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cœur – The Conversation
2023-10-26T12:29:53Z
tag:theconversation.com,2011:article/215974
2023-10-26T12:29:53Z
2023-10-26T12:29:53Z
Tapis roulant, vélo d’intérieur, rameur : quelle est la meilleure option pour faire du cardio à la maison ?
<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/554597/original/file-20231006-21-yacy.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=17%2C0%2C5923%2C3954&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Comme la course sur tapis roulant vous oblige à supporter le poids de votre corps, elle contribue également à la formation et à l’entretien de vos os. </span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://www.shutterstock.com/image-photo/young-caucasian-woman-jogging-on-modern-1951143574">(Shutterstock)</a></span></figcaption></figure><p>Le cardio, diminutif d’exercice cardiovasculaire, désigne toute forme d’activité physique rythmée qui accélère la fréquence cardiaque et la respiration afin que le cœur et les poumons puissent apporter de l’oxygène aux muscles sollicités. Il s’agit essentiellement du type d’exercice qui vous fait haleter et souffler… et que de nombreuses personnes redoutent.</p>
<p>Le cardio est souvent pratiqué pour <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30003901/">perdre du poids</a>, mais il est associé à toute une série de bienfaits pour la santé, notamment la réduction du risque de <a href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6481017/">maladies cardiaques</a>, <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30191075/">d’accidents vasculaires cérébraux</a> et de <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27707740/">chutes</a>. Les recherches montrent que le cardio améliore également les <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29334638/">fonctions cognitives</a> et la <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26978184/">santé mentale</a>. </p>
<p>L’<a href="https://www.who.int/fr/news-room/fact-sheets/detail/physical-activity">Organisation mondiale de la santé</a> recommande un minimum de 150 minutes de cardio d’intensité modérée ou de 75 minutes de cardio d’intensité vigoureuse par semaine. </p>
<p>Il existe de nombreuses façons de faire du cardio, qu’il s’agisse de pratiquer un sport d’équipe, d’aller au travail à vélo ou de faire du jogging. Si vous avez la volonté et les moyens d’investir dans un équipement, vous pouvez également vous entraîner à la maison.</p>
<p>Le tapis roulant, le vélo d’intérieur et le rameur sont les équipements les plus courants dans les salles de sport, mais vous pouvez aussi vous les procurer pour votre domicile. Voici comment déterminer lequel vous convient le mieux.</p>
<h2>Le tapis roulant</h2>
<p>Sur le plan de l’efficacité de l’exercice, il est difficile de ne pas penser au tapis roulant. Courir sollicite la plupart de vos principaux groupes musculaires et entraîne donc une augmentation plus importante de la <a href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1334197/">fréquence cardiaque</a> et de la dépense énergétique par rapport à d’autres activités, telles que le vélo.</p>
<p>En outre, comme la course sur tapis roulant vous oblige à supporter le poids de votre corps, elle contribue également à la formation et à l’entretien de <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26562001/">vos os</a>, ce qui préserve leur solidité. Cela devient encore plus important <a href="https://www.niams.nih.gov/health-topics/exercise-your-bone-health">avec l’âge</a>, car le risque de développer des pathologies telles que l’ostéopénie et l’ostéoporose (réduction de la densité osseuse) augmente.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="Un homme sur un vélo d’intérieur et une femme sur un tapis roulant dans une maison" src="https://images.theconversation.com/files/552466/original/file-20231006-21-wbnoxc.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/552466/original/file-20231006-21-wbnoxc.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/552466/original/file-20231006-21-wbnoxc.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/552466/original/file-20231006-21-wbnoxc.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/552466/original/file-20231006-21-wbnoxc.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/552466/original/file-20231006-21-wbnoxc.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/552466/original/file-20231006-21-wbnoxc.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Vélo ou tapis roulant ? Chacun présente des avantages et des inconvénients.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.shutterstock.com/image-photo/portrait-focused-young-caucasian-male-african-2250857815">(Shutterstock)</a></span>
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<p>Mais le tapis roulant ne convient pas à tout le monde. La mise en charge que requiert la course à pied peut exacerber la douleur et provoquer une enflure chez les personnes souffrant d’affections articulaires courantes comme l’arthrose. </p>
<p>En outre, un tapis roulant nécessitera probablement plus d’entretien (la plupart étant motorisés) et peut occuper beaucoup d’espace.</p>
<h2>Vélo d’intérieur</h2>
<p>Le vélo d’intérieur est un autre moyen pratique d’atteindre vos objectifs cardiovasculaires. Il est essentiel d’installer correctement le vélo pour être à l’aise et réduire le risque de blessure. De manière générale, il est conseillé de plier légèrement le genou, comme sur la photo suivante, lorsque la jambe se trouve en bas du mouvement de pédale.</p>
<figure class="align-right ">
<img alt="Les jambes d’un homme sur un vélo d’intérieur" src="https://images.theconversation.com/files/553199/original/file-20231011-27-ouxl5g.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/553199/original/file-20231011-27-ouxl5g.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/553199/original/file-20231011-27-ouxl5g.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/553199/original/file-20231011-27-ouxl5g.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/553199/original/file-20231011-27-ouxl5g.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/553199/original/file-20231011-27-ouxl5g.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/553199/original/file-20231011-27-ouxl5g.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Il est important que le siège soit à la bonne hauteur.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.shutterstock.com/image-photo/athletic-young-man-riding-stationery-bike-1892312536">(Shutterstock)</a></span>
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<p>Bien que le vélo soit très bénéfique pour la santé <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21496106/">cardiovasculaire</a> et métabolique, il ne permet pas de porter le poids du corps ; il n’est donc pas aussi avantageux pour les <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0026049507003253">os</a> que la marche ou la course à pied. En revanche, il offre un excellent entraînement cardio sans solliciter vos articulations. </p>
<h2>Rameur</h2>
<p>Si vous cherchez à obtenir le meilleur entraînement cardio en un minimum de temps, le rameur est peut-être ce qu’il vous faut. Comme ramer vous oblige à utiliser tous vos principaux groupes musculaires, y compris le haut du corps, votre cœur et vos poumons doivent redoubler d’efforts par rapport à la <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32627051/">course et au vélo</a> pour <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8325720/">fournir de l’oxygène</a> aux muscles qui travaillent. L’énergie dépensée en ramant est donc comparable à celle nécessaire pour courir, et <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/3193864/">supérieure à celle requise pour pédaler</a>.</p>
<p>Mais avant de vous précipiter pour acheter un rameur, il y a deux points à considérer. Tout d’abord, le degré de difficulté technique de la rame est sans doute plus élevé que celui de la course ou du vélo, car cette manœuvre est souvent moins familière au commun des mortels. Un entraîneur peut vous aider à cet égard, mais n’oubliez pas qu’une bonne technique de rame doit être ressentie principalement dans les jambes, et non dans les bras et le dos. </p>
<figure class="align-center ">
<img alt="Un homme sur un rameur dans une maison" src="https://images.theconversation.com/files/552467/original/file-20231006-25-vr0mel.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/552467/original/file-20231006-25-vr0mel.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/552467/original/file-20231006-25-vr0mel.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/552467/original/file-20231006-25-vr0mel.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/552467/original/file-20231006-25-vr0mel.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/552467/original/file-20231006-25-vr0mel.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/552467/original/file-20231006-25-vr0mel.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Une bonne technique de rame doit être ressentie principalement dans les jambes.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.shutterstock.com/image-photo/indoor-portrait-senior-man-working-out-2366346895">(Shutterstock)</a></span>
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</figure>
<p>Ensuite, un exercice sans mise en charge comme la rame ne procure pas les mêmes bienfaits que le tapis roulant en matière de santé des os ; il existe cependant des preuves qu’elle peut augmenter la densité osseuse <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7551766/">dans une moindre mesure</a>. Néanmoins, comme pour le vélo, cet inconvénient peut être compensé par une plus grande compatibilité avec les articulations, ce qui constitue une excellente option pour les personnes souffrant de douleurs articulaires, mais souhaitant conserver un cœur et des poumons en bonne santé.</p>
<h2>Quelle est donc la meilleure option ?</h2>
<p>Cela dépend de vos objectifs, de votre état de santé actuel et, surtout, de ce que vous aimez le plus. Le meilleur exercice est celui que l’on fait. Choisissez donc l’équipement qui vous procure le plus de plaisir, ce qui augmentera la probabilité que vous persévériez à long terme.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/215974/count.gif" alt="La Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Saravana Kumar est membre de l'Australian Physiotherapy Association, des Services for Australian Rural and Remote Allied Health et de la Health Services Research Association of Australia & New Zealand.</span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Hunter Bennett et Lewis Ingram ne travaillent pas, ne conseillent pas, ne possèdent pas de parts, ne reçoivent pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'ont déclaré aucune autre affiliation que leur poste universitaire.</span></em></p>
Si vous envisagez d’acheter un appareil de cardio pour vos séances d’entraînement à domicile, voici les avantages et les inconvénients.
Lewis Ingram, Lecturer in Physiotherapy, University of South Australia
Hunter Bennett, Lecturer in Exercise Science, University of South Australia
Saravana Kumar, Professor in Allied Health and Health Services Research, University of South Australia
Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.
tag:theconversation.com,2011:article/208798
2023-07-02T16:12:25Z
2023-07-02T16:12:25Z
Connaissez-vous la SCAD, cet infarctus atypique qui touche les femmes jeunes ?
<p><em>On l’oublie trop souvent : les maladies cardiovasculaires sont la <a href="https://drees.solidarites-sante.gouv.fr/sites/default/files/2021-01/Principales%20causes%20de%20d%C3%A9c%C3%A8s%20et%20de%20morbidite.pdf">première cause de décès chez les femmes</a>. Elles constituent en effet <a href="https://www.fedecardio.org/presse/coeur-des-francais-attention-danger/">plus de la moitié des victimes de ce type de maladies</a>. Dans le cas de la dissection spontanée de l’artère coronaire, une forme particulière d’infarctus, ce pourcentage grimpe encore, pour atteindre des proportions vertigineuses, puisque 9 malades sur 10 sont des femmes.</em></p>
<p><em>Directrice de recherche à l’Inserm, Nabila Bouatia-Naji a coordonné une étude internationale au Paris centre de recherche cardiovasculaire (PARCC) qui a permis d’identifier <a href="https://www.nature.com/articles/s41588-023-01410-1/">plusieurs facteurs génétiques associés à un risque plus élevé d’être frappée par la SCAD</a>. Elle nous présente les résultats de ces travaux, et leurs implications, en matière de prévention.</em></p>
<hr>
<p><strong>The Conversation : Avant tout, qu’est-ce que la dissection spontanée de l’artère coronaire, ou SCAD (de l’anglais <em>spontaneous coronary artery dissection</em>) ?</strong></p>
<p><strong>Nabila Bouatia-Naji :</strong> Cette maladie imprévisible affecte des patientes plutôt jeunes. Je dis « patientes » car, dans 90 % des cas, la SCAD touche des femmes. Sans que rien ne le laisse présager, leurs artères se déchirent subitement, un hématome se forme menant à un infarctus dont l’issue peut être fatale.</p>
<p>Ce qui est surprenant, c’est que les patientes ne correspondent pas au tableau clinique classique des infarctus. La SCAD se produit en effet majoritairement chez des femmes plutôt jeunes. Dans la cohorte française que nous avons étudiée, la moyenne d’âge des patientes se situait aux alentours de 44 ans, mais certaines étaient dans la vingtaine, d’autres, dans la trentaine, la cinquantaine…</p>
<p>Autre élément atypique : ces femmes ne semblent pas avoir de facteur de risque particulier, elles ont un taux de cholestérol normal, ont l’impression d’avoir une bonne hygiène de vie, sont souvent sportives, mangent équilibré… Et pourtant, elles ont fait un infarctus, un type d’événement cardiaque qui survient généralement après 70 ans…</p>
<p><strong>TC : La SCAD est-elle fréquente ? Survient-il suite à un événement particulier ?</strong></p>
<p><strong>N. B.-N. :</strong> Les estimations rétrospectives des cardiologues qui analysent les infarctus survenus chez des femmes de moins de 60 ans sans facteur de risque indiquent que 30 % des cas peuvent correspondre à des SCAD. Globalement, cette pathologie représenterait de 4 à 5 % des cas d’infarctus, hommes et femmes confondus, de tout âge.</p>
<p>On soupçonne que le stress ou la survenue d’un événement stressant pourraient être des éléments déclencheurs de la SCAD. Le problème est que l’on manque de données épidémiologiques. La maladie est mal connue, et sous-diagnostiquée, pour plusieurs raisons.</p>
<p>Tout d’abord, les infarctus féminins demeurent aujourd’hui encore moins bien détectés et pris en charge que ceux des hommes, notamment parce que <a href="https://www.fedecardio.org/wp-content/uploads/2021/03/FFC-Observatoire-du-coeur-04-coeur-et-femmes.pdf">leurs symptômes peuvent être différents chez les femmes</a>, ce qui peut amener à le confondre avec d’autres problèmes.</p>
<p>Une autre raison de la sous-estimation de la SCAD est que l’infarctus qu’elle provoque est généralement est considéré comme un infarctus « normal ». Pour faire la différence, il faut faire un examen d’imagerie appelé angiogramme, qui permet de visualiser les veines et les artères.</p>
<p><strong>TC : Que révèle cet examen ?</strong></p>
<p><strong>N. B.-N. :</strong> Que dans le cas d’un infarctus dû à une SCAD, l’artère n’a pas été bouchée par le détachement d’une plaque d’athérome, mais s’est déchirée, qu’il y a eu « dissection ».</p>
<p>La SCAD survient lorsqu’un hématome se forme dans la paroi de l’artère, et ne se résorbe pas rapidement. Cet hématome peut boucher la lumière de l’artère et/ou provoquer une déchirure spontanée de la paroi. C’est cela qui cause l’infarctus.</p>
<p><strong>TC : Vos dernières recherches ont révélé que le risque de la SCAD dépend de variations qui se situent dans de très nombreuses régions du génome. Pouvez-vous nous expliquer vos résultats ?</strong></p>
<p><strong>N. B.-N. :</strong> Concrètement, nous avons analysé l’ADN de patientes victimes de SCAD, et nous l’avons comparé avec celui de personnes non malades, pour détecter d’éventuelles différences.</p>
<p>L’étude internationale que nous avons coordonnée intègre huit études indépendantes. Elle a permis d’analyser l’ADN de près de 1900 patientes et de le comparer avec celui d’environ 9300 témoins. Nous avons ainsi pu atteindre une puissance analytique inédite dans le cadre de la SCAD.</p>
<p><strong>TC : Cette approche a permis d’identifier plusieurs variants génétiques associés à un risque de SCAD plus élevé.</strong></p>
<p><strong>N. B.-N. :</strong> Oui. Nous avons découvert que cette maladie est contrôlée par un très grand nombre de régions du génome (on parle de « loci »). Au niveau de chacune de ces régions, il existe une variabilité dans la séquence (l’enchaînement) des bases qui constituent l’ADN : un individu peut avoir une version de cette séquence, tandis qu’un autre aura une version légèrement différente.</p>
<p>L’ensemble des loci associés au risque de SCAD ne sont pas tous systématiquement présents chez les sujets qui ont été victimes de la maladie : diverses combinaisons peuvent exister. En revanche, tous les loci que nous avons identifiés sont statistiquement davantage présents chez les patientes qui ont fait une SCAD.</p>
<p>Parmi tous les loci que nous avons trouvé associés à un risque plus élevé de SCAD, nous en avons étudié en profondeur 16, qui constituent à eux seuls un quart de l’ensemble des facteurs génétiques impliqués dans la SCAD (ce qui est remarquable pour une telle maladie).</p>
<p><strong>TC : Ces loci avaient-ils déjà pu être reliés à d’autres pathologies ?</strong></p>
<p><strong>N. B.-N. :</strong> Oui, la majorité d’entre eux avait déjà été impliquée dans d’autres maladies : maladies cérébro-vasculaires, infarctus du myocarde classique, etc.</p>
<p>La plupart sont impliqués dans la production de molécules impliquées dans la matrice extracellulaire, autrement dit le ciment qui fait la solidité de l’artère. Cela semble cohérent avec les observations, puisque la maladie consiste en une déchirure spontanée de l’artère.</p>
<p>Plus intéressant encore : l’un de ces loci, associé uniquement avec la SCAD, est situé à proximité d’un gène appelé F3, impliqué dans la production d’une molécule, le « facteur tissulaire », qui intervient dans la coagulation du sang. Il semblerait que le variant de ce locus qui est associé avec le risque de SCAD contrôle l’expression du gène F3. Chez les personnes qui possèdent ce variant, la production de facteur tissulaire est moindre.</p>
<p><strong>TC : Quelles pourraient-être les conséquences de cette diminution de production de ce facteur de coagulation ?</strong></p>
<p><strong>N. B.-N. :</strong> Le facteur tissulaire a pour rôle de résorber les hématomes à l’intérieur des tissus (il n’intervient pas dans la coagulation « classique », en cas de coupure par exemple).</p>
<p>Il faut savoir que de petites blessures peuvent se produisent parfois de façon spontanée dans les artères. L’hypothèse que nos résultats soutiennent est que si le facteur tissulaire est produit en quantité moindre, ces petits hématomes ne se résorbent pas correctement.</p>
<p>Ils peuvent au contraire se développer, et pousser la paroi de l’artère vers la lumière (le milieu du conduit artériel) jusqu’à la boucher, ce qui pourrait être à l’origine de sa déchirure. Précisons que nous n’avons pas identifié pour le moment d’autres facteurs de coagulation impliqués dans la SCAD.</p>
<p>Pour confirmer cette hypothèse d’implication du gène F3, nous sommes en train de développer des modèles cellulaires et animaux.</p>
<p><strong>TC : Pour l’heure, est-ce que ces résultats ont déjà des implications en matière de prévention ?</strong></p>
<p><strong>N. B.-N. :</strong> On connaît déjà les facteurs de risque d’infarctus « classiques ». En les comparant avec les facteurs de risque associés à la SCAD, on peut déterminer lesquels sont spécifiques de la maladie.</p>
<p>Nos investigations génétiques ont révélé que le taux de cholestérol, qu’il soit plus élevé ou plus bas que la moyenne, n’est pas un facteur de risque. Le surpoids ou le diabète n’en sont pas non plus.</p>
<p>En revanche, le fait d’avoir une pression artérielle un peu plus élevée de la moyenne est un facteur de risque de la SCAD, et ce, sans même atteindre des niveaux correspondant à une hypertension.</p>
<p>Ce critère pouvant être contrôlé facilement, nos résultats soutiennent la pertinence de surveiller systématiquement la pression artérielle des patientes à risque, en premier lieu, celles ayant déjà fait une SCAD.</p>
<p>Tout le problème consiste à parvenir à les identifier, car la SCAD peut affecter des femmes aux profils très différents, souvent jeunes, qui ne font généralement pas surveiller leur cœur. Elles peuvent donc passer à travers les filtres de dépistage. Sans compter que même au sein de sa propre famille, on ne connaît pas forcément les antécédents de ses proches.</p>
<p><strong>TC : Quelles sont les autres grandes questions qui restent en suspens ?</strong></p>
<p><strong>N. B.-N. :</strong> Une prochaine étape sera de déterminer si les effets des loci que nous avons identifiés peuvent se cumuler (ils n’ont pour l’instant été étudiés qu’individuellement). Il faudra aussi déterminer comment ils interagissent avec des facteurs environnementaux : des patientes porteuses de ces loci qui ont un certain mode de vie auront-elles un risque de SCAD accru par rapport à celles qui auront le même profil génétique, mais un mode de vie différent ?</p>
<p>Une autre question importante est celle de la récidive. Pour des raisons que l’on ignore (changement de mode de vie après l’infarctus ? Compensation qui se met en place après le premier épisode ?), la majorité des femmes « à risque » ne subiront qu’un épisode de SCAD au cours de leur vie. En revanche, un peu moins de 10 % des patientes seront victimes de plusieurs infarctus. Ce risque de récidive est évidemment une source de stress psychologique importante pour les patientes. Or pour l’instant on ne sait pas l’estimer.</p>
<p>Notre objectif est d’en apprendre suffisamment sur la maladie et ses causes pour parvenir à un niveau de prévention similaire à celui mis en place pour lutter contre le cancer du sein, pour lequel on sait aujourd’hui définir un niveau de risque, ce qui permet aux femmes de prendre conscience de leurs éventuelles prédispositions et de se surveiller plus efficacement.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/208798/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Nabila Bouatia-Naji a reçu des financements de du programme d'excellence European Research Council de la commission Européenne, de la société française de cardiologie via les fondations Coeur et Recherche et la fédération Française de cardiologie et de l'agence nationale pour la recherche. </span></em></p>
La dissection spontanée de l’artère coronaire touche des femmes plutôt jeunes et en bonne santé. Mal connue, elle est difficile à prévenir, mais une nouvelle étude génétique pourrait changer la donne.
Nabila Bouatia-Naji, Directrice de recherche, Inserm
Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.
tag:theconversation.com,2011:article/196172
2023-01-03T20:11:48Z
2023-01-03T20:11:48Z
Le réseau méconnu qui protège le cœur (et le reste du corps)
<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/499562/original/file-20221207-4016-perzij.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=22%2C74%2C2134%2C2295&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Les vaisseaux lymphatiques d’un cœur de souris, vus par microscopie avec deux marqueurs fluorescents.</span> <span class="attribution"><span class="source">Coraline Héron</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span></figcaption></figure><p>Voici les vaisseaux lymphatiques du cœur d’une souris, observés par microscopie à <a href="https://www.ipubli.inserm.fr/bitstream/handle/10608/7710/MS_2011_08-09_753.html">« feuille de lumière »</a>. Moins connu que le réseau vasculaire sanguin, le système lymphatique est pourtant indispensable au bon fonctionnement de l’organisme.</p>
<p>En conditions physiologiques, les vaisseaux sanguins sont perméables, ce qui laisse passer certains fluides, molécules et cellules immunitaires au sein des tissus. Les vaisseaux lymphatiques assurent le retour de ces éléments vers la circulation sanguine, ce qui permet aux tissus d’être dans un état d’équilibre. La lymphe circule le long du réseau lymphatique, composé de ganglions et de vaisseaux, et rejoint la circulation sanguine au niveau du « canal thoracique ».</p>
<p>En conditions inflammatoires, l’absorption des cellules immunitaires contribue à résoudre l’inflammation. Des messagers chimiques, les <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Chimiokine">« chimiokines »</a>, sont libérés par les ganglions lymphatiques, ce qui attire les cellules immunitaires vers la circulation lymphatique et les draine hors du tissu inflammé. Ce « drainage lymphatique » permet aussi d’éviter la formation d’un œdème – une accumulation du liquide tissulaire néfaste pour le bon fonctionnement de l’organe affecté.</p>
<p>Dans le cas du cœur, inflammation, œdème et fibrose peuvent aboutir à une insuffisance cardiaque, pour laquelle les traitements actuels ne sont pas suffisants. Nous explorons les relations entre système lymphatique et insuffisances cardiaques pour comprendre si des thérapies visant le système lymphatique sont envisageables. Selon le type de maladie cardiaque (et donc le type d’inflammation), les vaisseaux lymphatiques réagissent différemment, et leur ciblage thérapeutique devrait donc probablement être adapté aux différents contextes inflammatoires.</p>
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<h2>Le drainage lymphatique au secours du cœur</h2>
<p>Les maladies cardiovasculaires constituent la deuxième cause de mortalité mondiale (après les cancers). Elles présentent des caractéristiques communes telles que l’inflammation, l’œdème et la fibrose cardiaques, qui peuvent mener au développement d’une insuffisance cardiaque, c’est-à-dire une incapacité du cœur à apporter un débit sanguin, et donc un apport en oxygène suffisant au bon fonctionnement de l’organisme. Aujourd’hui, dans l’absence de traitement efficace, de nouvelles cibles pharmacologiques sont recherchées.</p>
<p>Dans un modèle expérimental d’<a href="https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/ATVBAHA.120.314370">infarctus du myocarde chez la souris</a>, l’inflammation cardiaque provoque une raréfaction des vaisseaux lymphatiques, qui sont alors incapables de résoudre l’inflammation, l’œdème et la fibrose délétères pour la fonction cardiaque. Nous <a href="https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/CIRCULATIONAHA.115.020143">avons démontré</a> qu’un traitement « prolymphangiogénique », qui permet d’induire la croissance des lymphatiques (lymphangiogenèse), permettait alors d’améliorer inflammation, l’œdème et fibrose et de prévenir ainsi l’apparition d’une insuffisance cardiaque.</p>
<p>En revanche, dans un modèle de cardiomyopathie dilatée chez la souris, le cœur se dilate et dysfonctionne sans avoir été privé de sang et d’oxygène, mais à la suite d’une surcharge de pression (hypertension artérielle par exemple). Dans ce contexte, nous <a href="https://academic.oup.com/cardiovascres/advance-article/doi/10.1093/cvr/cvac086/6605782">avons observé une croissance importante des vaisseaux lymphatiques</a> dans le cœur des souris malades. Cependant, leur développement anarchique et non fonctionnel dans cet environnement inflammatoire ne leur permet pas d’avoir un effet bénéfique pour la résolution de l’inflammation et de l’œdème — au contraire du cas de l’infarctus du myocarde.</p>
<p>Nos travaux montrent ainsi que le réseau lymphatique cardiaque est différemment affecté selon les contextes inflammatoires. Une meilleure compréhension de ces mécanismes pourrait permettre un meilleur ciblage thérapeutique des vaisseaux lymphatiques cardiaques chez les patients atteints de maladies cardiaques.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/196172/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Coraline Héron a reçu des financements de Fondation pour la Recherche Médicale ; Bourse doctorale ministérielle ; ANR CITE-LYMPH. </span></em></p>
Les vaisseaux lymphatiques aident à limiter les inflammations en drainant les cellules immunitaires. Peut-on les cibler dans le cadre de thérapies, par exemple pour l’insuffisance cardiaque ?
Coraline Héron, Doctorante 4ème année en Physiologie cardiovasculaire, Université de Rouen Normandie
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tag:theconversation.com,2011:article/195266
2022-12-28T18:10:13Z
2022-12-28T18:10:13Z
À quoi servent les ordinateurs les plus puissants au monde ? Un exemple en cardiologie
<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/502107/original/file-20221220-22-rnsxiy.png?ixlib=rb-1.1.0&rect=0%2C3%2C2345%2C1310&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Pour comprendre le fonctionnement du cœur de l’échelle de la cellule à celui de l’organe, et mieux affronter certaines pathologies comme les arythmies, de puissantes simulations sont nécessaires.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2018.00370/full">Mark Potse, Frontiers in Physiology, modifié</a>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span></figcaption></figure><p>Les arythmies cardiaques touchent des millions de personnes et provoquent 300 000 morts chaque année en Europe. Leurs mécanismes sont étudiés par simulation numérique mais nécessitent des calculs à une échelle encore jamais atteinte. En effet, le cœur humain comporte 10 milliards de cellules, chacune équipée d’un million de canaux ioniques capables de changer leur comportement en moins d’une nanoseconde. Faire des calculs au niveau de ces canaux représente une force de calculs dépassant de loin les capacités de calculs des ordinateurs actuels.</p>
<p>Comme l’arythmie cardiaque, de nombreux autres phénomènes sont difficiles à comprendre à cause de l’énorme complexité des systèmes qui les portent. Citons par exemple l’évolution du climat, l’étude des atomes ou du fonctionnement des systèmes microbiens.</p>
<p>Alors, les scientifiques transforment les phénomènes en « modèles » (des ensembles d’équations) qui seront par la suite transcrits sous forme de programme informatique appelé « simulation ». Les résultats de ces simulations peuvent ensuite être comparés avec des observations, afin de vérifier ou améliorer les modèles, et avec eux notre compréhension des phénomènes.</p>
<p>Pour obtenir des résultats en temps raisonnables, les simulations sont effectuées sur des ordinateurs surpuissants : des supercalculateurs.</p>
<h2>Qu’est-ce qu’un supercalculateur ?</h2>
<p>Les supercalculateurs sont des machines ayant la capacité d’effectuer des calculs complexes beaucoup plus rapidement qu’un ordinateur personnel. Par exemple, le <a href="https://www.usine-digitale.fr/article/le-premier-supercalculateur-exaflopique-au-monde-est-americain.N2010367">supercalculateur Frontier, le plus rapide du monde actuellement</a>, peut calculer jusqu’à un milliard de milliards d’opérations par seconde ! Une performance appelée « exascale » en référence à l’exaflop qui correspond à un milliard de milliards de calculs numériques.</p>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/calcul-haute-performance-et-ordinateurs-superpuissants-la-course-a-l-exascale-194084">Calcul haute performance et ordinateurs superpuissants : la course à l’« exascale »</a>
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<p>Depuis les années 1990, les ordinateurs sont devenus un milliard de fois plus puissant, et avec ce supercalculateur dépassant pour la première fois la barrière mythique de l’exaflop, de nouvelles opportunités s’ouvrent notamment aux scientifiques, principaux utilisateurs de ces machines.</p>
<p>Cependant, ces supercalculateurs représentent d’énormes investissements (le <a href="https://lejournal.cnrs.fr/billets/comment-calculer-le-prix-du-calcul">supercalculateur Jean-Zay installé à l’Idris a par exemple coûté environ 25 millions d’euros</a>) et des dépenses énergétiques avec des factures qui peuvent atteindre des millions d’euros par an : alors, pourquoi toujours chercher à en augmenter la puissance ?</p>
<h2>Des modèles mathématiques à la simulation de ce qui nous entoure</h2>
<p>Certaines simulations nécessitent une grande puissance de calcul. C’est le cas par exemple des <a href="https://www.ecologie.gouv.fr/meteo-france-se-dote-dun-nouveau-supercalculateur-affiner-previsions-meteorologiques-et-lanalyse-du">simulations qui tentent de comprendre l’évolution du climat</a>, les maladies, anticiper les séismes ou plus généralement les catastrophes naturelles ou encore l’écoulement de l’air autour des ailes d’un avion. Ces phénomènes complexes engendrent plusieurs heures ou jours de calculs sur de grosses machines dites « de production » (des « mini-supercalculateurs » qui servent à tester les applications avant de les lancer sur de vrais supercalculateurs), avec énormément de données. Seul un supercalculateur va pouvoir effectuer de tels calculs en un temps raisonnable, traiter de gros volumes de données et augmenter la précision des simulations.</p>
<p>Pour comprendre comment c’est possible, imaginons qu’on ait un mur de dix kilomètres de long à construire et deux maçons à disposition pour faire ce travail. Pour construire efficacement le mur, le travail sera réparti entre les deux maçons de manière équitable et de manière à ce que les maçons puissent poser des briques du mur sans se gêner. Si nous avons maintenant deux-cents maçons à notre disposition, répartir le travail peut devenir complexe. Le mur sera construit beaucoup plus vite mais sa construction demandera de la logistique en amont pour que tous les maçons travaillent efficacement.</p>
<p>C’est la même chose avec les simulations. Le mur représente ici une simulation et les maçons des processeurs à notre disposition dans un supercalculateur. Plus on a de processeurs, plus la simulation devrait aller vite. Par contre, il y a un gros travail de planification nécessaire pour que ces processeurs se partagent les ressources et communiquent efficacement entre eux. Il faut éviter le plus possible que les processeurs s’attendent entre eux, ce qui ralentit l’application.</p>
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<h2>La cardiologie : un domaine de choix pour l’utilisation des supercalculateurs</h2>
<p>Même si aujourd’hui, la puissance de calcul nécessaire pour simuler le fonctionnement d’un cœur humain depuis l’échelle de ses cellules n’existe pas encore, l’augmentation de la puissance des supercalculateurs permet aux modèles déjà existants de gagner en précision.</p>
<p>Par exemple, le <a href="https://www.microcard.eu/index-en.html">projet européen MICROCARD</a> dans lequel est impliqué le centre Inria de l’université de Bordeaux utilise les nouvelles architectures des supercalculateurs pour comprendre comment les cellules du cœur génèrent des arythmies <a href="https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.109.202267">lorsqu’elles sont malades</a> ou <a href="https://doi.org/10.1016/S0008-6363(95)00071-2">mal couplées entre elles</a> et comment on peut détecter une situation dangereuse en observant les <a href="https://doi.org/10.1016/j.hrthm.2009.10.007">signaux électriques mesurés sur un patient</a>.</p>
<p>Dans un cœur sain, les connexions entre cellules sont <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24759278/">si fortes que les cellules semblent agir comme une seule grande cellule</a>. On appelle ce phénomène un <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Syncytium">« syncytium »</a>. Les modèles numériques utilisés aujourd’hui considèrent le tissu cardiaque comme un syncytium. Ils sont ainsi composés de millions d’éléments, chaque élément représentant quelques centaines de cellules.</p>
<p>Dans un cœur endommagé, il manque des cellules et des connexions. Si une cellule musculaire cardiaque meurt, elle n’est pas remplacée par une autre. De ce fait, le muscle <a href="https://doi.org/10.1161/01.RES.48.1.39">ne se comporte plus comme un syncytium</a> à certains endroits.</p>
<p>Pour comprendre cette situation, il est important de modéliser le cœur cellule par cellule. On n’aura plus plusieurs cellules par élément mais des milliers d’éléments par cellule, permettant de représenter la forme des cellules individuelles et leurs connexions avec les cellules voisines. Un tel modèle cellule par cellule sera cent mille fois plus complexe que les modèles actuels, qui nécessitent déjà l’utilisation de supercalculateurs.</p>
<p>Les calculs qui sont associés à la simulation de ce problème ne peuvent se faire que sur des supercalculateurs exascalaires. Avec un supercalculateur comme Frontier, la compréhension de l’électrophysiologie cardiaque est maintenant possible. Certains supercalculateurs sont accessibles aux chercheurs et chercheuses, d’autres sont réservés à des instituts et projets collaboratifs.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/195266/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Emmanuelle Saillard fait partie du projet Microcard cité dans l'article.</span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Mark Potse a reçu des financements de European High Performance Computing Joint Undertaking (EuroHPC JU), de l'Agence nationale de la recherche (ANR), et de la Région Nouvelle-Aquitaine.</span></em></p>
Les ordinateurs les plus puissants du monde permettent de s’attaquer à des problèmes très complexes, comme le fonctionnement du cœur… et ses dysfonctionnements.
