Le cœur artificiel français va bientôt faire ses preuves

 

La première greffe de cœur aura bientôt cinquante ans. Si cette prouesse chirurgicale a permis de sauver la vie de milliers d'insuffisants cardiaques, de nombreux malades meu­rent encore de cette pathologie, faute de greffon. C'est pour eux que le Pr Alain Carpentier, considéré comme le père de la chirurgie valvulaire moderne, s'est lancé il y a vingt ans dans la création d'un cœur artificiel.

Cette prothèse unique en son genre, mimant au plus près l'organe dans son entier, vient de recevoir le feu vert de l'Agence nationale de sécurité du médicament (ANSM) pour franchir une étape cruciale: les premiers tests cliniques sur l'homme. Plus que jamais, l'attention des spécialistes du monde entier est tournée vers cette innovation française.

L'usage en chirurgie de "cœurs artificiels" n'est pas nouveau. La première tentative d'implantation chez un humain remonte à 1981. Le patient, un Américain du nom de Barney Clark, était resté connecté 112 jours au prototype "Jarvik 7", qui à l'époque était un énorme dispositif externe de 180 kg. Depuis, ce terme sert à désigner les prothèses cardiaques mécaniques d'assistance circulatoire, de marque américaine pour la plupart, qui sont posées depuis une dizaine d'années. Mais ces pompes ne remplacent qu'un ventricule et ne sont qu'une solution transitoire, pour permettre par exemple au malade de tenir jusqu'à une greffe.

Le cœur mis au point par Carmat a vocation à remplacer l'intégralité du cœur du patient, pendant plusieurs années. Lors d'une visite dans les locaux de la société à Vélizy-Villacoublay (Yvelines), où est réalisé l'assemblage de la prothèse, Piet Jansen, le directeur médical, fait l'inventaire de ses innovations. "Doté de deux ventricules et quatre valves, le cœur Carmat est le seul à reproduire les courants naturels de circulation du sang, explique-t-il, maquette en main. Bourré de microprocesseurs, il s'adapte au débit sanguin du patient, lors d'un effort physique par exemple", ajoute-t-il en détaillant les différentes pièces de l'implant cardiaque.

En outre, le projet bénéficie de l'expertise en biomatériaux du Pr Carpentier, inventeur à la fin des années 1960 des bioprothèses valvulaires Carpentier-Edwards, devenues une référence dans le monde entier. Toutes les parties intérieures du cœur artificiel sont donc couvertes de tissu cardiaque de veau traité. Ce revêtement réduit le risque de formation de caillots sanguins, une complication fréquente avec les pompes actuelles et qui impose la prise d'un traitement anticoagulant, avec les risques d'hémorragie qui y sont associés. L'alimentation électrique de la prothèse se fait au moyen de deux batteries externes portatives chacune de la taille d'un livre de poche. Elles se connectent au moyen d'un cordon percutané de 8 mm de diamètre qui entre dans le corps sous la poitrine.

Longuement attendu, le feu vert de l'ANSM, le 24 septembre, a mis un terme à une situation étrange: las d'attendre l'approbation de l'agence du médicament pour procéder aux tests en France, Carmat avait annoncé son intention de mener les premières implantations à l'étranger, dans quatre centres hospitaliers en Belgique, Slovénie, Pologne et Arabie saoudite. Finalement, les opérations devraient bien avoir lieu dans les trois hôpitaux étroitement associés à l'aventure: l'Hôpital européen Georges-Pompidou à Paris, où le Pr Carpentier, à 80 ans, exerce encore en tant que chirurgien, le centre chirurgical Marie-Lannelongue du Plessis-Robinson, une référence dans le domaine de la chirurgie thoracique, et l'hôpital Laennec-Nord du CHU de Nantes.

Cette première phase d'essais, restreinte à quelques patients (de quatre à six), consiste à vérifier la sécurité de la prothèse. Les malades opérés seront des volontaires en phase terminale pour lesquels aucune autre option thérapeutique n'est envisageable.

