Les greffes de coeur
Problème n°2 : Alementation énergétique
Le coeur est un muscle qui a besoin d'énergie pour se contracter. Le coeur artificiel a tout comme le coeur naturel besoin d'une énergie pour faire fonctionner les motopompes qui font circuler le fluide hydraulique permettant de reproduire les contractions du myocarde. Les cellules musculaires, comme toutes les autres cellules, dégradent des molécules pour en produire de nouvelles ainsi que de l'énergie : c'est le métabolisme cellulaire
Schéma du métabolisme cellulaire
Les cellules du myocarde utilisent alors ce métabolisme commun à toutes les cellules pour fournir l'énergie nécessaire à leur contraction, assurant ainsi l'activité permanente du coeur.
Le cœur artificiel peut-il utiliser ce mecanisme?
Il ne peut pas puiser son énergie dans les molécules qui circulent dans le sang car il n’est pas vascularisé. L'énergie qui lui permet de fonctionner n'est pas issue d'une réaction chimique intracellulaire mais est électrique.
Le transfert de l'énergie électrique vers le coeur doit donc se faire par voie percutanée puisqu'il est impossible de produire cette énergie dans l'espace de la cage thoracique qui est trop restreint. Pour cela, le patient bénéficiant de la prothèse devra etre percer de micro-perforations derrière l'oreille gauche pour que l'énergie électrique soit amenée au cœur.
les problèmes de ce type d'alimentation énergétique pour une prothèse cardiaque:
Cette alimentation par batteries pose de nombreux problèmes, non pas dans le fonctionnement pur de la prothèse, mais principalement en ce qui concerne la qualité de vie et le confort des patients :
Les batteries sont très volumineuses et lourdes. Elles nécessitent d'être posées et transportées sur un chariot ce qui réduit considérablement la mobilité du patient. Il lui est impossible de se déplacer seul, ce qui nécéssite une aide extérieure permanente.
Ces batteries ont une autonomie de 4 à 6h, ce qui est très peu. Le patient devra recharger dans la journée au moins deux fois ses batteries, même si lorsqu'il dort, ses batteries sont en charge. Il sera donc difficile pour le patient de vivre une vie "normale" puisqu'il aura une dépendance totale face à cette énergie électrique disponible pour 6h maximum. Face à cet inconfort et à cette dépendance énergétique, des recherches sont actuellement menées sur une pile à combustible qui serait beacoup moins volumineuse et lourde, et qui aurait une autonomie d'au moins 12h . Une telle autonomie permettrait à un patient d'avoir plus facilement une vie professionnelle ou du moins active.
Un système de transmission percutanée* présente des risques infectieux. En effet, des câbles, sont introduits dans l'organisme. Celui-ci les considère donc comme étrangers et ne se fixe pas dessus, laissant alors un passage possible entre l'intérieur du corps et l'environnement extérieur où des micro-organismes comme des virus, des bactéries, des parasites ou même des champignons microscopiques, peuvent envahir et se multiplier. Les infections peuvent alors êtres fréquentes, c'est pourquoi le patient doit rester extrêmement vigilant. De plus, l'alimentation électrique nécessite une vigilence lors du contact avec l'eau, car il y a un risque d'électrocution*. Des sacs étanches doivent être utilisés pour la toilette du patient, ce qui est également contraignant.
Voici l'équipement complet d'un patient bénéficiaire du coeur CARMAT :
Le coeur CARMAT n'est pas capable d'utiliser le mode d'alimentation énergétique commun à toutes les cellules, le métabolisme cellulaire. Un autre moyen d'alimentation a donc été envisagé : une alimentation électrique. Par manque d'espace, ce dispositif se trouve à l'extérieur du corps, rendant alors la qualité de vie plus difficile. Ces batteries ne remettent pas en cause le fonctionnement de la prothèse, cependant, elle handicape le patient qui en bénéficie.