Sauvegarde cellulaire périopératoire

Points clés
  • Les complications de la transfusion allogénique sont rares mais peuvent mettre la vie en danger.

  • Il y a une volonté de réduire la transfusion sanguine allogénique en raison du coût et de la rareté.

  • Le sauvetage cellulaire doit être utilisé lorsqu’il y a une perte de sang anticipée de plus d’un litre ou lorsque les facteurs du patient limitent la transfusion sanguine allogénique.

  • La récupération de cellules est une méthode rentable et sûre de transfusion autologue.

  • Un clinicien responsable de la récupération de cellules dans chaque trust, une éducation continue et une formation du personnel sont la clé du succès de cette technique.

Le National Blood Service pour l’Angleterre collecte, teste, traite, stocke et délivre ∼2,1 millions de dons de sang chaque année, et l’utilisation optimale de cette ressource rare est d’une importance capitale. La transfusion de globules rouges (GR) allogéniques est associée à des effets indésirables bien connus. Il s’agit notamment de réactions transfusionnelles fébriles, anaphylactiques et hémolytiques, de lésions pulmonaires aiguës liées à la transfusion et de surcharge circulatoire liée à la transfusion. En outre, bien que rares, il existe des risques infectieux de transmission virale, bactérienne, parasitaire ou de prion. En laboratoire, il a été démontré que le sang allogène déprime la fonction immunitaire. Historiquement, on s’inquiétait également du risque accru de récidive du cancer lié au sang allogène. Chez les patients gravement malades, les transfusions sanguines ont été associées à un risque accru de septicémie, à un besoin prolongé d’assistance respiratoire mécanique et à un dysfonctionnement de plusieurs organes.1

L’utilisation de sang autologue est théoriquement attrayante car elle est moins nocive que le don de sang allogène. Les méthodes de collecte et d’utilisation du sang autologue comprennent la prédéposition, l’hémodilution normovolémique périopératoire et le sauvetage cellulaire peropératoire ou postopératoire. Le sauvetage cellulaire est le mécanisme le plus efficace, et son utilisation a été approuvée par le Chief Medical Officer en Angleterre comme un élément clé de l’initiative « Better Blood Transfusion Initiative » du ministère de la Santé.

Principes de base

Le sauvetage cellulaire est le processus par lequel le sang du champ opératoire est collecté, filtré et lavé afin de produire du sang autologue pour le retransfuser au patient. Cette technique peut être utilisée pendant les périodes intra- ou postopératoires. La technologie du sauvetage cellulaire a évolué depuis ses débuts dans les années 1960. À l’origine, le sauvetage cellulaire se limitait à la simple filtration par gravité du sang perdu pendant l’opération. Des dispositifs plus modernes collectent le sang auquel est ajouté du sérum physiologique hépariné ou de l’anticoagulant au citrate. Le traitement du sang collecté implique un filtrage et un lavage pour éliminer les contaminants. Les globules rouges sont conservés, tandis que le plasma, les plaquettes, l’héparine, l’hémoglobine libre et les médiateurs inflammatoires sont éliminés avec la solution de lavage. Ce processus peut être discontinu ou continu, et les globules rouges obtenus sont finalement remis en suspension dans une solution saline normale à un hématocrite de 50-70%, et réinjectés au patient. Une fois amorcée, la machine de récupération cellulaire doit être utilisée dans les 8 heures pour prévenir les complications infectieuses.

Bénéfices de la récupération cellulaire

Une récente revue Cochrane a rapporté que la récupération cellulaire réduisait les besoins de transfusion allogénique de 40% sans provoquer de résultats cliniques indésirables cardiovasculaires, neurologiques et immunologiques2. De plus, le sauvetage cellulaire ne comporte pas le risque d’effets secondaires de substances telles que les agents antifibrinolytiques, les analogues de la lysine et les concentrés de facteurs de coagulation utilisés pour contrôler les hémorragies, ni le risque de transfusion de la mauvaise unité de sang associé au don autologue préopératoire. Le sauvetage cellulaire ne nécessite aucune préparation préopératoire du patient, ce qui le rend idéal pour les hémorragies massives inattendues. Au départ, seuls les éléments jetables pour la phase de collecte doivent être mis en place, afin de réduire les coûts, et la phase de traitement peut ensuite être lancée une fois qu’il y a suffisamment de sang collecté dans le réservoir (généralement >500 ml de sang).