Emmanuelle Saillard, Chargée de recherche dans le domaine du calcul haute performance, Inria
Mark Potse, Chercheur en modélisation cardiaque, Université de Bordeaux
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2022-10-09T15:20:25Z
2022-10-09T15:20:25Z
Insuffisance cardiaque avancée : vers de nouvelles solutions
<p>David Bennet, 57 ans, atteint d’insuffisance cardiaque au stade terminal, a <a href="https://www.leparisien.fr/international/david-benett-premier-homme-greffe-avec-un-coeur-de-porc-est-decede-deux-mois-apres-loperation-09-03-2022-WDAZ5XYUVJFDBEVG267J6ELSUU.php">(sur)vécu deux mois début 2022</a> avec un cœur de porc génétiquement modifié. <a href="https://theconversation.com/greffe-dun-coeur-de-porc-chez-un-patient-ce-que-pourraient-changer-les-xenotransplantations-175234">Pour la première fois</a>, une xénogreffe (le greffon est prélevé chez un donneur d’une autre espèce biologique que celle du receveur) du cœur n’était pas immédiatement rejetée.</p>
<p>Cette réussite inédite est porteuse d’espoir car, lorsqu’elle atteint un stade avancé, l’insuffisance cardiaque laisse très peu d’espoir au patient dont le pronostic vital est engagé dans l’année. Quelles pistes et quelles innovations existent aujourd’hui pour faire reculer une maladie qui touche <a href="https://www.ameli.fr/gironde/assure/sante/themes/insuffisance-cardiaque/definition-causes#text_38368">2,3 % de la population adulte française et 10 % des plus de 70 ans</a> ?</p>
<h2>Insuffisance cardiaque (IC) et insuffisance cardiaque avancée (ICA)</h2>
<p>Le cœur est un muscle creux agissant comme une pompe : il se remplit du sang conduit par les veines (relaxation) qu’il éjecte ensuite vers les artères (contraction). Vitale par excellence, sa fonction est d’assurer le débit sanguin nécessaire pour apporter, à l’ensemble des cellules de l’organisme, l’oxygène et les nutriments dont elles ont besoin.</p>
<p>On parle d’<a href="https://theconversation.com/insuffisance-cardiaque-comment-la-prevenir-comment-la-traiter-170822">insuffisance cardiaque</a> lorsque ce débit est trop faible ou obtenu au prix d’une augmentation anormale de la pression de remplissage du cœur. Il en découle un ensemble de symptômes et de signes cliniques particulièrement invalidants. Les principales causes sont la maladie coronarienne (infarctus du myocarde), la myocardiopathie (dite dilatée kynopinétique idiopathique), l’hypertension artérielle et les valvulopathies.</p>
<p>Cette maladie est fréquente : en France, le nombre de patients dépasse le million et les décès sont estimés à 70 000 par an. Du fait du cours évolutif de l’insuffisance cardiaque, les patients nécessitent des hospitalisations fréquentes (environ 150 000 hospitalisations par an en France). Surtout, on ne guérit pas de l’insuffisance cardiaque… Environ 50 % des patients meurent dans les trois années qui suivent le diagnostic.</p>
<p>L’insuffisance cardiaque est qualifiée d’avancée lorsque les symptômes sont tels qu’ils empêchent désormais le patient d’accomplir le moindre effort (s’habiller, faire sa toilette, marcher quelques mètres en terrain plat, etc.). À ce stade, le traitement médicamenteux est mis en échec. Seule solution : la greffe cardiaque ou, faute de mieux, l’implantation d’un dispositif mécanique d’assistance de longue durée. Selon les données de l’agence biomédecine, en France et en 2020, l’âge moyen des patients au moment de leur transplantation était de 46 ans.</p>
<h2>Les limites de la transplantation cardiaque</h2>
<p>La transplantation est aujourd’hui le traitement de référence de l’ICA. On peut considérer que ses <a href="https://academic.oup.com/eurheartj/article/42/36/3599/6358045">résultats sont bons</a>. En effet, la survie à un an après l’opération est d’environ 90 % et la qualité de vie des patients est profondément améliorée. Néanmoins, la possibilité de proposer une greffe cardiaque se heurte à de nombreuses limites.</p>
<p>En premier lieu, la pénurie de greffons. Il y a approximativement, en France, deux patients en attente pour un greffon. <a href="https://www.agence-biomedecine.fr/annexes/bilan2017/donnees/organes/03-coeur/synthese.htm">15 % décèdent dans l’année faute de greffons</a>. Autres limites, les comorbidités : certaines maladies pulmonaires, une obésité morbide ou des atteintes sévères d’autres organes comme le foie ou le rein. Toutes augmentent le risque d’échec de la greffe ou d’incompatibilité avec le traitement immunosuppresseur que devra prendre le transplanté.</p>
<p><a href="https://www.jhltonline.org/article/S1053-2498(15)01484-9/fulltext">D’autres facteurs, qui ne vont pas sans poser des questions éthiques</a> très délicates, s’opposent fréquemment à la transplantation : les conduites addictives du receveur (tabagisme actif ou consommation excessive d’alcool par exemple) et les « conditions psychosociales » susceptibles de compromettre un suivi optimal du patient après la transplantation.</p>
<p>Enfin, et de manière très brutale, l’âge entre également en ligne de compte : il est communément accepté, en France, de ne pas transplanter au-delà de l’âge de 65 ou 70 ans. Le greffon cardiaque étant une ressource particulièrement rare, il faut, dans une démarche utilitariste, gérer sa pénurie en favorisant l’accès aux patients les plus graves, les plus stables psychologiquement, les plus disciplinés (on parle de compliance) et dont l’insuffisance cardiaque est, idéalement, le seul problème.</p>
<p>Pallier ces limites et maintenir en vie les patients en attente d’un greffon ont été le moteur de recherches visant à développer les dispositifs médicaux que sont le cœur artificiel total et les dispositifs d’assistance cardiaque de longue durée. Leur finalité ? Remplacer le cœur défaillant ou l’assister « mécaniquement ».</p>
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<h2>Les dispositifs médicaux : une solution « faute de mieux » ?</h2>
<p>En l’état de son développement par la société française CarMat, le cœur artificiel total fait encore face à de <a href="https://investir.lesechos.fr/actions/actualites/carmat-bondit-la-production-de-son-coeur-artificiel-va-reprendre-2009547.php">nombreux aléas quant à sa mise sur le marché</a>. En revanche, les <a href="https://www.has-sante.fr/upload/docs/application/pdf/2021-07/rapport_sur_les_dispositifs_dassistance_circulatoire_mecanique.pdf">Dispositifs d’assistance circulatoire mécanique (DACM)</a> longue durée sont une réalité.</p>
<p>À l’heure actuelle, le recours à ces dispositifs n’est envisagé que pour les cas les plus graves lorsqu’aucune autre solution n’est envisageable. Le marché est actuellement dominé par Abbott, avec le <a href="https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa1800866">HeartMate 3TM</a>, une mini turbine, implantée dans le thorax, qui aspire le sang du ventricule gauche du cœur et l’éjecte dans l’aorte ascendante.</p>
<p>Contrairement au cœur qui génère un débit pulsatile, cette pompe génère un débit « non physiologique » en continu. Sa turbine est connectée, via un câble s’abouchant à la peau de l’abdomen, à un « contrôleur » (permettant d’afficher les paramètres) et à une batterie que le patient porte à la ceinture.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="Ces dispositifs sont branchés sur le cœur tout en étant reliés à des dispositifs externes" src="https://images.theconversation.com/files/487390/original/file-20220929-21-41ptou.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/487390/original/file-20220929-21-41ptou.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=753&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/487390/original/file-20220929-21-41ptou.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=753&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/487390/original/file-20220929-21-41ptou.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=753&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/487390/original/file-20220929-21-41ptou.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=946&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/487390/original/file-20220929-21-41ptou.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=946&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/487390/original/file-20220929-21-41ptou.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=946&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Un dispositif d’assistance mécanique est une pompe qui assure un débit sanguin continu. Elle est alimentée par une batterie extérieure (les deux étant reliées par un câble).</span>
<span class="attribution"><span class="source">Madhero88</span>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/">CC BY-SA</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Même si les patients appareillés retrouvent une qualité de vie ambulatoire acceptable, ils sont soumis à des contraintes fortes liées à la bonne utilisation des batteries et à des conditions d’hygiène très rigoureuses. Malgré ces précautions, des complications infectieuses surviennent chez 58 % d’entre eux.</p>
<p>Et d’<a href="https://www.revmed.ch/revue-medicale-suisse/2018/revue-medicale-suisse-608/options-therapeutiquesdans-l-insuffisance-cardiaque-avancee-place-de-l-assistance-ventriculaire-gauche-permanente-lvad">autres complications sont susceptibles de survenir dans les deux ans</a> suivant l’implantation : notamment des thromboses liées à la formation de caillots sanguins (15,7 % des patients avec HeartMate 2, 1,1 % pour le HeartMate 3) et saignements digestifs (pour partie conséquence du caractère continu du débit ; 33,1 % des patients équipés d’un HeartMate 3, 39,1 % pour le HeartMate 2).</p>
<p>Globalement toutefois, la vie des patients appareillés est transformée et, deux années après l’implantation, près de 75 % d’entre eux sont vivants et n’ont pas présenté d’accident thromboembolique avec séquelle et/ou de dysfonctionnement de la pompe. Ces résultats sont proches de ceux de la greffe.</p>
<h2>Vers une nouvelle génération de dispositifs médicaux ?</h2>
<p>Le DACM est aujourd’hui une solution acceptable… en partie parce qu’elle est la seule pour les patients non éligibles à la transplantation ou dont la sévérité de la maladie ne leur permet pas d’attendre (risque de mort ou d’altération d’autres organes). Mais il n’est pas pleinement satisfaisant.</p>
<p>La recherche se mobilise pour innover afin d’améliorer la qualité et l’espérance de vie des personnes concernées – on parle de balance bénéfice-risque. Les chiffres l’ont rappelé en introduction, il y a aussi un grand développement possible. Avec des dispositifs moins invasifs et des interventions chirurgicales moins lourdes, on pourrait en effet espérer un élargissement de la patientèle éligible.</p>
<p>De nombreuses start-up travaillent à faire évoluer les dispositifs disponibles. Se débarrasser du câble reliant le dispositif (interne) à la batterie (externe) est l’un des principaux moteurs de cette course à l’innovation. Parmi les avancées majeures ces dernières années, la quête d’un système rechargeable par « TET » (<em>Transcutaneous Energy Transfer</em>). Comprenez un rechargement par induction à travers la peau, donc sans fil, sur laquelle se positionnent des Abbott et Medtronic (leaders sur le marché) mais également des jeunes pousses comme Leviticus (Israël), <a href="https://www.dicardiology.com/article/effectively-treating-heart-failure-new-technology-horizon">FineHeart (start-up française)</a> ou Syntach (Suède).</p>
<p>L’utilisation de la recharge par transfert d’énergie transcutanée requiert cependant de concevoir des dispositifs consommant beaucoup moins d’énergie que le HeartMate 3. Apparaît alors une <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31201005/">piste d’amélioration complémentaire</a> explorée par certaines start-up (CorWave et FineHeart en France, Nuheart en Norvège) : préserver l’aspect physiologique (le débit pulsatile) de la pompe.</p>
<p>En effet, le débit pulsatile permettrait de réduire la consommation d’énergie de la pompe, et donc la taille des batteries et des dispositifs. La miniaturisation pourrait en outre avoir un impact positif sur l’éligibilité des patients, le type d’intervention chirurgicale (pas d’ouverture du thorax) et sur le système de chargement car le TET deviendrait une réalité.</p>
<p>Sans compter que réussir à restituer un débit plus naturel permettrait également une réduction des effets indésirables et une forme de rééducation du cœur malade.</p>
<h2>Les biotechs, un nouvel espoir ?</h2>
<p>10 000 transplantations cardiaques ont lieu chaque année dans le monde alors qu’on recense deux millions de personnes atteintes d’ICA rien que pour l’Europe et les États-Unis. L’alternative à la transplantation que représentent les DACM est nécessaire, mais en l’état les solutions proposées ne sont pas encore pleinement satisfaisantes.</p>
<p>Face à la pénurie de greffons, à l’incertitude des xénogreffes et aux limites des DACM, une autre piste semble s’ouvrir, celle des biotechnologies – avec utilisation ou modification de matériaux vivants pour développer des traitements. La thérapie cellulaire consiste par exemple à insérer dans le cœur du patient atteint d’IC des cellules pouvant se différencier en cellules cardiaques afin de compenser le déficit présent.</p>
<p>Les principaux acteurs à l’œuvre sont pour l’heure des organismes publics de recherche. Si la technique est prometteuse, il faudra encore quelques années pour <a href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8080540/">trouver une solution optimale visant à régénérer les cellules cardiaques</a>.</p>
<p>Mais à l’avenir, cette approche pourrait révolutionner les traitements de l’ICA : en plus d’augmenter l’éligibilité des patients, cette thérapie pourrait permettre une prise en charge de l’insuffisance cardiaque à des stades plus précoces, évitant l’évolution de la pathologie vers le stade avancé. Certaines start-up (CellProthera, Cardio3 BioScience par exemple) se positionnent d’ores et déjà sur le secteur. Affaire à suivre donc…</p>
<hr>
<p><em>Robin Pointet, étudiant du Master Intelligence économique de l’université de Bordeaux, a également contribué à la conception et à la rédaction de cet article.</em></p><img src="https://counter.theconversation.com/content/191606/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Les auteurs ne travaillent pas, ne conseillent pas, ne possèdent pas de parts, ne reçoivent pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'ont déclaré aucune autre affiliation que leur organisme de recherche.</span></em></p>
L’insuffisance cardiaque touche 2,3 % de la population française et, à un stade avancé, son issue est mortelle. Greffe, dispositif artificiel, biotechnologie… Où en sont les pistes de traitement ?
Marie Coris, Enseignant-chercheur économie de l’innovation, laboratoire GREThA, Université de Bordeaux
Pierre Dos Santos, Professeur des Universités en physiologie à l'Université de Bordeaux et Praticien Hospitalier en Cardiologie au CHU, Université de Bordeaux
Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.
tag:theconversation.com,2011:article/190779
2022-09-19T18:40:23Z
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Le plus vieux cœur de vertébré connu éclaire l’histoire de notre corps
<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/485262/original/file-20220919-15-deaukn.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&rect=17%2C4%2C2982%2C2285&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">La position du cœur chez les poissons nous renseigne sur le développement... des poumons.</span> <span class="attribution"><span class="license">Fourni par l'auteur</span></span></figcaption></figure><p>Près de la ville de Fitzroy Crossing, dans les chaînes calcaires de la région du Kimberley, en Australie-Occidentale, vous trouverez l’un des complexes de récifs anciens les mieux préservés au monde.</p>
<p>Dans ceux-ci se trouvent les vestiges d’une myriade d’animaux marins préhistoriques, y compris des placodermes. Cette classe de poissons préhistoriques représente certains de nos premiers ancêtres dotés de mâchoires. Pendant le Dévonien, ils représentaient le groupe le plus diversifié et le plus abondant de vertébrés. Ils ont dominé les mers, rivières et lacs du Dévonien jusqu’à la fin de cette période où ils ont succombé à une extinction de masse.</p>
<p>L’étude des placodermes permet de comprendre l’origine du corps des vertébrés à mâchoires (les vertébrés étant ces animaux avec une colonne vertébrale). Par exemple, les placodermes ont permis de révéler quand les <a href="https://www.nature.com/articles/nature11555">premières mâchoires</a>, les <a href="https://theconversation.com/extraordinary-missing-link-fossil-fish-found-in-china-18461">os crâniens appariés</a>, ainsi que les <a href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/brv.12118">nageoires paires</a>, sont apparues. Ils nous renseignent également sur l’<a href="https://www.nature.com/articles/nature06966">origine des organes de reproduction</a> permettant la fécondation et le développement internes dans l’histoire évolutive des vertébrés.</p>
<p>Nous avons maintenant découvert un cœur de placoderme préservé en trois dimensions, et le décrivons dans une <a href="https://www.science.org/doi/10.1126/science.abf3289">étude publiée vendredi</a> dans la revue Science. Vieux de 380 millions d’années, il prédate de 250 millions années le cœur le plus ancien découvert en 2016 dans un poisson brésilien.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/485335/original/file-20220919-325-8g2vem.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/485335/original/file-20220919-325-8g2vem.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/485335/original/file-20220919-325-8g2vem.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=453&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/485335/original/file-20220919-325-8g2vem.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=453&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/485335/original/file-20220919-325-8g2vem.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=453&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/485335/original/file-20220919-325-8g2vem.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=570&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/485335/original/file-20220919-325-8g2vem.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=570&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/485335/original/file-20220919-325-8g2vem.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=570&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Le cœur d’un poisson placoderme de Gogo préservé en 3D. La roche beige enveloppe l’os, en gris, et le cœur, en rouge, mis en évidence par faisceau de neutrons.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Kate Trinajstic</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span>
</figcaption>
</figure>
<h2>Notre processus de découverte</h2>
<p>Dès les années 1940, des fossiles de poissons avaient été découverts dans la <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Gogo_Station">station de Gogo</a>, près de Fitzroy Crossing. Par contre, ce n’est qu’au cours des années 1960 que les <a href="https://pubs.geoscienceworld.org/jgs/article/179/1/jgs2021-105/608194/The-Gogo-Formation-Lagerstatte-a-view-of-Australia">secrets de préservation en 3D</a> ont été révélés grâce à une technique novatrice utilisant une solution d’acide acétique faible (comme du vinaigre) pour dissoudre la roche et révéler les fossiles.</p>
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<p>Cependant, cette technique s’est avérée être une épée à double tranchant. Bien que le vinaigre aide à révéler les os, il dissout, en revanche, les organes et muscles préservés dans ces fossiles exceptionnels. En 2000, les premiers muscles ont été identifiés chez les placodermes nous forçant à réévaluer nos techniques de préparation.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/484764/original/file-20220915-15-vpvsdn.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/484764/original/file-20220915-15-vpvsdn.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/484764/original/file-20220915-15-vpvsdn.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/484764/original/file-20220915-15-vpvsdn.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/484764/original/file-20220915-15-vpvsdn.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/484764/original/file-20220915-15-vpvsdn.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/484764/original/file-20220915-15-vpvsdn.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/484764/original/file-20220915-15-vpvsdn.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Les poissons fossiles utilisés dans cette étude ont été découverts dans la formation de Gogo dans la région de Kimberley, en Australie.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Curtin University</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Ce n’est qu’avec l’avènement de la « microtomographie synchrotron » (une méthode basée sur l’utilisation de rayons X) que l’anatomie de ces muscles a été révélée en 3D. Utilisée pour la première fois en 2010 sur les fossiles de Gogo, cette technique a permis la découverte de <a href="https://www.science.org/doi/10.1126/science.1237275">complexes muscles du cou et du ventre</a>.</p>
<p>Cette méthode nous a maintenant permis de décrire les organes les plus anciens au monde, soit un foie, des intestins ainsi qu’un estomac contenant le dernier repas de ce poisson dévonien : un crustacé.</p>
<p>Ces organes fossilisés de placodermes ont été découverts chez des <a href="http://palaeos.com/vertebrates/placodermi/arthrodira.html">arthrodires</a>, l’ordre des placodermes les plus nombreux et diversifiés, caractérisé par une articulation unique entre l’armure du crâne et celle du thorax.</p>
<h2>Le cœur du placoderme</h2>
<p>De tous ces organes, c’est la découverte du cœur de placoderme par imagerie synchrotron qui nous a le plus fasciné.</p>
<p>Lors d’expériences sur un autre spécimen, basées sur l’<a href="https://www.ansto.gov.au/our-facilities/australian-centre-for-neutron-scattering/neutron-scattering-instruments/dingo">imagerie à faisceaux de neutrons</a>, nous avons également découvert un cœur, placé dans sa gorge !</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/485264/original/file-20220919-376-k04roy.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="Organes fossilisés reconstruits chez un poisson placoderme, échelle de 1 cm" src="https://images.theconversation.com/files/485264/original/file-20220919-376-k04roy.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/485264/original/file-20220919-376-k04roy.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=386&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/485264/original/file-20220919-376-k04roy.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=386&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/485264/original/file-20220919-376-k04roy.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=386&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/485264/original/file-20220919-376-k04roy.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=485&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/485264/original/file-20220919-376-k04roy.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=485&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/485264/original/file-20220919-376-k04roy.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=485&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Notre nouvelle découverte révèle l’anatomie des organes d’un poisson arthrodire du Dévonien.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Brian Choo, Kate Trinajstic</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>À ce stade de l’évolution des vertébrés, le cou était si court que le cœur était situé au fond de la gorge, sous les branchies.</p>
<p>Les poissons plus primitifs que les arthrodires, comme la <a href="https://oceanservice.noaa.gov/facts/sea-lamprey.html">lamproie (poisson sans mâchoire)</a>, ont un cœur très près du foie et positionné beaucoup plus en arrière. Chez la lamproie, les deux cavités du cœur (appelées oreillette et ventricule) sont côte à côte.</p>
<p>En revanche, le cœur des arthrodires était beaucoup plus en avant, avec l’oreillette située au-dessus du ventricule ; cette disposition est semblable aux cœurs des requins et des poissons osseux d’aujourd’hui.</p>
<p>Aujourd’hui, 99 % des vertébrés vivants ont des mâchoires. On avait supposé que le repositionnement antérieur du cœur était lié à l’évolution des mâchoires et du cou. Les organes des arthrodires que nous avons découverts fournissent la première preuve anatomique appuyant cette hypothèse.</p>
<p>Mais ce n’est pas tout ! Ce nouveau positionnement du cœur aurait également permis aux poumons de se développer.</p>
<h2>Les placodermes avaient-ils donc des poumons ?</h2>
<p>Une des questions les plus difficiles concernant les premiers vertébrés à mâchoires est de savoir s’ils possédaient des poumons. Bien que les poissons aient des branchies, plusieurs possèdent également des poumons, servant de dispositif de flottaison, les aidant à ajuster leur profondeur de nage.</p>
<p>Aujourd’hui, les poumons ne sont présents que chez les poissons osseux primitifs tels que les dipneustes ou le <a href="https://theconversation.com/now-listen-air-breathing-fish-gave-humans-the-ability-to-hear-21324">polyptère</a>.</p>
<p>Les poissons osseux plus avancés (tels que les <a href="https://basicbiology.net/animal/fish/teleost">téléostéens</a>), ajustent leur flottabilité avec une vessie natatoire remplie d’air. En revanche, les requins n’ont ni poumons ni vessie natatoire, mais possèdent à la place un très grand foie huileux.</p>
<p>Mais qu’en est-il des anciens placodermes ? Des études antérieures (<a href="https://bioone.org/journals/Journal-of-Vertebrate-Paleontology/volume-27/issue-3/0272-4634(2007)27%5B709:NEFTCL%5D2.0.CO;2/NEW-EVIDENCE-FOR-THE-CONTROVERSIAL-LUNGS-OF-THE-LATE-DEVONIAN/10.1671/0272-4634(2007)27%5B709:NEFTCL%5D2.0.CO;2.full">quelque peu controversées</a>) ont suggéré que les poumons étaient présents dans un placoderme primitif appelé <em>Bothriolepis</em>.</p>
<figure class="align-right zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/484514/original/file-20220914-12-spyrev.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="Modèle d’un placoderme primitif_ Bothriolepis_ sur un lit de sable" src="https://images.theconversation.com/files/484514/original/file-20220914-12-spyrev.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/484514/original/file-20220914-12-spyrev.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=613&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/484514/original/file-20220914-12-spyrev.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=613&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/484514/original/file-20220914-12-spyrev.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=613&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/484514/original/file-20220914-12-spyrev.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=770&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/484514/original/file-20220914-12-spyrev.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=770&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/484514/original/file-20220914-12-spyrev.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=770&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Un modèle de <em>Bothriolepis</em>, dont on pensait précédemment qu’il possédait une paire de poumons.</span>
<span class="attribution"><span class="source">John Long</span>, <span class="license">Author provided</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Notre nouvelle étude sur les arthrodires de Gogo révèle que ce que l’on pensait être des poumons chez <em>Bothriolepis</em> est en fait un foie à deux lobes. Les poumons sont donc absents chez les placodermes.</p>
<p>Les poumons ont une origine unique chez les poissons osseux (ostéichtyens). Le repositionnement du cœur depuis l’arrière vers une position antérieure chez nos arthrodires aurait pu libérer de la place pour le développement des poumons dans les lignées ultérieures.</p>
<p>L’absence de poumons chez les placodermes suggère qu’ils utilisaient leur foie de grande taille pour contrôler leur flottabilité, comme le font les requins actuels.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/485336/original/file-20220919-875-ddh5sm.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/485336/original/file-20220919-875-ddh5sm.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/485336/original/file-20220919-875-ddh5sm.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=550&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/485336/original/file-20220919-875-ddh5sm.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=550&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/485336/original/file-20220919-875-ddh5sm.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=550&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/485336/original/file-20220919-875-ddh5sm.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=692&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/485336/original/file-20220919-875-ddh5sm.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=692&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/485336/original/file-20220919-875-ddh5sm.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=692&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Notre découverte du cœur des arthrodires démontre la migration antérieure progressive du cœur entre les poissons sans mâchoire et les requins et poissons osseux modernes.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Kate Trinajstic, Brian Choo, John Long</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span>
</figcaption>
</figure>
<h2>Un site fossilifère exceptionnel</h2>
<p>La fossilisation des organes et tissus mous d’un animal venant de mourir est une course contre la montre. Généralement, ils se décomposent trop rapidement pour être préservés, mais dans certains cas, comme dans la formation de Gogo, un certain degré de décomposition aide à préserver ces tissus mous grâce à la présence de certaines bactéries.</p>
<p>Dans le cas du cœur fossilisé que nous avons décrit ici, l’oreillette et le ventricule sont très bien préservés, mais le cône artériel, une section du cœur qui envoie le sang vers les branchies, n’est pas aussi bien conservé.</p>
<p>Le degré de préservation exceptionnel qui nous a permis de faire ces découvertes est essentiel pour retracer les premières étapes de l’évolution des vertébrés, y compris les origines du plan de construction de notre corps à nous autres humains.</p>
<p>En plus des détails anatomiques, nos découvertes démontrent l’importance mondiale du site de Gogo dans les Kimberley pour comprendre nos origines.</p>
<hr>
<p><em>Cet article a été traduit en français par Dr Catherine Anne Boisvert, Dr Vincent Dupret et Dr Sophie Sanchez, co-auteurs de l’article publié dans Science.</em></p><img src="https://counter.theconversation.com/content/190779/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Kate Trinajstic a reçu des financements de l'Australian Research Council Discovery Project et est chercheuse au Western Autralian Museum.
</span></em></p><p class="fine-print"><em><span>John Long a reçu des financements de l'Australian Research Council.</span></em></p>
Des fossiles australiens de poissons à mâchoire permettre de mieux comprendre notre évolution.
Kate Trinajstic, John Curtin Distinguished Professor, Molecular and Life Sciences, Curtin University
John Long, Strategic Professor in Palaeontology, Flinders University
Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.
tag:theconversation.com,2011:article/184228
2022-08-31T13:05:37Z
2022-08-31T13:05:37Z
Pour une consommation éclairée du phoque gris
<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/480421/original/file-20220822-76838-nyikjs.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=14%2C34%2C3244%2C2135&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Les phoques de moins de 6 semaines représentent le meilleur groupe d'âge à des fins de commercialisation.</span> <span class="attribution"><span class="source">(Pierre-Yves Daoust)</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span></figcaption></figure><p>Il y a présentement un intérêt grandissant quant à l’exploitation commerciale des produits du phoque gris (<em>Halichoerus grypus</em>) du golfe du Saint-Laurent. Alors que sa peau est vendue et que sa graisse est transformée en huile depuis de nombreuses années, il n’existe que peu de marchés pour la viande et les abats. Or, depuis une dizaine d’années, de petites entreprises aux Îles de la Madeleine offrent ces produits sauvages issus d’une pêche durable, contribuant à une saine gestion de cette ressource dans le Saint-Laurent.</p>
<hr>
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<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/468898/original/file-20220615-19-9zk4uk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/468898/original/file-20220615-19-9zk4uk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=398&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/468898/original/file-20220615-19-9zk4uk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=398&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/468898/original/file-20220615-19-9zk4uk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=398&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/468898/original/file-20220615-19-9zk4uk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=500&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/468898/original/file-20220615-19-9zk4uk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=500&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/468898/original/file-20220615-19-9zk4uk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=500&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption"></span>
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<p><strong><em>Cet article fait partie de notre série <a href="https://theconversation.com/ca-fr/topics/fleuve-saint-laurent-116908">Le Saint-Laurent en profondeur</a></em></strong>
<br><em>Ne manquez pas les nouveaux articles sur ce fleuve mythique, d'une remarquable beauté. Nos experts se penchent sur sa faune, sa flore, son histoire et les enjeux auxquels il fait face. Cette série vous est proposée par La Conversation.</em></p>
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<p>Viande très foncée au goût salé et unique, la viande de phoque gris est appréciée par les amateurs de viande sauvage. Préparés en tataki, en filet, en saucisse, ou en terrine, la viande et le foie de phoque gris sont de plus en plus consommés par des familles de chasseurs dans des communautés côtières ainsi que dans les restaurants gastronomiques du Québec.</p>
<p>Experts en écotoxicologie, en santé environnementale et en pathologie de la faune, nous nous sommes penchés sur la valeur nutritive de cette viande de phoque, ainsi que sur les contaminants chimiques et les pathogènes pouvant s’y retrouver.</p>
<p>Envie d’y goûter ? Voici un petit guide pour une consommation éclairée !</p>
<h2>Une espèce qui n’est pas menacée</h2>
<p>Jusqu’au XIX<sup>e</sup> siècle, les Madelinots chassaient le phoque à des fins de subsistance pour s’alimenter et pratiquer des activités traditionnelles. Cette activité demeure aujourd’hui au cœur de leur culture et contribue de façon significative à l’économie locale des Îles de la Madeleine et de certaines communautés sur les berges du Saint-Laurent.</p>
<p>Aujourd’hui, <a href="https://www.dfo-mpo.gc.ca/fisheries-peches/seals-phoques/seal-stats-phoques-fra.html">environ un millier d’individus sont chassés de manière commerciale</a> chaque année. La chasse récréative au phoque gris est également permise. Or, <a href="https://ici.radio-canada.ca/nouvelle/1761199/duree-chasse-phoque-gaspesie-loup-marin">malgré un récent engouement</a>, ces activités de chasse ne menacent pas le statut de cette population, désignée <a href="https://www.dfo-mpo.gc.ca/species-especes/profiles-profils/greyseal-phoquesgris-fra.html">« non en péril »</a>. Le nombre de phoques gris est <a href="https://www.ledevoir.com/environnement/663156/les-madelinots-veulent-que-le-quebec-retrouve-le-gout-du-phoque">estimé à 340 000 dans l’Est du Canada</a>, une région qui comprend également le golfe du Saint-Laurent.</p>
<h2>C’est la dose qui fait le poison</h2>
<p>Naturellement présents dans l’environnement à de faibles concentrations, certains éléments chimiques, comme le cuivre et le fer, sont des nutriments nécessaires au bon fonctionnement des êtres vivants. Mais, dans certains cas, <a href="https://www.canada.ca/fr/sante-canada/services/aliments-nutrition/saine-alimentation/apports-nutritionnels-reference/questions-reponses.html">ces éléments dits « essentiels » atteignent des concentrations élevées qui pourraient s’avérer nuisibles à la santé</a>.</p>
<p>Attention, <a href="https://www.canada.ca/fr/sante-canada/services/aliments-nutrition/salubrite-aliments/contaminants-chimiques/concentrations-maximales-etablies-egard-contaminants-chimiques-aliments.html">certains organismes peuvent aussi accumuler des concentrations élevées d’éléments traces « non essentiels »</a>. On parle alors de contaminants chimiques comme le mercure, le cadmium et le plomb. Ces derniers n’ont aucune fonction biologique et sont toxiques à très faibles concentrations, tant pour les phoques que pour les humains.</p>
<p>Les résultats d’une <a href="https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.133640">première étude</a> montrent qu’en général, la viande et le foie de phoque gris sont une bonne source de nutriments, notamment de fer et de cuivre. Cette étude met aussi en évidence que la consommation de muscle, de cœur et de foie des jeunes phoques de l’année sevrés (et âgés de moins de 6 semaines) serait à privilégier. Pourquoi ? Parce que l’ensemble des éléments essentiels et non essentiels étudiés respectent les concentrations maximales recommandées (pour une consommation hebdomadaire), et ce, même chez les populations plus vulnérables comme les femmes enceintes et les jeunes enfants.</p>
<h2>Préconiser la consommation de jeunes phoques</h2>
<p>Dès que les phoques gris atteignent 6 semaines, ils commencent à s’alimenter en mer. Les concentrations de mercure et de cadmium dans la viande et le foie font alors un pas vers le haut. Chez les phoques, la principale voie d’absorption de ces éléments est la nourriture. Ainsi, ces résultats reflètent probablement le changement d’alimentation après le sevrage. Alors que ces concentrations ne présentent pas de risques significatifs pour la population générale en santé, une plus grande vigilance est de mise pour les femmes enceintes et les jeunes enfants.</p>
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<a href="https://images.theconversation.com/files/480425/original/file-20220822-64444-w5ydzp.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="un chef prépare une carcasse de phoque" src="https://images.theconversation.com/files/480425/original/file-20220822-64444-w5ydzp.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/480425/original/file-20220822-64444-w5ydzp.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/480425/original/file-20220822-64444-w5ydzp.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/480425/original/file-20220822-64444-w5ydzp.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/480425/original/file-20220822-64444-w5ydzp.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/480425/original/file-20220822-64444-w5ydzp.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/480425/original/file-20220822-64444-w5ydzp.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="caption">La viande de phoque peut être apprêtée en tataki, en filet, en saucisse, ou en terrine. Sur cette photo, Réjean Vigneau, boucher, prépare différentes coupes.</span>
<span class="attribution"><span class="source">(Yoanis Menge)</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span>
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</figure>
<p>La Direction régionale de santé publique de la Gaspésie-Îles-de-la-Madeleine est d’ailleurs d’avis que les <a href="https://www.canada.ca/fr/sante-canada/services/aliments-nutrition/salubrite-aliments/contaminants-chimiques/contaminants-environnementaux/mercure/mercure-poisson.html">recommandations de Santé Canada pour la consommation de thon blanc en conserve pour les femmes enceintes et les jeunes enfants</a> devraient s’appliquer à la consommation de phoque gris du golfe du Saint-Laurent. En effet, le thon blanc présente des concentrations intermédiaires de mercure similaires à celles mesurées dans le muscle et le foie de phoque gris de plus de 6 semaines.</p>
<p>Les reins sont toutefois à éviter, en raison de concentrations plus élevées de cadmium et de mercure. C’est le cas autant pour les jeunes phoques de l’année sevrés (et âgés de moins de 6 semaines) que ceux plus âgés. Des concentrations élevées de plomb ont aussi été retrouvées dans quelques échantillons de phoques gris. Ces observations soulèvent l’importance de promouvoir l’utilisation de munitions sans plomb et non toxiques pour la chasse, tant pour des raisons environnementales que pour éviter la contamination de la viande.</p>
<p>Il importe de noter que, bien que les phoques gris juvéniles et adultes (âgés de 6 semaines et plus) soient chassés pour la viande, la chasse commerciale pour la récolte d’abats vise uniquement les jeunes de l’année âgés de moins de 6 semaines. Notre étude confirme donc que ceci est une bonne pratique pour la consommation humaine !</p>
<h2>Un risque faible de transmission de parasites</h2>
<p>Une <a href="https://doi.org/10.3354/dao03536">deuxième étude</a> a évalué la présence de cinq agents infectieux, soit des bactéries et des parasites qui pourraient être transmis aux humains par les phoques gris suite à la préparation ou à la consommation de viande crue ou peu cuite. Une telle transmission d’agents infectieux « zoonotiques » est tout aussi possible lors de contacts avec le bétail et la volaille, ainsi qu’avec <a href="https://doi.org/10.3389/fpubh.2021.627654">différents animaux sauvages en Amérique du Nord</a>.</p>
<p>Bonne nouvelle : aucune détection du parasite Trichinella (qui cause la <a href="https://www.quebec.ca/agriculture-environnement-et-ressources-naturelles/sante-animale/maladies-animales/trichinellose">trichinellose</a>) chez les phoques gris échantillonnés. Par ailleurs, très peu de phoques démontraient des signes d’infection par les bactéries Brucella (qui cause la <a href="https://inspection.canada.ca/sante-des-animaux/animaux-terrestres/maladies/declaration-obligatoire/brucellose/fiche-de-renseignements/fra/1305673222206/1305673334337">brucellose</a> et <em>Erysipelothrix rhusiopathiae</em> (associée à la maladie du <a href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2827281/"><em>seal finger</em></a>).</p>
<p>Par contre, tous les phoques présentaient des signes d’exposition à la bactérie <em>Leptospira interrogans</em> (responsable de la <a href="https://www.quebec.ca/agriculture-environnement-et-ressources-naturelles/sante-animale/maladies-animales/leptospirose">leptospirose</a>), et la moitié des phoques gris échantillonnés étaient porteurs du parasite <em>Toxoplasma gondii</em> (responsable de la <a href="https://www.quebec.ca/agriculture-environnement-et-ressources-naturelles/sante-animale/maladies-animales/toxoplasmose">toxoplasmose</a>).</p>
<h2>Prendre ses précautions</h2>
<p>Mais pas de panique, il n’y a aucune raison de s’inquiéter. Les normes canadiennes d’abattage des animaux et de manipulation de leurs produits, employées notamment durant la chasse aux phoques, assurent des produits sains, surtout lorsque combinées à une cuisson appropriée. Il est tout de même recommandé aux chasseurs de porter des gants jetables lors de la manipulation des phoques pour éviter tout contact avec les bactéries.</p>
<p>Afin de réduire les risques d’infection par <em>Toxoplasma gondii</em>, la viande et le foie de phoque chassé commercialement sont toujours congelés à -10<sup>0</sup>C ou moins pour trois jours avant la mise sur le marché, ce qui assure la destruction du parasite. Pour les chasseurs récréatifs, cette pratique est fortement recommandée, particulièrement quand la viande est consommée crue ou peu cuite, comme en tataki (la meilleure façon de la consommer, <a href="https://www.journaldequebec.com/2016/04/21/le-bon-gout-des-iles-de-la-madeleine">selon les chefs</a> !). Une cuisson complète à une température interne de 74<sup>0</sup>C devrait aussi inactiver l’ensemble des pathogènes.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/480423/original/file-20220822-77356-ppvw4w.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="tataki sur une assiette" src="https://images.theconversation.com/files/480423/original/file-20220822-77356-ppvw4w.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/480423/original/file-20220822-77356-ppvw4w.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=599&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/480423/original/file-20220822-77356-ppvw4w.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=599&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/480423/original/file-20220822-77356-ppvw4w.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=599&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/480423/original/file-20220822-77356-ppvw4w.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=753&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/480423/original/file-20220822-77356-ppvw4w.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=753&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/480423/original/file-20220822-77356-ppvw4w.JPG?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=753&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="caption">Tataki de phoque préparé par Johanne Vigneault, du restaurant Gourmande de nature, aux Îles-de-la-Madeleine.</span>
<span class="attribution"><span class="source">(Jasmine Solomon, pour Manger notre Saint-Laurent)</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Il importe de noter que, contrairement aux pathogènes, les contaminants chimiques (mercure, plomb, cadmium) ne sont pas détruits par la congélation ou la cuisson.</p>
<h2>La science au service des communautés</h2>
<p>En travaillant en collaboration avec les chasseurs et décideurs locaux, nos travaux contribuent à mettre la science au service des communautés pour promouvoir une gestion durable et une consommation saine et savoureuse de cette ressource unique du Saint-Laurent.</p>
<p>Que faut-il retenir pour une consommation éclairée du phoque gris ? Privilégier la viande, le foie et le cœur des jeunes phoques (âgés de moins de 6 semaines) et appliquer des mesures sanitaires standard (gants, congélation ou cuisson) lors de la manipulation des phoques et de leurs produits.</p>
<p>Vous aimeriez goûter à la viande de phoque ou d’autres produits du Saint-Laurent ? Consultez le site de <a href="https://mangernotrestlaurent.com/">Manger notre Saint-Laurent</a> pour découvrir où s’en procurer.</p>
<p>Le contact avec la nature est aussi bon pour la santé ! Sachez que le <a href="http://exploramer.qc.ca/">Musée Exploramer</a>, à Sainte-Anne-des-Monts, offre une formation complète sur la chasse au phoque. Cet atelier est donné par Réjean Vigneau, chasseur émérite et propriétaire de la <a href="https://www.boucheriecoteacote.ca/">Boucherie Côte à Côte</a> aux Îles-de-la-Madeleine, et <a href="https://ici.radio-canada.ca/ohdio/premiere/emissions/bon-pied-bonne-heure/segments/chronique/95436/yannick-ouellet-formation-culinaire-viande-phoque">Yannick Ouellet</a>, chef culinaire de la région.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/184228/count.gif" alt="La Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Gwyneth Anne MacMillan a reçu des financements de Fond de recherche Québec Nature et technologies (FRQNT) et de la Chaire de recherche Littoral (Sentinelle Nord (Apogée Canada) et Relations Couronne-Autochtones et Affaires du Nord Canada (CIRNAC)).</span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Mélanie Lemire a reçu des financements de Services aux Autochtones Canada, Santé Canada, Relations Couronne-Autochtones et Affaires du Nord Canada (CIRNAC), Sentinelle Nord (Apogée Canada), Meopar, Génome Canada, Fonds de recherche du Québec - Santé, Réseau Québec Maritime et l'Institut de recherche en santé du Canada.</span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Pierre-Yves Daoust a reçu des financements du Ministère de l’agriculture, des pêcheries et de l’alimentation du Québec.</span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Marc Amyot ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>
On recommande de privilégier la viande, le foie et le cœur des jeunes phoques et d’appliquer des mesures sanitaires standard (gants, cuisson) lors de la manipulation des phoques et de leurs produits.
