SOS COEUR

Etats-Unis — Un prototype de stimulateur cardiaque sans fil qui convertit les oscillations du cœur en tension a généré 10,9 % de l’énergie nécessaire pour stimuler un battement de cœur lors d’une expérience en laboratoire.

Si la quantité d’énergie « récoltée » réussie à être augmentée pour mieux alimenter la batterie du stimulateur cardiaque et si le dispositif s’avère sûr et efficace chez l’homme, une future version de ce dispositif pourrait offrir les avantages d’un stimulateur cardiaque sans fil sans les difficultés potentielles liées au remplacement de la batterie.

Le Dr Babak Nazer, professeur agrégé de médecine à l’université de Washington à Seattle, a présenté les résultats de ce dispositif expérimental lors des sessions scientifiques 2023 de l’ American Heart Association (AHA).

« Nous disposons d’un prototype de première génération capable de recueillir 10 % de l’énergie nécessaire pour alimenter le prochain battement de cœur et nous continuons à améliorer de nombreux éléments de notre dispositif – matériau, forme et assemblage – afin d’atteindre au moins 20 % d’efficacité avant de commencer à nouer des relations sérieuses avec des sociétés de dispositifs médicaux existantes », a résumé le Dr Nazer dans une interview accordée à theheart.org | Medscape Cardiology.

L’équipe est impatiente de connaître les réactions des médecins, des chercheurs et des partenaires potentiels des entreprises de dispositifs médicaux, a-t-il ajouté, concernant la quantité d’énergie récoltée et l’économie de la durée de vie de la batterie qu’ils souhaiteraient voir.

« C’est une idée intelligente et intéressante, car lorsque le cœur se contracte, il produit de l’énergie mécanique qui peut être transformée en énergie électrique pour alimenter le stimulateur cardiaque », a déclaré le Dr Kenneth A. Ellenbogen, qui n’a pas participé à cette recherche, à theheart.org | Medscape Cardiology.

Le Dr Ellenbogen, professeur de cardiologie à la faculté de médecine VCU de Richmond, en Virginie, est l’un des coauteurs des recommandations 2018 de l’ACC/AHA/HRS sur l’évaluation et la prise en charge des patients souffrant de bradycardie et d’un retard de conduction cardiaque.

« Il s’agit d’une preuve de concept incroyablement intéressante », a-t-il déclaré, « mais elle ne remplacera en aucun cas le stimulateur cardiaque actuel alimenté par une pile », pour l’instant.

Les piles au lithium actuellement utilisées dans les deux stimulateurs cardiaques sans plomb approuvés « sont en fait très efficaces et peuvent durer 15 ans chez certains patients », a-t-il fait remarquer. Et le prototype utilisé dans l’étude actuelle ne génère qu’environ 10 % de l’énergie électrique nécessaire à un stimulateur cardiaque.

Néanmoins, cette ligne de recherche « a le potentiel, à l’avenir, de réduire considérablement la taille du stimulateur cardiaque sans fil, ou de prolonger considérablement la longévité de la batterie », a-t-il spéculé.

« Nous avons encore un long chemin à parcourir », a concédé le Dr Nazer. L’étude n’a pas pris en compte l’énergie nécessaire à un stimulateur cardiaque pour surveiller le rythme cardiaque et communiquer les résultats au stimulateur. En outre, il n’est pas certain que le dispositif soit sûr et efficace chez l’homme.

Je ne pense pas que nous deviendrons un jour une « machine à mouvement perpétuel », a-t-il déclaré. Le ventricule gauche n’est tout simplement pas aussi efficace et le ventricule droit n’exerce pas une pression aussi forte, en général. « La quantité [d’énergie] que nous devons récolter est une question qui relève du partenaire stratégique ultime et d’une analyse économique », a-t-il déclaré.

« Nous avons des idées de dispositifs de génération 2 pour y parvenir », a ajouté le Dr Nazer. Les travaux futurs se concentreront sur l’amélioration de la collecte d’énergie par la sélection des matériaux, la structure des dispositifs et la conception des circuits.