Complications du sauvetage cellulaire

Les complications potentielles comprennent le déséquilibre électrolytique, l’embolie aérienne, la pyrexie avec rigidité, l’infection, l’embolie graisseuse, les microagrégats provoquant des microembolies et le syndrome du sang récupéré. Le syndrome du sang récupéré se réfère à l’activation de la coagulation intravasculaire avec une perméabilité capillaire accrue provoquant une lésion pulmonaire aiguë et une insuffisance rénale. Ce syndrome est lié à la dilution du sang récupéré par de grandes quantités de solution saline, qui crée des dépôts d’agrégats cellulaires lorsqu’elle est utilisée avec le système de bol à volume fixe. Parmi les autres complications, citons l’hémolyse et l’augmentation des quantités d’hémoglobine libre, qui peuvent entraîner des lésions rénales. Le sang récupéré par les cellules ne contient pas de plaquettes ni de facteurs de coagulation ; par conséquent, en cas d’hémorragie massive, il est probable que le patient ait besoin de composants sanguins allogéniques (de donneurs), par exemple des plaquettes, du plasma frais congelé et du cryoprécipité. Anticiper un déficit en facteurs de coagulation après une perte de sang de plus de 2 litres avec saignement continu et répéter l’hémogramme complet, le temps de prothrombine et le temps de thromboplastine partielle activée ainsi que les taux de fibrinogène après la réinfusion de chaque litre de sang récupéré afin de détecter et de traiter de manière appropriée la coagulapathie (tableau 1).

Tableau 1

Avantages et inconvénients de la récupération cellulaire

.

Avantages . Inconvénients .
Réduction du risque de transmission d’infection Coût initial de l’équipement
Aucun risque d’incompatibilité ABO Coût des produits à usage unique
Option en cas de groupe sanguin et d’anticorps rares. Formation et compétences du personnel
Acceptable pour certains Témoins de Jéhovah Dispositif complexe
Réduction de la demande de sang allogénique Délai de traitement des globules rouges
Concentration normale de 2,3 DPG Risque de contamination bactérienne
Elimination des facteurs de coagulation activés et des cytokines inflammatoires Lyses globules rouges en raison de l' »écrémage »
Cellules réinfusées à température ambiante Déséquilibre électrolytique
Embolie aérienne et graisseuse
Avantages . Avantages .
Réduction du risque de transmission d’infection Coût initial de l’équipement
Aucun risque d’incompatibilité ABO Coût des produits à usage unique
Option en cas de groupe sanguin et d’anticorps rares. Formation et compétences du personnel
Acceptable pour certains Témoins de Jéhovah Dispositif complexe
Réduction de la demande de sang allogénique Délai de traitement des globules rouges
Concentration normale de 2,3 DPG Risque de contamination bactérienne
Elimination des facteurs de coagulation activés et des cytokines inflammatoires Lyses globules rouges en raison de l’écrémage
Cellules réinfusées à température ambiante Déséquilibre électrolytique . déséquilibre
Embolie aérienne et graisseuse
Tableau 1

Avantages et inconvénients de la récupération cellulaire

.

Avantages . Inconvénients .
Réduction du risque de transmission d’infection Coût initial de l’équipement
Aucun risque d’incompatibilité ABO Coût des produits à usage unique
Option en cas de groupe sanguin et d’anticorps rares. Formation et compétences du personnel
Acceptable pour certains Témoins de Jéhovah Dispositif complexe
Réduction de la demande de sang allogénique Délai de traitement des globules rouges
Concentration normale de 2,3 DPG Risque de contamination bactérienne
Elimination des facteurs de coagulation activés et des cytokines inflammatoires Lyses globules rouges en raison de l' »écrémage »
Cellules réinfusées à température ambiante Déséquilibre électrolytique
Embolie aérienne et graisseuse
Avantages . Avantages .
Réduction du risque de transmission d’infection Coût initial de l’équipement
Aucun risque d’incompatibilité ABO Coût des produits à usage unique
Option en cas de groupe sanguin et d’anticorps rares. Formation et compétences du personnel
Acceptable pour certains Témoins de Jéhovah Dispositif complexe
Réduire la demande de sang allogénique Délai de traitement des globules rouges
Concentration normale de 2,3 DPG Risque de contamination bactérienne
Elimination des facteurs de coagulation activés et des cytokines inflammatoires Lyses globules rouges en raison de l’écrémage
Cellules réinfusées à température ambiante Déséquilibre électrolytique . déséquilibre
Embolie aérienne et graisseuse

Indications générales du sauvetage cellulaire

  • Perte sanguine peropératoire anticipée >1 litre ou >20% du volume sanguin.