"L'audace est indispensable"

Les chirurgiens en sont-ils encore à l'étape de la sélection des patients? Une implantation a-t-elle déjà eu lieu? Interrogés par Le Figaro, les Prs Carpentier et Latremouille ont indiqué qu'ils ne feraient aucun commentaire avant les premiers résultats officiels, "par respect pour les patients".

 

Le Pr Philippe Dartevelle, directeur scientifique du centre chirurgical Marie-Lannelongue, a participé à la préparation des opérations avec enthousiasme. "Même si ça ne marche pas du premier coup, je ne me désespérerai pas. En chirurgie, pour avancer, l'audace est indispensable. Les plus belles réussites s'accompagnent souvent d'échecs. C'est un magnifique projet", explique-t-il au Figaro. L'équipe de chirurgie thoracique de son établissement a mis à profit son expertise pour anticiper les difficultés d'implantation de la prothèse. Avec des dimensions de 900 g et 800 ml, le cœur Carmat reste plus grand et plus lourd qu'un cœur "normal", qui pèse entre 400 et 500 g. Des tests virtuels par imagerie médicale ont montré que la prothèse pouvait être implantée chez 80 % des hommes et 15 % des femmes.

Le Pr Pascal Leprince, chef de service à la Pitié-Salpêtrière, attend également avec impatience les résultats de ce "très beau projet", tout en restant réaliste. "Tout ne sera pas parfait du premier coup, il faudra des ajustements", estime le spécialiste, dont le service de chirurgie thoracique et cardio-vasculaire a déjà posé quelque 250 pompes d'assistance ventriculaire.

Cette première phase d'essais du cœur Carmat devrait être suivie, en cas de succès, d'une autre, plus large, incluant une vingtaine de patients.

 

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100.000 malades en attente de greffe

On parle d'insuffisance cardiaque lorsque le cœur n'arrive plus à assurer sa fonction de pompe du sang et d'irrigation de tous les autres organes. Les causes principales sont les maladies coronaires et l'hypertension artérielle. Rien qu'en France, un million de personnes sont concernées par cette pathologie à des degrés plus ou moins sévères.

À l'échelle mondiale, 100.000 patients atteints d'insuffisance cardiaque globale (des deux ventricules à la fois) attendent une greffe, alors que seulement 4 000 greffons sont disponibles chaque année. Le cœur artificiel, s'il fait ses preuves, pourrait donc apporter une solution à cette situation de pénurie. Reste néanmoins l'obstacle du prix, qui avoisine pour l'instant les 160.000 euros.

Une nouvelle toxine botulique découverte

Des scientifiques ont découvert le premier nouveau type de toxine botulique depuis 40 ans, et dans un geste très inhabituel, ils souhaitent conserver secrètes des données de la séquence génétique de la toxine pour le moment afin que personne ne puisse la faire dans un laboratoire avant qu’une antitoxine efficace puisse être développée.

Jusqu'à présent, Clostridium botulinum était connu pour produire sept types de toxines, qui provoquent une paralysie en bloquant les neurotransmetteurs chez l’homme et l’animal. La dernière a été découverte en 1970.

Les chercheurs ont découvert la nouvelle toxine, appelée neurotoxine botulique de type H, ou BoNT/H, suite à un cas de botulisme infantile. Ils ont annoncé cette découverte dans deux articles publiés cette semaine dans le Journal of Infectious Diseases. Des antitoxines sont disponibles pour les sept autres types de toxine botulique, mais pas pour la nouvelle toxine.

La suite de l’article sur le site de CIDRAP News précité.

Clostridium botulinum cultivé sur une gélose au jaune d'œuf montre des colonies possédant une lipase qui apparaît sous forme de zones brillantes autour de chaque colonie, après 72 heures d'incubation. CDC/Larry Stauffer, Oregon State Public Health Laboratory.