« Nous espérons prolonger encore la durée de vie de la batterie et élargir l’accès de ce produit aux jeunes patients, qui, nous l’espérons, nécessiteront moins d’implants au cours de leur vie », a-t-il déclaré dans un communiqué de presse de l’AHA.

Stimulateur cardiaque sans fil à récupération d’énergie

En juillet 2023, la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis a approuvé le premier système de stimulation sans fil à double chambre, l’AVEIR DR d’Abbott, et en 2020, le stimulateur sans fil Micra AV de Medtronic.

Selon le Dr Nazer, un stimulateur sans sonde présente plusieurs avantages par rapport à un stimulateur transveineux classique, notamment un taux d’infection pratiquement nul. Le dispositif n’obstrue aucun vaisseau sanguin et il n’y a pas de problème de sonde.

Les inconvénients sont que la batterie ne peut pas être remplacée aussi facilement que celle d’un stimulateur transveineux. Le retrait d’un stimulateur sans fil, qui se trouve à l’intérieur du cœur, peut s’avérer difficile, de sorte qu’il peut être nécessaire d’implanter de nouveaux stimulateurs à côté des précédents qui ont perdu la charge de leur batterie.

La durée de vie limitée de la batterie et les difficultés de récupération du dispositif à l’intérieur du cœur, après une longue période, limitent l’utilisation des stimulateurs cardiaques sans plomb chez les jeunes patients, a déclaré le Dr Nazer. Les batteries actuelles ne peuvent pas être rechargées et ont une durée de vie estimée à 7-12 ans.

L’équipe de scientifiques a cherché à prolonger la durée de vie de la batterie d’un stimulateur cardiaque sans plomb en récoltant l’énergie des fluctuations de la pression ventriculaire droite à l’aide d’un boîtier composé de matériaux piézoélectriques biocompatibles, « qui peuvent transformer la pression en tension et donc recharger la batterie », écrivent les auteurs.

Ils ont conçu trois prototypes de taille similaire à celle des stimulateurs cardiaques sans plomb actuellement disponibles dans le commerce, qui font environ un tiers de la taille d’une pile AAA.

Ils ont placé les dispositifs dans un simulateur de pression cardiaque pour tester leur tension de sortie en réponse à des pressions oscillantes simulant celles du ventricule droit à une fréquence cardiaque de 60 battements/min. Le meilleur prototype a récolté environ 10 % de l’énergie nécessaire pour rythmer un battement de cœur.

Baltimore, États-Unis – Lawrence Faucette, un homme de 58 ans atteint d’une maladie cardiaque en phase terminale est décédé le 30 octobre 2023, a annoncé le Centre médical de l’Université du Maryland (UMMC – Baltimore, États-Unis) dans un communiqué. Il avait reçu la deuxième greffe de cœur de porc génétiquement modifié au monde.

Lawrence Faucette, un ancien technicien de laboratoire qui s’est vu refuser à plusieurs reprises une allogreffe standard en raison de ses diverses pathologies, a reçu cette greffe le 20 septembre dernier.

Mr Faucette est arrivé pour la première fois à l’UMMC en tant que patient le 14 septembre. Lorsqu’il a été admis, il était en insuffisance cardiaque terminale. Peu avant l’opération, son cœur s’est arrêté et il a dû être réanimé.

Le 15 septembre, la Food and Drug Administration américaine a accordé une autorisation d’urgence pour l’intervention chirurgicale par le biais de la voie d’utilisation exceptionnelle d’un nouveau traitement expérimental à des fins humanitaires pour un seul patient.

« Mon dernier véritable espoir est d’opter pour le cœur de porc, la xénotransplantation », a déclaré Lawrence Faucette lors d’une interview  réalisée dans sa chambre d’hôpital quelques jours avant l’opération. « Au moins, maintenant, j’ai encore un espoir, et une chance ».

Au cours du mois qui a suivi l’opération, Lawrence Faucette a fait des « progrès significatifs », participant à des séances de kinésithérapie et passant du temps avec sa famille, indique l’université. Toutefois, dans les jours qui ont précédé son décès, le cœur a montré des signes de rejet.

