Cœur artificiel extracorporel - AP-HM

Chirurgie cardiaque pédiatrique
Présentation du cœur
artificiel extracorporel
Avril 2011
Hôpital de la Timone
DOSSIER DE PRESSE

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COMMUNIQUÉ DE PRESSE
Présentation du cœur
artificiel extracorporel
Point presse
Jeudi 7 avril 2011 à 14h
En présence d’Alexandre, Manon, Martin, et de
leurs parents
Face à un enfant en train de perdre la vie par défaillance cardiaque, il existe peu de solutions : attendre une
hypothétique récupération du cœur, espérer une transplantation rapide (mais les greffons sont rares!) ou met-
tre en place une assistance ventriculaire pneumatique para-corporelle.
Ce type de cœur artificiel permet d'assurer, pendant des semaines et même des mois, la vie même avec un
muscle cardiaque très défaillant en maintenant complètement le débit cardiaque grâce à un ventricule artifi-
ciel. L'énergie est pneumatique, transmise par une petite "ligne d'air" d’une console au ventricule, placé sur l'ab-
domen, juste en dessous de la poitrine. Ce ventricule est relié au cœur par des grosses canules qui traversent
la paroi cutanée. Ce cœur artificiel para corporel (EXCOR, fabriqué par la société Berlin Heart) est l'un des
seuls dispositifs de ce genre utilisable chez les enfants.
Ainsi, même un tout petit bébé peut attendre une greffe (ou une récupération) tout en continuant à vivre
presque normalement, à grandir, à jouer, à apprendre et à se développer.
L’équipe marseillaise de l’hôpital de laTimone Enfants fait partie des quelques équipes en France et en Europe
à avoir l'expérience de ce type d'implantation.
En 2007, sous l’impulsion des équipes de chirurgie cardiaque pédiatrique françaises et notamment Paris, Lyon
et Marseille, un budget « soutien aux techniques innovantes et couteuses » (STIC) a été accordé.
Depuis juin 2008, dans le cadre de ce budget STIC, 21 enfants ont été placés sous cœur artificiel, et au
total 16 vies d’enfants ont été sauvées !
Parmi eux,Alexandre 5 ans 1/2, Manon 4 ans et Martin, 11 mois.
Tous les trois ont bénéficié de ce cœur artificiel extra corporel qui leur a permis d’attendre une greffe cardiaque.

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Le contexte
Depuis "toujours", les médecins ont imaginé toutes sortes de machines pour remplacer un cœur défaillant,
conscients que, de tous les organes essentiels, c'était à la fois le plus directement vital et peut être un des plus
simples à remplacer par une pompe.
Mais en fait le problème est rendu très complexe par deux éléments incontournables :il faut beaucoup d'éner-
gie en permanence et le sang n'est pas un fluide comme les autres!
De plus, l'implantation à l'intérieur de l'organisme d'une prothèse complexe n'est pas évidente.
Les recherches portent donc essentiellement sur deux aspects complémentaires : la mécanique qui permet
miniaturisation, efficacité et gestion de l'énergie et la biologie qui permet de gérer les interactions avec le sang.
Le cœur artificiel chez l’adulte
Chez un adulte, depuis quelques années, il est possible d'implanter (à l'intérieur du corps) pour une longue
durée, certains cœurs artificiels comme par exemple une pompe (soit rotative et continue, soit alternative et
donc pulsatile, comme nos ventricules) qui assiste en permanence le ventricule gauche du cœur laissé en place.
L'énergie est transmise soit par un simple câble transcutané, soit par induction à travers la peau et le patient
suit un traitement anticoagulant et antiagrégant plaquettaire.
Les résultats s'améliorent et on commence à envisager d'utiliser ces cœurs artificiels,dans certains cas,de façon
définitive, et non plus en attente de greffe comme auparavant.
Ceci sera peut être un jour possible chez un enfant, mais nous en sommes très loin.
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Et pour les enfants ?
Face à un enfant en train de perdre la vie par défaillance cardiaque, il y a peu de solution :
attendre une hypothétique récupération myocardique,
espérer une transplantation : mais c’est malheureusement aussi une tranche d'âge où la pénurie de greffon
est la plus importante. En effet, si un adolescent peut bébéficier d’une greffe avec un organe venant d’un don-
neur adulte faisant approximativement le même gabarit, pour un enfant (et encore plus un nourrisson) il faut
que l’organe provienne d’un donneur à peu près du même âge.
ou mettre en place une assistance extracorporelle temporaire.