Références

Barash JR, Arnon SH. A novel strain of Clostridium botulinum that produces type B and type H botulinum toxins. J Infect Dis 2013; online publication Oct 7 [Résumé]

Dover N, Barash JR, Hill KK, et al. Molecular characterization of a novel botulinum neurotoxin type H gene. J Infect Dis 2013; online publication Oct 7 [Résumé]

Relman DA. "Inconvenient truths" in the pursuit of scientific knowledge and public health. (Editorial) J Infect Dis 2013; online publication Oct 7 [Extrait]

Hooper DC, Hirsch MS. Novel Clostridium botulinum toxin and dual use research of concern issues. (Editorial) J Infect Dis 2013; online publication Oct 7 [Extrait]

Popoff MR. Botulinum neurotoxins: more and more diverse and fascinating toxic proteins. (Editorial) J Infect Dis 2013; online publication Oct 7 [Extrait]

Cherchez pas docteur....

Ce qui rendait le cerveau d'Einstein si spécial

Les hémisphères gauche et droit du cerveau d'Albert Einstein étaient exceptionnellement bien reliés entre eux, une réalité qui a pu contribuer à son intelligence exceptionnelle, affirme l'anthropologue évolutionniste Dean Falk de l'Université d'État de la Floride et des collègues chinois.

Cette Américaine affirme que son étude, plus que toute autre réalisée à ce jour, s'est concentrée sur l'" intérieur " du cerveau du scientifique mort aux États-Unis en 1955 à l'âge de 76 ans. Sa récente analyse du corps calleux permettrait, selon elle, de mettre en perspective ce que la science savait déjà de l'" extérieur " du célèbre organe.

C'est grâce à une nouvelle technique mise au point en Chine que la Dre Falk a pu étudier la connectivité entre les hémisphères du cerveau d'Einstein. Elle affirme que la grande interactivité entre ces deux parties du cerveau a pu faciliter la communication interhémisphérique.

Corps calleux 101

•Cette partie du cerveau est une commissure qui relie les quatre lobes du cerveau entre eux (lobes frontaux, temporaux, pariétaux et occipitaux gauches et droits).

•Il assure donc le transfert d'informations entre les deux hémisphères et ainsi leur coordination.

•Il est composé d'un faisceau d'axones (fibres nerveuses) qui interconnecte les deux hémisphères cérébraux entre eux.

La méthode chinoise permet ainsi de mesurer et de colorer les différentes épaisseurs de subdivisions du corps calleux sur toute sa longueur, là où les nerfs traversent d'un côté du cerveau à l'autre.

Ces épaisseurs indiquent le nombre de nerfs qui se croisent, mais aussi comment les deux côtés du cerveau sont connectés entre eux, particulièrement dans les régions responsables de fonctions différentes.

Par exemple, le mouvement des mains se coordonne au niveau du front, alors que les fonctions mentales liées à l'arithmétique se trouvent plutôt à l'arrière du cerveau.

Ainsi, les chercheurs ont eu recours à la technique pour comparer l'organe appartenant à Einstein à ceux de deux échantillons :

•15 personnes âgées

•52 hommes de l'âge d'Einstein en 1905, c'est-à-dire 26 ans. Elle est considérée comme son " année miracle " en raison du nombre d'études (4) qu'il a publiées et de leur importance (relativité restreinte).

Les comparaisons montrent que le savant possédait des connexions beaucoup plus nombreuses dans certaines parties de ses hémisphères cérébraux par rapport aux deux groupes témoins jeunes et plus âgés.

Le détail de ces travaux est publié dans la revue Brain.

De nombreux chercheurs se sont intéressés à son cerveau. Certains, dont les travaux sont plus anciens, affirment n'avoir rien découvert de particulier dans sa structure pouvant expliquer son génie. Plus récemment, certains déclaraient que certaines zones de son cerveau possédaient une proportion de cellules gliales très élevées. Un autre a affirmé que le sillon latéral présente une inclinaison particulière, ce qui augmenterait la taille de la zone du raisonnement abstrait au détriment de la zone du langage.

Le saviez-vous?

Le quotient intellectuel d'Albert Einstein est inconnu, puisqu'il n'a jamais passé de test officiel. Sa valeur estimée oscille entre 160 et 180.