« La dernière volonté de Lawrence Faucette était que nous tirions le meilleur parti de ce que nous avons appris de notre expérience, afin que d’autres puissent se voir garantir une chance d’avoir un nouveau cœur lorsqu’un organe humain n’est pas disponible », a déclaré le Dr Bartley P. Griffith, qui a greffé le cœur de porc. « Il a ensuite dit à l’équipe de médecins et d’infirmières qui l’entouraient qu’il nous aimait. Il nous manquera énormément. »

Muhammad M. Mohiuddin, professeur de chirurgie et directeur scientifique du programme de xénotransplantation cardiaque à la faculté de médecine de l’université du Maryland, a déclaré que « M. Faucette était un scientifique qui non seulement lisait et interprétait ses propres biopsies, mais qui comprenait l’importante contribution qu’il apportait à l’avancement du domaine ».

« Comme pour le premier patient, David Bennett Senior, nous avons l’intention de mener une analyse approfondie pour identifier les facteurs qui peuvent être évités lors de futures transplantations ; cela nous permettra de continuer à aller de l’avant et d’informer nos collègues dans ce domaine sur notre expérience », a ajouté le Pr Mohiuddin.

Les chercheurs n’ont pas l’intention de faire d’autres commentaires tant que leur enquête n’est pas terminée, a déclaré un porte-parole de l’université à theheart.org | Medscape Cardiology.

L’UMMC a réalisé la première transplantation d’un cœur de porc génétiquement modifié en janvier 2022. David Bennett, le receveur de ce cœur, a survécu pendant 60 jours. Les chercheurs ont publié leurs premières conclusions  dans The New England Journal of Medicine, puis les résultats de leur enquête de suivi  dans The Lancet.

Amsterdam, Pays-Bas – Dans le traitement de la fibrillation auriculaire (FA) paroxystique, une ablation par électroporation à l’aide du dispositif Farapulse® (Boston Scientific) est au moins aussi efficace et sûre que l’ablation thermique standard (radiofréquence ou cryothérapie), selon l’essai randomisé ADVENT, dont les résultats à un an ont été présentés lors du congrès de la Société européenne de cardiologie (ESC 2023). Ces résultats devraient conduire à la validation de cette nouvelle approche qui a l’avantage d’être plus rapide à réaliser.

Une technique qui utilise des micro-chocs électriques de haut voltage

« Cet essai sera utilisé par le fabricant pour obtenir auprès de la Food and Drug Administration (FDA) la validation du cathéter d’électroporation », a précisé l’auteur principal, le Pr Vivek Reddy (Icahn School of Medicine, New York, Etats-Unis), lors d’une conférence de presse. « On peut espérer que le dispositif sera approuvé aux Etats-Unis l’année prochaine », a ajouté le cardiologue. En Europe, il a déjà obtenu le marquage CE en 2021.

L’isolement des veines pulmonaires est recommandé dans le traitement de la FA symptomatique ou réfractaire au traitement par antiarythmiques. Jusqu’à présent, l’ablation est obtenue par des méthodes thermiques, en utilisant la radiofréquence (> 50°C) ou la cryoablation (-60°C). En plus du risque non négligeable d’hématome ou de tamponnade, les techniques d’ablation thermique peuvent affecter sérieusement les structures anatomiques entourant l’oreillette gauche, en particulier l’oesophage et le nerf phrénique.

L’électroporation est perçue comme une alternative plus sûre, puisqu’elle épargne les tissus et organes environnants. Cette technique utilise des micro-chocs électriques de haut voltage (> 2 000 V) pour ouvrir des pores à l’échelle nanométrique dans les membranes des cellules cardiaques ciblées impliquées dans les troubles du rythme cardiaque, ce qui entraine leur destruction. Elle a aussi l’avantage d’être plus simple et plus rapide à réaliser, la durée d’intervention étant d’une heure environ contre deux heures avec une méthode thermique.

Plusieurs études ont pu montrer récemment l’efficacité de l’électroporation, suscitant au passage l’enthousiasme de la communauté des électrophysiologistes, qui évoquent une avancée majeure dans le traitement de la FA. Les résultats de l’essai ADVENT présentés à l’ESC 2023 étaient d’autant plus attendus qu’il s’agit du premier essai randomisé à comparer l’électroporation à l’ablation thermique standard.