  • Anémie préopératoire ou facteurs de risque accrus de saignement.

  • Patients présentant un groupe sanguin ou des anticorps rares.

  • Refus du patient de recevoir une transfusion sanguine allogénique.

  • L’Association américaine des banques de sang suggère que la récupération des cellules est indiquée dans les interventions chirurgicales où le sang serait normalement croisé ou lorsque plus de 10% des patients subissant l’intervention nécessitent une transfusion.

Indications spécifiques du sauvetage cellulaire

Témoins de Jéhovah

Le sauvetage cellulaire peut être acceptable pour certains Témoins de Jéhovah avec leur consentement, à condition que le sang reste en continuité avec la propre circulation du patient. La décision d’utiliser le sauvetage cellulaire doit être prise avant l’opération et le mécanisme du sauvetage cellulaire doit être discuté avec les patients et le consentement obtenu au cours de la consultation de pré-évaluation.

Chirurgie cardiothoracique et vasculaire

Le sauvetage cellulaire peropératoire réduit considérablement le nombre de patients subissant une chirurgie cardiaque nécessitant une transfusion sanguine allogénique. La plupart des unités cardiaques utilisent désormais le sauvetage cellulaire peropératoire pour les procédures complexes ou combinées et certaines l’utilisent systématiquement pour toute chirurgie cardiaque nécessitant une dérivation cardio-pulmonaire. Elle a également un rôle important dans la chirurgie vasculaire contondante et pénétrante, l’anévrisme aortique rompu et la thoracotomie traumatique.

Chirurgie orthopédique et traumatisme

Les procédures nécessitant le plus souvent une transfusion sanguine sont la révision de l’arthroplastie articulaire, la chirurgie pelvienne et spinale majeure, l’arthroplastie articulaire bilatérale et la chirurgie traumatique majeure. Une méta-analyse de l’efficacité de la récupération cellulaire pour minimiser la transfusion allogénique périopératoire a conclu que les dispositifs qui lavent ou ne lavent pas le sang récupéré diminuent considérablement le pourcentage de patients de chirurgie orthopédique qui reçoivent une transfusion allogénique.3

Chirurgie pédiatrique

La récupération cellulaire est efficace chez les nourrissons et les petits enfants pour réduire l’exposition au sang allogénique. Le traitement en continu est préférable à la collecte par bol à volume fixe. Les systèmes continus sont plus rapides et ne nécessitent que de petits volumes de sang récupéré pour le traitement et produisent du sang avec un hématocrite élevé. La transfusion de sang allogène a été considérablement réduite en volume et en fréquence lorsqu’elle a été utilisée dans la chirurgie cranio-faciale, la chirurgie orthopédique majeure, par exemple, l’acétabuloplastie et la correction de la scoliose, et dans la chirurgie cardiaque complexe.

Circonstances particulières et controverses

La récupération des cellules n’est pas recommandée par les fabricants en présence d’une drépanocytose, d’un trait drépanocytaire et d’autres troubles des GR, bien qu’il y ait eu des rapports de cas de son utilisation réussie chez des patients atteints de trait drépanocytaire et de thalassémie. Bien qu’une petite proportion de globules rouges puisse changer de forme dans le réservoir hypoxique, après la transfusion, les cellules devraient retrouver leur forme normale. Du sang homologue provenant de donneurs présentant un trait drépanocytaire a été transfusé en toute sécurité à des patients adultes.

