Travaux Personnels Encadrés 2014-2015
Manon Nizou 1S2
Adèle Trocmé 1S2
Maëlle Vigoureux 1S1
Pauline Yot 1S2
2. Du côté du
donneur
Le cœur qu'on donne au transplanté se nomme le greffon. Il est prélevé chez un donneur en état de mort encéphalique.
La mort encéphalique :
La mort encéphalique, ou mort cérébrale, désigne l'arrêt brutal, définitif et irrémédiable de toute activité du cerveau. La personne ne donne plus aucun signe de vie et ses pupilles ne réagissent plus à la lumière. Ces décès sont majoritairement dus à un traumatisme crânien ou un accident vasculaire cérébral après un accident de voiture ou une noyade. Le décès doit être affirmé par deux médecins différents. Ils examinent le corps et réalisent deux encéphalogrammes (image où l'activité du cerveau est représentée sous forme de courbe) à plusieurs heures d'intervalle. Ce type de mort est malgré tout peu fréquent : il représente 0,3% des morts chaque année en France, soit 1500 décès par an. .
A l'issue de ce genre de décès, la respiration et les battements du cœur peuvent être maintenus artificiellement. Ainsi, les organes sont conservés, en attente d'une autorisation de prélèvement.
Une fois que les examens nécessaires ont mis en évidence la mort encéphalique, il est possible d'envisager le prélèvement d'organes.
Le don d'organes :
Pour qu'une transplantation cardiaque ait lieu, il est indispensable que le donneur et sa famille aient exprimé leur accord.
Deux cas de figure quant à la démarche existent, et diffèrent selon l'âge du défunt.
-
Si le donneur est majeur, il faut tout d'abord consulter le Registre National des refus, ouvrage dans lequel les opposants au prélèvement d'organes peuvent s'inscrire. Si le défunt n'y figure pas, les médecins peuvent prendre contact avec la famille. Le médecin réanimateur et l'infirmière de coordination s'assurent alors que le défunt n'ait pas exprimé son opposition au don d'organes auprès de ses proches. Il existe également des cartes de donneur d'organes afin de laisser une trace de leur accord. Cependant, ces cartes ne possèdent pas de valeur légale et sont rarement retrouvées après le décès.
-
Si le défunt est mineur, il faut une autorisation de prélèvement rédigée, de chaque responsable légal.
L'analyse du sang en laboratoire :
Une fois que l'accord pour le prélèvement a été donné, un bilan sérologique est effectué pour vérifier si le donneur est porteur de maladies transmissibles, tel que le sida, l'hépatite C, ou même le paludisme.
Les organes sont ensuite analysés à l'aide d'images médicales (scanner, échographie) puis subissent un examen spécifique. Le but est de diriger le coeur et les autres organes vers un receveur compatible.
Le prélèvement du greffon :
Après que certains critères aient été remplis, le prélèvement du cœur peut avoir lieu.
A la suite de l’arrivée des équipes de chirurgiens, l’opération commence. Le patient est placé sous CEC (circulation extracorporelle), une pompe qui assure la circulation sanguine, il n’y a donc pas de risques d’hémorragie.
Le torse du donneur est rasé, pour des raisons d’hygiène, puis les médecins incisent le thorax suivant un axe vertical en son milieu. Pour l’ouvrir horizontalement, ils utilisent un écarteur.
(Nous aborderons plus précisément les techniques d'une opération cardiaque durant la greffe en elle-même)
Pour être prélevé, un schéma de découpe est suivi. Les chirurgiens effectuent une suture des vaisseaux et des artères. Le haut de l’oreillette gauche est conservé, tandis que l’oreillette droite est coupée, au niveau des veines caves inférieure et supérieure.
Schéma des sutures sur un greffon lors du prélèvement
La conservation et le transport du coeur :
Pour permettre le transport du greffon, il est nécessaire d'arrêter la consommation du myocarde en oxygène. Nous émettons l'hypothèse suivante :
Pour conserver le coeur avant de le greffer, les médecins utilisent une substance chimique ayant un impact sur le fonctionnement du coeur.
Afin d'évaluer notre hypothèse, nous avons fait deux expériences :
Expérience n°1 :
Dans un premier cœur, nous avons déposé, à l’aide d’une pipette, de la poudre de NaCl (chlorure de sodium) dissoute dans de l’eau.
On obtient alors l'équation de dissolution suivante :
NaCl (s) → Na+ (aq) + Cl- (aq)
Après 30 secondes, nous avons étudié la fréquence cardiaque :
-
1ère étude : 23 battements/min
-
2ème étude : 26 battements/min
-
3ème étude : 24 battements/min
Nous obtenons ainsi une moyenne de 24,3 battements/min.
Expérience n°2 :
Dans un second temps, nous avons déposé, de la poudre de potassium (K) dissoute dans de l’eau. On obtient alors une solution aqueuse contenant des ions potassium K+.
Après 30 secondes, nous avons étudié les battements de ce cœur :
-
15 battements/min
-
12 battements/min
-
8 battements/min
Nous obtenons une moyenne de 11,6 battements/min. Remarque : le cœur de l’huitre semble presque arrêté, il ne se contracte quasiment plus.
Ainsi, les espèces chimiques injectées dans le cœur ont un effet sur sa fréquence.
Le chlorure de sodium semble augmenter la fréquence cardiaque, et le potassium la diminuer.
Après que le cœur ait été prélevé, les médecins lui injectent un sérum cardio-plégique.
La solution est riche en potassium (K+) afin d’arrêter la consommation du myocarde en oxygène. Cela provoque l’arrêt du cœur en diastole (dilatation). Notre hypothèse est validée.
Ensuite, on ajoute au coeur un autre sérum visant à le refroidir et à créer une hypothermie. Le but est de réduire au maximum les besoins du myocarde et la consommation du coeur en oxygène. Pour un cœur, il faut perfuser environ 10 mL/L de ce sérum.
Selon le sérum utilisé et le protocole suivi, des substances peuvent être ajoutées. Ils contiennent tous du potassium.
Le coeur est ensuite conditionné dans une boite hermétique, et placé dans un bac de glaçons pour le conserver durant son trajet jusqu’au receveur.
Le prélèvement d'organe s'effectue donc après le décès d'une personne dans des conditions spéciales. Le coeur, après avoir été prélevé, est conservé à l'aide d'un liquide riche en potassium.
eau
