Histoire des cœurs artificiels


L'histoire du cœur artificiel représente plus de quarante années de recherches sur l’animal et l’homme.

 

Un cœur artificiel a pour objectif de se substituer au cœur « naturel » humain en reproduisant toutes ses fonctions et en assurant la circulation sanguine pulmonaire et systémique. La mise en point d’un cœur artificiel est complexe car il doit répondre à plusieurs défis majeurs :


-    L’autonomie.
-    La biocompatibilité (risques de rejet et de thrombose - formation de caillots sanguins), la compatibilité anatomique (miniaturisation et forme).
-    L’autorégulation (électronique et logiciels embarqués).
-    La fiabilité (risques de caillots, œdèmes pulmonaires si la pression sur le circuit pulmonaire est trop importante, …).

 

 

Ces défis ont fait l’objet de thèses successives, d’améliorations progressives sur un long chemin jalonné de succès et d’échecs :

 


- Le premier cœur artificiel vit le jour en 1967. C'est le Docteur Kolff qui le mit au point. Il réalisa plusieurs expériences de 1967 à 1981 aux États Unis, sur des animaux.


- 1973 : Tony, un veau fut équipé de la première version du cœur artificiel du Dr. Kolff. Il survécut 30 jours.


- 1975 : Son cœur artificiel fut implanté une seconde fois sur Burk, un taureau qui est mort au bout de 90 jours.

Docteur Kolff


Robert Koffler Jarvik

- 1976 : Une nouvelle version du cœur artificiel (Jarvik 5) a été testé sur un autre veau, Abebe qui a survécu 184 jours.


- 1981 : Alfred, un troisième veau a survécu 268 jours avec le même cœur (Jarvik 5).


D'année en année, le cœur a fait l’objet de multiples améliorations apportées par différents spécialistes : physiciens, ingénieurs, étudiants et universitaires et a pris le nom de Jarvik 7 (Robert Koffler Jarvik).

 

 

 

Toutes ces expériences furent menées en parallèle sur des patients humains (États Unis) :


 

 

- 1969 : Le Docteur Cooley propose le premier cœur artificiel expérimental greffé sur un humain. Il s'agissait d'un patient mourant. A cette époque, le cœur artificiel tel qu'on le connait maintenant n'existait pas réellement. Il s'agissait plutôt d'un dispositif très lourd avec un compresseur de 250kg. Ce cœur fut retiré 64h plus tard pour être remplacé par un cœur humain. Le patient décéda dans les 32h qui suivirent, d’une infection pulmonaire.

 

 

- 1982 : A la demande du Docteur DeVries, le Docteur Kolff transplante le Jarvik 7 sur Barney Clark, insuffisant cardiaque. Il survécut difficilement 112 jours, relié à un mécanisme extra corporel de 180 kg et subit plusieurs hémorragies et troubles divers. Bill Schroeder reçoit juste après la même prothèse et vécut pendant 620 jours.

 

- 2001 : Abiocor, un prototype de cœur en plastique et titane (fabriqué par Abiomed) a été implanté sur un patient atteint d’insuffisance cardiaque terminale. La pompe électrique, silencieuse, est alimentée par une pile interne sous-cutanée, rechargée par une batterie externe de la taille d’un baladeur.  Ce cœur a atteint des résultats intéressants en termes de miniaturisation et d’autonomie des patients. Il présente toutefois des limites importantes au niveau de sa durée de vie (limitée à 18 mois), son hémocompatibilité (seuls 50% des patients masculins sont indiqués à le recevoir) et le niveau d’accompagnement nécessaire pour les malades.

 

- 2008 : Le Professeur Alain Carpentier, son équipe et EADS créent la société CARMAT en annonçant détenir le premier cœur artificiel « bioprothétique » français après 15 ans de recherche. Une révolution est née en termes de biocompatibilité, autonomie, autorégulation et miniaturisation grâce à la combinaison de nombreuses disciplines scientifiques : Physiques des matériaux, Chimie, Électricité, Biologie, Électronique et Informatique embarquées, Intelligence Artificielle et évidemment grâce à la médecine et toutes ses spécialités (circulatoire, cardiaque, artérielle, etc …). La transplantation est précédée par une simulation d’implantabilité permettant d’optimiser les chances de succès de l’opération.

 

 

- 2013 : Première mondiale : La société française CARMAT voit son cœur totalement artificiel implanté sur un patient de 76 ans par le professeur Christian Latrémouille à l’hôpital Georges Pompidou. Le patient décède 74 jours plus tard.


- 2015 : 2 patients supplémentaires bénéficient du cœur CARMAT. Tous sont décédés à ce jour. Sur les 3 patients implantés d'un cœur artificiel CARMAT, 2 sont décédés selon CARMAT, pour des causes de « micro-fuite de la zone sang vers le liquide d’actionnement de la prothèse », ayant engendré une « perturbation de l’électronique de pilotage des moteurs » du cœur artificiel. Le 3ème patient, atteint de multiples pathologies sévères, est décédé d’une insuffisance rénale ne remettant pas en cause le fonctionnement de CARMAT.

 

- Décembre 2015 : Un 4ème patient a été implanté le 22/12 du cœur CARMAT. Il est décédé 15 jours plus tard pour des raisons ne remettant pas en cause le bon fonctionnement de la prothèse. Selon CARMAT, ce patient serait décédé des suites d’une septicémie. Contrairement aux 3 premiers patients, ce dernier n’est jamais sorti de réanimation.