Chirurgie du cancer

La récupération cellulaire n’est pas recommandée par les fabricants chez les patients subissant une chirurgie pour une tumeur maligne en raison de la possibilité de réinfusion de cellules tumorales, pouvant donner lieu à des métastases à distance. Il existe de bonnes preuves qu’il n’y a pas de différence en matière de récidive biochimique ou de survie à long terme après une prostatectomie radicale et une cystectomie entre les patients recevant du sang de récupération cellulaire et ceux qui n’en ont pas reçu.4 Une étude prospective récente sur des patients subissant une chirurgie du cancer n’a pas non plus montré de différence dans le taux de récidive entre ceux qui ont reçu du sang de récupération cellulaire et ceux qui n’en ont pas reçu.5 Actuellement, l’utilisation du sang de récupération cellulaire pour les malignités urologiques est approuvée par le NICE. Il est recommandé d’utiliser des filtres de leucodéplétion avant la réinfusion pour filtrer les cellules malignes et une élimination supplémentaire des cellules malignes peut être obtenue par irradiation.

Chirurgie de l’intestin

La chirurgie de l’intestin, une blessure abdominale pénétrante ou une chirurgie où une infection est présente crée une situation où le sang collecté pourrait être contaminé par des bactéries. Cependant, rien ne prouve que le sauvetage cellulaire dans ce contexte soit associé à un risque accru de bactériémie et de septicémie par rapport à la transfusion allogénique.6 Cependant, le sauvetage cellulaire doit être commencé après une décontamination initiale du contenu intestinal et de la plaie infectée, et l’utilisation de quantités libérales de solution saline normale pour laver la zone contaminée. L’utilisation d’antibiotiques à large spectre est recommandée.

Obstétrique

La récupération cellulaire est de plus en plus utilisée au Royaume-Uni en obstétrique dans la prise en charge des hémorragies obstétricales majeures. Les inquiétudes concernant l’embolie du liquide amniotique, la contamination des débris fœtaux et la sensibilisation rhésus limitaient auparavant cette utilisation. Cependant, à ce jour, aucun cas avéré d’embolie du liquide amniotique causée par la réinfusion de sang récupéré n’a été recensé dans la littérature. Il existe de plus en plus de preuves soutenant la sécurité de la récupération cellulaire en obstétrique, et cette pratique a été approuvée par le NICE.7 Dans les grossesses impliquant une mère Rh-négative et un fœtus Rh-positif, un test de Kleihauer doit être effectué dans la période post-partum immédiate. Cela permettra de calculer la dose appropriée d’immunoglobuline anti-D (généralement 125 UI ml-1 de sang fœtal) si nécessaire.

Plusieurs précautions doivent être prises lors de la récupération du sang en obstétrique. L’aspiration du liquide amniotique doit être minimisée par une double aspiration. Une aspiration doit être reliée au réservoir de récupération cellulaire et utilisée pour l’aspiration du sang et l’autre doit être reliée à l’aspiration normale de la paroi et utilisée uniquement pour l’aspiration du liquide amniotique. L’utilisation de filtres de leucodéplétion pendant la transfusion de sang récupéré peut réduire la contamination des cellules squameuses fœtales à un niveau comparable à celui de la contamination du sang maternel. Cependant, il n’est pas recommandé de pressuriser le sang récupéré à travers ces filtres car cela peut provoquer une hypotension due à la libération de substances vasoactives telles que la bradykinine.

Sauvetage cellulaire postopératoire

Le sauvetage cellulaire postopératoire implique généralement la collecte de sang à partir de drains chirurgicaux, et le dispositif utilisé pendant la chirurgie peut être utilisé. Les dispositifs de collecte et de réinfusion postopératoires sont couramment utilisés en chirurgie orthopédique, car le saignement postopératoire est généralement lent et constant. Ce processus peut être prolongé jusqu’à 12 heures après l’opération, mais pour minimiser le risque d’infection, le sang doit être réinfusé dans les 6 heures suivant le début de la collecte. Il existe des preuves préliminaires que la réinfusion du drainage non lavé a un effet immunostimulateur bénéfique et peut réduire l’infection postopératoire.8 Les systèmes sous vide aident à prévenir l’hémolyse et la formation d’hématomes, et les dispositifs à système fermé empêchent les infections aéroportées. Le sang collecté de cette manière ne coagule pas, mais il doit être filtré (le lavage est facultatif) avant d’être rendu au patient.

