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L’invention révolutionnaire des bio-prothèses cardiaques

Par Alain Carpentier de l’Académie des sciences, Prix Albert Lasker 2007
En 1968, Alain Carpentier met au point une bio-prothèse cardiaque. Toujours utilisée par les chirurgiens du monde entier, elle permet de sauver la vie de millions de personnes. Il vient de recevoir le prix international Albert Lasker 2007, pour ces travaux. Récit d’une invention révolutionnaire.


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Alain Carpentier
Alain Carpentier

Le cœur est une pompe, un muscle de 270 grammes. Placé entre les deux poumons, il assure la distribution du sang dans tout l’organisme. La circulation sanguine s’effectue grâce aux contractions de ce muscle puissant. À chaque contraction, le sang est éjecté vers le reste de l’organisme. Immédiatement après le cœur se remplit grâce à la décontraction du muscle cardiaque.

Le cœur se compose de quatre cavités :
- 2 oreillettes
- 2 ventricules.

Entre une oreillette et un ventricule du même côté, il existe une valve : la tricuspide à droite, la mitrale à gauche (son nom vient du fait qu’elle ressemble à une mitre d’évêque). Entre les deux moitiés droite et gauche du cœur existe une cloison étanche qui ne permet aucune communication entre elles. Au total, il existe quatre valvules cardiaques :
- La valvule tricuspide
- La valvule mitrale
- La valvule pulmonaire
- La valvule aortique

Une valve cardiaque est constituée d’éléments (ayant la forme de petit parachute), qui empêchent le sang de refluer lors de son passage de l’oreillette droite dans le ventricule droit et de l’oreillette gauche dans le ventricule gauche. Lorsque ces valves ne jouent plus correctement leur rôle de "régulation du trafic du sang dans le cœur", on parle le plus souvent de rétrécissements, d’insuffisances cardiaques, provoquant souffles au cœur et palpitations...

L’invention d’Alain Carpentier, prolongement de l’invention d’Albert Starr

Dans les années 1960, Albert Starr met au point la première prothèse de valve cardiaque, une révolution sur le plan médicale, puisque jusqu’alors, la personne atteinte de cette pathologie décédait de leur maladie. La valve de Starr est une cage en acier habillée dans laquelle joue une bille dont le jeu permet l’ouverture et la fermeture. Malheureusement, après transplantation de cette prothèse, se formaient des caillots de sang. Un traitement anticoagulant devait être pris à vie, avec toutes les complications que cela suppose.

À partir de cette première invention, et avec l’appui d’Albert Starr, Alain Carpentier, jeune chirurgien de 32 ans à l’époque (1968) met en place une bio-prothèse d’origine animale. Voulant à tout prix éviter au patient la prise d’anticoagulant à vie, il a remplacé l’acier par des valves de porcs. Pour éviter tout risque de rejet, il stérilise les tissus avec du glutaraldéhyde.
Les patients sont opérés avec succès. C’est aujourd’hui la prothèse biologique la plus utilisée dans le monde !
Seul problème : la durée de vie limitée de la bio-prothèse. À l’origine, un patient devait être réopéré tous les 8 à 10 ans. Aujourd’hui, avec les progrès technologiques, un patient peut vivre avec, pendant 25 ans.

Trois des principales étapes dans l'amélioration de la prothèse mécanique d'Albert Starr
Trois des principales étapes dans l’amélioration de la prothèse mécanique d’Albert Starr

La prothèse de troisième génération à venir : remplacer une valve sans opération !

Prochainement, les patients pourront bénéficier d’une prothèse de troisième génération révolutionnaire ! Mise en place par le professeur Carpentier, le tissu de cette nouvelle bio-prothèse est contracté. De la taille d’un petit doigt, elle peut passer dans les veines. Une fois la valve placée, un ballonnet permet de la déployer et de la fixer sur la valve originelle, malade. Finies les opérations nécessitant l’ouverture du thorax !

A l’heure actuelle, une centaine de patients ont été opérés sous cette forme.

Bio-prothèse de troisième génération
Bio-prothèse de troisième génération

Écoutez les détails de cette aventure médicale avec le professeur Alain Carpentier !

Alain Carpentier est membre de l’Académie des sciences dans la section "biologie humaine et sciences médicales", professeur émérite à l’université Pierre et Marie Curie. Chirurgien des hôpitaux de Paris, il officie dans le département de chirurgie médico-vasculaire et de transplantations d’organes à l’hôpital Georges Pompidou.
Grand prix de la Fondation pour la recherche médicale en 1998, il a reçu en 2007, conjointement avec Albert Starr le prix américain Albert Lasker, pour le développement des bioprothèses de valvules mitrales et aortiques, qui ont prolongé la vie de millions de gens malades du cœur.

Réparation de la valvule mitrale avec les professeurs David Adams et Alain Carpentier, au Mount Sinai Hospital à New-York
Réparation de la valvule mitrale avec les professeurs David Adams et Alain Carpentier, au Mount Sinai Hospital à New-York
Part des transplantations de prothèses mécaniques (en gris) et biologiques (en orange) sur un échantillon de 6650 patients traités à l'Hôpital Saint-Vincent à Portland (Etats-Unis)
Part des transplantations de prothèses mécaniques (en gris) et biologiques (en orange) sur un échantillon de 6650 patients traités à l’Hôpital Saint-Vincent à Portland (Etats-Unis)

En savoir plus sur :
- Alain Carpentier, membre de l’Académie des sciences
- Le prix Albert Lasker (en anglais)

Écoutez également notre émission sur la Première greffe partielle du visage avec Alain Carpentier

Bibliographie

- Le mal universitaire, Robert Laffont, 1988
- La Transplantation d’organes, Flammarion, 1994.






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