Gwyneth Anne MacMillan, Postdoctoral Researcher in Environmental Science, McGill University
Marc Amyot, Professor, Université de Montréal
Mélanie Lemire, Associate professor, Department of Social and Preventive Medicine, Université Laval
Pierre-Yves Daoust, Professor Emeritus, University of Prince Edward Island
Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.
tag:theconversation.com,2011:article/184593
2022-06-09T22:11:13Z
2022-06-09T22:11:13Z
Les défis que le vol acrobatique impose aux corps des pilotes
<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/467771/original/file-20220608-20-gdkouw.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=4%2C2%2C1592%2C663&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Accélérations et voltige mettent le corps des pilotes à rude épreuve.</span> <span class="attribution"><span class="source">Copyright Paramount Pictures - Top Gun : Maverick</span>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/">CC BY-SA</a></span></figcaption></figure><p>Notre espèce est acclimatée à un monde placé sous le joug d’une gravité constante – en l’occurrence, une force d’accélération omniprésente née de l’attraction terrestre (l’unité de pesanteur terrestre, notée g, valant 9,81 m/s<sup>2</sup>). Il existe toutefois des circonstances où notre corps est soumis à plus fort que la gravité terrestre classique… C’est là encore une affaire d’accélération.</p>
<p>En aéronautique ou dans l’automobile, les spécialistes se réfèrent au G (pour Gravitationnel), ou facteur de charge, comme unité d’accélération. Et ses effets peuvent être redoutables.</p>
<p>En tant qu’enfants apprenant à marcher, nous découvrons très vite qu’un faux pas finira par entraîner un douloureux impact avec le sol dû, précisément, à la gravité. Quand nous montons dans un avion, sans aller jusqu’au crash cette fois, tout ce que nous avons appris sur la gravité et avec quoi nous sommes habitués change brutalement. Il n’est qu’à voir les dernières circonvolutions aériennes de Pete « Maverick » Mitchell dans le dernier <em>Top Gun</em> pour s’en convaincre.</p>
<p>Le vol consiste en effet à vaincre la gravité pour s’élever dans les airs, et la vitesse y est essentielle. Toute manœuvre aéronautique peut dès lors exposer notre corps à des accélérations importantes, avec des répercussions notables tant sur le plan cardiovasculaire que cérébral ou encore articulaire. Certains avions sont ainsi capables d’atteindre 12G, avec des vitesses de montée en accélération <a href="https://www.inderscienceonline.com/doi/abs/10.1504/IJMEI.2017.080924">supérieures à 15 G/s</a> !</p>
<h2>Combien de G subit-on au quotidien ?</h2>
<p>De tels chiffres sont bien sûr des extrêmes. En restant immobile au sol, l’accélération ressentie est de 1G. Tout va bien. À 2G, par exemple en prenant un virage incliné de 60 degrés, on a déjà une sensation de compression modérée sur notre siège, une difficulté à se mouvoir. Une personne de 80 kg, soit un poids de 784,8 N sur Terre (en considérant que c’est une situation égale à 1G), aura la sensation d’avoir un poids de 1569,6 N si elle subit 2G (le Kg étant l'unité de masse, le Newton celle du poids). À partir de 8-9G, il est impossible de mobiliser ses membres, à l’exception des extrémités.</p>
<p>En fait, il existe trois grands types de G présents dans <a href="https://physoc.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1113/EP089712">trois axes de l’espace</a>. Nous pouvons subir des G latéraux (Gy) lors d’un virage résultant de l’accélération centrifuge qui nous pousse vers l’extérieur. Pour une accélération ou une décélération horizontale, on parle de Gx. Enfin, Gz se produit lors d’une descente de l’avion ou suite à une montée brutale. Nous sommes plus particulièrement sensibles à ces accélérations subies dans l’axe vertical (Gz), c’est-à-dire de la tête aux pieds, puisque c’est là que nous ressentons la force de la pesanteur terrestre nécessaire au maintien de son équilibre.</p>
<p>Pour compliquer encore la situation, pour les trois axes, des G positifs mais aussi négatifs sont possibles… Que ce soit en virage pour une voiture ou en vertical pour un avion, une résistance opposée au mouvement, la <a href="https://www.canal-u.tv/chaines/cerimes/physique-chimie/forces-d-inertie">force d’inertie</a>, s’ajoute au poids réel dû à la gravité pour donner le poids « apparent » de l’avion en vol. Lorsque le poids apparent en mouvement est supérieur au poids réel, le facteur de charge est supérieur à +1G. Par contre, si l’avion vole sur le dos par exemple, le facteur de charge s’exprime en négatif, -G.</p>
<p>Pour calculer les G auxquels ils sont soumis, les pilotes d’avion, particulièrement exposés, sont équipés d’accéléromètre trois axes : ils peuvent ainsi savoir en temps réel ce qu’ils subissent.</p>
<h2>Comment notre corps gère la gravité en temps normal</h2>
<p>Le pilote d’avion est en effet soumis en vol à une large variété d’effets physiologiques dus aux combinaisons de l’accélération et de la gravité. Ils sont inhérents aux forces d’inertie engendrées par les accélérations et s’appliquent à tous les organes du corps, et en particulier à l’<a href="https://journals.physiology.org/doi/full/10.1152/ajpregu.00043.2022">appareil cardiovasculaire</a> : le cœur (la pompe), les vaisseaux (le circuit), le sang (le fluide).</p>
<p>Or la circulation sanguine assure le transport de l’oxygène, indispensable au bon fonctionnement des organes. Le cerveau est tout particulièrement exigeant dans ce domaine, tant en termes de consommation (il est gourmand) que de régularité de son approvisionnement. Il n’aime ni les à-coups, ni les surplus, ni les manques !</p>
<p>Sur Terre, il existe un mécanisme complexe de contrôle et d’adaptation de toute la machinerie qui assure une circulation sanguine régulière et bien oxygénée à débit constant jusqu’au cerveau, qu’il soit au repos ou en plein effort : c’est l’autorégulation cérébrale. Toute variation de la pression artérielle est ainsi sans conséquence. Mais ce bel équilibre a toutefois des limites… Une accélération en virage, un freinage ou a fortiori la pratique de la voltige aérienne vont venir le perturber grandement.</p>
<p>La capacité de maintenir une irrigation sanguine cérébrale, résiliente face à des expositions répétées à des facteurs de charge accrus, est donc un problème critique pour les pilotes qui sortent des conditions normales du quotidien.</p>
<h2>Quand nos adaptations physiologiques ne suffisent plus</h2>
<p>Les risques ont été identifiés, quoique mal expliqués, il y a plus d’un siècle. En 1918, le premier trouble induit par l’accélération était ainsi ressenti lors de la course aérienne de la Coupe Schneider où un virage serré devait être pris. D’abord décrit comme un « malaise en l’air », il est désormais connu sous le nom de <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/4038238/">« perte de conscience induite par les G »</a>, ou G-LOC et se traduit par une confusion et des troubles du jugement suite à une abolition temporaire de la circulation cérébrale. Un état qui se produit à partir de +4,5-6G chez le pilote entraîné.</p>
<p>Comme le cœur est dans le thorax, en position verticale (debout ou assise), la vascularisation du cerveau, positionné au-dessus de lui, impose au flux sanguin de lutter contre son propre poids (pression hydrostatique) pour monter de l’un à l’autre. En présence de +Gz, la force d’inertie orientée sur l’axe tête-pieds va s’ajouter à la force hydrostatique et aggraver la situation en s’opposant au déplacement du sang du cœur vers la tête.</p>
<p>Au-delà de +3Gz maintenu plus de dix secondes, nos mécanismes d’autorégulation sont dépassés avec pour conséquence immédiate une baisse de la vision et des performances mentales. Ce qui peut se traduire par des troubles visuels comme le « voile gris » (dès 3-4,5G, dû à la diminution de la circulation sanguine dans la rétine et la vision périphérique) et le « voile noir » (dès 4,5-6G, avec arrêt du flux sanguin).</p>
<p>Les accélérations négatives (-Gz) provoquent des mécanismes d’adaptation inverses à ceux des +Gz, accompagnées d’un ressenti plus désagréable et d’une fatigue perçue plus importante.</p>
<p>Mais le problème essentiel réside dans la <a href="https://www.ingentaconnect.com/content/asma/amhp/2021/00000092/00000010/art00012;jsessionid=13jceydf2lxbj.x-ic-live-01">succession rapide de -G et de +G à des valeurs élevées</a> (effet « push pull », ou piqué-cabré), comme en voltige aérienne, qui est particulièrement mal tolérée. Cela découle de la perturbation de nos mécanismes d’adaptation et de notre plus grande sensibilité aux phénomènes de voile et/ou de perte de conscience qui peuvent survenir dès +2Gz.</p>
<h2>Identifier les limites…</h2>
<p>Si la réponse du système cardiovasculaire ne suit pas le rythme d’apparition des G, les performances du pilote seront dégradées au point de provoquer une perte de conscience. Pour éviter cette extrémité dangereuse, des études ont contribué à mieux cerner les limites de nos capacités d’adaptation et de mettre au point des techniques pour les dépasser.</p>
<p>L’établissement de <a href="https://extremephysiolmed.biomedcentral.com/articles/10.1186/2046-7648-2-19">courbes de tolérance +Gz-temps</a> a permis de comparer les individus asymptomatiques et symptomatiques. La limite supérieure de ces courbes, marquée par la perte de conscience (LOC-G), est un facteur essentiel de notre réponse physiologique aux accélérations.</p>
<p>Il est apparu que si l’augmentation de l’accélération est graduelle, les symptômes visuels précèdent les symptômes cérébraux. Toutefois, pour des accélérations supérieures à +7Gz atteintes rapidement, la perte de conscience n’est pas précédée par des signes avant-coureurs. En effet, si la vitesse de montée en accélération est suffisamment basse, les réflexes cardiovasculaires peuvent, au moins partiellement, compenser les modifications de la circulation. Le seuil de tolérance est ainsi augmenté.</p>
<p>De façon générale, il a aussi été constaté que la sensibilité de chacun à ces effets est variable et peut être modifiée avec la pratique. Plusieurs facteurs peuvent jouer sur la tolérance aux accélérations.</p>
<p>Si la chaleur n’est pas trop importante, un pilote bien reposé, hydraté et en bonne forme physique sera capable de tolérer des +5Gz. Ceci s’explique par le fait que le volume de sang circulant dans le corps est plus important et disponible : il est alors plus facile pour le système cardiovasculaire de maintenir le cerveau perfusé avec du sang oxygéné.</p>
<h2>… Pour les dépasser : l’entraînement des pilotes experts</h2>
<p>Les pilotes experts utilisent en complément des <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11538504/">mouvements musculo-respiratoires</a> : tête rentrée dans les épaules penchée en avant pour diminuer la hauteur de la colonne hydrostatique, contraction des muscles abdominaux et des membres inférieurs pour ralentir l’écoulement du sang, surpression intrathoracique en expulsant l’air ou à glotte fermée avec le diaphragme et les muscles du cou très contractés.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/467769/original/file-20220608-11-4smb37.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="Les pilotes de chasse et de voltige sont très suivis pour mesurer les effets des G" src="https://images.theconversation.com/files/467769/original/file-20220608-11-4smb37.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/467769/original/file-20220608-11-4smb37.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=167&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/467769/original/file-20220608-11-4smb37.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=167&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/467769/original/file-20220608-11-4smb37.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=167&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/467769/original/file-20220608-11-4smb37.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=210&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/467769/original/file-20220608-11-4smb37.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=210&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/467769/original/file-20220608-11-4smb37.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=210&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="caption">Mesures embarquées de l’oxygénation cérébrale (diminuée en +Gz et augmentée en -Gz) lors de séquences de vol chez un pilote expert de l’Équipe de Voltige de l’Armée de l’Air (Salon de Provence).</span>
<span class="attribution"><span class="source">Stephane Perrey</span>, <span class="license">Author provided</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Un programme régulier d’entraînement physique comprenant un <a href="https://www.ingentaconnect.com/content/asma/amhp/2019/00000090/00000009/art00004">mélange d’exercices d’endurance et de force</a> augmente également la tolérance du pilote aux effets des G. Les facteurs importants à considérer sont la force du tronc et la capacité aérobie. Toute activité d’endurance aérobie (même en apnée ou en altitude) est bonne pour le système cardiovasculaire.</p>
<p>Les exercices de renforcement du tronc (gainage, pompes, tractions, redressements assis) et, surtout, ceux qui renforcent les muscles du cou sont incontournables : les G élevés font que la tête pèse plus que la normale, et avec un casque, cela fait beaucoup de poids à supporter. Les pilotes des avions les plus rapides et agiles doivent constamment surveiller leurs repères extérieurs et modifier leur <a href="https://www.youtube.com/watch?v=xaUOKgoUwYI">position de tête au cours de leurs manœuvres</a>.</p>
<p>La voltige aérienne est responsable de l’apparition et/ou de l’aggravation de douleurs rachidiennes. Un renforcement musculaire pour faire face aux fortes accélérations répétées s’avère primordial chez ces pilotes considérés comme des sportifs de haut niveau évoluant qui plus est dans des environnements extrêmes.</p>
<p>Plusieurs outils peuvent en outre améliorer la tolérance individuelle aux accélérations. Développé très tôt lors des guerres mondiales, le <a href="https://wikimonde.com/article/Combinaison_anti-g">pantalon anti-G</a>, en appliquant une contre-pression sur la partie inférieure du corps en réponse aux accélérations, permet d’assurer un retour veineux suffisant. Cependant, ces dispositifs ne traitent que les +Gz et sont inappropriés dans des avions de voltige du fait de leur poids.</p>
<p>D’autres dispositifs innovants sont en développement dans les centres de recherche et les entreprises du secteur. C’est le cas des travaux menés par <a href="https://dhm.euromov.eu/">EuroMov Digital-Health in Motion</a> et la société <a href="http://semaxone.fr/">Semaxone</a>, qui développent des algorithmes et capteurs afin de mesurer l’<a href="https://www.ingentaconnect.com/content/asma/amhp/2021/00000092/00000010/art00012">oxygénation cérébrale en direct</a> pour anticiper l’évolution de la tolérance des pilotes aux accélérations.</p>
<hr>
<p><em>L’auteur remercie M. Jacky Montmain, Professeur des Universités (IMT Mines Alès, EuroMov Digital Health in Motion), pour sa relecture ; M. Gérard Dray, Professeur des Universités (IMT Mines Alès, EuroMov Digital Health in Motion) pour sa relecture ; et M. Guilhem Belda, ingénieur (CEO Semaxone), pour les données apportées et sa relecture.</em></p><img src="https://counter.theconversation.com/content/184593/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Stéphane Perrey ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>
Qu'endure un pilote de chasse, écrasé par l'accélération de son avion tel Maverick dans Top Gun ? Et, surtout, comment résiste-t-il à ses effets cardiovasculaires et cérébraux ? Voici leurs secrets.
Stéphane Perrey, PR, Directeur Unité Recherche EuroMov Digital Health in Motion, Université de Montpellier
Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.
tag:theconversation.com,2011:article/175081
2022-01-19T18:30:48Z
2022-01-19T18:30:48Z
Cœur transplanté : un humain est-il l’équivalent de 1 000 cochons ?
<p>Depuis le 7 janvier 2022, David Bennett, un Américain de 57 ans atteint d’une insuffisance cardiaque, vit avec un <a href="https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220110183051.htm">cœur de cochon génétiquement modifié</a>.</p>
<p>Cette transplantation du cœur d’une autre espèce (ou xénogreffe) est historique car elle emploie l’organe d’un animal dont le patrimoine génétique a été spécialement modifié pour qu’il devienne compatible avec l’espèce humaine et ainsi minimiser les risques de rejet.</p>
<p>Au-delà de la <a href="https://www.trtworld.com/magazine/nyt-report-on-pig-heart-recipient-s-criminal-record-criticised-53648">prouesse médicale</a> à plus d’un million de dollars, cette nouvelle greffe ne laisse pas indifférent. L’association animaliste internationale PETA, citée par <a href="https://www.lemonde.fr/sciences/article/2022/01/11/un-c-ur-de-porc-transgenique-a-ete-greffe-chez-un-humain_6109068_1650684.html">le <em>Monde</em> du 13 janvier</a>, a déclaré : </p>
<blockquote>
<p>« Les animaux ne sont pas des cabanes à outils que l’on peut piller, mais des êtres complexes et intelligents. »</p>
</blockquote>
<p>Toutes proportions gardées, ce transfert d’organe vital fera écho pour certains au film dystopique de Michael Bay <em>The Island</em>, dans lequel deux personnages interprétés par Scarlett Johansson et Ewan Mc Gregor cherchent à sauver leur peau en s’enfuyant d’un univers où des humains sont clonés à la chaîne pour constituer les réservoirs d’organes de richissimes bénéficiaires.</p>
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<iframe width="440" height="260" src="https://www.youtube.com/embed/EiBZakZa0TY?wmode=transparent&start=0" frameborder="0" allowfullscreen=""></iframe>
<figcaption><span class="caption">Dans le film <em>The Island</em>, des clones sont créés spécialement pour prélever leurs organes.</span></figcaption>
</figure>
<p>S’il est outrageant d’imaginer que certains individus deviennent les pièces de rechange de leurs congénères (ce serait le cas dans <a href="https://www.ohchr.org/EN/NewsEvents/Pages/DisplayNews.aspx?NewsID=27167">certaines régions du monde</a>), la question de l’utilisation d’animaux à cette fin ne peut laisser entièrement indifférent.</p>
<h2>Coeur, valves, peau, tout est bon dans le cochon</h2>
<p>Un chirurgien de l’Hôpital général du Massachusetts à Boston, spécialiste des <a href="https://www.nature.com/articles/d41586-022-00111-9">transplantations</a>, estimait que l’on pourrait davantage apprendre de quatre patients humains reçeveurs de cœurs de cochons que de <a href="https://www.nature.com/articles/d41586-018-07419-5">40 babouins transplantés</a> de la même manière, car cela permettrait d’en tirer des conclusions plus transférables à la médecine humaine.</p>
<p>Les enjeux vitaux pour les individus impliqués dans ces expériences médicales pionnières sont évidemment différents, puisque dans le cas de la récente transplantation, le patient était condamné (dans le sens médical mais aussi pénal du terme : suite à une agression à l’arme blanche qui a paralysé à vie sa victime, il a écopé de 10 ans de prison).</p>
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<iframe width="440" height="260" src="https://www.youtube.com/embed/0Pmu4XtUYzw?wmode=transparent&start=0" frameborder="0" allowfullscreen=""></iframe>
<figcaption><span class="caption">Opération expérimentale et première mondiale, un homme s’est fait transplanté un cœur de porc génétiquement modifié.</span></figcaption>
</figure>
<p>En outre, David Bennett était volontaire, question qu’il semblerait saugrenu de se poser concernant les cochons (ou les babouins).</p>
<p>L’utilisation des <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S174391911500374X">valves cardiaques de cochons</a> pour équiper les cœurs humains défaillants ou celle de leur <a href="https://www.ina.fr/ina-eclaire-actu/1972-un-pansement-de-peau-de-porc-pour-soigner-les-grands-brules">peau pour soigner les grands brûlés</a> étant pratiquées depuis un demi-siècle, nous sommes déjà habitués à l’idée que ceux-ci représentent nos pièces de rechange, malgré les preuves que nous avons de leur <a href="https://www.psychologytoday.com/us/blog/animal-emotions/201506/pigs-are-intelligent-emotional-and-cognitively-complex">intelligence et leurs émotions</a>.</p>
<p>Mais avec la remarquable greffe d’un cœur entier, l’interrogation éthique est à nouveau d’actualité.</p>
<p>Dans son livre <a href="http://www.editionslesliensquiliberent.fr/livre-Le_bonobo,_Dieu_et_nous-443-1-1-0-1.html"><em>Dieu, le bonobo et nous</em></a>, l’influent primatologue Franz de Waal osait une question vertigineuse : « une personne est-elle l’équivalent de mille souris ? ».</p>
<p>Pour comprendre comment les humains résolvent ce genre d’interrogation, des chercheurs ont adapté une expérience de pensée classique : le <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Dilemme_du_tramway">dilemme du tramway</a>, imaginé par la philosophe Filippa Foot durant les années 1960, et devenu en quelques années une <a href="https://www.theatlantic.com/entertainment/archive/2017/10/how-the-good-place-goes-beyond-the-trolley-problem/543393/">référence dans la culture populaire</a>.</p>
<h2>Le dilemme du tramway, mais avec des animaux</h2>
<p>Imaginez la situation suivante (dessin ci-dessous) : un tramway est en train de foncer sur un ouvrier qui travaille sur une voie, et si vous n’actionnez pas un levier d’aiguillage qui se trouve devant vous, il périra écrasé. Cependant, si vous détournez le tramway pour épargner l’ouvrier, le véhicule heurtera les dix chiens qui se trouvent sur l’autre voie. Que faites-vous ?</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/441116/original/file-20220117-23-posshp.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="Dessin représentant le dilemme du tramway" src="https://images.theconversation.com/files/441116/original/file-20220117-23-posshp.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/441116/original/file-20220117-23-posshp.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=384&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/441116/original/file-20220117-23-posshp.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=384&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/441116/original/file-20220117-23-posshp.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=384&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/441116/original/file-20220117-23-posshp.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=483&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/441116/original/file-20220117-23-posshp.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=483&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/441116/original/file-20220117-23-posshp.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=483&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="caption">Le dilemme du tramway avec des victimes canines.</span>
<span class="attribution"><span class="source">présenté dans Bègue-Shankland, L. (2022). Face aux animaux. Nos émotions, nos préjugés, nos ambivalences. Paris : Odile Jacob, droits réservés</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Le pourcentage de participants qui décident de sauver les dix chiens (et sacrifient donc l’humain) est exactement de 31 %.</p>
<p>Mais remplacez ces 10 chiens par 10 pigeons, et il fait peu de doutes que le <a href="https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0168184">pourcentage se rapprochera de zéro</a>. Mettez-y maintenant des humains et il avoisinera les 100 %.</p>
<h2>Empathie bien ordonnée commence par son espèce</h2>
<p>L’un des aspects qui éclaire le choix du sacrifice de tel ou tel animal est la proximité de son espèce avec la nôtre. Une équipe du Muséum national d’histoire naturelle de Paris a mis en évidence combien <a href="https://www.nature.com/articles/s41598-019-56006-9">l’empathie humaine</a> envers les animaux est sélective et hiérarchisée.</p>
<p>Les chercheurs ont présenté à 3 500 participants les photographies de 52 espèces représentatives de la diversité du vivant (47 espèces animales, quatre plantes et un champignon). On leur présentait des paires de photos avec, à chaque fois, deux espèces différentes. Ils devaient choisir celle pour laquelle ils pensaient pouvoir le plus ressentir des émotions, et, en cas de danger de mort, celle qu’ils sauveraient en priorité. Les résultats ont montré que plus le moment de séparation au cours de l’évolution d’une espèce donnée avec l’humain était ancien, plus l’empathie qu’elle suscitait déclinait. La distance évolutive et la ressemblance morphologique étant reliées, l’empathie semblait donc découler de l’existence de traits physiques évocateurs de similarité avec l’être humain.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/441117/original/file-20220117-17-1pxfcxr.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/441117/original/file-20220117-17-1pxfcxr.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/441117/original/file-20220117-17-1pxfcxr.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=512&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/441117/original/file-20220117-17-1pxfcxr.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=512&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/441117/original/file-20220117-17-1pxfcxr.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=512&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/441117/original/file-20220117-17-1pxfcxr.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=644&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/441117/original/file-20220117-17-1pxfcxr.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=644&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/441117/original/file-20220117-17-1pxfcxr.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=644&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">L’empathie et la compassion pour les espèces animales est reliée à leur distance évolutive par rapport aux humains.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Adapté de Miralles et coll., 2019, dans Bègue-Shankland, L., _Face aux animaux. Nos émotions, nos préjugés, nos ambivalences_ (2022).</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>La logique de l’empathie pour les animaux découle aussi du statut qui leur est accordé dans une société donnée. En contexte occidental, il est probable que si le cœur transplanté appartenait à un chien, les réactions du public seraient fort différentes (mais non dans certains pays d’Asie, où ils sont au menu). Nos préférences pour les espèces qui entrent dans nos maisons relèvent d’une logique purement <a href="https://psycnet.apa.org/record/2020-78374-004">affective</a> et culturelle. Si l’on incite les individus qui doivent résoudre le dilemme à « penser de manière émotionnelle », ils ont alors tendance à intensifier leur préférence pour des animaux familiers comme le chien plutôt que d’autres comme le cochon.</p>
<h2>La géométrie variable du « tu ne tueras point »</h2>
<p>Imaginons maintenant que l’on remplace le levier d’aiguillage de l’expérience du tramway par un procédé bien plus expéditif : si vous poussez un <a href="https://press.princeton.edu/books/hardcover/9780691154022/would-you-kill-the-fat-man">gros monsieur</a> qui stationne à ce moment-là sur un pont surplombant la voie, son corps massif stoppera net la course infernale du tramway, et vous aurez sauvé plusieurs humains qui allaient périr sur les rails.</p>
<p>Dans ce cas, les réactions s’inversent : près de 90 % des gens répugnent à précipiter l’homme sur la voie. Même si cela est purement imaginaire, être soi-même physiquement impliqué dans un homicide semble trop difficile à assumer.</p>
<p>Dans cette situation et selon des études de <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11557895/">neuro-imagerie</a>, les émotions sont plus intenses que celles qui affleurent dans la version « aiguillage ». Ce qui semble pourtant s’imposer numériquement (sauver le maximum de vies) apparaît complètement inadmissible pour presque tout le monde.</p>
<p>La règle absolue « Tu ne tueras point » occupe tout l’espace mental. Certains participants se rappellent peut-être même des fragments de leurs cours de philosophie du lycée, comme cette fameuse formule d’Emmanuel Kant qui nous commande de ne jamais utiliser autrui « simplement comme un moyen ».</p>
<p>Mais imaginons maintenant qu’il s’agisse de sauver des singes, et que l’on remplace le gros monsieur par un gros singe.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/441119/original/file-20220117-19-p894yp.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/441119/original/file-20220117-19-p894yp.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/441119/original/file-20220117-19-p894yp.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=300&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/441119/original/file-20220117-19-p894yp.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=300&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/441119/original/file-20220117-19-p894yp.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=300&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/441119/original/file-20220117-19-p894yp.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=377&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/441119/original/file-20220117-19-p894yp.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=377&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/441119/original/file-20220117-19-p894yp.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=377&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Une adaptation de la version « pont » du dilemme du tramway dans laquelle les victimes sont des singes.</span>
<span class="attribution"><span class="source">(extrait de Bègue-Shankland, L. (fév. 2022). Face aux animaux. Nos émotions, nos préjugés, nos ambivalences. Paris : Odile Jacob, droits réservés)</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Dans ce cas, on observe que la majorité des personnes interrogées est prête à faire de l’animal un simple moyen pour sauver d’autres singes. Ainsi, avec les animaux, tenus pour complètement interchangeables, le principe d’utilité ne nous choque plus tellement.</p>
<p>Il ne heurtait pas Kant non plus, qui déclarait que « les animaux n’ont pas conscience d’eux-mêmes et ne sont par conséquent que des moyens en vue d’une fin ». Le philosophe ajoutait même : « cette fin est l’homme ». Des <a href="https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0956797620960398?journalCode=pssa">études</a> menées par une équipe de chercheurs d’Oxford ont montré que la possibilité de sacrifier le membre d’une espèce pour en sauver plusieurs autres est fonction de la valeur que les humains attribuent aux espèces en question. Par exemple, nous préférons sacrifier un cochon pour sauver dix cochons que sacrifier un chien pour en sauver dix autres.</p>
<h2>Les enfants prennent plus en compte le nombre d’êtres vivants dans la balance</h2>
<p>L’équipe d’Oxford s’est aussi intéressée aux évolutions du favoritisme pour les humains selon l’âge des participants. À travers plusieurs études, il est ressorti que la priorité que les adultes donnent à leur espèce n’était absolument pas en vigueur chez les <a href="https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/0956797620960398">enfants</a> âgés de 5 à 9 ans.</p>
<p>Qu’il s’agisse de cochons ou de chiens, les plus jeunes prennent davantage en compte le nombre d’êtres vivants dans la balance. Alors que près de 60 % des adultes préfèrent sauver un humain plutôt que 100 chiens, près de 70 % des enfants donnent la priorité aux 100 chiens. Lorsqu’une vie canine et une vie humaine sont en jeu, 35 % des enfants choisissent l’humain, 28 % donnent la priorité au chien et les autres n’arrivent pas à prendre parti. Dans la même situation, 85 % des adultes optent pour l'humain et 8 % font l’inverse. Si l’on remplace le chien par un cochon, 57 % des enfants donneront la priorité à l’humain, 18 % au cochon et les autres ne se prononcent pas. Dans le même cas de figure, 93 % des adultes choisissent l’humain et seulement 3 % sauvent la vie du cochon.</p>
<p>Dans le cas de la transplantation cardiaque, on peut présumer que les chirurgiens Bartley Griffith et Muhammad Mohiuddin, les auteurs de l’exploit médical, ne manquaient pas d’empathie pour leur malade, mais en avaient beaucoup moins pour le cochon.</p>
<p>Selon les <a href="https://www.inserm.fr/modeles-animaux/qu-est-regle-3-r/">règles d’éthique médicale</a> qui s’appliquent à l’usage des animaux dans la recherche, leur diminution et leur remplacement par des méthodes alternatives est nécessaire.</p>
<p>Tout en souhaitant longue vie à l’Américain au cœur désormais porcin, on peut donc également espérer que l’entreprise française Carmat parviendra rapidement à faire fonctionner son fameux <a href="https://www.20minutes.fr/sante/3204319-20211223-ur-artificiel-carmat-identifie-origine-probleme-qualite">cœur artificiel</a>. Cela assombrirait un peu moins l’avenir des cochons, et permettrait l’heureuse application d’un aphorisme peut-être pas si bête de Coluche : « Ne fais pas aux truies ce que tu ne voudrais pas qu’elles te fassent ».</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/175081/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Laurent Bègue-Shankland a reçu des financements de l'Institut Universitaire de France (IUF).</span></em></p>
Début 2022, un homme s’est fait transplanter un cœur de cochon. L’opération est un succès mais pose de sérieux problèmes éthiques. Doit-on sacrifier des animaux pour sauver des humains ?