Procédure

Pendant la chirurgie, la perte de sang peut être récupérée du site opératoire par une combinaison d’aspiration et d’écouvillons. La perte de sang par les écouvillons pendant la chirurgie a été estimée entre 30 et 50 % de la perte de sang chirurgicale totale. En lavant les écouvillons, le sang qui est normalement jeté peut être collecté et l’efficacité globale de la récupération des globules rouges améliorée. Une aspiration séparée doit être utilisée pour jeter les substances non autorisées pour une utilisation i.v., par exemple, les anticoagulants topiques, les antibiotiques topiques, le ciment osseux, l’alcool, le peroxyde d’hydrogène, la bétadine, la chlorhexidine, les adhésifs de fibrine et l’eau distillée. Les épanchements pleuraux, le liquide amniotique, les sécrétions gastriques et pancréatiques doivent être aspirés ou drainés avant d’utiliser l’aspiration de sauvetage des cellules. Il faut utiliser un embout de tube d’aspiration de gros calibre (minimum 4 mm) pour minimiser les dommages aux globules rouges, et éviter d’écumer le sang versé en surface pour réduire les dommages aux globules rouges. Une aspiration à faible pression (<150 mm Hg ou 20 kPa) est recommandée pour prévenir l’hémolyse. Une grande attention doit être portée à l’administration de la quantité correcte d’anticoagulant. Le rapport recommandé est de 1:5 (20 ml d’anticoagulant pour 100 ml de sang) si l’héparine est utilisée et de 1:7 (15 ml d’anticoagulant pour 100 ml de sang) si le citrate est utilisé comme anticoagulant. La solution saline d’héparine est généralement préparée avec 30 000 unités d’héparine dans 1 litre de solution saline normale. Le débit est de 60 à 80 gouttes par minute si on utilise une solution saline d’héparine et de 40 à 60 gouttes si on utilise un anticoagulant prémélangé à base de citrate.

Les étapes suivantes décrivent le processus de récupération des cellules (figure 1) :

  • Étape 1 : Aspiration

Fig 1

Sauvetage cellulaire peropératoire. (Reproduit avec l’autorisation du UK Cell Salvage Action Group.)

Fig 1

Sauvetage cellulaire peropératoire. (Reproduit avec l’autorisation du UK Cell Salvage Action Group.)

Le sang est aspiré hors du site opératoire par un tube à double lumière, qui mélange immédiatement le sang avec l’anticoagulant dans un réservoir fabriqué sur mesure.Le contenu du réservoir est filtré pour éliminer les gros caillots et les débris. La plupart des réservoirs de collecte sont équipés de filtres de 40 à 150 µm. Le volume restant est aspiré dans une centrifugeuse pour être traité. Une solution saline isotonique stérile est pompée dans le bol de la centrifugeuse. La force fournie par la centrifugeuse maintient les globules rouges les plus denses contre la paroi extérieure du bol. Le plasma, moins dense, se déplace vers le centre du bol où il se déverse dans un sac à déchets. Près d’un tiers du volume des globules rouges peut être perdu dans le dispositif de récupération pendant le traitement, selon le type de dispositif utilisé. Les déchets, y compris les globules blancs, les plaquettes, le plasma, l’anticoagulant, la graisse, les facteurs de coagulation et l’hémoglobine plasmatique libre, sont collectés dans un sac et éliminés comme déchets cliniques. La qualité des globules rouges collectés dépend du volume de la solution de lavage utilisée, du degré de concentration atteint et de la qualité du sang avant le lavage, du type de chirurgie et de la présence de contaminants résiduels.Les globules rouges collectés peuvent être réinjectés immédiatement ou jusqu’à 4 heures après le traitement s’ils sont conservés à température ambiante. Si le citrate est utilisé comme anticoagulant, le métabolisme rapide du foie rend peu probable la toxicité du citrate, mais en cas de fonction hépatique compromise, la correction par de petites doses de calcium (10 ml de gluconate de calcium à 10%) permet une inversion immédiate et non toxique. Il est recommandé d’utiliser l’étiquette britannique standard pour le sang récupéré par les cellules. L’étiquetage des globules rouges autologues récupérés est aussi important que l’étiquetage des unités allogéniques (donneur). Afin de résoudre ce problème et d’aider à promouvoir l’utilisation sûre et appropriée de la récupération des cellules, le groupe d’action britannique pour la récupération des cellules a développé une étiquette générique pour le sang récupéré. L’objectif est d’aider à normaliser les pratiques par l’étiquetage systématique du sang de récupération cellulaire dans tous les hôpitaux du Royaume-Uni.