 

 

 

 

Photo :  Université d'État de la Floride

 

 

 

 

Le premier larynx artificiel du monde est français

 

Les premières greffes de larynx artificiel en titane ont permis aux malades de respirer et manger presque normalement pendant quelques mois.

Le larynx artificiel est composé de titane poreux, bien toléré par les tissus environnants.

Les personnes à qui l'on doit ôter le larynx, le plus souvent en raison d'un cancer de la gorge, n'ont guère qu'une option de prise en charge. Elles subissent en quasi-totalité une trachéostomie, une technique qui a des répercussions non négligeables sur leur qualité de vie. C'est pourquoi la prothèse de larynx mise au point par l'équipe du Pr Christian Debry, chef du service de chirurgie ORL au CHU de Strasbourg, suscite beaucoup d'espoir. Unique au monde, elle a été posée pour la première fois sur un patient il y a plus d'un an, en juin 2012. Quatre autres volontaires ont suivi depuis. La société ProTip, qui a participé à la mise au point de l'implant, en a communiqué les résultats lundi.

Ce larynx artificiel est l'aboutissement d'une quinzaine d'années de travail. Constitué de titane, il se pose en deux temps. Une première opération consiste à retirer le larynx du patient et à le remplacer par une sorte de "bague" que le chirurgien accolé à l'extrémité de la trachée. Après un délai minimal de six semaines, un deuxième élément, comportant un système de valves, est fixé sur la bague. Ces valves, qui ont représenté le plus gros défi technique pour les chercheurs, permettent au patient de respirer et déglutir, les deux fonctions du larynx les plus difficiles à restituer.

Cinq personnes ont déjà été opérées à Strasbourg. Les trois premières se sont vu retirer l'implant respectivement après un mois, trois mois et un an, car elles étaient trop affaiblies pour le supporter. Les deux autres sont entre deux opérations. Pour le Pr Debry, les trois extractions ne sont toutefois pas synonymes d'échec. "Nous avons appris énormément de ces patients. Cela nous a déjà permis de mettre au point une nouvelle version améliorée du système de valves, explique-t-il au Figaro. Ces ajustements sont une phase nécessaire et normale".

Pour l'instant, ces valves, qui se ferment sur l'entrée de la trachée lorsque l'individu avale pour éviter les fausses routes, ne se synchronisent pas seules, contrairement au larynx naturel. Cela exige donc une rééducation des patients opérés, pour qu'ils apprennent à ne pas respirer quand ils déglutissent et vice-versa. Une nouvelle version améliorée de l'implant devrait incorporer cette synchronisation. La prothèse ne permet pas de restituer l'usage des cordes vocales mais cette fonction peut être réparée dans un second temps avec assez peu de difficultés, estime le Pr Debry.

Des équipes médicales de Nice, d'Allemagne, d'Italie et du Royaume-Uni devrait bientôt se joindre à l'essai clinique. La commercialisation de l'implant, qui nécessitera une certification CE mais pas d'autorisation de mise sur le marché de l'Agence nationale de sûreté du médicament puisqu'il ne s'agit pas d'un médicament, n'est pas attendue avant plusieurs années, met cependant en garde le Pr Debry.

Pour le Pr Dominique Chevalier, chef du service ORL et chirurgie cervico-faciale au CHRU de Lille, il s'agit là d'un "très beau projet". "Il n'existe pour l'instant rien de semblable, cela fait longtemps que l'on n'avait rien vu d'aussi novateur", observe-t-il, enthousiaste.

Plus de 1500 personnes sont contraintes à une ablation totale du larynx en France chaque année. Les greffes de larynx restent rarissimes dans le monde et sont réservées aux patients qui n'ont pas eu de cancer, soit une faible minorité.

Pourquoi les danseuses étoiles n'ont-elles jamais le tournis ?

 

Des chercheurs de l'Imperial College de Londres ont voulu expliquer comment les ballerines parvenaient à ne jamais avoir la tête qui tourne malgré leurs pirouettes. Leur découverte pourrait leur permettre de venir en aide aux personnes sujettes au vertige.