Laurent Bègue-Shankland, Professeur de psychologie sociale, membre de l’Institut universitaire de France (IUF), directeur de la MSH Alpes (CNRS/UGA). Dernier ouvrage : Face aux animaux. Nos émotions, nos préjugés, nos contradictions. Odile Jacob, février 2022, Université Grenoble Alpes (UGA)
Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.
tag:theconversation.com,2011:article/175218
2022-01-19T18:30:47Z
2022-01-19T18:30:47Z
Bioéthique : cœur de porc greffé sur un homme, quand les technologies abolissent les limites du vivant
<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/441602/original/file-20220119-17-csm44a.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&rect=0%2C36%2C6016%2C3971&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">L’équipe de l’école de médecine de l'université du Maryland, à Baltimore (États-Unis), implante un cœur de cochon génétiquement dans la poitrine de David Bennett, 57 ans. </span> <span class="attribution"><span class="source">École de médecine de l'université du Maryland</span></span></figcaption></figure><p>Au moment où il est tant question, dans le contexte de la pandémie de Covid-19, de vaccins à ARN messager, <a href="https://www.medschool.umaryland.edu/news/2022/University-of-Maryland-School-of-Medicine-Faculty-Scientists-and-Clinicians-Perform-Historic-First-Successful-Transplant-of-Porcine-Heart-into-Adult-Human-with-End-Stage-Heart-Disease.html">la transplantation d’un cœur de porc sur un Américain âgé de 57 ans</a>, le 7 janvier 2022 à l’École de médecine de l’Université du Maryland (États-Unis), éclaire d’autres champs de la recherche biomédicale. </p>
<p>Cette innovation scientifique chirurgicale est démonstrative d’une capacité d’intervention sur l’être humain qui, au-delà de la prouesse technologique, reconfigure les repères dans la relation interespèces, non seulement d’un point de physiologique, mais aussi dans une approche anthropologique.</p>
<h2>Tentatives d’approches chirurgicales disruptives et spectaculaires</h2>
<p>Quelques repères historiques permettent de mieux comprendre l’évolution des pratiques de greffes d’organes, dans une première phase à partir de donneurs vivants ou de cadavres.</p>
<ul>
<li><p>Le 23 décembre 1954, <a href="https://www.universalis.fr/encyclopedie/joseph-edward-murray/">Joseph Edward Murray</a> réalise la première greffe de rein sur des jumeaux monozygotes (« vrais » jumeaux) au Brigham and Women’s Hospital de Boston (États-Unis). En 1990, le Prix Nobel de physiologie ou médecine lui sera attribué, notamment pour ses recherches <a href="https://www.frm.org/recherches-autres-maladies/greffes/greffes-vers-une-nouvelle-generation-d-immunosuppresseurs">ayant permis de développer les immunosuppresseurs</a>, utilisés pour contrer le processus physiologique de rejet du greffon ; </p></li>
<li><p>En 1966, une greffe de pancréas est réalisée avec succès à Minneapolis ;</p></li>
<li><p>En 1967 Christiaan Barnard réalise à Cap Town (Afrique du Sud) la 1<sup>re</sup> greffe de cœur. La même année, à Denver (États-Unis) une greffe de foie permet une survie de 13 mois ;</p></li>
<li><p>En 2000, une double greffe de deux mains et avant-bras est réalisée à Lyon ; </p></li>
<li><p>En 2005, une étape supplémentaire est franchie, avec la greffe partielle d’un visage à Amiens (tant en ce qui concerne le bénéficie direct du receveur que les aspects d’ordre anthropologique, les controverses ont été vives).</p></li>
</ul>
<p>Parallèlement à ces transplantations entre êtres humains, le recours à des organes animaux ou à des organes artificiels connaît également une phase expérimentale. En 1984, un enfant survit 21 jours avec un cœur de babouin ; le 19 juillet 2021 la 1<sup>re</sup> implantation commerciale d’un cœur artificiel a lieu en Italie ; en octobre 2021 la greffe d’un rein de porc génétiquement modifié est poursuivie pendant 3 jours <a href="https://www.nytimes.com/2021/10/19/health/kidney-transplant-pig-human.html">sur une personne en état de mort cérébrale</a>.</p>
<p>Ces tentatives d’approches chirurgicales disruptives et spectaculaires, visant à explorer les différentes voies du possible afin de repousser la fatalité d’un dysfonctionnent organique, ne pouvaient que susciter, par leur nature même, des dilemmes éthiques. Ces derniers s’ajoutent à la complexité de l’acte chirurgical, à partir des conditions du prélèvement jusqu’à celles de la réalisation de la greffe.</p>
<h2>Des pratiques sujettes à controverses</h2>
<p>La chirurgie de la greffe a notamment bénéficié des premiers acquis de la réanimation médicale intervenant « aux frontières de la vie », ainsi que des avancées en immunologie. Elle a de ce fait suscité nombre de controverses relatives à l’intervention du médecin en situation extrême et aux transgressions parfois assimilées à ce qu’il convenait de dénoncer comme de « l’acharnement thérapeutique ».</p>
<p>Dans les années 1970, la greffe d’organes a ainsi suscité à la fois espoirs et critiques. En cause, l’origine des greffons utilisés, prélevés sur des cadavres (le terme d’« état de mort encéphalique » semble aujourd’hui plus approprié). Sur la scène publique, cette innovation scientifique apparaissait alors, de par sa force symbolique, comme une forme de transgression anthropologique, voire d’enfreinte à la dignité humaine. </p>
<p>La <a href="https://www.legifrance.gouv.fr/loda/id/JORFTEXT000000699407/">loi n°76-1181 du 22 décembre 1976 relative aux prélèvements d’organes</a> avait alors provoqué sur le moment de vives controverses qui se sont estompées à mesure que les techniques de la greffe se sont intégrées aux pratiques conventionnelles de la chirurgie (elle sera abrogée par la loi n° 94-654 du 29 juillet 1994 relative au don et à l’utilisation des éléments et produits du corps humain, à l’assistance médicale à la procréation et au diagnostic prénatal, revue dans la <a href="https://www.legifrance.gouv.fr/jorf/id/JORFTEXT000043884384">loi n°2021-2017 du 2 août 2021 relative à la bioéthique</a>). </p>
<p>Dans les temps pionniers de la greffe (les premières transplantations réussies <a href="https://www.inserm.fr/dossier/transplantation-organes-greffe/">datent des années 1950</a>), on évoquait les risques de dérives dans l’exploitation du « corps pourvoyeur d’organes ». Un encadrement des pratiques a été prescrit <a href="https://www.legifrance.gouv.fr/codes/section_lc/LEGITEXT000006070721/LEGISCTA000006136059/">dans le Code civil</a> : </p>
<blockquote>
<p>« Il ne peut être porté atteinte à l’intégrité du corps humain qu’en cas de nécessité médicale pour la personne ou à titre exceptionnel dans l’intérêt thérapeutique d’autrui. » </p>
</blockquote>
<p>De même, la non-patrimonialité du corps, l’anonymat et la gratuité se sont imposés dans les principes éthiques du don d’organes : </p>
<blockquote>
<p>« Aucune rémunération ne peut être allouée à celui qui se prête à une expérimentation sur sa personne, au prélèvement d’éléments de son corps ou à la collecte de produits de celui-ci. »</p>
</blockquote>
<p>Ces réticences morales, notamment à l’encontre de la « commercialisation du vivant », se sont estompées à travers le temps. Elles ont toutefois bénéficié en 2005 de la création de l’Agence de la biomédecine (ABM), dont la rigueur est reconnue dans le suivi scientifique et éthique de la stratégie de la greffe d’organes et de tissus. Cette dernière fait l’objet, depuis l’année 2000, d’un <a href="https://solidarites-sante.gouv.fr/IMG/pdf/plan_2017%202021_pour_la_greffe_d_organes_et_de_tissus.pdf">plan national</a>. </p>
<p>Au plan international, les risques inhérents au <a href="https://www.edqm.eu/sites/default/files/position_paper_-_illicit_and_unethical_activities_with_human_tissues_and_cells_-_november_2018.pdf">« trafic d’organes »</a> » ou à des prélèvements qui seraient pratiqués sur les cadavres de condamnés à mort ont justifié la rédaction de la Convention du Conseil de l’Europe contre le trafic d’organes humain (<a href="https://rm.coe.int/16802e7acd">Convention de Compostelle, 25 mars 2015</a>), ainsi que de l’intéressante proposition de loi visant à garantir <a href="https://www.assemblee-nationale.fr/dyn/15/textes/l15b3316_proposition-loi">le respect du don d’organes par nos partenaires non européens</a>. </p>
<p>Dernière innovation témoignant d’évolutions dans l’acceptabilité sociétale des capacités d’interventions biomédicales notamment pour pallier la pénurie de greffons, la loi relative à la bioéthique du 2 août 2021 instaure le recours au <a href="https://www.legifrance.gouv.fr/codes/article_lc/LEGIARTI000043895648#:%7E:text=Version%20en%20vigueur%20depuis%20le%2004%20ao%C3%BBt%202021&text=I.,p%C3%A8re%20ou%20m%C3%A8re%20du%20receveur.">« don croisé d’organes »</a> : </p>
<blockquote>
<p>« Le don croisé d’organes consiste pour un receveur potentiel à bénéficier du don d’une autre personne qui a exprimé l’intention de don et également placée dans une situation d’incompatibilité à l’égard de la personne dans l’intérêt de laquelle le prélèvement peut être opéré en application du I, tandis que cette dernière bénéficie du don d’un autre donneur. Pour augmenter les possibilités d’appariement entre les donneurs et les receveurs engagés dans un don croisé et en substitution au prélèvement de l’un des donneurs vivants, il peut y avoir recours à un organe prélevé sur une personne décédée, dans les conditions fixées à l’article L. 1232-1. »</p>
</blockquote>
<p>Le recours à l’animal et plus encore <a href="https://www.inserm.fr/dossier/cellules-souches-pluripotentes-induites-ips/">aux cellules souches pluripotentes induites</a> (<em>résultant de la transformation artificielle de cellules adultes, ces cellules « immatures » sont capables de redonner n’importe quelle sorte de cellules de l’organisme, ndlr</em>) poserait en des termes différents l’approche éthique des technologies de la greffe d’organes et de tissus.</p>
<h2>Ce que les technologies biomédicales rendent possible</h2>
<p>Il pourrait être admis a priori que les technologies développées pour parvenir à la conception d’organes artificiels solliciteraient moins directement la réflexion éthique que les prélèvements sur cadavre ou à la suite de « l’humanisation » d’un animal (<em>approche consistant, grâce à des techniques d’édition du génome, à rendre un organe animal « compatible » avec l’être humain, en éliminant notamment certains gènes produisant des molécules impliquées dans les mécanismes de rejet, ndlr</em>). </p>
<p>Le débat mérite cependant d’être engagé tant du point de vue de nos représentations de l’intégrité humaine au regard de la « barrière des espèces », que de cette forme de solidarité inédite entre l’animal et l’être humain, solidarité qui est l’un des marqueurs moraux évoqués depuis les premiers prélèvements et dons d’organes entre humains à des fins thérapeutiques.</p>
<p>Les critères qui ont prévalu pour engager l’expérimentation de la greffe d’un cœur de porc en janvier 2022 sont l’absence de tout recours thérapeutique pour la personne bénéficiaire consentante, les avancées dans l’acquisition des savoirs relatifs aux xénotransplantations et le contexte de pénurie de greffons qui pourrait justifier, dans ce domaine aussi, des audaces qui ont souvent servi les avancées scientifiques. C’est notamment <a href="https://ansm.sante.fr/vos-demarches/professionel-de-sante/demande-dautorisation-dacces-compassionnel">au titre de traitement compassionnel</a> que la Food and Drug Administration (FDA) avait donné son accord à cette expérimentation.</p>
<h2>Les xénotransplantations, continuité ou rupture ?</h2>
<p>La question doit être posée : à quels enjeux nous confronte l’évolution des pratiques dans le champ de la greffe d’organes, jusqu’à ce recours aux organes d’animaux afin de pallier la pénurie de greffons humains ? </p>
<p>Si, depuis 1923, des laboratoires produisent de l’insuline à partir de pancréas de bœufs et de porcs, et que l’utilisation des valves cardiaques prélevées sur des porcs est de pratique courante, se situe-t-on dans la continuité de ces approches thérapeutiques ou en rupture ? S’il n’a jamais été anodin de bénéficier d’un organe prélevé sur un cadavre, qu’en est-il du cœur d’un animal, alors qu’est du reste attachée à cet organe une valeur symbolique spécifique ?</p>
<p>En décembre 2020, dans son <a href="https://www.agence-biomedecine.fr/IMG/pdf/ripg_2020_def.pdf">Rapport d’information au Parlement et au Gouvernement sur le développement des connaissances et des techniques</a>, L’Agence de la biomédecine a anticipé les évolutions actuelles :</p>
<blockquote>
<p>« Avec la production des porcs spécifiques, la xénogreffe a sans doute franchi un cap et on observe aujourd’hui des survies de greffes porc/babouins pouvant aller jusqu’à 9 mois. Des chercheurs chinois ont affirmé être en capacité de passer à l’étape humaine si les autorités leur permettaient. Des essais cliniques avec utilisation de cellules porcines se profilent ainsi d’ores et déjà à court terme pour des îlots de Langerhans chez des patients diabétiques, ou en greffe de cornée. » </p>
</blockquote>
<p>Dans ce document très argumenté, l’ABM constatait : </p>
<blockquote>
<p>« En 1993 a émergé l’idée que la suppression chez le porc de la cible majeure (Gal) de la réponse par les anticorps humains permettrait de réduire le risque de rejet humoral. Dès 2002, des porcs appelés “Gal-KO” chez qui l’enzyme avait été invalidée ont vu le jour. Actuellement, une vingtaine de cibles antigéniques sont potentiellement modifiables sur une trentaine connue. » </p>
</blockquote>
<p>Les évolutions intervenues en 2012 dans le champ de la génétique <a href="https://lejournal.cnrs.fr/articles/crispr-cas9-des-ciseaux-genetiques-pour-le-cerveau">avec le développement de la technologie d’édition du génome CRISPR-Cas-9</a> se sont avérées déterminantes. En 2022, c’est en effet <a href="https://theconversation.com/crispr-comment-ca-marche-158581">cette technique</a> qui a permis à la fois d’intégrer au génome du porc six gènes humains favorisant la compatibilité immunitaire avec le receveur, et d’en supprimer trois. Cette modification organique du porc devrait prévenir tout risque de rejet, mais aussi de zoonose. Rappelons que dans les années 1990, les recherches relatives aux xénogreffes avaient été interrompues <a href="https://www.inserm.fr/dossier/maladies-prions-maladie-creutzfeldt-jakob/">par l’émergence de la maladie de Creutzfeldt-Jacob</a> dans un contexte de contaminations interespèces.</p>
<h2>Mieux envisager l’éthique de nos interventions sur l’animal</h2>
<p>En résonnance aux avancées technologiques dans les xénogreffes, on ne peut pas s’empêcher d’évoquer le débat relatif à la production de chimères interespèces autorisée dans la loi n°2021-1017 du 2 août 2021 relative à la bioéthique (article 20) <a href="https://presse.inserm.fr/chimeres-inter-especes/42157/">à des fins de recherche sur l’embryon</a>. Comme si se diluait progressivement, à travers des reconfigurations génétiques, ce qui était distinctif de l’humain au regard de l’animal, et que, d’une certaine manière, se dévoilait une étrange proximité qui justifierait d’être mieux caractérisée. </p>
<p>Cette forme d’altérité pourrait du reste inciter à mieux envisager les règles d’une vigilance éthique dans nos interventions sur l’animal. Du point de vue de la singularité humaine et de ces solidarités interespèces qui émergent de l’innovation biomédicale, il me semble indispensable d’être davantage attentif <a href="https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00806908/document">aux réflexions philosophiques que développent les animalistes</a> : l’actualité scientifique leur confère, en ces circonstances, une pertinence qui mérite notre attention.</p>
<p>Autre considérations d’ordre anthropologique, de même que bénéficier du greffon issu d’un cadavre ou d’un donneur apparenté n’est pas anodin, dans son <a href="https://www.agence-biomedecine.fr/IMG/pdf/ripg_2020_def.pdf">Rapport d’information au Parlement et au Gouvernement sur le développement des connaissances et des techniques</a>, l’ABM estime que : </p>
<blockquote>
<p>« De nombreuses questions demandent encore à être résolues avant une éventuelle application à l’homme. Au plan psychologique et éthique notamment, une étude menée auprès d’une centaine de patients greffés ou en attente de greffe a permis d’émettre certaines hypothèses quant à l’acceptabilité psychique d’une xénogreffe. […] Trois profils différents se sont dégagés parmi les patients interrogés : ceux qui acceptent sans condition l’idée d’une xénogreffe (45 %), ceux qui la refusent radicalement (30 %) et les patients qui posent des conditions (25 %). » </p>
</blockquote>
<p>Au-delà des effets d’annonce scientifique, il pourrait être justifié de créer les conditions d’un débat à ce propos au sein de la société, ainsi du reste qu’en ce qui concerne une autre évolution intervenue de manière pour le moins discrète dans les pratiques du prélèvement d’organes : celle du prélèvement d’organes après arrêt circulatoire suite à un arrêt des traitements, <a href="https://www.agence-biomedecine.fr/Protocole-des-conditions-a-respecter-pour-realiser-des-prelevements-d-organes">le protocole « Maastricht 3 »</a>.</p>
<h2>De la greffe d’organes à la conception d’organoïdes</h2>
<p>Dernier élément à intégrer à nos réflexions, les innovations biomédicales relatives à la greffe concernent désormais la reconstruction d’organes à partir de cellules souches pluripotentes induites qui peuvent être ensemencées sur une matrice (comme ce fut le cas pour une bronche), mais également <a href="https://www.medecinesciences.org/en/articles/medsci/full_html/2020/02/msc200030/msc200030.html">produire des organoïdes</a> déjà expérimentés notamment dans l’approche des maladies rénales (<em>les organoïdes sont de petites structures tridimensionnelles produites à partir de cellules souches pluripotentes induites, qui reproduisent en partie l’architecture d’un organe, ndlr</em>).</p>
<p>Les enjeux et les promesses de la <a href="https://www.cairn.info/revue-etudes-2006-4-page-474.htm">« médecine régénératrice »</a> sont évoqués depuis une vingtaine d’année, avec aujourd’hui des perspectives et des réalisations de nature à bouleverser les technologies de la vie et du vivant tant du point de vue de nos concepts que de celui de nos représentations.</p>
<p>D’autres questions éthiques spécifiques sont suscitées par les greffes de tissus cérébraux ainsi que la création d’<a href="https://www.recherche-animale.org/le-dilemme-ethique-des-mini-cerveaux">organoïdes de cerveaux humains</a>.
Promesse chirurgicale dont on ignore la destinée, en novembre 2017, le neurochirurgien italien Sergio Canavero annonçait publiquement l’imminence de l’expérimentation <a href="https://controverses.minesparis.psl.eu/public/promo17/promo17_G12/controverses-minesparistech.fr/groupe12/une-operation-aux-limites-de-lethique/index.html">d’une greffe de tête pratiquée sur deux cadavres</a> <a href="https://www.sciencesetavenir.fr/sante/le-casse-tete-juridique-de-la-greffe-de-tete_116518">à la Harbin Medical University</a>…</p>
<p>La réflexion bioéthique, on le constate, est confrontée à des innovations qui doivent être accompagnées de capacités d’innovations conceptuelles, à la fois en anticipation des évolutions et en accompagnement des équipes dans la mise en œuvre de leurs protocoles. Dans le cadre de son approche de la révision de la prochaine loi de bioéthique, le Parlement devrait favoriser avec l’<a href="http://www.senat.fr/opecst/">Office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques et technologiques</a> (OPECST) et les instances éthiques nationales la concertation indispensable à l’acceptabilité d’innovations disruptives d’ordres à la fois technologue, anthropologique, éthique et sociétal. En 1986, déjà, le philosophe Georges Canguilhem nous interpellait : </p>
<blockquote>
<p>« Innover ne va pas sans risque. Le risque jusqu’où ? Le risque admis par qui ? »</p>
</blockquote>
<hr>
<p><em>Pour aller plus loin : <a href="https://www.editions-eres.com/ouvrage/4275/traite-de-bioethique-iv">« Traité de bioéthique »</a>, sous la dir. de E. Hirsch et F. Hirsch, éditions Eres.</em></p><img src="https://counter.theconversation.com/content/175218/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Emmanuel Hirsch ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>
La greffe d’un cœur de cochon dans une poitrine humaine est une prouesse biomédicale. Mais ce geste qui brouille les limites interespèces pose la question de l’accompagnement éthique des innovations.
Emmanuel Hirsch, Professeur d'éthique médicale, Université Paris-Saclay
Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.
tag:theconversation.com,2011:article/175234
2022-01-19T18:30:46Z
2022-01-19T18:30:46Z
Greffe d’un cœur de porc chez un patient : ce que pourraient changer les xénotransplantations
<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/441586/original/file-20220119-15-8tjgcc.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=9%2C9%2C5997%2C3998&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Un chirurgien de l’école de médecine de l'université du Maryland, à Baltimore (États-Unis), présente le cœur génétiquement modifié qui sera greffé à David Bennett.</span> <span class="attribution"><span class="source">École de médecine de l'université du Maryland</span></span></figcaption></figure><p><em>Le 10 janvier 2022, un communiqué de presse de l’École de médecine de l’Université du Maryland (États-Unis) annonçait <a href="https://www.medschool.umaryland.edu/news/2022/University-of-Maryland-School-of-Medicine-Faculty-Scientists-and-Clinicians-Perform-Historic-First-Successful-Transplant-of-Porcine-Heart-into-Adult-Human-with-End-Stage-Heart-Disease.html">qu’un patient avait été opéré trois jours plus tôt pour recevoir un cœur de cochon génétiquement modifié</a>. Âgé de 57 ans et atteint d’une pathologie cardiaque en phase terminale, David Bennett Sr n’était pas éligible à une greffe classique. Il est devenu le premier être humain dont la vie pourrait avoir été sauvée grâce à une « xénotransplantation », autrement dit par la greffe d’un organe provenant d’un être vivant appartenant à une autre espèce. Professeur à l’Université de Paris et chef du service de chirurgie cardiaque à l’hôpital Bichat (AP-HP), Patrick Nataf revient sur les implications de cette prouesse technologique.</em></p>
<hr>
<p><strong>The Conversation : En tant que chirurgien cardiaque, que vous inspire cette transplantation ? S’agit-il effectivement d’une prouesse médicale ?</strong></p>
<p><strong>Patrick Nataf :</strong> En matière de geste chirurgical, une telle opération diffère peu de celles que l’on met en œuvre régulièrement chez l’être humain. Tout chirurgien cardiaque qui pratique la transplantation sait greffer un cœur dans une autre poitrine. Que celui-ci provienne d’un autre être humain ou d’un cochon voire d’un primate n’est pas l’essentiel. Tant qu’il existe une compatibilité anatomique et morphologique, on peut techniquement transplanter l’organe.</p>
<p>La véritable prouesse n’est pas tant chirurgicale qu’immunologique. Quand on greffe un organe d’une espèce sur une autre, il est généralement immédiatement rejeté par le corps du receveur (son système immunitaire le reconnaît comme étranger et le détruit). Le problème n’est donc pas tant de réussir chirurgicalement la transplantation que d’éviter ce rejet hyperaigu.</p>
<p>C’est l’exploit auquel sont parvenus les spécialistes qui se sont occupés de ce patient. Ils ont pour cela utilisé un cœur provenant d’une lignée de cochon génétiquement modifiée produite par la société américaine Revivicor.</p>
<p><strong>TC : Sait-on quelles ont été les modifications apportées pour obtenir ce cœur de cochon « humanisé » ?</strong></p>
<p><strong>PN :</strong> En consultant <a href="https://www.medschool.umaryland.edu/news/2022/University-of-Maryland-School-of-Medicine-Faculty-Scientists-and-Clinicians-Perform-Historic-First-Successful-Transplant-of-Porcine-Heart-into-Adult-Human-with-End-Stage-Heart-Disease.html">les informations communiquées par l’Université du Maryland</a>, on apprend que le génome de l’animal a été modifié de plusieurs façons. Trois gènes ont été inactivés : ils codaient pour des enzymes impliquées dans la fabrication de sucres présents à la surface des cellules cardiaques (et impliquées dans les mécanismes de rejet). Par ailleurs, six gènes humains ont été insérés, en vue d’améliorer l’acceptation du greffon par le corps du patient.</p>
<p>Enfin, un dernier gène porcin a été inactivé, afin d’éviter une croissance trop importante du cœur de l’animal. Il faut savoir que chez l’être humain, le capital de cellules cardiaques est fixé dans l’enfance et n’augmente que très peu tout au long de l’existence. Durant la croissance les cellules cardiaques ne se multiplient que très modérément. Elles grossissent, surtout, et ce faisant donnent au cœur sa forme.</p>
<p>Les manipulations effectuées sur les cochons de Revivicor semblent avoir permis d’éviter le rejet hyperaigu. Reste maintenant à observer comment vont évoluer les choses. Après une greffe, il peut en effet se produire différents types de rejets : le rejet hyperaigu, qui est immédiat, le rejet aigu, qui survient une à plusieurs semaines après la transplantation, et le rejet chronique, qui survient plus de 6 mois (et parfois des années) après l’opération.</p>
<p>Dans le cas présent, il est encore trop tôt pour avoir des certitudes quant à ce qui va se passer ensuite. Le rejet interespèce a-t-il été uniquement retardé ? Définitivement évité ? Cette dernière éventualité est relativement peu probable : les modifications génétiques n’ont évidemment pas permis d’éliminer tous les motifs moléculaires qui, sur ce greffon d’origine animale, pourraient être perçus par le système immunitaire du patient comme « étranger », et donc mener à son élimination.</p>
<p>Les thérapeutiques immunosuppressives (médicaments destinés à éviter le rejet, en limitant voire supprimant la réponse immunitaire du patient) associées habituellement à la greffe devront être évaluées et adaptées à ce type de transplantation.</p>
<p><strong>TC : Pourquoi les scientifiques ont-ils choisi le cochon plutôt, par exemple, qu’une espèce de primate ?</strong></p>
<p><strong>PN :</strong> Premièrement, parce qu’anatomiquement, le cœur du cochon ressemble beaucoup au cœur de l’être humain. Greffer cet organe ne pose pas vraiment de problème, car sa configuration est approximativement la même que celle de notre cœur. Deuxième point important : les cochons s’élèvent plus facilement que les primates, et ils ont des portées nombreuses, régulières. Enfin, c’est un animal qui grandit assez vite.</p>
<p>On peut donc obtenir rapidement des cœurs de différentes tailles, de volumes variés, adaptés aux morphologies des personnes que l’on doit opérer. Il s’agit là d’un atout majeur du cochon par rapport à d’autres animaux.</p>
<p><strong>TC : Pourrait-on imaginer de greffer d’autres organes que le cœur ? À la fin de l’année dernière, des chirurgiens américains avaient par exemple greffé avec succès <a href="https://www.nytimes.com/2021/10/19/health/kidney-transplant-pig-human.html">un rein de cochon génétiquement modifié</a> sur un patient en état de mort cérébrale…</strong></p>
<p><strong>PN :</strong> Anatomiquement, on peut chirurgicalement envisager la greffe d’à peu près tous les organes. Cependant il faut souligner qu’il existe des formes de rejet spécifiques à chaque organe et que chaque organe a des fonctions différentes. De ce point de vue, la complexité immunologique et fonctionnelle n’est pas la même selon l’organe considéré. Ce peut être une des limites pour généraliser à tous les organes ce type de transplantation.</p>
<p><strong>TC : Au-delà des rejets, existe-t-il d’autres risques potentiels ?</strong></p>
<p><strong>PN :</strong> On ne peut pas éliminer complètement le risque d’une contamination par un agent pathogène. Même si ces cochons sont élevés dans des laboratoires où les conditions sont strictement contrôlées, et que les cœurs utilisés sont censés être indemnes de tout agent pathogène, on ne peut pas affirmer que le risque est nul.</p>
<p>On pourrait par exemple imaginer que, même si les zoonoses (maladies se transmettant de l’animal à l’humain) que l’on connaît sont bien contrôlées, certaines maladies jusqu’ici non encore identifiées puissent se révéler après transplantation. Un peu comme ce qui s’est passé durant la crise de la vache folle pour les maladies à prions… Il faut d’ailleurs se souvenir que c’est cette crise sanitaire qui a mis un violent coup de frein à la recherche sur les xénotransplantations, qui, en matière de recherche, avait le vent en poupe dans notre pays jusqu’au début des années 1990.</p>
<p><strong>TC : Pourquoi cette technologie a-t-elle été choisie pour ce patient ? N’y avait-il pas d’autre solution ?</strong></p>
<p><strong>PN :</strong> Le patient qui a reçu cette xénogreffe était maintenu en vie grâce à une assistance respiratoire extra-corporelle (extracorporeal membrane oxygenation – ECMO). En d’autres termes, son sang était pompé au moyen de canules puis mis en circulation après son passage dans une machine destinée à l’oxygéner. Les ECMO ne pouvant être utilisées que pendant un laps de temps limité, ce type de patient est prioritaire pour obtenir un greffon. Mais il n’est pas toujours possible de lui en procurer un, du fait de l’incapacité de trouver un greffon humain compatible morphologiquement ou immunologiquement, ou encore en raison d’une dégradation de son état général, avec des défaillances pouvant toucher d’autres organes. Dans ces conditions, il faut envisager d’autres solutions.</p>
<iframe title="New York Times Video -- Embed Player" width="100%" height="321" frameborder="0" scrolling="no" allowfullscreen="true" marginheight="0" marginwidth="0" id="nyt_video_player" src="https://www.nytimes.com/video/players/offsite/index.html?videoId=100000008154365"></iframe>
<p>Le chirurgien peut alors choisir d’installer un ventricule artificiel, comme solution temporaire ou à titre définitif. Il peut aussi envisager la pose d’un cœur artificiel total, <a href="https://www.francetvinfo.fr/sante/soigner/coeur-artificiel/le-coeur-artificiel-de-l-entreprise-francaise-carmat-a-ete-vendu-pour-la-premiere-fois_4708233.html">tel celui mis au point par l’entreprise française Carmat</a>, en attendant une transplantation. Mais ce type d’appareillage n’est pas disponible pour toutes les morphologies de patients, et il ne peut pas être utilisé systématiquement, cela dépend du type de défaillance observée. Par ailleurs, la pose de ces dispositifs n’est pas sans danger.</p>
<p>Outre les aléas liés à la chirurgie ou à la défaillance de la machine, il existe aussi des risques d’infection (les ventricules, par exemple, sont alimentés par des câbles qui sortent par la peau, et ces points peuvent s’infecter). Enfin, la qualité de vie des patients s’en ressent : ils doivent vivre en permanence avec une machine reliée soit à une prise de courant, soit à des batteries externes, ce qui limite leur autonomie.</p>
<p>Les xénogreffes pourraient constituer des organes de transition, voire de remplacement définitif. Si elles devenaient un jour largement disponibles, cela permettrait peut-être de limiter l’impact de la pénurie à laquelle nous faisons face, malgré une législation aujourd’hui très en faveur du prélèvement d’organe en cas de décès. Chaque année, en France, environ 800 patients attendent une greffe du cœur, mais seuls 400 sont transplantés, faute de greffons. Dans le cas des autres organes, environ 20 000 patients sont en attente d’une transplantation (de foie, poumons, rein, etc.). Seuls 5000 d’entre eux en recevront une, tandis que 1500 décéderont faute de greffon.</p>
<p><strong>TC : Mais quand bien même cette première chirurgicale se solderait par un succès, il ne s’agit pour l’instant que d’un premier essai. Cette technologie n’est pas près d’être démocratisée…</strong></p>
<p><strong>PN :</strong> Non. Mais surtout, les enjeux ne se limitent pas aux questions de disponibilité ou de faisabilité technique. Selon moi, le défi posé par les xénogreffes n’est pas seulement chirurgical, immunologique, ou infectieux. Il est avant tout éthique, psychologique et sociétal, et nécessite de prendre le temps de la réflexion.</p>
<p>Quel sera le niveau d’acceptation des xénogreffes par la population, les instances politiques, religieuses, les ONG, etc. ? Certes, on implante déjà en routine des valves cardiaques de porc pour remplacer celles, défectueuses, de certains patients. Mais annoncer à quelqu’un qu’on va lui greffer un cœur d’animal complet, en remplacement du sien, n’a probablement pas les mêmes implications psychologiques. Cela pourrait poser problème à certaines personnes. Et à l’heure où certains s’inquiètent de l’exploitation et de la souffrance des animaux, que penser de cette approche qui les instrumentalise ? Sans même parler du fait que ces animaux sont des organismes génétiquement modifiés, nécessitant de recourir à des technologies qui polarisent fortement les débats, elles aussi. Prendre le temps de se pencher sur toutes ces questions, importantes, est essentiel. Rappelons qu’à ses débuts, la transplantation cardiaque entre humains elle-même a été très décriée…</p>
<p>Mais au-delà de ces questions se pose aussi la place de la recherche française dans le paysage international. Aujourd’hui, dans le secteur des xénogreffes, et plus largement de la recherche sur la transplantation, la France est distancée par les États-Unis, la Chine, l’Allemagne ou le Japon, alors même que nos équipes de transplantation sont très performantes. Notre recherche doit rester compétitive. Pour cela, des investissements majeurs sont à prévoir afin de parvenir à regrouper toutes les compétences de haut niveau sur ce thème.</p>
<p>Une solution serait de créer un <a href="https://solidarites-sante.gouv.fr/actualites/presse/communiques-de-presse/article/74-millions-d-euros-supplementaires-pour-les-instituts-hospitalo-universitaires">institut hospitalo-universitaire</a> (IHU) spécialisé dans la transplantation multiorganes (<em>labellisés par l’État, les IHU sont des pôles d’excellence visant à fédérer recherche, soin, formation et transfert de technologies dans le domaine biomédical. Il en existe 6 en France actuellement, ndlr</em>). Nous travaillons actuellement sur le Campus Nord Parisien à la réalisation de ce projet, qui réunirait les médecins, chirurgiens, chercheurs de tout type, spécialistes des questions de transplantations et d’innovation dans ce domaine.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/175234/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Patrick Nataf ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>
Le 7 janvier dernier, l’Américain David Bennet s’est vu greffer un cœur de porc génétiquement modifié. Chef du service de chirurgie cardiaque à l'hôpital Bichat, Patrick Nataf analyse cette prouesse.
