de nécrose ou de lâchage au niveau de l’anastomose.

Depuis, deux nouvelles allogreffes fraîches furent réalisées à Lille dans le service et sous la conduite du Pr Wurtz, avril 2005. Celle-ci sont régulièrement suivies par l’equipe Lilloise.

Le programme de prise en charge des greffes trachéales associant les services de chirurgie thoracique du CHR Lille et de l’hôpital Avicenne à Bobigny, est en train d’être mis en place. Il faut cependant rester très prudent quant aux indications et ne retenir que les carcinomes adénoïdes kystiques dépassés ou les tumeurs isolées primitives de trachée ne répondant pas aux indications de la chirurgie conventionnelle.

Références

[1]
Grillo HC : Tracheal replacement: a critical review. Ann Thorac Surg 2002 ; 73 : 1995-2004.
[2]
Martinod E, Zakine G, Fornes P : Metaplasia of aortic tissue. Surgical perspective. CR Acad Sci 2000 ; 323 : 455-60.
[3]
Martinod E, Aupecle B, Zakine G : A novel approach to tracheal replacement: the use of an aortic graft. J Thorac Cardiovasc Surg 2001 ; 122 : 197-B.
[4]
Martinod E, Seguin A, Pfeuty K : Tracheal replacement with an aortic autograft. Ann Thorac Surg 2003 ; 75 : 1572-8.
[5]
Martinod E : Tracheal replacement with an aortic allograft. Ann Thorac Surg (in press).
[6]
Macchiarini P, Mazmanian GM, de Montpreville V : Experimental tracheal and tracheooesophagal allotransplantation. J Thorac cardiovasc Surg 1995 ; 110 : 1037-46.




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