Les ballerines ne sont pas étourdies lorsqu'elles font des pirouettes car leur cerveau se serait habitué.

 

 

 

 

 

Qui n'a jamais essayé de faire la toupie et de s'en sortir indemne ? Quand la plupart des gens tentent tant bien que mal de marcher droit après cette expérience, les danseuses étoiles, elles, n'ont jamais le tournis, même après un long enchaînement de pas de danse. Comment expliquer cela ? C'est sur cette question plutôt singulière que se sont penchés des chercheurs de l'Imperial College de Londres.

La réponse se trouverait dans le cerveau lui-même, modifié à force d'entraînement. Dans leur étude publiée dans la revue Cerebral Cortex, les scientifiques ont découvert que, à force de tourner sur elles-mêmes des années durant, les danseuses classiques finissaient par modeler leur cerveau. Ce dernier deviendrait hermétique aux signaux envoyés par les organes qui régissent l'équilibre dans l'oreille interne.

Une sensation courante

 En temps normal, une rotation trop rapide entraîne une sensation de vertige. Physiologiquement, les fluides qui remplissent l'oreille interne continuent de bouger même une fois la tête immobile. "La sensation d'être encore en mouvement alors que nous avons en réalité cessé de bouger, est un problème courant (...) Mais les ballerines semblent pouvoir se conditionner de manière à ne pas avoir la tête qui tourne", explique dans un communiqué le Dr Barry Seemungal, de l'Imperial College de Londres.

Pour en venir à cette conclusion, les chercheurs ont étudié un groupe de 29 ballerines classiques et un autre groupe de 20 jeunes femmes pratiquant l'aviron. Toutes les volontaires, dont l'âge et la forme physique étaient similaires, étaient placées sur un fauteuil qu'on faisait tourner, dans l'obscurité la plus totale. Elles devaient ensuite actionner une manivelle lorsqu'elles avaient la sensation d'être encore en train de tourner après l'arrêt du fauteuil.

Plus résistantes aux signaux du corps

Cette expérience avait pour but de mesurer à la fois la durée et l'intensité de ce vertige. Parallèlement, leurs réflexes oculaires déclenchés par l'oreille interne ont été observés, ainsi que leur cerveau à l'aide d'un IRM. Résultat : chez les danseuses, les symptômes du tournis duraient toujours moins longtemps que chez les rameuses. De même, l'IRM a révélé que la zone du cerveau qui recevait les signaux en provenance de l'oreille interne était plus petite chez les danseuses.

"Leur cerveau s'adapte au fil des ans pour annuler la sensation de se sentir déséquilibré. Par conséquent, le signal qui aboutit au cerveau est réduit, ce qui rend les danseurs plus résistants à la sensation de vertige", résume le Dr Seemungal. Avec cette découverte, les chercheurs espèrent réussir à mettre en place une thérapie pour venir en aide aux personnes souffrant de vertiges chroniques. D'autres études doivent être menées pour mieux comprendre comment cibler les zones du cerveau concernées et apprendre à les contrôler, pour ensuite pouvoir les traiter.

 

Le cœur artificiel

 

La société Carmat a annoncé mardi avoir obtenu de l'Agence nationale de sécurité du médicament et des produits de santé (ANSM) l'autorisation de réaliser les premières implantations de son cœur artificiel sur quatre patients français.

Après avoir obtenu en mai dernier l'autorisation de tester son cœur artificiel dans quatre centres médicaux à l'étranger, Carmat va pouvoir réaliser des tests en France.

Dans un communiqué, la société française a annoncé mardi avoir obtenu l'accord de l'Agence nationale de sécurité du médicaments et des produits de santé (ANSM) pour procéder à sa première étude de faisabilité chimique. Ces essais se dérouleront dans trois établissements : l'hôpital Georges Pompidou (Paris), le centre chirurgical Marie Lannelongue au Plessis-Robinson (Hauts-de-Seine) et l'hôpital Laënnec-Nord du CHU de Nantes.