Patrick Nataf, Professeur à l’'université de Paris, chef du service de chirurgie cardiaque à l'hôpital Bichat (AP-HP), Université Paris Cité
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2021-11-16T18:53:01Z
2021-11-16T18:53:01Z
Adrien : « Comment est-ce qu’on meurt ? »
<p>Mourir c’est perdre la vie. Les trois organes vitaux essentiels : le cœur, les poumons et le cerveau cessent de fonctionner. Bien entendu, tous les organes sont les membres d’une vaste famille dont chacun joue son rôle au bon équilibre du fonctionnement de la machine : le corps humain.</p>
<h2>Un organe noble, preuve de vie : le cœur</h2>
<p>Le cœur qui bat, distribue tout ce qu’il faut aux organes pour leur bonne marche : c’est l’oxygène de l’air, le sucre du sang et beaucoup de substances indispensables à nos cellules. Donc si le cœur s’arrête très vite, par exemple lors d’une hémorragie importante (une grande perte de sang), l’une des causes de la mort brutale, le cerveau ne reçoit plus l’oxygène dont il a besoin. En quelques minutes, il cesse de fonctionner, on perd la conscience de ce qui nous entoure et on meurt. Un autre exemple est donné par l’infarctus qui touche des adultes dont les artères qui apportent l’oxygène au cœur sont en mauvais état et se bouchent. Ici, le cœur devient rapidement défaillant et ne peut plus distribuer le sang aux autres organes.</p>
<h2>Un chef d’orchestre temple de la conscience : le cerveau</h2>
<p>Cet organe est important pour expliquer comment on meurt, car il reçoit et interprète toutes les perceptions extérieures : entendre, sentir, voir, ressentir de la douleur ou encore de la peur. En cas d’accident, d’un traumatisme ou d’une maladie grave, le cerveau fonctionne souvent jusqu’à la dernière seconde. En attendant le médecin ou les secours d’urgence, le cerveau donne l’alerte : on stresse, on a mal, on a peur de mourir et on se prépare au pire. En cas de mort brutale liée à une balle de révolver dans le ventre, la douleur nous envahit et le cerveau fonctionne encore : on souffre. Si au contraire, on chute de son vélo, la tête frappe violemment le sol, et là le cerveau est abîmé. Il peut se produire alors une hémorragie : Comme pour un bleu la cuisse, ici le sang va s’accumuler entre le cerveau et la boite crânienne ! Le cerveau est comprimé et peut s’arrêter de fonctionner : c’est le coma, qui peut entraîner la mort en quelques minutes.</p>
<h2>Les poumons : distributeurs de l’oxygène</h2>
<p>Constitués de sacs minuscules et fragiles : les alvéoles pulmonaires, ils permettent en inspirant de se gonfler d’air. Leur paroi très fine, telle un filtre laisse passer l’air dans des capillaires sanguins plus fins qu’un cheveu. Le sang dont les globules rouges fixent l’oxygène, le distribue alors à tous les organes. Lors d’une mort par asphyxie, si l’air vient à manquer, très vite, le cerveau sera privé de l’oxygène vital et on perdra conscience en moins de cinq minutes. C’est ce qui se passe si le « jeu du foulard » se prolonge : un risque mortel ! Un autre exemple explique la mort provoquée par des gaz toxiques, qui paralysent les muscles du thorax. Dans ce cas, les mouvements d’inspiration et d’expiration permettant de gonfler et dégonfler les alvéoles sont impossibles : l’oxygène ne peut plus être apporté dans le sang.</p>
<h2>Le corps humain violenté</h2>
<p>Une situation de mort rapide, avec une défaillance simultanée de plusieurs organes. C’est l’exemple d’une chute de plusieurs dizaines de mètres. Dans ce cas, lors du choc avec le sol, plusieurs organes sont en partie écrasés, plusieurs vaisseaux éclatent, de multiples hémorragies surviennent : dans les muscles, le ventre, le foie et le cerveau, et en moins de 30 secondes, on perd conscience et on meurt.</p>
<h2>La maladie</h2>
<p>Les exemples donnés précédemment ne sont pas les causes de mort les plus fréquentes. Le plus souvent, on meurt dans son lit, après l’évolution d’une maladie liée à des causes multiples (infection, cancer, défaillance cardiaque progressive). Dans ces situations se produit une défaillance progressive de plusieurs organes.</p>
<p>N’oublions pas le foie : usine chimique essentielle et le rein, filtre et organe d’épuration indispensable. Si ceux-ci défaillent, c’est beaucoup de cellules qui ne recevront plus les ingrédients essentiels à la survie.</p>
<h2>Peut-on mourir de vieillesse ?</h2>
<p>Si une personne âgée, en bonne santé apparente s’éteint pendant la nuit sans alerte particulière ni signe d’aucune souffrance, la mort survient par une défaillance cardiaque ou cérébrale qui se manifestera doucement. Les mécanismes d’alerte du cerveau et du cœur utiles à la survie ne fonctionnent plus, situation de mort tranquille.</p>
<p>Pour en savoir plus : <a href="https://www.odilejacob.fr/catalogue/medecine/medecine-generale/mysteres-du-corps-humain_9782738157140.php">« Les mystères du corps humain : petits et grands secrets de nos organes »</a> ;Bernard Sablonnière, Ed. Odile Jacob, 2021.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/171971/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Bernard Sablonnière ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>
Certains de nos organes sont appelés vitaux, car s’ils cessent de fonctionner, on meurt, c’est notamment le cas, du cœur, des poumons et du cerveau.
Bernard Sablonnière, Neurobiologiste, professeur des universités − praticien hospitalier, faculté de médecine, Inserm U1172, Université de Lille
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2021-11-04T19:18:23Z
2021-11-04T19:18:23Z
Insuffisance cardiaque : comment la prévenir, comment la traiter
<p>Sans hésitation possible, l’insuffisance cardiaque (IC) est une des principales préoccupations en santé publique en France. Cette pathologie est, dans notre pays, à l’origine de plus de 200 morts en moyenne par jour (<a href="https://www.cepidc.inserm.fr/causes-medicales-de-deces/interroger-les-donnees-de-mortalite">chiffres 2016</a>, soit plus que le nombre de personnes décédées du fait de l’épidémie de Covid-19 (176 morts par jour en moyenne d’après les chiffres du <a href="https://www.vidal.fr/actualites/26916-mortalite-en-2020-quel-a-ete-le-poids-de-l-epidemie-de-covid-19.html">Vidal</a> mais elle n’est pas une fatalité.</p>
<p>En effet, nous savons mieux comment agir pour diminuer le risque d’apparition ou d’aggravation de ses symptômes. Cet article a un double rôle : d’une part, expliquer ce qu’est l’IC, son origine et ses symptômes. Et d’autre part rappeler que, même si la prise en charge médicamenteuse s’améliore toujours, il n’y aura régression du nombre de patients concernés que par la prise de conscience de la nécessité de changer les habitudes hygiénodiététiques. Soit être plus actif et adopter de nouvelles habitudes alimentaires.</p>
<h2>De quoi parle-t-on vraiment ?</h2>
<p>L’insuffisance cardiaque (IC) se définit comme l’incapacité du muscle cardiaque à assurer normalement son rôle de propulsion du sang dans l’organisme. Elle est liée à une anomalie fonctionnelle et/ou structurelle du cœur.</p>
<p>Les symptômes habituellement observés sont une difficulté respiratoire, une augmentation de volume des membres inférieurs et une fatigue, le tout étant lié à une rétention anormale d’eau et de sel et/ou une inadéquation des apports hydriques comparativement aux besoins des autres organes (muscles, cerveau, rein, tube digestif…). Le diagnostic est porté suite à la présence de ces symptômes et à la constatation d’anomalies à l’échographie cardiaque.</p>
<p>On distingue <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34447992/">trois grands groupes d’IC selon la « fraction d’éjection »</a>, soit le pourcentage de sang que le cœur peut évacuer à chaque battement, mesurée à l’échographie : lorsque le pourcentage est inférieur à 40 %, lorsqu’il se situe entre 40 % et 50 % et lorsqu’il est supérieur à 50 %. Les valeurs normales de fraction d’éjection sont supérieures à 50 %.</p>
<p>Dans les pays développés, les principales causes d’IC sont les pathologies des artères du cœur (appelées coronaires) et l’hypertension artérielle. Toutes deux, ainsi que l’intensité des symptômes lorsque l’IC se déclare, peuvent être prévenues par des mesures hygiénodiététiques adaptées. Les <a href="https://academic.oup.com/eurheartj/article/42/34/3227/6358713">principaux facteurs de risque sur lesquels il est possible de jouer</a> sont l’hypertension artérielle, le tabagisme, l’excès de « mauvais » cholestérol, le diabète, la sédentarité ainsi qu’une surcharge pondérale.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="Schéma récapitulant les facteurs derrière une insuffisance cardiaque : diabète, sédentarité, etc" src="https://images.theconversation.com/files/429931/original/file-20211103-15-x2smli.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/429931/original/file-20211103-15-x2smli.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=338&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/429931/original/file-20211103-15-x2smli.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=338&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/429931/original/file-20211103-15-x2smli.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=338&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/429931/original/file-20211103-15-x2smli.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=424&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/429931/original/file-20211103-15-x2smli.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=424&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/429931/original/file-20211103-15-x2smli.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=424&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">De nombreux facteurs contribuent à l’installation d’une insuffisance cardiaque.</span>
<span class="attribution"><span class="source">J. Zoll, A. Charlot, F. Sauer</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>En France, cette maladie est encore porteuse d’une morbidité (nombre de malades ou de cas dans une population et à un moment donné) et d’une mortalité importantes. Sur la base des causes déclarées de décès au CépiDc (<a href="https://www.cepidc.inserm.fr/">Centre d’épidémiologie sur les causes médicales de décès</a>) à la dernière date disponible (2016), le nombre imputable à l’IC est de 78 033 pour 12 mois. D’après les données de <a href="https://www.santepubliquefrance.fr/maladies-et-traumatismes/maladies-cardiovasculaires-et-accident-vasculaire-cerebral/insuffisance-cardiaque/documents/article/mortalite-due-a-l-insuffisance-cardiaque-en-france-evolutions-2000-2010">Santé publique France</a>, 2,3 % de la population française serait touchée et ce chiffre monte jusqu’à 10 % au-delà de 70 ans.</p>
<h2>Comment prévenir l’insuffisance cardiaque</h2>
<p>La <a href="https://solidarites-sante.gouv.fr/systeme-de-sante-et-medico-social/strategie-nationale-de-sante/article/la-strategie-nationale-de-sante-2018-2022">stratégie nationale de santé (SNS) 2018-2022</a> et le <a href="https://solidarites-sante.gouv.fr/systeme-de-sante-et-medico-social/strategie-nationale-de-sante/priorite-prevention-rester-en-bonne-sante-tout-au-long-de-sa-vie-11031/">Plan national de santé publique « Priorité prévention »</a> affirment la priorité de la prévention. Une activité physique régulière et d’intensité modérée (équivalent marche sur terrain plat à 5 km/h ou cyclisme sur terrain plat à 15 km/h) à hauteur de 30 minutes par jour est recommandée par l’<a href="https://bjsm.bmj.com/content/54/24/1451">Organisation mondiale de la santé (OMS)</a> et permet de prévenir efficacement le développement d’une hypertension artérielle, un diabète, une dyslipidémie et une surcharge pondérale.</p>
<p>Concernant l’alimentation, il est <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20810976/">recommandé</a> de suivre un <a href="https://www.vidal.fr/actualites/27760-regime-mediterraneen-un-modele-d-alimentation-sante.html">régime de type méditerranéen</a> privilégiant :</p>
<ul>
<li><p>Les acides gras insaturés (<a href="https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/nejmoa1800389">huile d’olive, huile de colza et noix notamment</a>),</p></li>
<li><p>Un apport minimum de cinq fruits et légumes par jour,</p></li>
<li><p>Des apports réguliers (les jours d’activités), mais pas systématique, en céréales de préférence complètes et biologiques (pain, blé, boulgour, seigle…),</p></li>
<li><p>Des apports modérés en viande, de <a href="https://jamanetwork.com/journals/jamainternalmedicine/fullarticle/2759737">préférence blanche (trois fois par semaine) et poisson (au moins une fois par semaine)</a>,</p></li>
<li><p>Des <a href="https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/85223/WHO_NMH_NHD_13.2_fre.pdf">apports limités en sel (moins de 5 g/j)</a>,</p></li>
<li><p>Des <a href="https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/155735/WHO_NMH_NHD_15.2_fre.pdf">apports faibles en sucres ajoutés (soda, jus de fruits, desserts industriels, etc.)</a>, avec moins de 25g de sucre ajouté par jour,</p></li>
<li><p>Une consommation modérée d’alcool, et seulement au cours du repas (un verre par jour, 5 jours sur 7).</p></li>
</ul>
<p>Une <a href="https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/nejmoa1800389">étude récente du <em>New England Journal of Medicine</em></a> objective une baisse de la mortalité cardiovasculaire de 30 % chez des sujets en bonne santé ayant suivi un régime méditerranéen.</p>
<p><a href="https://www.who.int/fr/news-room/fact-sheets/detail/healthy-diet">Tous ces éléments sont repris sur le site de l’OMS</a>. Par ailleurs, le <a href="https://apps.who.int/gb/ebwha/pdf_files/WHA71/A71_4-fr.pdf">13ᵉ programme général de travail de l’OMS (2019-2023)</a> a pour mesures prioritaires la réduction des apports en sel/sodium et l’élimination des acides gras <em>trans</em> saturés industriels.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="Schéma redonnant les actions préventives contre l’insuffisance cardiaque" src="https://images.theconversation.com/files/429932/original/file-20211103-17-47dxba.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/429932/original/file-20211103-17-47dxba.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=338&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/429932/original/file-20211103-17-47dxba.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=338&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/429932/original/file-20211103-17-47dxba.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=338&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/429932/original/file-20211103-17-47dxba.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=424&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/429932/original/file-20211103-17-47dxba.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=424&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/429932/original/file-20211103-17-47dxba.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=424&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Avant de passer à un traitement pharmaceutique, adapter ses habitudes a un effet préventif important.</span>
<span class="attribution"><span class="source">J. Zoll, A. Charlot, F. Sauer</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span>
</figcaption>
</figure>
<h2>L’intérêt d’une vigilance médicale simple</h2>
<p>Un suivi médical régulier et personnalisé est recommandé afin d’évaluer l’état de santé générale et de dépister les facteurs de risques cardiovasculaires, qui sont le plus souvent silencieux à la phase initiale. Une visite chez un cardiologue est recommandée à partir de l’âge de 40 ans, notamment en cas de reprise d’une activité sportive.</p>
<p>Une pression artérielle inférieure à 140 mmHg (pression artérielle systolique) sur 90 mmHg (pression artérielle diastolique) est préférable, afin de limiter les contraintes opposées au cœur pour l’expulsion du sang dans l’organisme. Une prise régulière de la pression artérielle au bras et au repos permet le dépistage précoce de cette pathologie. De même, une surveillance du taux de sucre dans le sang (glycémie) peut s’avérer nécessaire, l’hyperglycémie chronique pouvant être à l’origine d’un déséquilibre énergétique du cœur.</p>
<p>L’arrêt du tabagisme est une des actions les plus efficaces dans la prévention cardiovasculaire comme des pathologies pulmonaires.</p>
<p>Un contrôle du cholestérol est également plébiscité, en distinguant taux de « mauvais » cholestérol (LDL-c) et de « bon » cholestérol (HDL-c). Le premier, capable de s’infiltrer dans les parois des artères, peut y générer la création de plaques de lipides et une inflammation en surface. Ce processus, nommé athérosclérose, entraîne un rétrécissement de la lumière des artères qui peut être à l’origine d’un infarctus du myocarde (le cœur ne reçoit plus assez de sang).</p>
<p>L’ensemble des mesures citées ci-dessus est recommandé pour la baisse du LDL-cholestérol. Il n’y a, à ce jour, pas de traitement médicamenteux permettant de prévenir efficacement la formation d’athérosclérose.</p>
<p>Pour l’hypertension artérielle, l’hyperglycémie ou le taux de LDL-c, si trois mois de mesures hygiénodiététiques bien suivis (activité physique et alimentation) ne permettent pas un retour à la normale des valeurs biologiques, un traitement pharmacologique pourra être envisagé. Avec bien sûr le maintient des mesures hygiéno-diététiques.</p>
<h2>Quels sont les traitements possibles ?</h2>
<p>Le traitement de l’IC repose sur le respect de mesures hygiéno-diététiques et la mise en place d’un traitement médicamenteux. Le large arsenal thérapeutique permet de limiter les symptômes au quotidien et de réduire la mortalité.</p>
<p>Ces traitements ont pour fonctions de soulager les contraintes imposées au cœur (fréquence cardiaque élevée, pression artérielle importante, évacuation de l’excès d’eau et de sel dans l’organisme) et, dans certains cas, de traiter le facteur déclenchant. On y compte :</p>
<ul>
<li><p>Les bêta-bloquants (pour réguler le rythme cardiaque),</p></li>
<li><p>Les inhibiteurs de l’enzyme de conversion (angiotensine II), associés ou non à un inhibiteur de la néprilysine (contre l’hypertension),</p></li>
<li><p>Les antagonistes des minéralocorticoïdes et autres diurétiques (en <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23787719/">cas d’excès d’eau et de sel</a>),</p></li>
<li><p>Et un dernier venu très prometteur : les glifozines (antidiabétiques oraux).</p></li>
</ul>
<p>Ils peuvent être prescrits lorsque la fraction d’éjection du sang hors du cœur est inférieure à 40 %, pas systématiquement dans le cas contraire.</p>
<p>Dans des cas d’IC sévère et/ou évoluée, des médicaments pour suppléer la fonction contractile peuvent être envisagés, voire la mise en place d’une assistance mécanique cardiaque temporaire ou définitive, ainsi qu’une greffe cardiaque.</p>
<h2>Un nouveau médicament dans l’arsenal : les glifozines</h2>
<p>La Société européenne de cardiologie (ESC) a mis en avant ces antidiabétiques oraux en août 2021. En effet, deux études, <a href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ejhf.1432">DAPA-HF</a> et <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31584231/">EMPEROR-REDUCED</a>, réalisées sur 8474 patients, ont comparé l’efficacité des glifozines en sus d’un traitement classique : elles ont constaté une baisse de la mortalité cardiovasculaire de 14 % <a href="https://www.thelancet.com/article/S0140-6736(20)31824-9/fulltext">comparativement au traitement classique</a>. Il est également noté une baisse de 25 % du critère combiné de première hospitalisation.</p>
<p>Les molécules utilisées sont notamment la dapaglifozine et l’empaglifozine, des inhibiteurs du transporteur de glucose (SGLT2) dans les reins. Le rôle de ce transporteur est de réabsorber 90 % du glucose extrait par ces derniers. Raison de son indication dans le diabète (pour augmenter l’évacuation de glucose par les urines, et donc baisser la glycémie).</p>
<p>Ces molécules sont la première classe d’antidiabétiques oraux capables d’améliorer le contrôle glycémique tout en favorisant une perte de poids. Des études ont récemment démontré un bénéfice net sur les morbidité et mortalité en cas d’IC, même en l’absence de diabète préexistant. Même si les raisons n’en sont pas encore clairement établies, il semble que leur amélioration de la « force » du cœur <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33150520/">joue un rôle important</a>. Il se pourrait qu’un meilleur maintien de la glycémie et une perte de poids participent également à ces effets bénéfiques.</p>
<h2>Un enjeu de santé publique majeur</h2>
<p>L’IC, et plus largement les maladies cardiovasculaires, restent un problème de santé publique majeur. Plusieurs plans qui incluent des recommandations hygiéno-diététiques (sport et alimentation) ont été mis en place par les pouvoirs publics afin d’améliorer la prévention. Malheureusement, elles restent insuffisamment appliquées… La faute notamment à notre mode de vie et à des habitudes difficiles à modifier.</p>
<p>L’industrie agro-alimentaire ne facilite d’ailleurs pas la tâche des usagers, en commercialisant une majorité de produits avec trop de sucre ajouté. Dans ce cadre, l’efficacité du traitement avec dapaglifozine renforce l’importance du rôle néfaste de la prise excessive de sucre ajouté (notamment le glucose), et donc de l’intérêt d’un contrôle de la glycémie et des apports énergétiques au cœur afin d’améliorer sa fonction, même en l’absence de diabète de type 2.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/170822/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Joffrey Zoll a reçu une bourse de thèse doctorale de l'université de Strasbourg. </span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Anouk Charlot a reçu une bourse de thèse doctorale de l'Université de Strasbourg.
. </span></em></p><p class="fine-print"><em><span>François Sauer a reçu des financements de la fédération française de cardiologie (bourse Master 2).</span></em></p>
Toujours très présente en France l’insuffisance cardiaque n’est pourtant pas une fatalité. En quoi consiste-t-elle, et comment la prévenir voire la traiter ? Le point sur les nouvelles découvertes.
Joffrey Zoll, MCU-PH en physiologie, faculté de médecine, Université de Strasbourg
Anouk Charlot, Doctorante, Université de Strasbourg
François Sauer, Interne de cardiologie, Université de Strasbourg
Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.
tag:theconversation.com,2011:article/157673
2021-05-12T17:07:47Z
2021-05-12T17:07:47Z
Un matelas intelligent qui veille à votre santé cardiovasculaire
<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/400140/original/file-20210511-21-4od2d6.PNG?ixlib=rb-1.1.0&rect=10%2C0%2C1412%2C746&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Ce lit intelligent peut évaluer votre état de santé cardiaque sans électrodes sur votre peau. Un professionnel de la santé pourrait observer les données à distance.</span> <span class="attribution"><span class="source">SIG-NUM Preemptive healthcare</span>, <span class="license">Author provided</span></span></figcaption></figure><p>Imaginez un instant qu’un <a href="https://www.coeuretavc.ca/maladies-du-coeur/tests/%C3%A9lectrocardiogramme">électrocardiogramme</a> intégré à votre lit puisse évaluer votre état de santé cardiaque sans qu’un professionnel de la santé ait à observer les données sur-le-champ, ou sans l'installation d'électrodes sur votre peau. Ce nouveau dispositif pourrait sauver des millions de vies en dépistant les signes précurseurs de la maladie, c’est-à-dire avant même que les symptômes apparaissent.</p>
<p>Chaque année, environ 160 000 canadiens reçoivent un premier diagnostic de <a href="https://www.canada.ca/fr/sante-publique/services/publications/maladies-et-affections/maladies-coeur-canada-fiche-technique.html">maladie cardiaque</a>. Ainsi, en 2013, un demi-million de Canadiens vivaient avec une maladie cardiaque et un risque de mortalité jusqu’à six fois supérieur à la normale. Avec une population vieillissante et un risque de rechute accru après un premier incident cardiaque, il est primordial de développer de nouveaux outils de diagnostic pour un accès facilité à une meilleure santé cardiaque.</p>
<p>Je fais partie d’une équipe de recherche en génie de l’École de technologie supérieure (ÉTS) et de l’Université Concordia qui travaille justement à la conception d’un électrocardiogramme (ECG) de ce genre en collaboration avec un partenaire industriel. Cette technologie prometteuse, qui pourrait être intégrée non seulement à un lit, mais aussi à une chaise, ou d’autres objets de la vie courante, offre déjà des tracés d’ECG comparables à ceux d’électrodes conventionnelles tout en réduisant leurs désavantages.</p>
<h2>L’électrocardiogramme doit évoluer</h2>
<p>La technologie liée à la santé cardiaque a connu des avancées prodigieuses au <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89lectrocardiographie">XXᵉ siècle</a>, notamment grâce à l’invention de l’électrocardiogramme moderne par le médecin et physicien néerlandais <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Willem_Einthoven">Willem Einthoven</a>. Cela lui a valu le prix Nobel de médecine en 1924. L’image d’un patient alité avec des électrodes collées sur le torse, tandis que son activité cardiaque est tracée sur une feuille millimétrique, est bien connue du public. Bien que des écrans remplacent aujourd’hui le papier, la technologie a pourtant peu changé en un siècle d’existence.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="Homme allongé avec des électropodes" src="https://images.theconversation.com/files/399849/original/file-20210510-5598-kkq7hq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/399849/original/file-20210510-5598-kkq7hq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/399849/original/file-20210510-5598-kkq7hq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/399849/original/file-20210510-5598-kkq7hq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/399849/original/file-20210510-5598-kkq7hq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/399849/original/file-20210510-5598-kkq7hq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/399849/original/file-20210510-5598-kkq7hq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Un patient alité avec des électrodes collées sur le torse. Bien que des écrans remplacent aujourd’hui le papier, la technologie a pourtant peu changé en un siècle d’existence.</span>
</figcaption>
</figure>
<p>Bien sûr, de nombreuses montres intelligentes ou gadgets sont aujourd’hui capables de mesurer le rythme cardiaque grâce à des <a href="https://fr.wikiversity.org/wiki/Capteur/Capteurs_optiques">capteurs optiques</a>. Ces gadgets sont fort utiles pour nous aider dans nos routines d’entraînements sportifs, mais ne donnent pas un tracé précis de l’activité cardiaque en dehors du rythme proprement dit.</p>
<p>Il y aurait toutefois lieu de remettre en question le statu quo entourant l’électrocardiogramme. Par exemple, est-il nécessaire de recourir à du personnel qualifié pour apposer des électrodes à des endroits précis du corps ? Est-ce qu’une méthode plus efficace que l’observation directe pourrait aider le clinicien à établir plus rapidement un diagnostic et de façon automatisée ? Et puis, pourquoi faut-il encore utiliser un gel — qui cause des irritations à certains patients — pour apposer des électrodes ?</p>
<p>Les avancées plus récentes dans plusieurs domaines techniques, notamment en <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89lectronique_imprim%C3%A9e">électronique imprimable sur substrats flexibles ou textiles</a>, nous permettent aujourd’hui de concevoir les instruments de santé cardiaque de demain. En effet, l’électronique imprimable pourrait permettre d’imprimer les circuits électroniques des électrodes directement sur des textiles ou des polymères flexibles offrant ainsi de nombreuses nouvelles possibilités.</p>
<p>Ainsi, la technologie sur laquelle nous travaillons en collaboration avec notre partenaire industriel est basée sur des <a href="https://ieeexplore.ieee.org/document/7386562">capteurs capacitifs</a>, qui mesurent le potentiel électrique — le voltage — créé sur la peau par l’activité cardiaque. Cette mesure peut être prise à travers plusieurs couches de vêtements et ne nécessite aucun collage d’électrodes à l’aide d’un gel.</p>
<h2>Les avancées techniques au cœur de cette technologie</h2>
<p>Grâce aux progrès fulgurants en électronique imprimable sur des substrats flexibles, il sera bientôt possible de créer des capteurs capacitifs qui peuvent être intégrés dans une chaise ou un lit. Les mesures cardiaques peuvent donc être prises en temps réel, non seulement en contexte hospitalier, mais aussi lorsque le patient dort ou s’adonne à ses activités quotidiennes.</p>
<p>À l’heure actuelle, nos <a href="https://www.mdpi.com/1424-8220/20/18/5156/">efforts de recherche</a> portent sur le confort de ces capteurs, leur robustesse dans un contexte d’utilisation intensive et leur facilité de nettoyage. Une fois ces défis résolus, il sera possible de porter cet électrocardiogramme durant de longues périodes, sans ressentir d’inconforts.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="Femme dans la nature, portant un sac à dos et un capteur sur son doigt" src="https://images.theconversation.com/files/399858/original/file-20210510-17-1f1lrha.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/399858/original/file-20210510-17-1f1lrha.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/399858/original/file-20210510-17-1f1lrha.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/399858/original/file-20210510-17-1f1lrha.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/399858/original/file-20210510-17-1f1lrha.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/399858/original/file-20210510-17-1f1lrha.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/399858/original/file-20210510-17-1f1lrha.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Les capteurs sont déjà utilisés dans le milieu de la santé, par exemple par les gens atteints de diabète, qui peuvent ainsi vérifier le taux de glucose dans leur sang.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Shutterstock</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Un autre défi consiste à augmenter l’amplitude des signaux mesurés et à réduire la sensibilité des capteurs aux interférences, notamment celles pouvant être causées par les mouvements du patient, car les capteurs ne sont pas fixés sur sa peau. Différentes approches dans la conception des circuits peuvent éliminer une partie des interférences en amont tout en amplifiant la portion utile du signal, tandis que le traitement numérique du signal peut éliminer la portion de bruit restante.</p>
<h2>Une efficacité décuplée avec l’intelligence artificielle</h2>
<p>Imaginons un instant que cette technologie soit jumelée à l’intelligence artificielle… Des algorithmes pourraient alors déterminer avec précision le positionnement des capteurs sur le patient. Il serait également possible de collecter des données cardiaques à des endroits précis, selon le moment de la journée. Ce type de données est extrêmement précieux pour diagnostiquer des pathologies cardiaques. Sans compter qu’il serait possible d’augmenter la quantité de données collectées grâce notamment à l’ajout de capteurs et à l’allongement de la période de mesure.</p>
<p>Qui plus est, l’intelligence artificielle permettra de diagnostiquer plus rapidement les pathologies puisque les algorithmes auront été entraînés pour le faire. C’est cette orientation que nous comptons donner à nos recherches dans les prochaines années.</p>
<h2>De bonnes nouvelles pour l’avenir</h2>
<p>Les technologies progressent à un tel rythme que nous croyons qu’il sera bientôt possible d’intégrer dans un lit un outil de diagnostic cardiaque très complet et peu coûteux. Les populations à risque de maladies cardiaques, notamment les personnes âgées en perte d’autonomie dans les milieux de vie, pourraient donc en bénéficier.</p>
<p>Il pourrait aussi être possible de réaliser des diagnostics à distance grâce à des applications de télémédecine. D’autres capteurs biométriques pour la mesure de la respiration ou des mouvements pourront être ajoutés pour permettre de veiller à la santé globale de la personne et à la qualité du sommeil.</p>
<p>D’ici là, des collaborations multidisciplinaires avec d’autres équipes de recherche devront se pencher sur certains enjeux, <a href="https://theconversation.com/comment-lia-va-transformer-le-systeme-de-sante-109496">notamment ceux liés à la sécurité des données et à la protection de la vie privée</a>.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/157673/count.gif" alt="La Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Mokhtar Liamini a reçu des financements de CRSNG, MEDTEQ.</span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Glenn Cowan a reçu des financements de CRSNG, FRQNT, MEDTEQ, ReSMiQ. </span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Ricardo Zednik a reçu des financements de CRSNG, FRQNT, MEDTEQ.</span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Ghyslain Gagnon ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>
La technologie liée à la santé cardiaque a connu des avancées prodigieuses au XXᵉ siècle grâce à l’invention de l’électrocardiogramme. Mais il est temps de faire évoluer cette technologie.
Mokhtar Liamini, Chercheur en génie électrique, École de technologie supérieure (ÉTS)
Ghyslain Gagnon, Dean of research, École de technologie supérieure (ÉTS)
Glenn Cowan, Professor, Concordia University
Ricardo Zednik, École de technologie supérieure (ÉTS)
Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.
tag:theconversation.com,2011:article/158716
2021-05-11T17:52:05Z
2021-05-11T17:52:05Z
Les stress de l’enfance menacent-ils notre cœur d’adulte ?