FA paroxystique symptomatique résistante au traitement par antiarythmique

Mené dans 30 centres des Etats-Unis, l’essai a inclus 687 patients (65% d’hommes) présentant une FA paroxystique symptomatique résistante au traitement par antiarythmique. Ils étaient âgés de 62 ans en moyenne. Après une première prise en main du dispositif Farapulse® par les électrophysiologistes, 607 patients ont été randomisés pour être traités soit par électroporation, soit par une méthode d’ablation thermique au choix.

Le critère principal d’évaluation est le taux de succès de l’intervention défini par un succès immédiat ou à plus long terme (absence à un an d’arythmie atriale, de traitement médicamenteux, de cardioversion ou d’ablation répétée). Le taux de succès est de 73,3% dans le groupe électroporation contre 71,3% avec l’ablation thermique. La non-infériorité de l’électroporation par rapport aux techniques standard a pu être établie.

Maryland, Etats-Unis — Le deuxième patient à qui l’on a greffé un cœur de porc génétiquement modifié au centre médical de l’université du Maryland (UMMC), à Baltimore, est stable et se porte bien après l’opération du 22 septembre, a indiqué l’université dans un communiqué. A ce stade, l’organe n’a pas subi de rejet.

Les médecins du patient, un ancien technicien de laboratoire de 58 ans dont la demande d’allogreffe standard a été rejetée à plusieurs reprises, affirment qu’ils mettent à profit les leçons tirées du cas de David Bennett, qui a survécu difficilement à l’hôpital pendant deux mois après avoir reçu le premier cœur de ce type en janvier 2022.

L’évolution clinique de David Bennett, d’abord prometteuse, s’était détériorée après des épisodes répétés d’infection, suivis d’ajustements de son traitement immunosuppresseur et d’autres complications.

On avait également appris, quelques semaines après l’opération de xénogreffe, que le cœur du porc donneur génétiquement modifié avait transmis un cytomégalovirus porcin à l’organisme de David Bennett, bien qu’il n’y ait jamais eu de preuve que le virus ait infecté d’autres organes ou joué un rôle clé dans son décès.

Le nouveau receveur de la xénogreffe, Lawrence Faucette, de Frederick (Maryland), bénéficie de cette expérience, qui a été documentée dans le NEJM .

Lawrence Faucette avait été refusé par l’UMMC « et plusieurs autres grands hôpitaux pratiquant des transplantations en raison de sa maladie vasculaire périphérique préexistante et de complications liées à une hémorragie interne », précise le communiqué de presse de l’UMMC décrivant son intervention.

Le patient « respire actuellement seul et son cœur fonctionne bien sans l’aide d’aucun dispositif de soutien », précise le communiqué.

 

 

Malgré quelques aléas, Lawrence Faucette est « sur la bonne voie », a déclaré Muhammad M. Mohiuddin, chirurgien et directeur du programme de xénotransplantation à l’école de médecine de l’université du Maryland (UMSOM), lors d’une interview.

« Nous prenons les choses au jour le jour. Son système immunitaire est toujours intact, malgré la forte suppression immunitaire », a-t-il déclaré à theheart.org | Medscape Cardiology. Son cœur n’était pas porteur d’un virus et « n’a montré aucun signe de rejet jusqu’à présent ».

L’équipe d’UMSOM, a déclaré le Dr Mohiuddin, « a bon espoir de pouvoir au moins mobiliser le patient et de le faire sortir de l’hôpital. Mais il est encore un peu trop tôt pour se prononcer ».

Dans le cadre de son traitement immunosuppresseur, Faucette reçoit du tegoprubart (Eledon Pharmaceuticals), un anticorps expérimental qui bloque le ligand CD40. Son prédécesseur David Bennett, en revanche, recevait un bloqueur du récepteur CD40 (Kiniksa Pharmaceuticals) ainsi que d’autres immunosuppresseurs plus courants.

Le nouveau bloqueur du ligand anti-CD40, a indiqué Eledon, fait l’objet d’études de phase 1 visant à évaluer son efficacité chez les patients ayant subi une transplantation rénale classique.