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CARMAT : Un nouveau TAH pulsatile

mcm06
26 févr. 201810:32

Article complet en libre accès...
Extraits

Première expérience de l'implantation d'un nouveau cœur artificiel total pulsatile (TAH) chez le porc
Journal de cardiologie clinique et expérimentale
Date de publication: 30 mars 2017
Zoltán Szabó
Département des sciences médicales et de la santé, Division de la médecine cardiovasculaire
Faculté des sciences de la santé, Université de Linköping, Suède

Abstrait
La pénurie de cœurs de donneurs et l'impact physiologique de la perfusion pulsatile ont conduit les efforts de recherche d'innovation technique pour créer un cœur artificiel total de déplacement positif qui peut produire un flux pulsatile et une taille raisonnable pour une assistance à long terme dans l'insuffisance cardiaque chronique. Un tel produit est le Scandinavian Real Heart 8 (SRH8); un nouveau coeur artificiel pulsatile. Nous décrivons ici les principes de base des techniques chirurgicales et anesthésiologiques que nous avons développées pour l'implantation du dernier prototype de ce dispositif.

introduction
Les patients atteints d' insuffisance cardiaque terminale , malgré un traitement médical optimal, ont un mauvais pronostic. La transplantation cardiaque est l'étalon-or pour le traitement de cette maladie. Cependant, en raison du manque d'organes de donneurs, seul un nombre limité de patients peut recevoir une transplantation cardiaque. Une alternative à la transplantation cardiaque est un dispositif d'assistance ventriculaire (VAD) ou un cœur artificiel total (TAH) soit comme pont à la transplantation ou comme thérapie de destination.

Des problèmes liés à ces dispositifs subsistent, tels que la thromboembolie, les saignements dus à l'anticoagulation, les infections et les dysfonctionnements techniques limitant leur utilisation. De plus, la qualité de vie après l'implantation d'un dispositif d'assistance mécanique n'est pas aussi bonne qu'après une transplantation cardiaque. La plupart des dispositifs actuels sont des pompes axiales ou centrifuges délivrant un flux sanguin non pulsatile. Baric et al. étudié les avantages du flux pulsatile en concluant que cela semble être d'une importance cruciale du point de vue physiologique [ 1 ].

Le concept d'un cœur artificiel total (TAH) remplaçant le cœur natif a été une ambition depuis de nombreuses décennies. Le Dr Denton Cooley, en 1969, a écrit un article de recherche sur l'implantation expérimentale d'un cœur artificiel total, et un tel dispositif a été implanté pour la première fois chez un humain en 1969 [ 2 ]. Maintenant, plus de quatre décennies plus tard, il n'y a encore qu'un seul appareil disponible dans le commerce (SynCardia ® ).

Le coeur réel scandinave 8 (SRH8) est un nouveau coeur artificiel de déplacement positif. SRH8 a deux oreillettes et deux ventricules séparés par des valves AV (auriculo-ventriculaires) comme dans le cœur naturel. L'énergie mécanique est transférée au plan AV par un système entraîné par un moteur électrique. La pompe utilise le principe de Lundbäck pour délivrer un flux pulsatile par mouvement AV.

Nous avons réalisé une implantation expérimentale du SRH8 chez un cochon pour développer et tester les techniques chirurgicales et anesthésiologiques optimales à cet effet. L'accent dans cette étude descriptive observationnelle était sur le développement de techniques chirurgicales et anesthésiologiques qui donnent les meilleurs résultats, y compris le désaérage du dispositif et le sevrage de l'animal expérimental du pontage cardiopulmonaire . Notre objectif était également de voir si le SRH8 génère une courbe de pression artérielle pulsatile physiologique dans l'artère carotide droite, et de détecter toute modification nécessaire lors de la mise au point du prototype SRH suivant.

La conception de SRH8 décrite dans cet article imite l'anatomie du cœur naturel. Il est composé de deux pompes séparées, gauche et droite, fonctionnant comme une unité pour pomper simultanément le sang vers la circulation systémique et pulmonaire respectivement. Chaque pompe a une chambre d'entrée (atrium artificiel) et une chambre de sortie (ventricule artificiel). La pompe gauche et la pompe droite sont identiques et les valves à l'intérieur correspondent à la valve mitrale du côté gauche et à la valve tricuspide du côté droit.

L'oreillette artificielle et le ventricule de chaque pompe sont séparés par une structure cylindrique mobile logeant le mécanisme du plan de la valve. Ce cylindre de soupape a une paroi extérieure en matériau dur et un cylindre intérieur qui loge une construction en soufflet de silicone reliant les chambres. Le diamètre intérieur de la construction en silicone est le même que le diamètre de la valve mécanique à l'intérieur.

Le cylindre du plan de la valve est comparable au plan auriculo-ventriculaire (AV) du cœur naturel.

Le cylindre plan de soupape est relié à une unité d'entraînement qui provoque le mouvement du cylindre du plan de soupape vers le haut et vers le bas entre l'oreillette artificielle et le ventricule respectivement. Lorsque l'avion se déplace vers l'atrium artificiel, la valve est ouverte, ce qui permet au sang de s'écouler vers le côté du ventricule artificiel. La course descendante vers le ventricule artificiel provoque la fermeture de la valve et l'éjection du sang du ventricule. Le SRH8 dispose d'une unité de contrôle externe qui permet de fixer le cycle entre 1 et 100 coups par minute. Le volume de course de chaque chambre dépend de la distance de course du cylindre de soupape et peut être fixé entre 1 et 55 ml. Le débit cardiaque est ainsi compris entre 1 et 5500 ml par minute en fonction de la fréquence de pompage et de la distance de course du cylindre de soupape.

L'appareil SRH8 a été repensé plusieurs fois. Le nouveau prototype TAH fonctionne bien mais la forme doit être repensée pour mieux s'adapter à la poitrine. Un appareil alimenté par batterie doit également être développé. Suite à ces améliorations, le SRH8 offrira peut-être une nouvelle solution pour les patients en attente d'une transplantation cardiaque, car l'implantation de la pompe SRH8 peut également être utilisée comme thérapie de destination. Le principal groupe cible visé sont les patients atteints d'insuffisance cardiaque progressive qui, pour une raison quelconque, sont jugés inadaptés à la transplantation cardiaque.

Cependant d'autres essais expérimentaux et de survie complets avant d'introduire le dispositif dans la pratique clinique.

Conclusion
Un nouveau prototype de cœur artificiel total (Real Heart) qui fournit une perfusion pulsatile par déplacement AV a été testé dans notre laboratoire animalier. Le principe physiologique et la courbe de pression créée indiquent le potentiel de ce TAH pour le développement ultérieur, avec des expériences complètes à long terme sur les animaux étant la prochaine étape.

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4 réponses

  • Alexiach
    26 février 201810:40

    est-il hemocompatible?

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  • mcm06
    26 février 201810:44

    Il s'agit d'un article d'il y a 1 an.
    On voit que ce n'est pas gagné pour eux, et que le coeur carmat a une avance considérable.

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  • mcm06
    26 février 201810:47

    https://is.gd/0LKj8N

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  • periclit
    26 février 201812:26

    ... Un concurrent de plus ! Et il en existe d'autres !

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