<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/395793/original/file-20210419-15-2w7e0.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">
</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://unsplash.com/photos/6iM5GOht664">© Karim Manjra / Unsplash</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</a></span></figcaption></figure><p>Nous savons aujourd’hui que le stress, chez l’adulte, est un <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15364186/">facteur de risque</a> de <a href="https://www.dunod.com/sciences-humaines-et-sociales/prendre-soin-son-coeur-introduction-psychocardiologie">maladies cardiovasculaires</a>. Mais que sait-on des liens pouvant exister entre le stress vécu dans l’enfance, et la survenue de ces maladies à l’âge adulte ? Les expériences négatives de l’enfance peuvent-elles en favoriser le développement ultérieur ? Et qu’en est-il précisément pour l’infarctus du myocarde ?</p>
<p>De nombreuses recherches ont été menées ces trente dernières années pour répondre à ces questions. Mais avant de présenter leurs résultats, rappelons brièvement ce que recouvre la notion d’expériences adverses vécues dans l’enfance (ACEs).</p>
<p>D’une façon générale, les ACEs correspondent à des événements particulièrement stressants, voire potentiellement traumatiques, auxquels une personne est confrontée durant ses dix-huit premières années d’existence. On <a href="https://www.who.int/violence_injury_prevention/violence/activities/adverse_childhood_experiences/en/">y range notamment</a> les maltraitances (violences sexuelles, maltraitance physique et psychologique), le vécu dans un foyer dont un parent/adulte a été incarcéré, ou bien souffre de troubles psychiques ou d’abus de substances (alcool, drogues), ou encore le fait d’avoir été confronté à la séparation des parents, la violence conjugale, ou d’autres formes de violences (par exemple le harcèlement).</p>
<h2>Des liens significatifs</h2>
<p>Plusieurs équipes scientifiques se sont penchées sur les liens pouvant exister entre ACEs et maladies cardiovasculaires à l’âge adulte – et notre équipe a récemment publié une <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2468749919300559">revue de synthèse</a> sur la question de l’infarctus du myocarde.</p>
<p>Ces recherches font état d’associations significatives avec plusieurs types d’expériences adverses de l’enfance. Ainsi, pas moins de six études ont noté l’existence <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22943837/">d’un risque d’infarctus du myocarde accru</a> par les <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22787111/">violences sexuelles</a> subies pendant l’enfance (l’Odds Ratio varie de <a href="https://doi.org/10.1161/01.CIR.0000143074.54995.7F">1.4</a> à <a href="https://doi.org/10.1017/s003329170300134x">3.5</a>).</p>
<p><a href="https://doi.org/10.1017/S003329170300134X">Ces études</a> et d’autres ont <a href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/tsq.12107">également mis en avant</a> un <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24581071/">risque accru par</a> les violences physiques (OR de <a href="https://doi.org/10.1111/tsq.12107">1.41</a> à <a href="https://doi.org/10.1016/j.jpsychires.2018.12.001">2.06</a>), la <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30553535/">maltraitance psychologique</a> (OR de <a href="https://doi.org/10.1161/01.CIR.0000143074.54995.7F">1.5</a>), une <a href="https://doi.org/10.1161/01.CIR.0000143074.54995.7F">négligence physique et/ou émotionnelle</a> (OR de <a href="https://doi.org/10.1161/01.CIR.0000143074.54995.7F">1.3</a> à <a href="https://doi.org/10.1017/s003329170300134x">5.7 pour les femmes</a>), ou encore le fait d’avoir vécu dans un foyer sujet aux <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26474668/">violences domestiques, aux troubles psychiques d’un adulte ou à l’abus de substances</a> (OR de <a href="https://doi.org/10.1161/01.CIR.0000143074.54995.7F">1.3 à 1.4</a>).</p>
<p>Sans surprise, le cumul de plusieurs ACEs est d’autant plus risqué : d’après une méta-analyse que notre équipe (APEMAC/EPSAM EA 4360) a conduite sur neuf études, et qui devrait être prochainement publiée, l’existence de quatre ACEs (et plus) augmenterait de 88 % le risque ultérieur d’infarctus du myocarde, par rapport à des jeunes n’ayant été exposés à aucune de ces situations avant 18 ans.</p>
<h2>Troubles psychiques et comportements à risque</h2>
<p>Comment expliquer les liens entre expériences adverses de l’enfance et maladies cardiovasculaires à l’âge adulte ?</p>
<p>Plusieurs équipes scientifiques mettent en cause le développement de troubles psychiques tels que la <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26474668/">dépression</a>, <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27503793/">l’anxiété</a> et le <a href="https://doi.org/10.1192/bjp.bp.116.197640">trouble de stress post-traumatique</a>. Cette possible étiologie repose sur un constat : les personnes ayant été exposées précocement à des expériences négatives présentent en effet davantage de troubles psychologiques que celles n’ayant rien vécu de tel. Mais par quels mécanismes ces troubles peuvent-ils impacter la santé cardiovasculaire ?</p>
<p>Il semble d’abord que la dépression, l’anxiété, ou encore le trouble de stress post-traumatique (TSPT) soient associés à une activation excessive du système nerveux sympathique (SNS), dont la fonction est de <a href="https://doi.org/10.1016/j.psyneuen.2016.11.036">préparer l’organisme à l’action (fuite/combat) en réponse au stress</a>. De plus, les personnes très anxieuses ou déprimées présentent une hyperactivation de l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (HHS), qui <a href="https://doi.org/10.31887/DCNS.2018.20.1/mdehert">contrôle les réponses au stress</a>.</p>
<p>Ces deux activations se traduisent par une libération accrue de composés (catécholamines et cortisol) qui, sur le long terme, peuvent avoir des effets délétères <a href="https://doi.org/10.1093/ajh/hpv047:https://doi.org/10.3389/fpsyt.2016.00033">favorisant l’athérosclérose et le développement et/ou la progression des maladies coronariennes</a>. Et la prise de certains médicaments à visée antipsychotique, anxiolytique ou antidépressive pourrait par ailleurs augmenter le <a href="https://doi.org/10.1002/wps.20204">risque de maladies cardiaques ischémiques</a>.</p>
<p>Enfin, dans l’espoir de réduire leur mal-être, les personnes déprimées ou très anxieuses ont tendance à adopter des comportements dommageables pour leur santé cardiovasculaire. Or précisément, on a pu constater en cas d’ACEs un certain nombre de ces comportements comme le <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26474668/">tabagisme</a>, la <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22943837/">consommation importante d’alcool</a> ou d’autres substances psychoactives, ou encore la <a href="https://www.ahajournals.org/doi/full/10.1161/01.cir.0000143074.54995.7f">sédentarité</a>.</p>
<p>Tabagisme, alcoolisme et sédentarité participent à l’augmentation du risque d’hypertension artérielle. Mais ils sont également associés à la survenue de maladies métaboliques – comme le <a href="https://doi.org/10.1017/S003329170300134X">diabète et l’obésité</a> – ou encore à un <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22787111/">indice de masse corporelle élevé</a>, c’est-à-dire à des facteurs de risque de maladies cardiovasculaires.</p>
<h2>Un développement cérébral altéré ?</h2>
<p>Dans une <a href="https://doi.org/10.1016/j.chiabu.2012.06.001">étude conduite au Canada il y a quelques années</a>, l’infarctus du myocarde se révélait plus fréquent chez les hommes ayant été victimes d’abus sexuels dans l’enfance que chez ceux n’en ayant pas souffert. Et ce, pour des facteurs de risque cardiovasculaire (tabagisme, sédentarité, etc.) et un état de santé psychique (anxiété, dépression) comparables.</p>
<p>Un tel constat a également été établi vis-à-vis de la maltraitance dans l’enfance. Toujours à facteurs de risque comparables pour la santé cardiovasculaire et psychique, les adultes ayant souffert de violences physiques dans l’enfance étaient plus souvent victimes d’infarctus du myocarde que les <a href="https://doi.org/10.1111/tsq.12107">personnes n’ayant pas souffert de ces maltraitances</a>.</p>
<p>Au vu de ces résultats, les troubles psychiques et les comportements à risque pour la santé cardiovasculaire ne sont donc pas seuls en cause dans le risque accru d’infarctus du myocarde chez les victimes d’ACEs. Et parmi les autres pistes d’explication, plusieurs études suggèrent un impact sur le développement cérébral.</p>
<p>Plus précisément, l’exposition précoce à la violence pourrait avoir des <a href="https://doi.org/10.1146/annurev-devpsych-121318-084950">répercussions sur des régions cérébrales en plein développement durant l’enfance et l’adolescence</a>. Notamment (mais pas uniquement) sur celles qui sont impliquées dans la gestion des émotions, la détection des situations menaçantes dans l’environnement, et la régulation du stress.</p>
<p>On note ainsi, en imagerie cérébrale, des réductions du volume de l’amygdale et de l’hippocampe <a href="https://doi.org/10.1016/j.nbd.2012.03.012">pouvant impacter les réponses au stress</a>. Et la diminution de volume de l’amygdale pourrait induire en cas de stress une <a href="https://doi.org/10.1111/jcpp.12651">réactivité physiologique accrue</a> : la présentation d’<a href="https://doi.org/10.1016/j.jaac.2015.06.010">images sociales négatives</a>, de <a href="https://doi.org/10.1016/j.dcn.2019.100709">visages en colère</a>, ou <a href="https://doi.org/10.1017/S0954579413000242">apeurés</a>, suscite d’ailleurs une activation de l’amygdale plus importante chez les enfants victimes de violences. Or à l’âge adulte, cette hypersensibilité au stress, parce qu’elle entraîne une forme d’usure de l’organisme, pourrait <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20668287/">endommager le système cardiovasculaire</a>.</p>
<p>Outre les pistes que nous venons d’évoquer, ajoutons-en une dernière. Sans entrer dans le détail, rappelons qu’il est aujourd’hui bien établi que l’organisme ne dépend pas uniquement de son héritage génétique, mais aussi de paramètres environnementaux pouvant agir sur ses gènes. En modifiant l’expression de gènes, le stress lié aux violences subies dans l’enfance pourrait ainsi accroître la <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26938439/">vulnérabilité à certaines maladies à l’âge adulte</a>.</p>
<h2>Des enquêtes à développer</h2>
<p>Si de vastes enquêtes sont aujourd’hui menées aux États-Unis, au Canada, au Royaume-Uni ou encore en Allemagne pour mieux comprendre les liens entre ACEs et santé cardiovasculaire, il n’en existe pas de cette envergure en France. Ce champ d’études aurait pourtant tout intérêt à se développer, s’agissant de mieux appréhender l’étiologie des pathologies cardiaques…</p>
<p>Rappelons que chaque année, en France, ce sont près de 90 000 personnes qui sont victimes d’un <a href="https://www.inserm.fr/information-en-sante/dossiers-information/infarctus-myocarde">infarctus du myocarde</a>. Par ailleurs, un sondage conduit en 2017 auprès d’un échantillon représentatif de Français âgés de 18 ans et plus nous apprenait que <a href="https://harris-interactive.fr/opinion_polls/la-maltraitance-des-enfants-2/">près d’une personne sur quatre (22 %) dit avoir été victime de maltraitance</a> (viol, attouchement sexuel, coups, de menaces, d’insultes, d’absence de soins et/ou d’hygiène) durant son enfance.</p>
<p>Voilà trois ans, un <a href="https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/CIR.0000000000000536">article publié au nom de l’American Heart Association</a> passait en revue la littérature scientifique sur l’influence des ACEs en termes de maladies cardiaques et métaboliques, ces pathologies constituant un véritable enjeu de santé publique aux États-Unis. Or ses auteurs insistaient sur la nécessité d’une prise en compte systématique des ACEs par les praticiens comme par les chercheurs du domaine de l’enfance et de la cardiologie. Un message que nous souhaitons faire passer.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/158716/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Les auteurs ne travaillent pas, ne conseillent pas, ne possèdent pas de parts, ne reçoivent pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'ont déclaré aucune autre affiliation que leur organisme de recherche.</span></em></p>
Le stress augmente chez l’adulte le risque de maladies cardiovasculaires. Mais qu’en est-il des expériences négatives de l’enfance ? Peuvent-elles favoriser l’infarctus du myocarde à l’âge adulte ?
Cyril Tarquinio, Professeur de psychologie clinique, Université de Lorraine
Camille Louise Tarquinio, Doctorante en Psychologie, Université de Lorraine
Murielle Jacquet-Smailovic, Psychologue, Université de Lorraine
Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.
tag:theconversation.com,2011:article/158977
2021-05-05T17:56:39Z
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Explorer les bienfaits de la plongée en apnée
<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/399200/original/file-20210506-17-1jbthzl.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=0%2C3%2C2388%2C1690&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Les pratiquants de l’apnée subaquatique ont des niveaux de stress moindre que les autres.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://unsplash.com/photos/tWK7yQYavxs">Steve Halama / Unsplash</a></span></figcaption></figure><p>À l’origine, la plongée en apnée était une activité utilitaire. On plongeait pour récolter de quoi se nourrir ou commercer : corail, poissons, coquillages, éponges…</p>
<p>Aujourd’hui devenue un sport ou une activité de loisir, l’apnée subaquatique semble procurer une sensation de bien-être à ses adeptes.</p>
<p>À écouter le célèbre apnéiste <a href="https://www.lepoint.fr/montres/guillaume-nery-quand-je-suis-sous-l-eau-le-temps-c-est-la-vie-26-09-2018-2254407_2648.php#">Guillaume Néry en parler</a>, on pourrait croire à une véritable thérapie : « M’immerger, arrêter de respirer me permet de me reconnecter à la nature, d’être dans l’instant présent et de retrouver une forme d’harmonie. […] je désactive mon mental. Mon organisme se calme, je relâche les tensions et je suis plus serein. Je me sens complètement relaxé et c’est un pur moment de bonheur. »</p>
<p>Les scientifiques prennent au sérieux les effets de l’apnée : ils les explorent pour en détecter les potentiels bienfaits sur le stress, l’anxiété, voire la tachycardie… L’apnée et l’immersion dans les profondeurs ont en effet de nombreuses conséquences sur notre physiologie.</p>
<h2>Un corps sous pression</h2>
<p>Le bien-être décrit par Guillaume Néry ne doit pas faire oublier les risques liés à l’apnée, ni le sentiment d’angoisse souvent associé à l’immersion.</p>
<p>L’eau est environ 800 fois plus dense que l’air, ce qui fait que plus on s’aventure en profondeur, plus la pression exercée sur notre corps augmente. Cette dernière est exprimée en bar : un bar correspond à la force qu’exerce une masse de 1 kg sur 1 cm<sup>2</sup>. À 40 m de profondeur, le poids total appliqué sur le corps d’un plongeur dont la surface corporelle est de 2 m<sup>2</sup> est d’environ 100 tonnes !</p>
<p>La pression de l’eau influe sur le volume d’air disponible dans les poumons du plongeur en apnée. Plus nous descendons, plus la pression de l’air dans nos poumons augmente, et moins le volume d’air pulmonaire est important : alors que le volume pulmonaire d’un apnéiste est de 6 litres à la surface, il passe à 1,2 litre à 40 m de profondeur !</p>
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<p><sup><em>Les explications de Damien Vitiello pour la chaîne <a href="https://www.youtube.com/channel/UCMX8hjQwbGJ7Q_RL9JDhD7A">PuMS L’Émission Santé </a> de l’Université Paris-Diderot</em></sup></p>
<p>La pression de l’eau influence aussi la pression des gaz contenus dans l’air et dans nos poumons. Concrètement, cela signifie que la quantité de ces gaz – dioxygène (O<sub>2</sub>), dioxyde de carbone (CO<sub>2</sub>), diazote (N<sub>2</sub>) – qui est dissoute dans le sang et les tissus a tendance à augmenter avec la profondeur. À l’inverse, à la remontée, ces molécules dissoutes auront tendance à reprendre leur forme gazeuse. Ce faisant, des <a href="https://www.sfmu.org/upload/70_formation/02_eformation/02_congres/Urgences/urgences2008/donnees/pdf/054_kleitz.pdf">microbulles se forment dans le sang</a>. Si la remontée se fait trop rapidement depuis une trop grande profondeur, l’organisme ne peut éliminer correctement ces gaz : c’est l’accident dit « de décompression », qui se traduit par des douleurs et des embolies (obstructions) des vaisseaux. Celles-ci sont éliminées ce qui peut être à l’origine d’accidents dits « de décompression ».</p>
<h2>Les phases de l’apnée</h2>
<p>L’apnée se décompose en phases successives, débutant par une phase d’aisance, au cours de laquelle le plongeur ne ressent pas d’inconfort, et se terminant par une phase de lutte, durant laquelle le corps envoie des signaux parfois violents visant à faire reprendre la respiration.</p>
<p>Le début d’apnée se caractérise par une suppression volontaire des contractions musculaires respiratoires et un arrêt des mouvements de la cage thoracique.</p>
<p>L’apnée et l’immersion produisent une augmentation de l’activité du système nerveux parasympathique vers le cœur. Ce système, qui modèle le fonctionnement de nos organes de manière inconsciente et autonome, est généralement associé à un ralentissement du métabolisme. Le résultat de son activation lors de l’apnée est une diminution de la fréquence cardiaque.</p>
<p>En parallèle, une autre composante du système nerveux autonome, le système nerveux sympathique (responsable de l’activation globale du fonctionnement de nos organes de manière inconsciente et autonome, et généralement associé à une accélération du métabolisme), est activé.</p>
<p>À la fin de l’apnée, le système nerveux sympathique engendre des mouvements respiratoires involontaires. Ceux-ci induisent une pression négative dans le thorax, ce qui permet au sang de revenir normalement vers le cœur. Le débit cardiaque est ainsi <a href="https://doi.org/10.1249/MSS.0b013e3182690e6a">augmenté, ce qui maintient l’oxygénation du cerveau</a>. L’apparition de ces mouvements respiratoires involontaires serait due à une <a href="https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1569-9048(15)30090-2">augmentation des mouvements du diaphragme</a> lors de la phase terminale de l’apnée. Pendant la plongée, l’immersion soulève aussi le diaphragme et comprime les parties inférieures des poumons, ce qui <a href="https://dx.doi.org/10.1002/cphy.c160008">diminue le volume d’air résiduel dans les poumons sans toutefois provoquer l’effondrement des bronchioles</a>.</p>
<p>Le système nerveux sympathique agit également sur le cœur en augmentant la fréquence de ses battements et sa force de contraction, ainsi que celle des vaisseaux sanguins, ce qui augmente la pression sanguine et [régule le débit sanguin vers les organes(https://dx.doi.org/10.2165/00007256-198805010-00004).</p>
<p>Ces activations des systèmes nerveux parasympathique et sympathique ont pour conséquence respective la baisse de la fréquence cardiaque et l’augmentation de la vasoconstriction globale des vaisseaux sanguins. Le débit cardiaque est réduit, la consommation d’oxygène et d’énergie diminuent, mais la pression artérielle globale demeure suffisante pour redistribuer le sang vers le cœur et le cerveau. C’est ce que l’on appelle la <a href="https://dx.doi.org/10.1002/cphy.c160008">« réponse cardiovasculaire de plongée »</a>.</p>
<p>La diminution de la fréquence cardiaque du plongeur est donc davantage due à l’adaptation de son système nerveux autonome qu’à l’augmentation de la pression avec la profondeur. Mais cette augmentation de pression a des conséquences sur d’autres organes.</p>
<h2>Quand les poumons se rigidifient</h2>
<p>Plus on descend en profondeur – au-delà de 60 m –, plus la pression à l’intérieur du thorax est négative par rapport à l’environnement aquatique. Conséquence : les viscères sont attirés vers le thorax. Le sang présent dans les gros vaisseaux et les capillaires des poumons est alors aspiré et retenu dans la circulation pulmonaire. Ce phénomène, appelé <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14799502/">« blood shift »</a>, permet de rigidifier les poumons, ce qui leur permet de supporter des pressions plus importantes encore. On parle alors d’une véritable « érection des poumons » !</p>
<p>En parallèle, le sang afflue davantage vers le cœur grâce à un retour veineux de plus en plus important à mesure que l’on descend en profondeur. Le volume sanguin moyen du cœur passe ainsi <a href="https://link.springer.com/article/10.1007/BF00590487">d’environ 650 mL à l’air libre à environ 900 mL en immersion</a>. Cette augmentation permet au muscle cardiaque d’économiser son énergie de fonctionnement grâce à la <a href="https://ressources.unisciel.fr/physiologie/co/grain2f2a.html">loi de Frank-Starling</a> : plus la cavité ventriculaire est remplie en fin de phase de diastole, plus le tissu entourant les ventricules se contractera fortement en phase de systole.</p>
<p>Avec l’augmentation de l’activité du système nerveux sympathique pendant la descente en apnée, la tension artérielle moyenne augmente elle aussi, progressivement. Cette forme d’« hypertension progressive » pourrait fournir une réserve de pression sanguine permettant de <a href="https://dx.doi.org/10.1007/s00421-014-2992-9">maintenir une alimentation optimale du cerveau</a>, en amplifiant lors de la plongée en apnée le <a href="https://journals.physiology.org/doi/full/10.1152/japplphysiol.90370.2008">phénomène de baisse des résistances vasculaires cérébrales</a>, (résistances à l’écoulement sanguin liées principalement aux diamètres des vaisseaux cérébraux).</p>
<h2>Le réflexe respiratoire</h2>
<p>Dans l’eau, la pression et le froid amplifient les échanges gazeux, et ce d’autant plus que l’effort est intense. Lorsque la pression partielle en O<sub>2</sub> dans le sang, reflétant la quantité d’oxygène transportée dans le sang, passe sous un certain seuil (105 millimètres de mercure ou mmHg), des signaux sont envoyés au bulbe rachidien, à la base du cerveau, par des récepteurs particuliers situés au niveau des carotides et de la crosse aortique. Ces signaux induisent le réflexe respiratoire <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30855833/">c’est-à-dire la rupture de l’apnée</a>, afin d’augmenter la ventilation pulmonaire.</p>
<p>Plus encore que le manque d’oxygène, c’est <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15525685/">l’accumulation de CO₂</a> dans le sang lors de la plongée en apnée qui déclenche ce réflexe respiratoire : lorsque la pression partielle en dioxyde de carbone dans le sang devient supérieure à 40 mmHg, la « soif d’air » <a href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3467325/">est beaucoup plus importante</a>.</p>
<h2>Des recherches à approfondir</h2>
<p>Il a été démontré que la physiologie des Bajau, un peuple insulaire d’Asie du Sud-Est adepte de l’apnée subaquatique depuis des millénaires, <a href="https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0092-8674(18)30386-6">avaient subi plusieurs adaptations physiologiques favorables à cette activité</a>, qui leur permettent de mieux supporter le manque d’O<sub>2</sub>. Leur rate, notamment, peut avoir un volume jusqu’à deux fois plus important que celui d’autres individus. Elle se contracte pendant l’apnée pour « libérer » un surplus d’O<sub>2</sub> dans l’organisme (<em>via</em> les globules rouges oxygénés qu’elle contient).</p>
<p>L’une des adaptations sélectionnées chez les Bajau a pour conséquence de les rendre moins sensibles à l’hypothyroïdie. On savait déjà que, chez la souris, les niveaux d’hormones thyroïdiennes et la taille de la rate sont liés. Étudier ces relations chez l’être humain, notamment chez les pratiquants réguliers d’apnée subaquatique, pourrait permettre d’acquérir des connaissances permettant de mieux comprendre les relations entre le manque d’oxygène, la rate et la glande thyroïde, ce qui pourrait s’avérer utile pour la prise en charge de certaines pathologies.</p>
<p>Les effets de l’apnée sur le psychisme méritent aussi d’être explorés. Une étude comparant les niveaux de stress, d’anxiété et d’affects négatifs de 36 apnéistes avec ceux de 41 non-athlètes a mis en évidence qu’ils étaient meilleurs chez les plongeurs. La pratique de l’apnée subaquatique était aussi liée à des <a href="http://ijhssnet.com/journals/Vol_3_No_15_August_2013/18.pdf">caractéristiques psychologiques plus stables</a>. Étant donné est le faible de nombre de participants, il n’est pas possible de généraliser les résultats obtenus, mais il pourrait être intéressant de creuser ce point.</p>
<p>Enfin, réaliser des épisodes répétés d’apnée aquatique entraînerait aussi une <a href="https://dx.doi.org/10.1007/s13105-015-0417-9">amélioration des défenses antioxydantes de l’organisme</a>. À l’issue de plusieurs sessions de plongée – plus de 200 immersions – pendant cinq jours consécutifs, il se produit, en effet, une adaptation des défenses antioxydantes des globules blancs. Ces épisodes répétés d’apnée pourraient engendrer une réponse anti-inflammatoire endogène protégeant les cellules des plongeurs d’une blessure inflammatoire et <a href="https://journals.physiology.org/doi/full/10.1152/physiolgenomics.00048.2016">limitant la toxicité induite par le manque d’oxygène</a>.</p>
<p>Des recherches complémentaires sont encore nécessaires pour évaluer les bienfaits spécifiques de l’apnée sur notre organisme. Mais quoi qu’il en soit, l’apnée est un sport complet, donc sa pratique – si elle n’est pas contre-indiquée par notre médecin – ne peut qu’améliorer notre santé. Alors, prêts pour le grand bain ?</p>
<hr>
<p><em>Cet article a été écrit en partenariat avec la chaîne santé de l’université de Paris, <a href="https://www.youtube.com/pumsuniv">Pour une meilleure santé</a> (PuMS).</em></p><img src="https://counter.theconversation.com/content/158977/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Les auteurs ne travaillent pas, ne conseillent pas, ne possèdent pas de parts, ne reçoivent pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'ont déclaré aucune autre affiliation que leur organisme de recherche.</span></em></p>
La plongée en apnée a des effets importants sur notre organisme. Les chercheurs explorent s’ils pourraient être mis à profit pour soigner certaines affections.
Damien Vitiello, Associate professor, Université Paris Cité
Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.
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2021-04-19T17:19:20Z
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Comment le vivant s’adapte dans l’espace
<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/395498/original/file-20210416-17-1pkifd2.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=0%2C85%2C2048%2C1168&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Des changements drastiques d’environnement par rapport à la Terre pour Thomas Pesquet, Oleg Novitskiy, Shane Kimbrough à bord d’ISS en 2017.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://www.flickr.com/photos/nasa2explore/32272533832">NASA Johnson, Flickr</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/">CC BY-NC-SA</a></span></figcaption></figure><p>Jadis, les grands explorateurs, navigateurs, conquérants de l’impossible ont parcouru des distances incroyables au travers des mers et océans, propulsés par leurs progrès techniques. Les terres inexploitées et inexplorées par la civilisation ont de ce fait « disparu » de la surface du globe.</p>
<p>Aujourd’hui, les astronautes s’élèvent dans l’espace et séjournent six mois en orbite de la Terre à bord de la station spatiale internationale, pratiquement libres de toute gravité. Demain, les séjours spatiaux vers la Lune ou Mars pourraient durer plusieurs années. De gros changements pour le corps humain.</p>
<p>En effet, les changements environnementaux dans l’espace sont très importants et modifient durablement le fonctionnement des êtres vivants qui, jusqu’alors, ont évolué lentement pour s’adapter à des modifications environnementales, comme leur milieu ou le climat. La « biologie spatiale » s’applique à comprendre les phénomènes induits par les changements de milieu de vie des explorateurs de l’espace, et un accompagnement est nécessaire pour maîtriser au mieux ses conséquences sur les organismes de nos astronautes.</p>
<h2>Les corps sans gravité</h2>
<p>La gravité a façonné pendant des millions d’années le monde animal et végétal. Si elle n’existait pas, nous n’aurions pas besoin d’un système cardiovasculaire aussi complexe. Par exemple, le mécanisme de protection qui nous permet de maintenir une circulation cérébrale normale lorsque nous changeons de position rapidement (position allongée à debout notamment) est lié à l’existence de la gravité. C’est l’<a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Hypotension_orthostatique">orthostatisme</a>. Il en est de même pour les systèmes osseux et musculaire, adaptés à la gravité terrestre, car nous passons l’essentiel de notre vie à lutter contre la pesanteur.</p>
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<p>L’ensemble des fonctions physiologiques est abordé en médecine spatiale. Certaines sont particulièrement importantes pour le bien-être et la performance des astronautes, car elles nécessitent une adaptation à l’environnement spatial. C’est par exemple les systèmes cardiovasculaire, musculo-squelettique, neuro-sensoriel, la nutrition, l’énergétique, la radiobiologie et la psychologie. Toutes ces recherches en biologie spatiales ont en fait des applications dans la médecine quotidienne.</p>
<h2>La circulation du sang, au cœur des études depuis Laïka</h2>
<p>L’absence de gravité, mais aussi le confinement et les radiations cosmiques, ont des retentissements sur la régulation cardiovasculaire.</p>
<figure class="align-right zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/395697/original/file-20210419-21-1h8l6v.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/395697/original/file-20210419-21-1h8l6v.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/395697/original/file-20210419-21-1h8l6v.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/395697/original/file-20210419-21-1h8l6v.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/395697/original/file-20210419-21-1h8l6v.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/395697/original/file-20210419-21-1h8l6v.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/395697/original/file-20210419-21-1h8l6v.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/395697/original/file-20210419-21-1h8l6v.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="caption">La chienne Laïka, premier être vivant dans l’espace.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.flickr.com/photos/summer1978/18883006855">RV1864, Flickr</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/">CC BY-NC-SA</a></span>
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<p>Dès le début de la conquête spatiale, on a dû étudier si le cœur et les vaisseaux supportaient un voyage en microgravité. Ainsi, la pression artérielle et la fréquence cardiaque de la chienne Laïka ont été suivies pendant tout son vol en 1957. Ces mesures ont montré que le système cardiovasculaire peut s’adapter relativement bien et de façon paradoxale à cet environnement, car les contraintes qui lui sont imposées sont en fait plus faibles que sur la Terre.</p>
<p>C’est au retour sur Terre que le système cardiovasculaire se trouve désadapté à la gravité. Survient alors un <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1569904809000962">syndrome de déconditionnement cardiovasculaire</a>, provoqué par l’inactivité physique et les transferts de liquides induits par la microgravité. Le syndrome de déconditionnement, rapidement réversible après le retour sur Terre, a été décrit dès 1945 dans un autre contexte, par A. Keys, chez des patients alités de façon prolongée.</p>
<h2>De la nécessité de la salle de muscu de l’espace</h2>
<p>Le système musculo-squelettique nous permet de marcher et courir « contre la gravité », avec une perception spécifique du mouvement et de l’orientation. Il a été façonné par la gravité constante sur Terre (de valeur 1 g), mais il est évidemment très difficile de faire des expériences qui modifient la valeur ou la direction du champ de gravité… sauf en allant dans l’espace (ou en vol parabolique, mais l’expérience est beaucoup plus courte).</p>
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<iframe width="440" height="260" src="https://www.youtube.com/embed/FFMozMtSL3E?wmode=transparent&start=0" frameborder="0" allowfullscreen=""></iframe>
<figcaption><span class="caption">Thomas Pesquet à bord d’ISS en 2017 présente la salle de sport des astronautes, une des contre-mesures principales mises en œuvre pour lutter contre les troubles musculo-squelettiques.</span></figcaption>
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<p>Tester des individus vivant en gravité modifiée permet donc d’étudier le rôle spécifique de la gravité sur le tissu osseux en particulier. En effet, l’absence de gravité modifie sa masse, sa structure et sa résistance, et le temps nécessaire pour les récupérer <a href="https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(00)02217-0/fulltext">est plus long que la durée de la mission</a>.</p>
<p>L’exposition à la microgravité lors d’un vol spatial provoque également une désorientation spatiale, des modifications du schéma corporel et une altération des mouvements du bras et des gestes de précisions. Ces altérations sont dues à l’absence de référentiel gravitationnel fourni par les <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Otolithe">otolithes</a>, des petits cristaux situés dans l’oreille interne, qui se déplacent quand la tête bouge et modifient ainsi les signaux proprioceptifs, mais qui dysfonctionnent en absence de gravité. Dans l’espace, les astronautes montrent une préférence pour les informations visuelles.</p>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/et-si-la-gravite-disparaissait-159244">Et si la gravité disparaissait…</a>
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<p>Le vol spatial se traduit aussi par une réduction drastique de l’activité physique, qui <a href="https://journals.physiology.org/doi/full/10.1152/japplphysiol.00698.2011">peut entraîner</a> le développement de troubles métaboliques, comme l’<a href="https://www.fmcgastro.org/postu-main/archives/postu-2003-paris/deceler-et-traiter-l%E2%80%99insulino-resistance-et-ses-consequences/">insulino-résistance</a> ou les dyslipidémies. Leur rôle est de plus en plus évident dans des pathologies liées à la sédentarité au sol : obésité, diabète, hypertension artérielle, ou comme facteur de risque de psychopathologies.</p>
<h2>Attention aux rayons cosmiques ! Quelle crème solaire pour les astronautes ?</h2>
<p>L’exposition aux radiations ionisantes est l’une des composantes majeures du danger associé à l’exploration spatiale. Les sources de radiations sont bien définies : rayonnements solaire et galactique s’ajoutent aux rayonnements à l’intérieur du vaisseau, puisque celui-ci ne bénéficie pas de la protection de la magnétosphère terrestre. En revanche, les risques biologiques associés à une exposition prolongée à ces radiations restent difficiles à évaluer.</p>
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<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/395693/original/file-20210419-23-m1knvv.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/395693/original/file-20210419-23-m1knvv.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=399&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/395693/original/file-20210419-23-m1knvv.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=399&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/395693/original/file-20210419-23-m1knvv.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=399&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/395693/original/file-20210419-23-m1knvv.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=502&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/395693/original/file-20210419-23-m1knvv.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=502&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/395693/original/file-20210419-23-m1knvv.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=502&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Les particules solaires à l’origine des aurores boréales ne sont qu’un exemple des radiations spatiales auxquelles sont soumises les astronautes.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.flickr.com/photos/nasamarshall/35160618241">NASA</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/">CC BY-NC</a></span>
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<p>En effet, l’exposition aux radiations spatiales pose des questions complexes d’intérêt scientifique, médical et sociétal qui sont, pour la plupart, identiques à celles posées par le radiodiagnostic. C’est notamment le cas du <a href="https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02081379">risque des cancers radio-induits</a>, du phénomène de l’hypersensibilité aux faibles doses de radiation, des effets des doses répétées et de la <a href="https://journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/1559325818789836">radiosusceptibilité individuelle</a> aux radiations, qui entraînent des transformations cellulaires.</p>
<h2>Psychologie et socialisation : l’humain au-delà de ses mécaniques</h2>
<p>Un voyage vers Mars devrait durer plus de 500 jours. Cette nouvelle dimension dans l’espace et le temps doit être prise en compte dans les futurs projets, en se référant au concept de « microsociétés auto-organisées ». Durant les missions interplanétaires, les équipages devront être entièrement autonomes. En particulier, le système de support-vie (recyclage de l’eau, de l’oxygène, du gaz carbonique) pourrait avoir une incidence sur les comportements au fil du temps.</p>
<p>De plus, les perspectives de missions interplanétaires vers la Lune ou Mars orientent les recherches vers de nouveaux facteurs psychologiques, par exemple l’isolement, le confinement et la monotonie, et de nouveaux facteurs sociologiques, comme le genre, la culture, le groupe.</p>
<h2>Les contre-mesures, clef de la santé dans l’espace</h2>
<p>Dès les premiers vols spatiaux, les agences spatiales internationales ont pris conscience des nombreux effets négatifs de l’environnement sur le corps des astronautes. La conquête de l’espace ne pouvait se faire sans le maintien de la santé des spationautes afin d’assurer leur survie et le succès de la mission. C’est ainsi qu’ont été mis au point des protocoles permettant de prévenir ces altérations physiologiques, que l’on appelle « contre-mesures ». Avec l’entrée des programmes martiens dans la phase exploratoire, qui va imposer des vols de deux ou trois ans, mettre au point des <a href="https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2019.00321/full">protocoles optimaux de maintien de la santé des astronautes</a> devient une priorité absolue.</p>
<p>Les contre-mesures actuelles sont principalement des contre-mesures d’exercice physique, nutritionnelles ou pharmacologiques. Dernièrement, la vibration, la stimulation électrique, ou encore la centrifugation ont été également développées. Ces contre-mesures sont en général des traitements recommandés aux personnes sur Terre souffrant par exemple d’ostéoporose, d’insuffisance rénale, d’altérations artérielles et veineuses, de sarcopénie, ou d’insulino-résistance. Elles sont tout d’abord testées sur Terre dans des expériences d’alitement prolongé.</p>
<h2>La sédentarité, problème de santé publique du XXIᵉ siècle dans l’espace… et sur Terre</h2>
<p>Bien que l’espace soit un environnement unique, il existe des parallèles évidents entre les vols spatiaux, le vieillissement et l’immobilisation, mais aussi pour nous sur Terre afin de réduire les effets néfastes de l’inactivité sur la santé en général. L’OMS a depuis longtemps <a href="https://www.who.int/mediacentre/news/releases/release23/fr/">classé la sédentarité</a> parmi les 10 principales causes de mortalité et d’incapacité dans le monde.</p>
<p>Le début du troisième millénaire verra les projets d’exploration du système solaire se multiplier. À la différence des bateaux qui parcouraient les océans avec des équipages, les nouveaux vaisseaux qui traversent l’espace interplanétaire ne sont pas, actuellement, habités par l’homme mais par des robots, ce qui rend les missions beaucoup moins contraignantes.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/157741/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Guillemette Gauquelin-Koch ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>
Dans l’espace, l’absence de gravité a de fortes conséquences sur l’organisme des astronautes, mais ce n’est pas le seul effet dont il faut protéger les êtres vivants dans l’espace.