  • Etape 2 : Filtration

  • Etape 3 : Séparation

  • Etape 4 : Elimination

  • Etape 5 : Récupération des cellules

  • Étape 6 : Réinjection

Détails du traitement

Il est recommandé de faire fonctionner les machines de récupération des cellules en mode automatique. Il existe différents systèmes permettant de réaliser les différentes étapes du traitement.9

Systèmes à bol à volume fixe

Les systèmes à bol à volume fixe nécessitent un volume minimum de GR dans le bol pour que le traitement puisse commencer. Le bol à volume fixe peut être disponible dans une gamme de tailles selon le fabricant. Des volumes de bol aussi petits que 55 ml ont été utilisés dans des machines de récupération de cellules pédiatriques. Le bol plus petit prendra plus de temps pour traiter un grand volume de sang, alors qu’un grand bol nécessite un grand volume de sang (>500 ml) pour commencer le traitement.

Systèmes à disque à volume variable

Ce système ne nécessitera qu’un très petit volume de sang pour commencer le traitement, et traitera 100 ml du contenu du réservoir à la fois. Si le volume de globules rouges aspirés dans le disque à partir du réservoir est <15 ml, le système concentrera davantage de lots de sang avant le lavage. Il délivrera un volume variable de globules rouges avec un hématocrite fixe.

Système rotatif continu

Le lavage et le traitement ont lieu en continu et produisent un hématocrite plus élevé. En raison de l’indépendance du volume de la chambre de lavage, le volume initial de concentré de globules rouges nécessaire est très faible (15-30 ml), ce qui minimise le gaspillage.

Gestion opérationnelle

Une étude récente a démontré que seulement 53%10 des hôpitaux au Royaume-Uni utilisent le sauvetage cellulaire peropératoire. Les recommandations stipulent qu’il devrait y avoir un clinicien principal travaillant dans le cadre du théâtre pour fournir des informations, un soutien et prendre la responsabilité de promouvoir le service. Un responsable de salle doit prendre la responsabilité d’organiser et de faciliter le service. Le fonctionnement du dispositif de récupération de cellules nécessite une formation et, dans la plupart des établissements, son utilisation est supervisée soit par un perfusionniste, soit par un technicien anesthésiste, soit par un membre de l’équipe du théâtre.

Un audit régulier et continu du service de récupération de cellules doit être entrepris, et chaque unité individuelle de sang récupéré doit avoir une piste d’audit. Pour maintenir ces normes, toutes les procédures de récupération de cellules et les volumes de sang réinfusés doivent être documentés dans les dossiers des patients en utilisant un formulaire de collecte dédié. Il est également essentiel de signaler tout événement indésirable aux Serious Hazards of Transfusion (SHOT).

Cost implications

Le prix d’une unité de sang donné est d’environ 135 £ (plus s’il est leucodéprimé). Le coût moyen associé à l’utilisation de la récupération de cellules par cas est d’environ 70 à 190 £, selon le niveau d’activité. Diverses études ont montré que la récupération des cellules coûte 150 à 190 £ par cas sur la base d’une activité de 50 opérations par an. Le coût par cas est d’environ 70 £, lorsque l’activité est importante (jusqu’à 1000 cas par an). Les examens systématiques de la récupération de cellules effectués dans des contextes électifs ont montré que plus le sang récupéré était utilisé fréquemment, plus il était susceptible d’être rentable. Lors du choix d’un fournisseur, il faut tenir compte du coût de la machine, des produits jetables et du coût de la maintenance. Les machines seront une ressource gaspillée coûteuse sans opérateurs formés et une infrastructure opérationnelle pour assurer une utilisation régulière.

Conclusion

La récupération de cellules a un excellent dossier de sécurité de longue date. Malgré les coûts de l’installation initiale, des consommables et de la formation du personnel, elle peut être rentable par rapport au coût et à la rareté du sang allogénique et présente de nombreux avantages physiologiques et pathologiques potentiels. Un service de récupération cellulaire réussi nécessitera un investissement en équipement et en personnel, et les anesthésistes sembleraient être idéalement placés pour promouvoir, auditer et soutenir son utilisation sûre et efficace.

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