Un cœur totalement augmenté, notre avenir
L'augmentation est en pleine expansion depuis le début du XXIème siècle. Chaque individu rêve de devenir le plus beau, le plus fort et le plus intelligent en passant par de multiples interventions chirurgical et même cardiaque.
Néanmoins, pour nous, l'augmentation consiste à modifier les capacités humaines y compris celle du cœur. C'est donc la raison pour laquelle nous nous intéresserons à trois cœurs artificiels: Carmat, Abiocor, Jarvik 7.

Jarvik 7

Le
docteur Robert JARVIK, et Willem KOLF ont crée le premier prototype JARVIK 7 entre 1973 et 1981 en les implantant sur des veaux.
C'est
donc Barney CLARK, le 2 décembre 1982 qui est pour la première fois
implanté de JARVIK 7. Cependant ce patient décède 112 jours après l'opération,
cela lui a permis de vivre puisque son cœur était en cas de
détérioration grave.
Le deuxième bénéficiaire de Jarvik 7 est
William Schroeder, il vivra pour sa part 620 jours avec ce cœur.
Au total il y aura eu plus de 350 patients implantés avec ce cœur artificiel Jarvik 7 .


Le fonctionnement de JARVIK 7 est relativement simple:
Dans un premier temps, on rattache les deux ventricules artificiels aux deux oreillettes naturelles.
Celui-ci est composé de deux parties : une partie interne, avec deux ventricules
artificiels et une partie extracorporelle avec une valise d'une quarantaine
de kilogrammes contenant un compresseur.
Le coeur bat entre 40 et 120 pulsations par minute. Le système pousse alors le sang dans l'artère pulmonaire vers les poumons et dans l'aorte. Il se substitue ainsi aux deux ventricules défaillants.
JARVIK 7 est constitué de composants non bio et non hémocompatible. C'est à dire que le groupe sanguin n'est pas compatible avec tout le monde.
C'est l'une des raisons pour lesquelles il y a de forts risques d'infections et de formation de caillots de sang chez les personnes implantées de ce cœur artificiel.
Le cœur est en polyuréthane et en aluminium, il est relié par des tubes d'une longueur d'environ 6 pied à un gros compresseur de plus de 40 kilos.
Chaque chambre du Jarvik possède des pompes en polyuréthane (C15H10N2O2-C6H10O4), matériel offrant l'élasticité de caoutchouc ainsi qu'une résistance et durabilité similaire au métal.


Le cœur artificiel provisoire Jarvik 7 rétablit immédiatement la pression artérielle (120 mmHg) et le débit
cardiaque ( 5 litres/min). Il est capable de fournir jusqu'à 9,5 litres / minute
de débit cardiaque. C'est un équipement qui s'adresse aux patients à
risque de mort imminente et en attente de transplantation cardiaque.C'est donc l'une des raisons pour laquelle il a une faible durée de vie: 10 mois
Le coût de ce coeur artificiel s'élève à environ quinze mille euros soit ( 16 450 $)
Il n'est pas pris en charge par la sécurité sociale. Néanmoins il est l'un des cœurs artificiels les moins chers.