Guillemette Gauquelin-Koch, Responsable des Sciences de la Vie au CNES, Centre national d’études spatiales (CNES)
Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.
tag:theconversation.com,2011:article/157835
2021-03-30T22:44:33Z
2021-03-30T22:44:33Z
Exercice physique : comment notre corps répond-il à l’effort ?
<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/392079/original/file-20210328-13-1tifzzz.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=630%2C475%2C4554%2C2858&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">
</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://unsplash.com/photos/9dzWZQWZMdE">Anastase Maragos/Unsplash</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</a></span></figcaption></figure><p><em>Cet article a été écrit en partenariat avec la chaîne santé de l’université de Paris, <a href="http://youtube.com/pumsuniv">Pour une meilleure santé</a> (PuMS).</em></p>
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<p>Tous ceux et celles qui cherchent à perdre du poids le savent parfaitement : faire du sport permet de « brûler » des calories, autrement dit de dépenser de l’énergie.</p>
<p>Ceci dit, comment fait notre organisme pour livrer rapidement cette énergie aux muscles qui vont la consommer, en passant du repos à un effort intense ? Et de quelle manière parvient-il dans le même temps à limiter les variations de paramètres aussi importants que la température, la quantité d’eau et de sucres… en somme tout ce qui fait le <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Milieu_int%C3%A9rieur">« milieu intérieur »</a> cher à <a href="https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k62986637.texteImage">Claude Bernard</a> ?</p>
<p>Lors d’une activité physique soutenue, pour être à même de se contracter plus souvent et avec davantage de force qu’au repos, nos muscles doivent disposer d’apports accrus en oxygène et en nutriments. Et cela implique une série de réponses des différents organes chargés de couvrir ces besoins : le cœur, les vaisseaux sanguins et les poumons.</p>
<p>En réalité, le fonctionnement de ces organes s’adapte constamment à l’intensité et à la durée de l’effort. Et cela se produit de manière inconsciente et automatique, sous le contrôle de notre <a href="https://sci-hub.mksa.top/10.1016/B978-0-444-64032-1.00027-8">système nerveux autonome</a> (SNA) – une sorte de régulateur nerveux qui gère l’ensemble de nos fonctions vitales.</p>
<h2>Un cœur qui bat plus fort et plus vite</h2>
<p>En augmentant tant en nombre qu’en intensité, les contractions de nos muscles activent des récepteurs sensibles à l’étirement et aux tensions du tissu musculaire et tendineux. Résultat, un message est envoyé jusqu’aux centres nerveux autonomes du bulbe rachidien, qui va pouvoir en conséquence moduler l’activité cardiaque.</p>
<p>Dans le même temps, ces contractions appuient sur les vaisseaux sanguins alentour, et activent d’autres récepteurs sensibles à la pression. Ce qui va stimuler le système nerveux autonome – et plus précisément le système nerveux sympathique.</p>
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<p>Ordre est ainsi donné au cœur de <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25417152/">battre plus vite et plus fort</a>, pour accroître le volume de sang délivré à chaque instant, et fournir aux muscles actifs l’oxygène et les nutriments nécessaires à leurs contractions.</p>
<p>En outre, dans les muscles, des neurotransmetteurs libérés par la stimulation du système nerveux autonome conduisent les vaisseaux sanguins, et notamment les <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22988140/">artérioles des muscles squelettiques à se dilater</a>. Ce qui augmente encore la quantité de sang disponible.</p>
<p>À titre d’exemple, pour les athlètes les plus entraînés, le débit cardiaque peut passer de 6-7 l/min au repos, à 40 l/min lors d’un effort maximal</p>
<h2>Une respiration plus ample et plus rapide</h2>
<p>Une même logique s’applique à la respiration.</p>
<p>Au début de l’effort, les muscles consomment plus d’oxygène et rejettent plus de dioxyde de carbone qu’ils ne le font habituellement. Dès lors, dans le sang, les pressions partielles de ces gaz changent, et le pH diminue, ce qui active des chimiorécepteurs, moyennant quoi le système nerveux autonome est alerté.</p>
<p>En réponse, il fait augmenter la <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24000177/">fréquence respiratoire et le volume d’air utilisé</a>. Ainsi, le sang peut largement se charger d’oxygène, mais aussi se décharger massivement de son dioxyde de carbone. Les muscles actifs pourront alors continuer à travailler grâce à l’adaptation de l’apport en oxygène en accord avec leur demande.</p>
<p>Là encore, on notera que chez les athlètes de haut niveau, la ventilation peut passer de 6 l/min au repos à près de 200 l/min pour les athlètes de haut niveau à l’effort maximal.</p>
<h2>Des stocks d’énergie renouvelés</h2>
<p>Si les muscles bénéficient d’un apport massif en oxygène et en nutriments grâce à l’activation des systèmes cardio-vasculaire et respiratoire, l’énergie doit être gérée au mieux pour assurer la continuité de l’effort musculaire.</p>
<p>Cette énergie est stockée par le biais d’une molécule qui porte le nom d’adénosine triphosphate, ou ATP. Et pendant l’effort, les <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8226473/">stocks d’ATP doivent être renouvelés</a>, pour maintenir le plus stable possible la juste quantité d’énergie nécessaire à la poursuite de l’exercice physique.</p>
<p>Ce renouvellement dépend globalement de la quantité de masse musculaire engagée : on considère par exemple que lors d’un effort continu, une <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1997818/">personne de 70 kg engage 15 kg de masse musculaire</a>. Mais il faut aussi que le muscle puisse utiliser des réserves d’ATP autre que les siennes, car non seulement ses dernières sont limitées, mais ses <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21188163/">capacités à les renouveler le sont aussi</a>.</p>
<p>En pratique, pour subvenir à ses besoins et en fonction de la durée et de l’intensité de l’exercice physique, le muscle peut utiliser l’ATP fourni par <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23899560/">l’oxydation du glucose</a> et de <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22271865/">certains lipides</a> qui circulent dans le sang.</p>
<p>Autre point important : le muscle peut augmenter sa consommation d’oxygène en le captant davantage dans le sang. Chez un <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6047957/">athlète très endurant</a> de 70 kg, cette consommation passe ainsi de 0,7 ml/min/kg d’oxygène au repos à plus de 85 ml/min/kg à l’effort.</p>
<p>On le voit, les réponses cardiovasculaires, respiratoires et musculaires permettent à la fois de s’adapter à des efforts physiques intenses ou soutenus. Mais le cerveau, la peau ou encore les reins sont également sollicités.</p>
<h2>Un chef d’orchestre qui s’adapte</h2>
<p>Le cerveau, on le sait, dirige tous nos mouvements. Or au cours de l’effort, on observe une <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23728977">redistribution du flux sanguin</a> à destination des zones impliquées dans le contrôle de la locomotion et des fonctions cardiorespiratoires, vestibulaires et visuelles : ces régions étant mieux alimentées en oxygène et en nutriments, elles vont pouvoir fonctionner plus vite et mieux communiquer avec les muscles en action.</p>
<p>En parallèle, le cerveau est capable d’adapter les substrats dont il obtient de l’énergie en fonction des ressources et de ses besoins. Quand le glucose vient à manquer, il peut en effet <a href="https://faseb.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1096/fj.08-106104">tirer l’ATP nécessaire à son fonctionnement du lactate</a>. Une option intéressante, s’agissant de préserver les stocks de glucose, mais aussi d’éviter, au cours d’efforts prolongés, de perturber l’équilibre acido-basique du muscle squelettique, et donc ses performances.</p>
<p>En somme, notre cerveau semble s’adapter pour gérer au mieux l’ensemble des systèmes biologiques impliqués dans l’exercice.</p>
<h2>Halte à la surchauffe !</h2>
<p>Organe à part entière, la peau joue un rôle important au cours de l’exercice. Et ce, encore une fois, grâce à l’intervention du système nerveux autonome, et plus précisément de nerfs dits sympathiques dont l’activité <a href="https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0198328">augmente à l’effort au niveau de la peau</a>.</p>
<p>Grâce à leur activation, le flux sanguin sous-cutané augmente, et l’excès de chaleur produit par la contraction de nos muscles peut être dissipé par la convection du sang au contact de la peau plus fraîche. <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22227198/">Cet effet est majoré</a> par l’augmentation de la transpiration, grâce aux glandes sudoripares de la peau.</p>
<p>Combinés, ces deux mécanismes permettent à notre température interne de ne pas trop grimper pendant l’effort. Ce qui autorise un fonctionnement optimal de nos organes.</p>
<h2>Les reins, contre une déperdition d’eau excessive</h2>
<p>Lors de l’exercice, la transpiration augmente, tout comme la respiration et donc l’expiration d’un air chargé d’eau. Or selon la durée de l’effort et l’état d’hydratation juste avant, il peut en résulter une <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22227198/">déshydratation plus ou moins importante</a> – on l’estime potentiellement mortelle si l’eau perdue dépasse 10 à 15 % du poids, soit 20 à 30 % de l’eau totale du corps.</p>
<p>Nos reins, heureusement, limitent les dégâts. En effet, les pertes d’eau liées à l’exercice physique stimulent une <a href="https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMc1505505">réabsorption d’eau et de sel au niveau rénal</a>.</p>
<p>Ce mécanisme semble particulièrement efficace <a href="https://physoc.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.14814/phy2.13734">lors d’efforts intenses et de courte durée</a> (test d’effort maximal), la quantité d’eau perdue ne dépassant pas 1 % de la masse corporelle. Mais on ne doit pas pour autant s’abstenir de boire avant, pendant et après l’exercice.</p>
<p>Vous l’aurez compris, l’exercice physique engendre une multitude de réponses physiologiques, pour adapter constamment les ressources aux besoins. Et si n’ont été évoqués ici que les effets « aigus » de l’exercice, les effets à long terme sont tout aussi passionnants à étudier… et bénéfiques pour tous les pratiquants ! Prêts à vous confronter à la magie de votre corps en mouvement ?</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/157835/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Boris Hansel a reçu des financements de la Fondation AP-HP, Fondation Université de Paris, AG2R LA MONDIALE. Il est associé d'IRIADE, entreprise développant des logciels informatique en santé.</span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Damien Vitiello ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>
Quelles réponses physiologiques doit déclencher notre organisme lors de l’exercice, pour adapter ses ressources aux besoins des muscles ? Petit tour d’horizon…
Damien Vitiello, Associate professor, Université Paris Cité
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tag:theconversation.com,2011:article/154259
2021-02-03T18:12:52Z
2021-02-03T18:12:52Z
Quand une personne est-elle vraiment morte ? Interpréter la « ligne plate » n’est pas si simple
<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/382315/original/file-20210203-17-18vssdb.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">De nouvelles études montrent que l’activité cardiaque ne se termine pas toujours quand la ligne à l’écran devient plate.</span> <span class="attribution"><span class="source">Shutterstock</span></span></figcaption></figure><p>Combien de temps les médecins doivent-ils attendre après l’apparition d’une « ligne plate » avant de pouvoir déclarer le décès d’une personne ? Comment peuvent-ils être sûrs que les battements du cœur et la circulation sanguine ne reviendront pas ?</p>
<p><a href="https://doi.org/10.1503/cmaj.130271">La façon la plus courante de mourir</a> est par arrêt du cœur. Cependant, il existe peu d’éléments permettant de savoir <a href="https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/0885066610396993">après combien de temps on peut constater la mort</a> une fois que le cœur s’est arrêté de battre. Ce manque d’information a des répercussions sur la pratique clinique et le don d’organes.</p>
<p>Un principe fondamental du don d’organes est la <a href="https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/0885066610396993">règle du donneur décédé</a> : un donneur doit être mort avant qu’on puisse recueillir ses organes, et la collecte des organes ne doit pas être la cause de son décès. L’absence de données quant au temps qu’on doit patienter avant de déclarer la mort engendre du stress : si les médecins attendent trop longtemps après l’arrêt du cœur, la qualité des organes commence à décliner.</p>
<p>D’autre part, si on agit trop vite, on risque de récupérer les organes avant que la mort ne survienne réellement.</p>
<p>Notre <a href="http://www.ddepict.com/core-study-team.html">équipe interdisciplinaire</a> de médecins, de bio-ingénieurs et de spécialistes en recherche clinique a passé les dix dernières années à étudier ce qui se produit lorsqu’une personne meurt après un arrêt du cœur. Nous nous sommes concentrés sur les patients des soins intensifs qui sont décédés après le débranchement des appareils de maintien en vie, car ces personnes peuvent être admissibles au don d’organes.</p>
<p>Nous voulions notamment savoir <a href="http://www.ddepict.com/ddepict-program.html">s’il est possible que le cœur redémarre tout seul</a>, sans aucune intervention du type réanimation cardiopulmonaire (RCP) et sans administration de médicaments.</p>
<h2>L’arrêt du cœur vu de près</h2>
<p>Notre récente étude, <a href="https://doi.org/10.1056/NEJMoa2022713">publiée dans leNew England Journal of Medicine</a>, présente des observations sur le déroulement de la mort chez 631 patients au Canada, en République tchèque et aux Pays-Bas décédés dans une unité de soins intensifs. Toutes les familles des patients ont consenti à participer à la recherche.</p>
<p>En plus d’avoir recueilli des informations médicales sur chaque personne, nous avons mis au point un <a href="http://www.ddepict.com/the-deppart-waveform-viewer.html">programme informatique</a> qui permet de saisir et d’observer le rythme cardiaque, la tension artérielle, le niveau d’oxygénation du sang et le profil respiratoire directement à partir des moniteurs de chevet. Nous avons ainsi pu analyser le déroulement de la fin de vie de 480 patients sur 631 et déterminer, entre autres, si et à quel moment une activité circulatoire ou cardiaque était revenue après un arrêt d’au moins une minute.</p>
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<iframe width="440" height="260" src="https://www.youtube.com/embed/JQ5RtP7Ec9Y?wmode=transparent&start=0" frameborder="0" allowfullscreen=""></iframe>
<figcaption><span class="caption">Cette vidéo montre que la tension artérielle et les signaux d’électrocardiogramme cessent pendant 64 secondes avant de reprendre, pour finalement s’arrêter près de trois minutes plus tard. La vidéo est accélérée huit fois.</span></figcaption>
</figure>
<p>Il s’avère que l’apparition de la ligne plate n’est pas un indicateur suffisant. Nous avons observé que l’activité cardiaque s’interrompt et redémarre souvent plusieurs fois au cours d’un processus normal de mort.</p>
<p>Sur les 480 signaux plats examinés, nous avons trouvé un schéma d’arrêt et de redémarrage dans 67 cas (14 %). Le temps le plus long pendant lequel le cœur s’est arrêté avant de redémarrer de lui-même était de quatre minutes et 20 secondes. Le temps le plus long pendant lequel l’activité cardiaque s’est poursuivie après un redémarrage a été de 27 minutes, mais la plupart n’ont duré qu’une ou deux secondes. Aucun des patients que nous avons observés n’a survécu ou repris connaissance.</p>
<p>Nous avons également constaté qu’il était courant que le cœur continue à avoir une activité électrique longtemps après l’arrêt de la circulation ou du pouls. Le cœur humain fonctionne grâce à une stimulation électrique des nerfs qui engendre la contraction du muscle cardiaque et contribue à la circulation sanguine, c’est-à-dire au pouls qu’on sent dans les artères et les veines.</p>
<p>Nous avons observé que le rythme cardiaque (la stimulation électrique qui entraîne le mouvement du muscle cardiaque) et le pouls (circulation du sang dans les veines) ne cessent simultanément que chez 19 % des patients. Dans certains cas, l’activité électrique du cœur a continué pendant plus de 30 minutes après l’arrêt de la circulation sanguine.</p>
<h2>Pourquoi chercher à comprendre la mort</h2>
<p>Les résultats de notre étude sont importants pour plusieurs raisons.</p>
<p>D’abord, le fait que l’arrêt et le redémarrage de l’activité cardiaque et de la circulation fassent souvent partie du processus naturel de mort peut être rassurant pour les médecins, les infirmières et les personnes au chevet du malade. Les signaux intermittents des moniteurs peuvent être alarmants si les observateurs les interprètent comme des signes d’un retour inespéré à la vie. Notre étude fournit des preuves qu’il faut s’attendre à des arrêts et à des redémarrages pendant un processus de mort normal sans réanimation, et qu’ils ne conduisent pas à une reprise de conscience ou à la survie.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/381148/original/file-20210128-21-1nyt6wv.png?ixlib=rb-1.1.0&rect=508%2C0%2C504%2C197&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/381148/original/file-20210128-21-1nyt6wv.png?ixlib=rb-1.1.0&rect=508%2C0%2C504%2C197&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/381148/original/file-20210128-21-1nyt6wv.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=103&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/381148/original/file-20210128-21-1nyt6wv.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=103&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/381148/original/file-20210128-21-1nyt6wv.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=103&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/381148/original/file-20210128-21-1nyt6wv.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=129&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/381148/original/file-20210128-21-1nyt6wv.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=129&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/381148/original/file-20210128-21-1nyt6wv.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=129&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Reprise des signaux : l’activité cardiaque s’interrompt et recommence pendant le processus naturel de la mort.</span>
<span class="attribution"><span class="license">Author provided</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Ensuite, notre observation selon laquelle la plus longue pause avant que l’activité cardiaque ne reprenne d’elle-même était de quatre minutes et vingt secondes appuie la pratique actuelle qui consiste à <a href="https://doi.org/10.1503/cmaj.060895">attendre cinq minutes après l’arrêt de la circulation avant de déclarer le décès et de procéder à la récupération des organes</a>. Cela contribue à démontrer aux organismes de don d’organes que leurs pratiques de constatation du décès sont sûres et appropriées.</p>
<p>Nos résultats seront utilisés pour mieux orienter les politiques et les lignes directrices pour la pratique du don d’organes dans différents pays. Pour que le système de dons fonctionne, il faut avoir la certitude que si une personne a été déclarée morte, c’est qu’elle l’est vraiment. <a href="https://www.lapresse.ca/actualites/2019-11-28/comment-sauver-des-vies">La confiance permet aux familles de choisir le don dans une période de deuil</a> et à la communauté médicale de garantir des soins de fin de vie sûrs et adéquats.</p>
<p>Cette étude est également importante pour améliorer notre compréhension du déroulement naturel de la mort. Nous avons montré qu’il n’est pas toujours si simple de déterminer quand on peut considérer quelqu’un comme réellement mort. Cela nécessite une observation attentive et un suivi physiologique étroit du patient. En outre, il faut savoir que, tout comme pour ce qui est de la vie, le processus de la mort peut prendre de nombreuses formes.</p>
<p>Notre travail constitue une étape vers la prise de conscience de la complexité de la mort et permet de voir qu’il faut aller au-delà de la simple ligne plate pour déceler le moment où le décès est survenu.</p>
<p><em>Cet article a été co-écrit par Laura Hornby, directrice de recherche et consultante à l’Institut de recherche du Centre hospitalier pour enfants de l’est de l’Ontario et à la Société canadienne du sang, et Nathan Scales, ingénieur biomédical et associé de recherche au Laboratoire d’analyse dynamique de l’Institut de recherche de l’Hôpital d’Ottawa</em>.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/154259/count.gif" alt="La Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Amanda van Beinum reçoit un financement du Conseil de recherche en sciences humaines.</span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Sonny Dhanani est président du comité consultatif sur les dons d'organes de la Société canadienne du sang et directeur associé - dons du Réseau canadien de recherche sur le don et la transplantation.</span></em></p>
Une personne est-elle morte lorsque son cœur s’arrête de battre ? Il s’avère que la « ligne plate » classique de la mort n’est pas si simple.
Amanda van Beinum, PhD Candidate, Sociology, Carleton University
Sonny Dhanani, Associate Professor, Faculty of Medicine, L’Université d’Ottawa/University of Ottawa
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tag:theconversation.com,2011:article/144300
2020-10-01T18:52:25Z
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Un implant innovant pour le traitement d’insuffisances cardiaques
<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/361093/original/file-20201001-23-nkw0zy.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=0%2C5%2C3712%2C2078&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Un nouveau traitement pour les insuffisances cardiaques.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://unsplash.com/photos/dvXGnwnYweM">Giulia Bertelli / Unsplash</a></span></figcaption></figure><p>Notre équipe vient de développer un nouvel implant cardiaque visant à réparer la valve mitrale sans opération à cœur ouvert, cette dernière sépare l’oreillette du ventricule dans le cœur gauche. Il est destiné à pallier les fuites de la valve chez les patients souffrant d’insuffisance mitrale. Cette pathologie est grave, car aucun des traitements actuels ne permet de la traiter de manière efficace.</p>
<p>Elle est la pathologie valvulaire la plus fréquente dans les pays occidentaux, après le rétrécissement aortique des personnes du 3<sup>e</sup> âge. <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10190406/">Près de 20 % de la population</a> souffre d’une insuffisance mitrale même bénigne.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/360291/original/file-20200928-16-8ywzp1.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/360291/original/file-20200928-16-8ywzp1.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/360291/original/file-20200928-16-8ywzp1.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=497&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/360291/original/file-20200928-16-8ywzp1.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=497&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/360291/original/file-20200928-16-8ywzp1.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=497&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/360291/original/file-20200928-16-8ywzp1.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=625&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/360291/original/file-20200928-16-8ywzp1.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=625&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/360291/original/file-20200928-16-8ywzp1.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=625&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Schéma en coupe du cœur.</span>
<span class="attribution"><span class="license">Author provided</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Si on se restreint à l’insuffisance mitrale pathologique, près de 10 % de la population de plus de 75 ans en souffre. Parmi les différentes conséquences cliniques qu’elle engendre, la plus fréquente et la plus critique est la fuite mitrale, qui se produit en systole : lorsque le muscle ventriculaire se contracte pour évacuer le sang vers les organes. L’ouverture partielle de la valve engendre une régurgitation du sang vers l’oreillette. Celle-ci est responsable d’un mauvais état de santé des patients et d’une forte augmentation du risque de mort prématurée en raison du manque d’irrigation en sang.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/360294/original/file-20200928-24-10v6sfk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/360294/original/file-20200928-24-10v6sfk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=380&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/360294/original/file-20200928-24-10v6sfk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=380&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/360294/original/file-20200928-24-10v6sfk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=380&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/360294/original/file-20200928-24-10v6sfk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=478&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/360294/original/file-20200928-24-10v6sfk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=478&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/360294/original/file-20200928-24-10v6sfk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=478&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Illustrations de la morphologie du cœur et des écoulements sanguins lors des deux phases du cycle cardiaque.</span>
<span class="attribution"><span class="license">Author provided</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Actuellement, le traitement de référence de l’insuffisance mitrale est la chirurgie à cœur ouvert, le but étant si possible de réparer la valve mitrale, ou de la remplacer sinon. Ces interventions lourdes nécessitent l’ouverture de la cage thoracique, l’arrêt du cœur et la mise en place d’une circulation extra-corporelle. Outre son fort taux de récidive, elle présente le défaut de <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17350971/">ne pas être praticable sur une part importante de patients</a>, car trop fragiles compte tenu de leur âge et condition physique.</p>
<h2>Une solution sans chirurgie à cœur ouvert</h2>
<p>Ce besoin de est particulièrement criant chez les patients souffrant d’insuffisance mitrale fonctionnelle, chez qui la fuite de la valve est due à la dilatation du ventricule gauche et non à des défauts de la valve, comme dans le cas de l’insuffisance mitrale organique. La valve n’arrive plus alors à se fermer, car le ventricule dilaté tire sur les feuillets, ce qui empêche qu’ils viennent en contact l’un avec l’autre en systole. Les traitements conventionnels ne sont d’aucune utilité, car trop invasifs et incapables de contrer la traction exercée sur la valve.</p>
<p>En raison de leur état de santé, seule une approche endovasculaire est envisageable pour traiter ces patients. Elle consiste à introduire un dispositif médical replié dans un cathéter en passant par les vaisseaux sanguins. L’avantage de cette approche est l’absence d’ouverture chirurgicale : le cathéter est introduit dans la veine au niveau du pli de l’aine via une simple ponction et remonté jusqu’à l’oreillette droite du cœur, puis l’oreillette gauche après avoir percé le septum (la membrane séparant cœurs droit et gauche).</p>
<p>Un seul type de dispositifs de réparation est actuellement disponible sur le marché : le <a href="https://www.has-sante.fr/jcms/c_2028916/fr/mitraclip">Mitraclip</a>, qui consiste en une petite pince, que le chirurgien cardiaque vient placer au milieu des deux feuillets sans arrêter le cœur, et qu’il laisse de manière permanente. L’ouverture de la valve est alors non physiologique, le passage du sang se faisant sur les côtés par deux orifices de part et d’autre du clip. Il est, de plus, très fréquent qu’il faille mettre plusieurs clips (souvent deux, parfois trois), ce qui induit un rétrécissement accru des orifices, gênant l’écoulement sanguin.</p>
<p>Une limite de cette option est la difficulté inhérente à sa pose : pour être efficace, le clip doit être apposé à des niveaux équivalents sur les deux feuillets, sans quoi ceux-ci se distordent causant une fuite résiduelle. L’acte est donc souvent long, d’autant plus si plusieurs clips se révèlent nécessaires.</p>
<h2>Notre nouvel implant</h2>
<p>Afin d’optimiser la prise en charge des patients atteints d’insuffisance mitrale fonctionnelle, il convient donc de développer de nouveaux dispositifs endovasculaires. Le dispositif, que nous avons <a href="https://bases-brevets.inpi.fr/fr/document/FR3085835.html">récemment breveté</a>, est basé sur une nouvelle approche : il est destiné à être placé sous cœur battant sur un des feuillets de la valve et à combler l’espace résiduel entre les deux feuillets au moyen d’un ballonnet. L’implant est en effet constitué d’une pince, permettant sa fixation sur le feuillet de manière permanente, et d’un ballonnet, dont le volume est ajusté in situ pour minimiser les fuites de sang pendant la systole, l’idée étant que le feuillet libre soit alors en butée contre lui.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/360780/original/file-20200930-16-l7iwi1.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/360780/original/file-20200930-16-l7iwi1.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/360780/original/file-20200930-16-l7iwi1.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=307&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/360780/original/file-20200930-16-l7iwi1.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=307&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/360780/original/file-20200930-16-l7iwi1.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=307&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/360780/original/file-20200930-16-l7iwi1.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=386&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/360780/original/file-20200930-16-l7iwi1.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=386&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/360780/original/file-20200930-16-l7iwi1.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=386&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Schémas de l’implant en position ouverte et positionné sur un des feuillets de la valve mitrale..</span>
<span class="attribution"><span class="license">Author provided</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>L’implant est destiné à être introduit en endovasculaire par voie veineuse et doit donc être repliable dans un cathéter pouvant être navigué depuis l’aine jusqu’au cœur. Dans le cathéter, le ballonnet est inséré dégonflé et replié sur lui-même. La pose de l’implant sur un des feuillets et le gonflement du ballonnet sont réalisés sous échographie transœsophagienne, de manière à voir le résultat fonctionnel de l’ouverture du ballonnet pendant la procédure : l’objectif est en effet de trouver le gonflement optimal pour chaque patient, qui réduise au maximum les fuites résiduelles en systole.</p>
<p>L’originalité de la genèse du dispositif tient à deux éléments : d’une part, le travail en symbiose entre une équipe clinique et une équipe de recherche, après que le Professeur Couetil et le Docteur Bergoend ont eu l’idée du concept totalement innovant, et nous ont contactés ; d’autre part, le fait que la phase de conception du dispositif a été réalisée, au sein de cours de l’UTC conçus en mode projets, par des équipes projet formées d’étudiants ingénieurs. Le projet a bénéficié de plusieurs équipes regroupant des étudiants de différentes filières (génie biologique, génie des matériaux, génie mécanique, design…) et de différents niveaux (de bac +3 à bac +5). L’un d’eux, Adrien Laperrousaz, co-signataire du brevet, a été lauréat du concours national I-LAB (BPI-MESRI) en 2015 et a obtenu une bourse pour financer le développement de l’implant pendant ses études d’ingénieur, ainsi qu’une étude de marché. Il est donc remarquable que le projet ait permis une concomitance entre le temps de la recherche et le temps de l’enseignement.</p>
<p>Des tests in vitro ont depuis été réalisés à University College London en collaboration avec le Professeur Burriesci et son équipe. Ils ont testé l’implant sur une valve bioartificielle, placée dans un banc simulant l’écoulement sanguin intra-cardiaque, et qui avait été rendu pathologique. Ils ont montré que l’implant permettait de réduire notablement les fuites de sang vers l’oreillette, et ont apporté ainsi une preuve de concept.</p>
<p>Les avantages du nouvel implant sont nombreux. Il offrira une vraie alternative mini-invasive pour la réparation de la valve mitrale, et présente une facilité de pose par rapport aux autres approches, comme l’implant n’est apposé que sur un seul feuillet. Il aura l’avantage de pouvoir s’adapter à de sévères défauts de coaptation causés par une dilatation du ventricule et potentiellement aussi de l’anneau mitral, et réduira donc les fuites résiduelles par rapport à l’existant. Le gonflement du ballonnet pourra en effet être ajusté à la sévérité du défaut de coaptation de chaque patient. Enfin, en maintenant la forme de son ouverture en diastole, le dispositif permettra un fonctionnement plus physiologique de la valve, ce qui sera probablement un avantage sur le moyen et long terme, car moins générateur de turbulences lors de la diastole et donc de moins de remaniement fibreux des feuillets valvulaires.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/144300/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Notre projet est une collaboration entre l’Université de technologie de Compiègne (UTC), le Centre national de la recherche scientifique (CNRS) et l’Assistance Publique – Hôpitaux de Paris (AP-HP).</span></em></p>
Actuellement, le traitement de référence de l’insuffisance mitrale est la chirurgie à cœur ouvert. Ce nouvel implant pourrait éviter cette lourde intervention.
