Un cœur artificiel bien silencieux…

Depuis le 10 mars 2011, le cœur de Craig A. Lewis ne bat plus, et pourtant cet Américain de 55 ans continue à manger, boire et rire. Eh non, ce n’est pas un zombie particulièrement évolué, mais plutôt le cobaye d’une toute nouvelle génération de prothèses cardiaques. Celles-ci, plutôt que de reproduire les contractions rythmiques du cœur, fonctionnent plutôt à des turbines et envoient un flux continu de sang dans le réseau sanguin. Résultat : plus de pouls, mais des années de vie à l’horizon !

Ce qui fait battre nos cœurs

Pour tout savoir sur l'anatomie du cœur, consultez le Corps humain virtuel

Dans un cœur en santé, l’oreillette et le ventricule droits reçoivent le sang désoxygéné et l’envoient vers les poumons, tandis que l’oreillette et le ventricule gauches reçoivent le sang chargé d’oxygène sortant des poumons, et l’envoient dans le circuit d’artères et de veines du système cardiovasculaire.

Le pouls, que l’on évalue habituellement en exerçant une pression du doigt au niveau du poignet, du cou ou de l’aine, correspond au rythme auquel le ventricule gauche se contracte, éjectant le sang vers les artères. Au fond, c’est un peu comme une vague de sang qu’on entend déferler après chaque contraction du ventricule. Pas de contraction, pas de vague. Mais dans ce cas, comment le sang de M. Lewis circule-t-il ?

L’assistance circulatoire mécanique : le dur boulot de suppléer au cœur

Lorsqu’une personne doit subir d’urgence une transplantation cardiaque et qu’aucun organe compatible n’est disponible, ou encore lorsque la maladie qui affecte son cœur rend impossible la greffe d’un nouvel organe, les médecins peuvent donner un coup de main au cœur affaibli en installant une assistance circulatoire mécanique.

Jusqu’à récemment, ces pompes d’appoint pouvaient assister un cœur affaibli, mais ne pouvaient le remplacer complètement qu’à très court terme : en effet, au rythme moyen de 100 000 pulsations par jour, les mécanismes fabriqués en laboratoire s’usent vite, plus vite que les tissus humains, et doivent être remplacés au bout d’une période allant de quelques mois à quelques années. Sans compter que les contractions successives des quatre cavités du cœur doivent toujours être parfaitement coordonnées, tout un défi quand on sait que le rythme cardiaque varie énormément au cours d’une journée (lors d’activités physiques, d’émotions intenses, d’un sommeil profond, etc.)…

Une révolution rotative

Le coeur artificiel de M. Lewis est constitué de deux turbines, une pour la circulation pulmonaire, l'autre pour la circulation systémique / (c) HC

C’est là qu’interviennent les recherches des Drs William Cohn et Bud Frazier, les médecins qui ont implanté à M. Lewis sa prothèse cardiaque. Les deux experts s’attendent en effet à ce que leur cœur artificiel dure quarante ans de plus que les modèles couramment utilisés ! Son principal avantage : son fonctionnement est assuré par deux turbines rotatives, dont les pales entraînent le sang dans une circulation continue (d’où l’absence de pouls chez M. Lewis). Comme ce fonctionnement implique moins de pièces mobiles et aucune friction, l’usure est beaucoup plus lente que pour une pompe reproduisant les contractions du cœur. Pour l’instant, le prototype dépend d’une batterie externe, mais d’autres recherches menées par des ingénieurs et des chirurgiens laissent espérer qu’on pourra bientôt alimenter les cœurs artificiels au moyen d’un champ magnétique.

Comme quoi, si on ne peut pas faire aussi bien que la nature, autant faire autrement ! C’était vrai pour les premiers engins volants, il semble que ça l’est aussi pour les cœurs artificiels…