Jarvik 2000 est le successeur de Jarvik 7 il permet aux patients en insuffisance cardiaque terminale
de retrouver une qualité de vie optimale et un « retour à la vie normale ».
Du fait de ses spécificités, il devient l'assistance de longue durée (plus de 9
ans à ce jour) par excellence.
Abiocor
Abiocor a été crée par la société Abiomed, il a été
implanté pour la première fois chez un patient le 2 juillet 2001, l'opération a duré sept heures . Il est le premier cœur artificiel total autonome implanté chez un homme.
Le système Abiocor utilise une pression hydraulique afin de pomper le sang entre les deux chambres, stimulant alors l'effet du cœur humain.
Le coeur artificiel est constitué de deux parties :
- Une structure interne qui est composée: _ d'une unité thoracique qui se trouve dans le thorax du patient (à la place du coeur). Celle-ci est en plastique polyuréthane (une molécule organique). De plus, elle est composée de deux oreillettes naturelles du patient, d'une pompe hydraulique divisée en deux par un convertisseur d'énergie.
_d'une batterie qui se situe dans la paroi abdominale, elle a une autonomie de 30 min mais cela dépend de l'activité, de l'âge du patient. La batterie est en lithium (K)2 (L)1 , car c'est un matériau léger et qui résiste à l'eau. Les ions lithium (Li+) sont à l'origine d'électrons (e-)
_ d'un contrôleur implanté qui sert à réguler la vitesse de battement du cœur artificiel. Le patient pourra alors avoir une activité « normale », il pourra marcher, faire des gestes sans trop se fatiguer. Il possède une alarme en cas de hausse du rythme cardiaque. Le transfert des informations du contrôleur à l'unité thoracique se fait par des ondes, cela permet de ne pas rajouter des fils.
_ et enfin un récepteur qui permet de recharger la batterie de Abiocor à distance.
- Abiocor est aussi composé d'une structure externe:
-d'un module de communication qui est mis au niveau de la ceinture du patient, il transmet les informations de la console au contrôleur implanté sous formes d'ondes. La radiofréquence est donc utilisée, elle permet de jouer le rôle de récepteur radio. Le module de communication plus communément appelé RF Comm capte les signaux électriques (ou ondes électromagnétiques) de la console et en extrait une information grâce à l'antenne, puis il les envoie par transmission d'ondes jusqu'au contrôleur intégré.
-d'un transmetteur d'énergie transcutanée externe (TETe), le coeur Abiocor est relié avec le corps du patient par un seul câble. Il fait alors la liaison entre la partie interne et la partie externe de celui-ci. Le récepteur convertit l'énergie arrivant en courant continu pour l'amener à la batterie afin de la recharger.
Abiocor est une révolution dans le monde des cœurs artificiels car sa batterie est incluse dans le boitier évitant ainsi un nouveau câble qui pourrait engendrer des infections. N'ayant pas de compresseur externe le patient est plus libre dans ses mouvements. La prothèse est relativement légère, 900 grammes.
Cependant il existe des inconvénients, Abiocor expose le patient à des risques hémorragiques, il doit prendre un traitement anti-coagulant très lourd. Le cœur artificiel est aussi très encombrant dans le thorax ainsi il est peu implanté chez les femmes.
Son prix est très élevé, 250 000 euros et sa durée de vie est très faible 18 mois, c'est pour cela qu'il est implanté à des personnes en fin de vie.
Hyper tension (Crank) est un film réalisé par Mark Neveldine et de Brian Taylor, il est sorti en 2006. Ce film montre la pose d'Abiocor sur un tueur à gage, Chev Chelios. Il apprend que son rival Verona lui a injecté un poison qui bloque les récepteurs d'adrénaline. Pour survivre, Chev doit être en perpétuel mouvement sous peine de mourir.
Chelios entame une course contre la montre afin de trouver
l'antidote. Il va boire des cocktails plus ou moins sûrs afin de
conserver son rythme effréné et son taux d'adrénaline au plus haut.
Face aux inconvénients que présente Abiocor I, les chercheurs ont alors mis au point Abiocor II qui reprend le fonctionnement de son prédécesseur. Sa taille est 30% plus petite et sa durée de vie a triplé, elle est passée de 18 mois avec Abiocor I à cinq ans avec Abiocor II.
Carmat

Alain CARPENTIER pose un brevet sur le nouveau cœur artificiel CARMAT en 2008.
A l'aide des nouvelles technologies, CARMAT a su diminuer les risques des précédents cœurs artificiels en enlevant le fil derrière l'oreille (relié au cœur et assurant son bon fonctionnement) pour éviter toute gêne.

Ce cœur
artificiel correspond anatomiquement parlant avec le corps humain étant donné
que son poids est similaire au cœur de l'Homme: 900 grammes. Le patient possède une
sacoche (porté à la taille) de 3 kilogrammes qui contient le " hospital
care console" et qui permet de contrôler depuis un ordinateur si tout va
bien. Une surveillance à distance est incluse qui est reliée directement à l’hôpital.
Bien que le poids et la taille du cœur artificiel et de notre cœur soient identiques, on remarque une grande différence: l'énergie que le cœur a besoin pour fonctionner.
Le cœur organique (ou naturel) a besoin d'énergie qu'il trouve
dans la molécule d'Adénosine triphosphate le plus souvent appelée ATP. Tandis que le cœur artificiel utilise l'électricité contenue dans les batteries.


Le cœur artificiel comporte huit batteries rechargeables ( 10X3 cm) qui vont alimenter la prothèse en énergie durant environ 4 à 5 heures par batterie. Ces batteries seront connectées via deux fils externes qui se rejoignent derrière l'oreille gauche, où une "prise" est implantée, il y a donc plus de fils gênant. L'énergie est transmise à la prothèse par un fil sous-cutané ( sous la peau)

Le corps étranger au corps humain commence par être "analysé et reconnu" par des antigènes d'histocompatibilités. Ces antigènes, après avoir reconnu le corps comme étranger, vont laisser la place au système immunitaire de l'organisme et en l'occurrence les lymphocytes B. Ces lymphocytes B vont produire des lymphocytes T qui vont venir détruire la cellule dans le cas d'un rejet de greffe de cœur.
C'est donc pour cette raison que les matériaux du cœur artificiel Carmat se doivent tous d'être hémocompatibles et admissibles par le corps.

Le matériel le plus utilisé dans ce coeur artificiel CARMAT est le péricarde. Il est compatible avec le sang. Le péricarde est un tissu organique qui entoure le coeur. Le péricarde utilisé ici est le péricarde du veau traité avec du glutaraldéhyde pour limiter le rejet par le corps humain.
Jusqu'à présent il y a uniquement sept personnes qui étaient en insuffisance cardiaque sévère ou terminale qui ont été implantées de CARMAT.
La transplantation du
cœur artificiel CARMAT se réalise de la même manière que la transplantation
d'un cœur naturel.
Durant le temps de l'opération, le patient est oxygéné à l'aide d'un cœur artificiel provisoire externe tel que le Jarvik 7.
La prothèse est prévue pour remplacer le coeur durant cinq ans.