Les systèmes extra corporels de courte durée
Il existe des systèmes d'assistance extra corporels de courte durée (souvent appelé ECMO, sigle anglais si-
gnifiant extra corporal membrane oxygénation) remarquablement rapides à mettre en place, même chez un
patient en arrêt cardiaque sous massage cardiaque. Ces systèmes permettent de traiter défaillances cardiaque
et pulmonaire. Ils peuvent même être mis en place à distance et utilisés pour transporter un enfant sur de
longues distances en ambulance, hélicoptère ou avion. Ils peuvent assurer quelques jours de survie, sous anes-
thésie et respiration artificielle...mais pas plus.
En attente de récupération ou de greffe, si on dépasse quelques jours, la seule solution est de mettre en
place une assistance ventriculaire pneumatique para-corporelle.
L’ assistance ventriculaire pneumatique para corporelle
Le système Excor de Berlin Heart
Quand l’insuffisance cardiaque (le cœur n’est plus en mesure d’assurer une pression artérielle suffisante dans
le corps pour oxygéner les tissus et les organes) arrive à un stade avancé et que la prise en charge n’est plus
possible par un traitement médicamenteux, il est possible d’avoir recours au système Excor.
Cette insuffisance cardiaque peut-être soit soudaine (aiguë) ou encore s’installer sur une longue période (chronique).
Le corps médical est confronté à deux cas possibles :
L’assistance cardiaque jusqu'à la transplantation d’un nouveau cœur (bridge to transplant, BTT) : l’indica-
tion la plus fréquente.
Chez les patients déjà candidats à une transplantation et pour lesquels un traitement médicamenteux de
conservation n'est plus possible, le système doit permettre de gérer le temps d'attente et amener le patient
dans des conditions optimales jusqu'à la transplantation cardiaque.
L’assistance cardiaque jusqu'à la récupération du cœur du patient (Bridge to recovery, BTR) : En effet, le
fait de soulager le cœur, partiellement ou en totalité, de sa charge de travail quotidienne peut lui permettre
dans certains cas de se rétablir autant que possible, de sorte que la partie implantable du système Excor
pourra être retirée du patient après une durée de traitement qui est variable selon les individus.
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Description du système EXCOR
Le système EXCOR de la Société Berlin Heart est composé d’une partie implantable à usage unique (canules,
cœur artificiel) et d’une console nommée Ikus qui va activer le matériel implanté afin de se substituer partiel-
lement ou complètement au travail du cœur malade du patient.
Les chirurgiens ont à leur disposition des canules et des ventricules artificiels de plusieurs tailles pour pouvoir
assister les enfants de tout âge, depuis le nouveau-né jusqu’à l’adulte.Ainsi, le plus petit des ventricules artifi-
ciels contient 10 ml de sang au maximum (volume équivalent à celui de 3 à 4 cuillers à café !).
Cet ensemble permet d’assurer une assistance d’un ventricule (assistance ventriculaire gauche [LVAD] ou
droite [RVAD]) ou bien des deux ventricules en même temps.
En effet, dans environ la moitié des cas, un seul ventricule artificiel permet une bonne hémodynamique en
assistant le ventricule gauche : une canule aspire le sang qui entre dans le ventricule gauche à travers son apex,
c'est à dire sa pointe, et l'autre refoule le sang dans l'aorte ascendante.
Mais parfois il est nécessaire de mettre en place deux ventricules para corporels, un pour le ventricule gauche
et un pour le droit.
Il existe donc des assistances pneumatiques para corporelles mono ventriculaires ou bi ventriculaires, adap-
tées à chaque taille de patient, des nouveaux nés aux adolescents.
Ce système est appelé système para-corporel car les pompes à sang sont à l’extérieur du corps au contact
du patient.
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