Cœurs mécaniques
Les cœurs mécaniques, qui comprennent les cœurs artificiels totaux et les dispositifs d’assistance ventriculaire (DAV), sont des machines capables de remplacer ou d’assister l’action de pompage du cœur pendant des périodes prolongées sans causer de dommages excessifs aux composants sanguins. L’implantation d’un cœur artificiel total nécessite l’ablation des deux ventricules (cavités inférieures) du patient. Toutefois, avec l’utilisation d’un DAV pour soutenir le ventricule droit ou le ventricule gauche, le cœur entier reste dans le corps. Les cœurs mécaniques ne sont implantés qu’après l’échec d’une prise en charge médicale maximale. Ils peuvent être utilisés pour la réanimation cardiaque après un arrêt cardiaque, pour la récupération après un choc cardiogénique après une chirurgie cardiaque et chez certains patients souffrant d’insuffisance cardiaque chronique qui attendent une transplantation cardiaque. Parfois, les cœurs mécaniques ont été utilisés comme une assistance permanente chez des patients qui ne remplissent pas les conditions requises pour une transplantation cardiaque ou comme un pont vers la guérison du cœur malade du patient. L’objectif est de fournir un système sûr et efficace qui permette au patient de se déplacer librement, améliorant ainsi sa qualité de vie. Certains bénéficiaires de DAV ont vécu plusieurs années et ont repris leur travail et leurs activités physiques normales.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Un DAV gauche pompe le sang oxygéné du ventricule gauche vers l’aorte. La partie pompe du dispositif est implantée dans la partie supérieure gauche de l’abdomen ou le côté gauche de la poitrine. Un tube de la pompe sort de la peau et se connecte à un contrôleur qui régule le fonctionnement de la pompe et à une source d’énergie. Les dispositifs pneumatiques possèdent des membranes ou des sacs qui sont déplacés par la pression de l’air pour pomper le sang, tandis que les dispositifs électriques utilisent des systèmes électromécaniques pour l’alimentation. Des dispositifs électriques sont en cours de développement, totalement implantables et ne nécessitant pas de tube sortant de la peau ; avec ces dispositifs, l’alimentation de la pompe est transmise entre les batteries externes et internes à travers la peau intacte.
PRNewsFoto/Thoratec/AP Images
La plupart des cœurs mécaniques intègrent diverses pompes centrifuges, des pompes pulsatiles paracorporelles, des pompes de pontage cardiopulmonaire (CPB) et la pompe à ballonnet intra-aortique (IABP). Ces pompes génèrent un débit et une pression sanguins pulsatiles similaires à ceux du cœur naturel. Des dispositifs plus petits, appelés pompes à débit axial, génèrent quant à eux un débit sanguin continu grâce à une technologie de type moteur à réaction. Une équipe chirurgicale expérimentée choisit le dispositif particulier à implanter en évaluant la taille du patient, la quantité de soutien dont le cœur a besoin et la durée prévue du soutien.
La première utilisation réussie d’un cœur mécanique chez un humain a été réalisée par Michael E. DeBakey en 1966. Après une intervention chirurgicale visant à remplacer l’aorte et la valve mitrale du patient, un DAV gauche a été installé, permettant de sevrer le patient de la machine cœur-poumon ; après 10 jours de débit de pompe du DAV, le cœur s’est rétabli et le DAV a été retiré. Dans les années 1970, des matériaux synthétiques ont été mis au point, ce qui a grandement facilité le développement de cœurs artificiels permanents. L’un de ces dispositifs, conçu par le médecin américain Robert K. Jarvik, a été implanté chirurgicalement dans un patient par le chirurgien américain William C. DeVries en 1982. Le dispositif en aluminium et en plastique, appelé Jarvik-7 du nom de son inventeur, a remplacé les deux ventricules du patient. Deux diaphragmes en caoutchouc, conçus pour imiter l’action de pompage du cœur naturel, étaient maintenus en activité par un compresseur externe relié à l’implant par des tuyaux. Ce premier receveur a survécu 112 jours et est décédé à la suite de diverses complications physiques causées par l’implant. Les patients suivants n’ont guère mieux réussi, voire pire, de sorte que l’utilisation du Jarvik-7 a été arrêtée. En 2001, une équipe de chirurgiens américains a implanté le premier cœur artificiel complètement autonome, appelé cœur artificiel AbioCor. Le patient a survécu 151 jours.
En 2008, un cœur artificiel entièrement fonctionnel a été développé par Carmat, une société française fondée par le cardiologue Alain Carpentier. Le dispositif était recouvert d’un matériau biosynthétique spécialement conçu pour empêcher le développement de caillots sanguins et pour réduire la probabilité de rejet immunitaire – des problèmes associés aux cœurs artificiels AbioCor et Jarvik-7. Le cœur Carmat utilise également des capteurs pour réguler le flux sanguin et le rythme cardiaque. Des plans pour tester le cœur d’abord sur des veaux et des moutons, puis sur des humains souffrant d’insuffisance cardiaque terminale étaient en cours d’élaboration.
George P. Noon.