Anne-Virginie Salsac, Directrice de recherche CNRS, Université de Technologie de Compiègne (UTC)
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tag:theconversation.com,2011:article/147322
2020-10-01T18:51:58Z
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Graisse abdominale et décès prématuré : pourquoi il faut vraiment perdre ce ventre
<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/361185/original/file-20201001-24-1iaq4xi.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=5%2C0%2C1191%2C804&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Les personnes au corps « en forme de pomme » stockent plus de graisse dans leur abdomen, tandis que celles au corps « en forme de poire » la stockent plutôt dans le bas du corps.</span> <span class="attribution"><span class="source">Red Confidential/ Shutterstock</span></span></figcaption></figure><p>On savait déjà que le gras excédentaire, qui a tendance à s’accumuler en « bouée » autour de la taille de certaines personnes, augmente le risque de survenue de maladies telles que <a href="https://www.nature.com/articles/ejcn200968/tables/1">diabète de type 2 et maladies cardiovasculaires</a>. </p>
<p>Une <a href="https://www.bmj.com/content/370/bmj.m3324">nouvelle méta-analyse de la littérature scientifique</a> révèle que les personnes concernées courent également un risque plus élevé de mort prématurée, et ce quel que soit leur poids. Les chercheurs à l’origine de ces travaux ont sélectionné 72 études portant sur les données de 2,5 millions de personnes. Ces dernières ont été combinées et analysées, permettant ainsi de comparer divers paramètres corporels : forme du corps, rapport taille/hanches, rapport taille/cuisses ainsi que le tour de taille et de cuisses - en d’autres termes, toutes les zones où l’organisme d’un individu stocke naturellement la graisse. </p>
<p>Les résultats obtenus indiquent que, pour chaque augmentation de 10 cm de tour de taille, le risque de mortalité (toutes causes confondues) augmente de 11 %. Les chercheurs ont également constaté que les personnes dont la graisse est plutôt stockée sur les hanches et les cuisses que sur l’abdomen ont un risque plus faible de décès prématuré. Chaque augmentation supplémentaire de 5 cm du tour de cuisse supplémentaire s’est avérée associée à un risque de décès réduit de 18 % pendant la période de suivi (entre 3 et 24 ans, selon l’étude considérée). </p>
<p>Comment l’expliquer ? La réponse tient au type de tissu adipeux que nous avons tendance à stocker, qui varie selon la région du corps.</p>
<h2>Graisse et santé : des relations complexes</h2>
<p>La graisse corporelle, aussi appelée « tissu adipeux », joue un rôle important dans notre physiologie. Les cellules adipeuses qui la constituent <a href="https://planet-vie.ens.fr/thematiques/cellules-et-molecules/metabolisme-cellulaire/glucides-et-lipides-des-sources-d-energie#du-glucose-aux-lipides">stockent le glucose prélevé dans le sang sous forme de lipides</a>, lesquels peuvent ensuite être utilisés comme carburant par notre organisme. Ces cellules produisent également des <a href="https://www.nature.com/articles/s41574-019-0230-6">signaux hormonaux</a> qui influencent de nombreux processus corporels, dont l’appétit. De ce fait, le tissu adipeux joue un rôle important dans la santé métabolique. </p>
<p>Si le fait d’avoir trop de tissu adipeux est problématique, en avoir trop peu est aussi source de problèmes, car cela peut affecter la régulation de la glycémie (le taux de sucre sanguin) par l’insuline. En temps normal, sous l’influence de cette hormone, les cellules adipeuses absorbent le glucose et le stockent pour plus tard. Si la quantité de tissu adipeux est insuffisante (comme dans le cas de la pathologie appelée <a href="https://link.springer.com/article/10.1007/s11892-018-1099-9">lipodystrophie</a>), ce processus ne fonctionne pas correctement, ce qui entraîne une <a href="https://link.springer.com/article/10.1007/s11892-018-1099-9">résistance à l’insuline</a> pouvant conduire au diabète.</p>
<p>La graisse est donc importante pour le métabolisme. Cependant, ses conséquences sur la santé varient selon l’endroit où elle est stockée et selon le type de tissu adipeux formé. Des recherches on montré que des personnes de taille et de poids similaires, mais qui stockent leur graisse à des endroits différents, courent <a href="https://academic.oup.com/ajcn/article/81/3/555/4648892">des risques différents</a> de développer certaines <a href="https://www.ahajournals.org/doi/full/10.1161/jaha.117.008507">maladies métaboliques</a>, telles que <a href="https://journals.plos.org/plosmedicine/article?id=10.1371/journal.pmed.1001230">diabète de type 2 ou maladies cardiovasculaires</a>.</p>
<h2>Graisse viscérale, graisse sous-cutanée</h2>
<p>La forme du corps est influencée par l’endroit où la graisse est stockée. Les personnes dont la physionomie est « en forme de pomme » stockent davantage de graisse autour de la taille. Elles sont aussi sont susceptibles de <a href="https://www.nature.com/articles/0800929">stocker plus de graisse, et plus profondément</a>. Celle-ci a tendance à entourer leurs organes : on parle alors de <a href="https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/visceral-fat">graisse viscérale</a>. À l’inverse, les personnes dont la physionomie est « en forme de poire » ont des cuisses plus larges, et stockent la graisse de façon plus uniforme autour de leur corps, sous la peau : on parle de <a href="https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/subcutaneous-fat">graisse sous-cutanée</a>.</p>
<p><a href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/j.1467-789X.2009.00623.x">La façon dont se répartit la graisse corporelle</a> s’accompagne <a href="https://diabetes.diabetesjournals.org/content/63/11/3785">de propriétés physiologiques</a> différentes. Les gènes qui s’expriment <a href="https://www.pnas.org/content/103/17/6676.long">varient également</a>. À l’heure actuelle, on pense que les cellules adipeuses qui constituent les dépôts de graisse viscérale et celles qui forment les dépôts de graisse sous-cutanée <a href="https://elifesciences.org/articles/39636">proviennent de précurseurs différents</a> (les précurseurs sont des cellules capables de se transformer en cellules adipeuses).</p>
<p>La graisse viscérale est considérée comme étant davantage <a href="https://www.jci.org/articles/view/118083">résistante à l’insuline</a>. Sa présence implique donc un risque plus élevé de diabète de type 2. Cette graisse stockée autour de la taille libère également davantage de triglycérides sanguins en réponse aux <a href="https://journals.physiology.org/doi/abs/10.1152/ajpendo.1996.270.2.E259?rfr_dat=cr_pub++0pubmed&url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori%3Arid%3Acrossref.org">hormones du stress</a> par rapport à la graisse qui est stockée autour des hanches et des cuisses. Or, on sait qu’un taux élevé de triglycérides dans le sang est associé à un risque accru de <a href="https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/174182679600300214?journalCode=cpra">maladies cardiaques</a>. C’est en partie pour cette raison que la graisse viscérale est considérée comme plus nocive que la graisse sous-cutanée.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="Une femme en surpoids mesure son tour de taille." src="https://images.theconversation.com/files/361043/original/file-20201001-17-16arf36.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/361043/original/file-20201001-17-16arf36.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/361043/original/file-20201001-17-16arf36.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/361043/original/file-20201001-17-16arf36.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/361043/original/file-20201001-17-16arf36.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/361043/original/file-20201001-17-16arf36.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/361043/original/file-20201001-17-16arf36.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">La graisse viscérale peut s’avérer mauvaise pour la santé.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.shutterstock.com/image-photo/thick-woman-measuring-belly-pink-tape-1695163729">Yekatseryna Netuk/ Shutterstock</a></span>
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</figure>
<p>À l’inverse, cette dernière est capable <a href="https://diabetes.diabetesjournals.org/content/59/10/2465.long">de mieux absorber les triglycérides sanguins et de les stocker en toute sécurité</a>. Elle évite ainsi qu’ils ne se retrouvent emmagasinés incorrectement dans les muscles ou le foie, ce qui peut être à l’origine de <a href="https://www.nature.com/articles/s41430-018-0323-7">maladie hépatique</a>. Le tissu adipeux sous-cutané peut même développer des cellules adipeuses spécialisées, <a href="https://www.nature.com/articles/nrendo.2013.204">les cellules adipeuses “beiges”</a> qui sont capables de brûler la graisse. Pour toutes ces raisons, on considère que la graisse sous-cutanée est plus sûre que la graisse viscérale, voire qu’elle joue un rôle protecteur contre les maladies métaboliques.</p>
<p>Comment expliquer ces différences ? On pense actuellement que, chez certaines personnes, la capacité à stocker la graisse sous-cutanée arrive à saturation plus tôt que chez d’autres, soit parce que l’espace de stockage manque, soit parce que la capacité à fabriquer de nouvelles cellules adipeuses fait défaut. Dans l’organisme des individus concernés, davantage de graisse se retrouve de ce fait stockée dans les régions viscérales, avec les problèmes exposés précédemment. Cette graisse viscérale peut en outre <a href="https://diabetes.diabetesjournals.org/content/56/4/1010">provoquer une inflammation</a>, laquelle finit par entraîner des maladies métaboliques et cardiovasculaires. Par ailleurs, si la graisse ne peut plus être stockée dans le tissu adipeux, les lipides peuvent s’accumuler ailleurs, notamment dans le cœur, les muscles et le foie, ce qui peut, là encore, <a href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/jcp.28821">avoir des conséquences sur la santé</a>.</p>
<p>Comme en ce qui concerne la taille, les gènes jouent un rôle important dans le poids et la forme du corps. De <a href="https://academic.oup.com/hmg/article/28/1/166/5098227">vastes études génétiques</a> ont identifié <a href="https://www.nature.com/articles/nature14132">plus de 400 minuscules différences génétiques</a> qui pourraient contribuer à la distribution de la graisse corporelle. Les personnes qui présentent une mutation du gène LRP5 ont par exemple <a href="https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(15)00010-8?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS1550413115000108%3Fshall%3Dtrue">plus de graisse au niveau de l’abdomen et moins dans le bas du corps</a>. Ces petites différences génétiques sont courantes dans la population. Elles affectent la plupart d’entre nous d’une manière ou d’une autre, ce qui explique que les physionomies des êtres humains sont si différentes les unes des autres.</p>
<p>Cela signifie malheureusement qu’il peut s’avérer plus difficile, pour une personne qui stocke naturellement la graisse autour de sa taille, de se maintenir en bonne santé. Cependant, les recherches démontrent perdre du poids peut permettre <a href="https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/1479164118825343?url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori%3Arid%3Acrossref.org&rfr_dat=cr_pub++0pubmed&">de diminuer la quantité de graisse viscérale, et d’ améliorer la santé métabolique</a>. La forme du corps n’est qu’un facteur de risque parmi d’autres : en s’assurant de mener un mode de vie sain, il est toujours possible de réduire le risque de maladie chronique.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/147322/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Rebecca Dumbell a reçu des fonds de la British Society for Neuroendocrinology, de la Physiological Society et de la Genetics Society. Elle est administratrice de la British Society for Neuroendocrinology.</span></em></p>
Graisse viscérale ou graisse sous-cutanée ? Selon l’endroit où notre corps stocke le gras, les conséquences sur la santé diffèrent.
Rebecca Dumbell, Lecturer, Nottingham Trent University
Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.
tag:theconversation.com,2011:article/138155
2020-05-25T14:27:19Z
2020-05-25T14:27:19Z
Les minéraux déposés sur les valves cardiaques diffèrent entre les hommes et les femmes
<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/335773/original/file-20200518-83375-ghrlzx.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Échographie du cœur indiquant une éventuelle pathologie de la valve aortique du cœur.</span> <span class="attribution"><span class="source">Shutterstock</span></span></figcaption></figure><p>Les maladies cardiovasculaires sont la <a href="https://www.who.int/cardiovascular_diseases/about_cvd/fr/">première cause de mortalité dans le monde</a>. Plus de <a href="https://www.medicalnewstoday.com/articles/302441">280 000 valves cardiaques sont remplacées chaque année</a>, généralement en raison d’une sténose valvulaire, c’est-à-dire lorsque l’ouverture de la valve se rétrécit et se durcit en raison du dépôt de minéraux.</p>
<p>En cas de sténose valvulaire, le cœur doit fournir un plus grand effort afin de pomper le sang dans tout l’appareil circulatoire, augmentant ainsi le risque d’infarctus du myocarde, d’accident vasculaire cérébral, ou de mort. La chirurgie est donc la seule option possible.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/332030/original/file-20200501-42942-c5meq9.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=51%2C0%2C5760%2C3837&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/332030/original/file-20200501-42942-c5meq9.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=51%2C0%2C5760%2C3837&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/332030/original/file-20200501-42942-c5meq9.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/332030/original/file-20200501-42942-c5meq9.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/332030/original/file-20200501-42942-c5meq9.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/332030/original/file-20200501-42942-c5meq9.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/332030/original/file-20200501-42942-c5meq9.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/332030/original/file-20200501-42942-c5meq9.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Les valves cardiaques sont remplacées lorsque les dépôts minéraux entravent leur fonctionnement.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Shutterstock</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Nous avons récemment publié un article dans la revue <em>Acta Biomaterialia</em> qui présente nos résultats d’analyse sur 33 valves cardiaques de patients qui ont dû subir une intervention chirurgicale en raison d’une sténose sévère. Étonnamment, nous avons constaté que le <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1742706120301185?via%3Dihub">type de minéraux présents dans les valves des hommes et des femmes était différent, et que les minéraux se développaient plus lentement chez les femmes que chez les hommes</a>.</p>
<p>S’ils sont confirmés à plus grande échelle, ces résultats de recherche préliminaires pourraient aider les chercheurs et les médecins à développer de nouvelles techniques pour diagnostiquer et traiter les maladies différemment selon le sexe du patient.</p>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/les-symptomes-de-crise-cardiaque-sont-differents-chez-les-femmes-mais-les-cliniciens-le-savent-ils-112094">Les symptômes de crise cardiaque sont différents chez les femmes, mais les cliniciens le savent-ils?</a>
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<h2>Diagnostic des maladies valvulaires</h2>
<p>La progression de la maladie valvulaire est généralement surveillée à l’aide de scanneurs qui permettent aux médecins d’évaluer l’étendue des dépôts minéraux, mesurée par le degré de « dureté » de la valve. Notre découverte selon laquelle les minéraux se développent plus lentement chez les femmes que chez les hommes est conforme à un autre facteur déjà connu : <a href="https://doi.org/10.1161/CIRCIMAGING.112.980052">pour le même degré de gravité de sténose, les femmes ont moins de dépôts minéraux que les hommes</a>. Cela signifie que les maladies valvulaires chez les femmes seront toujours détectées à des stades ultérieurs que chez les hommes, à moins que nous ne trouvions de nouvelles techniques de diagnostic qui tiennent compte de cette différence.</p>
<p>La différence la plus frappante que nous avons observée était qu’un type de minéral était présent presque exclusivement dans les valves des femmes. Les minéraux déposés dans les valves cardiaques sont un <a href="https://www.hindawi.com/journals/pri/2015/342984/">mélange d’ions calcium et phosphate dans diverses proportions</a>. Le minéral le plus abondant est appelé hydroxyapatite, et il est à peu près le même que celui que nous avons dans nos os et nos dents.</p>
<p>Plusieurs valves masculines ont montré presque exclusivement la présence d’hydroxyapatite. Cependant, 85 % des valves féminines que nous avons analysées comprenaient également un minéral appelé phosphate dicalcique dihydraté, qui est généralement stable dans des environnements plus acides que l’hydroxyapatite. En revanche, seulement 15 % des valves masculines que nous avons analysées présentaient des traces de phosphate dicalcique dihydraté dans leur composition.</p>
<p>Bien que nous ignorons la cause, cette différence est frappante et mérite d’être explorée davantage, en particulier parce que le phosphate de dicalcium dihydraté est plus soluble que l’hydroxyapatite. Cela signifie qu’il pourrait être plus facile de traiter les calcifications trouvées chez les femmes si des approches ciblées étaient adoptées.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/331850/original/file-20200430-42942-exkbuf.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=0%2C0%2C5760%2C2535&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/331850/original/file-20200430-42942-exkbuf.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=0%2C0%2C5760%2C2535&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/331850/original/file-20200430-42942-exkbuf.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=267&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/331850/original/file-20200430-42942-exkbuf.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=267&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/331850/original/file-20200430-42942-exkbuf.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=267&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/331850/original/file-20200430-42942-exkbuf.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=335&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/331850/original/file-20200430-42942-exkbuf.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=335&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/331850/original/file-20200430-42942-exkbuf.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=335&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="caption">Les valves cardiaques artificielles doivent souvent être remplacées, car l’accumulation de dépôts minéraux peut limiter leur efficacité.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Shutterstock</span></span>
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</figure>
<h2>Analyse synchrotron</h2>
<p>Nous avons pu trouver ces différences entre les calcifications féminines et masculines grâce à deux facteurs : nous avons abordé l’analyse des minéraux avec une technique qu’aucun autre chercheur dans le domaine n’avait utilisée auparavant, et nous avons eu la chance de collaborer avec <a href="https://www.mcgill.ca/expmed/dr-adel-schwertani">Adel Schwertani</a>, chirurgien cardiaque de la Division de médecine expérimentale de l’Université McGill, qui nous a donné des échantillons d’hommes et de femmes à analyser.</p>
<p>La technique est appelée <a href="https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/near-edge-x-ray-absorption-fine-structure">spectroscopie NEXAFS (Near Edge X-Ray Absorption Fine Structure Spectroscopy)</a>. Cette technique ne peut être utilisée qu’en combinaison avec un synchrotron, une grande machine qui fait tourner les électrons en cercles de plusieurs kilomètres de diamètre. Pendant leurs déplacements, ces électrons génèrent de la lumière qui peut être utilisée pour analyser des matériaux.</p>
<p>Il n’y a que très peu d’installations de recherche synchrotron dans le monde, et nous avons utilisés la <a href="https://www.lightsource.ca/">source lumineuse canadienne</a>. Nous utilisons ce centre de recherche présent en Saskatchewan depuis plusieurs années afin d’analyser <a href="https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/ATVBAHA.117.309808">différents</a> <a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.langmuir.9b02542">types</a> de <a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.biomac.9b00417">calcifications pathologiques</a>.</p>
<p>NEXAFS est une excellente technique pour examiner les calcifications pathologiques parce que ces calcifications contiennent des minéraux assez similaires les uns aux autres. De plus, ces minéraux sont souvent non cristallins, ce qui les rend difficiles à distinguer les uns des autres en utilisant d’autres techniques de caractérisation.</p>
<h2>Des découvertes surprenantes</h2>
<p>La collaboration avec le Dr Schwertani et son doctorant Kashif Khan a été cruciale, car ils nous ont fourni des échantillons qui comprenaient une gamme de patients souffrant de maladies, d’âge et de sexe différents.</p>
<p>Si nous avions analysé une gamme de patients moins diversifiée, nous n’aurions pas fait ces découvertes surprenantes ; nous ne sommes pas partis de l’hypothèse qu’il y avait des différences liées au sexe. Les résultats ont été une vraie surprise pour nous, et ils ont été possibles grâce à l’inclusion de la diversité dans la conception du projet.</p>
<p>Ce fut une découverte cruciale pour nous qui est en accord avec de nombreux articles montrant que <a href="https://www.pnas.org/content/114/8/1740">l’inclusion de la diversité améliore la qualité de la recherche scientifique</a>. Dans la recherche liée à la santé, la diversité des échantillons peut <a href="https://bsd.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13293-016-0099-1">améliorer notre compréhension du mécanisme de la maladie et aider à développer de nouvelles approches de diagnostic et de traitement des maladies</a>.</p>
<p>Dans nos travaux futurs, nous aimerions mieux comprendre la signification et le mécanisme derrière ces différences liées au sexe : en utilisant la culture cellulaire et des modèles d’animaux, nous explorerons les raisons possibles derrière la différence observait entre les sexes et testerons différentes méthodes de diagnostic et de traitement.</p>
<p>De toute évidence, la diversité des sources cellulaires et des animaux sera l’aspect primordial de conception de cette étude.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/138155/count.gif" alt="La Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Marta Cerruti a reçu des fonds du CRSNG et de la Fondation des maladies du cœur pour ce travail. Le CCRS a également soutenu ses travaux en finançant en partie le voyage d'Ophelie Gourgas à l'installation.</span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Ophélie Gourgas ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>
Les valves cardiaques artificielles implantées doivent être remplacées en raison des dépôts minéraux. Des recherches démontrent que la composition de ces dépôts diffère entre les hommes et les femmes.
Marta Cerruti, Associate Professor, Materials Engineering, McGill University
Ophélie Gourgas, Postdoctoral fellow, Medicine, McGill University
Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.
tag:theconversation.com,2011:article/137870
2020-05-13T14:11:28Z
2020-05-13T14:11:28Z
Covid-19 et antihypertenseurs : un débat sous (haute) tension
<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/334070/original/file-20200511-49584-1yjb8wp.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=63%2C36%2C5943%2C3845&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">
</span> <span class="attribution"><span class="source">shutterstock</span></span></figcaption></figure><p>Depuis le début de la pandémie, tout et son contraire a été dit au sujet des médicaments contre l’hypertension, ou antihypertenseurs. Utilisés chez des patients souffrant de pression artérielle élevée, ils ont d’abord été accusés d’aggraver les conséquences de la Covid-19 avant d’être envisagés comme nouvelle piste thérapeutique contre cette même maladie.</p>
<p>En tant que candidate au PhD en sciences pharmaceutiques à la Faculté de pharmacie et à l’Institut de recherche en immunologie et en cancérologie (IRIC) de Montréal, il m’apparaît important d’observer la nécessité de mener des recherches scientifiques rigoureuses avant de diffuser des conclusions sur un tel sujet, notamment durant une crise sanitaire.</p>
<h2>Les différents rôles d’ACE2</h2>
<p>La Covid-19 survient après une infection au virus <a href="https://www.nature.com/articles/s41586-020-2012-7">SARS-CoV-2</a>.
Pour infecter le corps humain, ce virus doit franchir une porte se situant à la surface des cellules : l’<a href="https://jvi.asm.org/content/94/7/e00127-20">enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2)</a>.</p>
<p>Cette enzyme agit comme un récepteur du SARS-CoV-2. Le virus va se lier de manière spécifique à ACE2 — comme une clé qui s’emboîterait dans une serrure — et va ainsi pouvoir entrer dans les cellules pour se répliquer et infecter l’organisme. Même si le SARS-CoV-2 impacte considérablement les cellules des poumons, il est désormais clair que d’<a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32170560/">autres organes sont touchés</a> comme l’œsophage, le rein et le cœur.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/334428/original/file-20200512-82357-10gnx7m.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/334428/original/file-20200512-82357-10gnx7m.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/334428/original/file-20200512-82357-10gnx7m.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/334428/original/file-20200512-82357-10gnx7m.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/334428/original/file-20200512-82357-10gnx7m.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/334428/original/file-20200512-82357-10gnx7m.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/334428/original/file-20200512-82357-10gnx7m.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Virus SRAS-CoV-2 se liant aux récepteurs ACE-2 sur une cellule humaine, stade initial de l’infection à la Covid-19 (illustration 3D conceptuelle).</span>
<span class="attribution"><span class="source">Shutterstock</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Mais il se trouve que le rôle de l’enzyme ACE2 ne se limite pas à fournir au SARS-CoV-2 un passe-droit pour l’organisme. Il travaille de concert avec son proche homologue ACE1 pour <a href="https://bmjopen.bmj.com/content/9/4/e026777">maintenir l’équilibre de la pression artérielle</a> au sein de l’organisme.</p>
<p>Dans un premier temps, ACE1 va produire l’angiotensine 2, protéine impliquée dans la vasoconstriction, ce qui augmente la pression sanguine. ACE2 va ensuite prendre le relais pour transformer cette protéine en un dérivé appelé angiotensine 1-7 qui est, à l’inverse, un puissant vasodilatateur et diminue la pression.</p>
<p>En raison du surpoids, du stress ou encore d’une maladie du rein, la pression artérielle peut devenir trop élevée (hypertension) et faire <a href="https://academic.oup.com/bmb/article/50/2/356/317131">accroître la contraction des vaisseaux</a>, ce qui oblige le cœur à faire plus d’efforts pour pomper le sang à travers les artères. Les patients peuvent alors prendre deux types d’antihypertenseurs pour réduire leur pression artérielle : les <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2160882/">bloqueurs des récepteurs ACE</a> qui ciblent ACE1 et les <a href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1200815/">bloqueurs des récepteurs à l’angiotensine 2</a> qui empêchent l’angiotensine 2 de se lier à son propre récepteur et d’exercer sa fonction de vasoconstricteur.</p>
<p>Néanmoins, la pandémie de la Covid-19 a suscité de nombreuses craintes chez des patients sous traitements antihypertensifs, quant aux risques associés à la prise de ces médicaments et au développement de complications après l’infection virale.</p>
<h2>Des craintes fondées</h2>
<p>Deux études menées sur des rats en 2004 — donc hors du contexte de la Covid-19 — ont montré qu’une prise de ces antihypertenseurs induisait une <a href="https://www.ahajournals.org/doi/full/10.1161/circulationaha.104.510461">augmentation de la présence de ACE2</a> dans le rein et dans le <a href="https://www.ahajournals.org/doi/pdf/10.1161/01.HYP.0000124667.34652.1a">cœur</a>.</p>
<p>Cette observation a abouti à l’hypothèse que ces traitements multiplieraient les voies d’entrée du virus de la Covid-19 dans l’organisme, entraînant des <a href="https://www.thelancet.com/journals/lanres/article/PIIS2213-2600(20)30116-8/fulltext">impacts plus graves</a> tels que des insuffisances rénales et cardiaques. Les craintes associées à la prise d’antihypertenseurs <a href="https://academic.oup.com/eurheartj/advance-article/doi/10.1093/eurheartj/ehaa235/5810479">diffusées par certains médias</a> ont été aussi virales que le SARS-CoV-2 et se sont répandues à l’international. À tel point que des messages ont été diffusés par différentes autorités de santé concernées comme le <a href="https://www.acc.org/latest-in-cardiology/articles/2020/03/17/08/59/hfsa-acc-aha-statement-addresses-concerns-re-using-raas-antagonists-in-covid-19"><em>American College of Cardiology</em></a> et le <a href="https://academic.oup.com/eurheartj/advance-article/doi/10.1093/eurheartj/ehaa235/5810479"><em>European Society of Cardiology</em></a> pour prévenir l’interruption de la prise de ces médicaments.</p>
<h2>Des études discutables</h2>
<p>L’<em>American College of Cardiology</em> affirme qu’à l’heure actuelle, « aucune donnée expérimentale ou clinique ne démontre les bénéfices ou les dangers de la prise d’antihypertenseurs chez les patients atteints de la Covid-19 ». Les propos à l’origine de ces controverses sont fondés sur un <a href="https://academic.oup.com/eurheartj/article/26/11/1141/560962">mélange</a> de résultats d’expériences menées à la fois sur des <a href="https://www.ahajournals.org/doi/full/10.1161/01.HYP.0000237862.94083.45?url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori:rid:crossref.org&rfr_dat=cr_pub%3dpubmed">animaux</a> et sur des <a href="https://www.zora.uzh.ch/id/eprint/110231/1/Vuille%20et%20al.%2C%202015%20Amino%20Acids.pdf">humains</a>.</p>
<p>De plus, les résultats de ces études ne sont pas reproductibles et <a href="https://europepmc.org/article/med/22715807">l’une</a> d’entre elles ne montre aucune modification de la présence de ACE2 après la prise d’antihypertenseurs. Ces études alternent également l’administration des deux types d’antihypertenseurs décrits précédemment, les bloqueurs des récepteurs ACE et les bloqueurs des récepteurs de l’angiotensine 2, ce qui entraîne une inconsistance des effets physiologiques.</p>
<p>Voilà sans doute la raison pour laquelle <a href="https://academic.oup.com/ajh/article/28/1/15/2743217">certaines études cliniques</a> menées chez l’homme nuancent davantage leur jugement, suggérant que seulement certains antihypertenseurs augmenteraient la quantité de ce récepteur et qu’ils sont donc à évaluer par type ou individuellement. Pour les autorités de santé, les patients hypertensifs seraient à risque car ils cumulent <a href="https://jamanetwork.com/journals/jamacardiology/fullarticle/2764300">d’autres pathologies</a> comme le diabète et les maladies cardio-vasculaires qui surviennent avec l’âge.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/334479/original/file-20200512-82375-17gapli.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/334479/original/file-20200512-82375-17gapli.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/334479/original/file-20200512-82375-17gapli.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/334479/original/file-20200512-82375-17gapli.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/334479/original/file-20200512-82375-17gapli.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/334479/original/file-20200512-82375-17gapli.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/334479/original/file-20200512-82375-17gapli.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Un arrêt de traitement est risqué pour les gens qui souffrent d’hypertension. Il peut provoquer un accident vasculaire cérébrale ou de l’insuffisance cardiaque.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Shutterstock</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>De plus, un arrêt de traitements est <a href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6156553/pdf/Dtsch_Arztebl_Int-115_0557.pdf">risqué</a>. Il peut provoquer un accident vasculaire cérébral ou de l’insuffisance cardiaque. Par ailleurs, même si la présence ou l’activité de ACE2 était modifiée par la prise d’antihypertenseurs, aucune étude clinique pertinente n’indique pour le moment que cela rimerait avec une quantité plus importante du SARS-CoV-2 dans l’organisme.</p>
<h2>Un espoir de traitement !</h2>
<p>Le débat sur les antihypertenseurs a pris une nouvelle tournure lorsque certains chercheurs ont émis l’hypothèse qu’en réalité, leur utilisation pourrait être bénéfique chez les patients atteints de la Covid-19.</p>
<p>Les Universités du Minnesota et du Kansas ont lancé deux études cliniques afin d’évaluer les bénéfices thérapeutiques du <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1871512515000084?via%3Dihub">losartan</a>, le générique des bloqueurs du récepteur de l’angiotensine 2, chez ces patients.</p>
<p>Selon leurs hypothèses, la prise de cet antihypertenseur pourrait <a href="https://clinicaltrials.gov/ct2/show/study/NCT04335123?term=losartan&draw=2&rank=2">réduire les dégâts</a> causés aux différents organes dont les poumons et le cœur et peut-être même les <a href="https://clinicaltrials.gov/ct2/show/study/NCT04312009">hospitalisations</a>.</p>
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<strong>
À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/pourquoi-les-personnes-diabetiques-doivent-se-mefier-du-coronavirus-131611">Pourquoi les personnes diabétiques doivent se méfier du coronavirus</a>
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</p>
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<p>Ces hypothèses se basent sur les résultats d’études menées sur le cousin du SARS-CoV-2, le <a href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1693389/pdf/15306395.pdf">SARS-CoV</a> à l’origine de l’épidémie de SRAS. Comme ces deux virus <a href="https://www.nature.com/articles/s41586-020-2012-7">se ressemblent</a> et se fixent au même récepteur ACE2, il semble pertinent de transposer les résultats observés chez le SARS-CoV au nouveau coronavirus.</p>
<p>Une <a href="https://www.nature.com/articles/nm1267">étude</a> a mis en évidence que la liaison du SARS-CoV à ACE2 entraîne une diminution de la présence de ACE2, provoquant une accumulation d’angiotensine 2 qui n’est plus transformée par ce récepteur — et donc du risque de vasoconstriction et d’hypertension. Ce phénomène est désigné comme l’une des raisons principales de l’hypertension pulmonaire, contribuant de ce fait aux dommages majeurs causés aux poumons après infection par différents virus, dont le <a href="https://www.nature.com/articles/nm1267">SARS-CoV</a>, le <a href="https://www.nature.com/articles/ncomms4594">virus H5N1</a> et le <a href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4728398/pdf/srep19840.pdf">virus syncitial</a>.</p>
<h2>Contrecarrer l’effet du virus</h2>
<p>Si le même processus opère pour le SARS-CoV-2, l’infection par ce virus entraînerait donc une diminution de la présence de ACE2 dans les différents organes où le récepteur est normalement logé. Ce phénomène pourrait accroître fortement la pression artérielle dans ces organes et causer des atteintes aiguës aux poumons ou au cœur.</p>
<p>L’augmentation de ACE2 causée par les antihypertenseurs semble paradoxale dans ce contexte, mais certains chercheurs pensent qu’elle pourrait être en réalité <a href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ddr.21656">salvatrice</a> en contrebalançant l’effet du virus sur le récepteur. En <a href="https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMsr2005760">bloquant les récepteurs de l’angiotensine 2</a> chez les patients atteints de la Covid-19 par des antihypertenseurs comme le losartan, on serait en mesure de contrecarrer la vasoconstriction exacerbée survenant après l’infection virale. L’angiotensine 2 ne pourrait plus exercer son activité de vasoconstricteur, mais deviendrait un vasodilatateur grâce à sa transformation en angiotensine (1-7) par l’enzyme ACE2.</p>
<p>Pour corroborer cette hypothèse, une <a href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7088566/pdf/11427_2020_Article_1643.pdf">étude</a> a relevé des taux d’angiotensine 2 élevés dans les plasmas de patients atteints de la Covid-19, corrélés avec une forte charge virale totale et d’importantes lésions pulmonaires. L’étude suggère que l’augmentation de l’activité de l’angiotensine 2 serait en partie responsable des dégâts aux organes chez ces patients. Cette étude est toutefois constituée d’un faible échantillon de patients et les auteurs appellent à élargir les cohortes dans de futures études.</p>
<p>Les résultats des études cliniques de l’Université du Kansas et du Minnesota apporteront les premières informations concrètes pour clarifier l’implication réelle du losartan et peut-être de ce type d’antihypertenseur en général dans l’évolution de la Covid-19. Ils permettront par la même occasion d’offrir un début de réponse quant à la prise risquée ou au contraire, bénéfique, de cet antihypertenseur dans le contexte actuel.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/137870/count.gif" alt="La Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Fatéma Dodat ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>
La Covid-19 soulève des craintes quant aux risques associés à la prise de médicaments pour traiter l'hypertension. Mais des chercheurs émettent plutôt l'hypothèse qu'ils seraient bénéfiques.
Fatéma Dodat, Candidate au PhD en Sciences Pharmaceutiques, Université de Montréal
Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.
tag:theconversation.com,2011:article/123749
2019-09-27T02:18:51Z
2019-09-27T02:18:51Z
Vidéo : Quelle alimentation pour limiter le risque d’infarctus ?
<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/294397/original/file-20190926-51429-yqjv4s.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=0%2C8%2C6000%2C3979&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Certains aliments sont meilleurs que d’autres pour limiter le risque d’infarctus.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://www.shutterstock.com/fr/image-photo/healthy-food-heart-fresh-fish-fruits-758099587?src=IUGwqK-6F-dR9Xa6dLpH8w-1-6">Shutterstock</a></span></figcaption></figure><p><em>Cet article est publié en collaboration avec <a href="https://www.youtube.com/channel/UCMX8hjQwbGJ7Q_RL9JDhD7A">« Pour une meilleure santé »</a> (PuMS) : l’émission santé grand public conçue par des universitaires. Coproduit par l’Université de Paris et EM&I Production, ce rendez-vous mensuel d’actualité de la santé est animé par le <a href="https://theconversation.com/profiles/boris-hansel-711054">Dr Boris Hansel</a>.</em></p>
<hr>
<p>À l’occasion de la <a href="https://www.fedecardio.org/La-Federation-Francaise-de-Cardiologie/Actualites/semaine-du-coeur-2019">semaine du cœur</a>, qui se termine par la journée mondiale du cœur, dimanche 29 septembre, PuMS_L’Émission santé consacre un numéro à la prévention des maladies cardiaques.</p>
<p>En France, chaque année, 80 000 personnes sont victimes d’infarctus du myocarde, communément appelé « crise cardiaque ». Or comme le rappelle Soulef Guendouz, cardiologue à l’AP-HP, 90 % d’entre eux sont évitables grâce à un mode de vie sain, éventuellement complété par un traitement médicamenteux.</p>
<p>Parmi les mesures recommandées, celles concernant l’alimentation sont nombreuses. Mais pas de panique : il ne s’agit pas d’entamer un régime restrictif, répétitif et interdisant le plaisir du palais ! Pour le démontrer, le chef étoilé Jean‑Michel Lorain et la diététicienne de l’AP-HP Laurie Nafteux présentent quelques conseils pratiques basés sur les recommandations les plus consensuelles.</p>
<p>Enfin, le spécialiste de la prévention cardiovasculaire Philippe Giral, praticien hospitalier et maître de conférence des universités à Sorbonne Université, se prononce sur des questions régulièrement posées : faut-il vraiment limiter les œufs ? Que penser des margarines anticholestérol ? Y a-t-il une preuve de l’effet protecteur des oméga-3 ?</p>
<figure>
<iframe width="440" height="260" src="https://www.youtube.com/embed/NUGpDIljUSs?wmode=transparent&start=0" frameborder="0" allowfullscreen=""></iframe>
<figcaption><span class="caption">La prévention permet de réduire drastiquement les maladies cardio-vasculaires. Même s’il existe des exceptions, comme en témoigne le chanteur Dave…</span></figcaption>
</figure><img src="https://counter.theconversation.com/content/123749/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Boris Hansel est associé de la société IRIADE (informatique médicale). Boris Hansel reçoit des financements de la fondation de l'AP-HP pour la recherche pour des travaux de recherche clinique.</span></em></p>
90 % des infarctus qui surviennent chaque année dans notre pays sont considérés comme évitables. À condition de respecter certaines règles d’hygiène de vie, en particulier concernant l’alimentation.
Boris Hansel, Médecin, Professeur des universités- Praticien hospitalier, Inserm U1148, Faculté de Santé, Université Paris Cité
Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.
tag:theconversation.com,2011:article/110856
2019-03-07T19:01:35Z
2019-03-07T19:01:35Z
De nouvelles technologies pour la mesure des pulsations cardiaques
<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/261923/original/file-20190304-92301-tdrn0i.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=129%2C0%2C1531%2C715&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Battements cardiaques.</span> <span class="attribution"><span class="source">Mick Lissone</span></span></figcaption></figure><p>Vous connaissez sans doute l’électrocardiogramme, mais avez-vous entendu parler du balistocardiogramme ? Révolutionnant une technique née il y a plus d’un siècle, de nouveaux instruments permettront bientôt à chacun de suivre facilement son état de santé cardiovasculaire au quotidien. À l’origine de cette « nouvelle » technologie : la mesure des subtiles vibrations causées par l’activité cardiaque.</p>
<p>On ne s’en rend sûrement pas compte en étant assis tranquillement sur sa chaise au bureau, mais tout un tas de mouvements a lieu continuellement à l’intérieur de notre corps. Notamment à cause de la contraction du cœur à chaque battement et de la circulation sanguine qui en résulte. Ces phénomènes à l’intérieur du corps résultent en des vibrations de très faible amplitude, qui peuvent néanmoins être détectées à la surface de la peau.</p>
<h2>Le mouvement balistique du corps humain</h2>
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<span class="caption">Cœur battant.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Auteur</span>, <span class="license">Author provided</span></span>
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<p>Depuis que vous avez commencé à lire cet article, votre cœur s’est contracté une trentaine de fois. À chaque battement, si vous aviez regardé votre poitrine, vous auriez pu observer votre peau se soulever légèrement. Plus étonnant : avec des instruments adaptés, nous aurions pu mesurer que l’intégralité du corps humain se déplace d’environ 0,1 mm – légèrement moins que l’épaisseur d’un ongle – en rythme avec les contractions cardiaques. Ainsi, debout sur une balance analogique suffisamment précise, l’aiguille indiquant votre poids devrait osciller légèrement à une fréquence égale à votre rythme cardiaque. Bien que la plupart du temps ces balances à aiguilles ne soient pas synonymes de précision, c’est ainsi que J. W. Gordon a pour la première fois mesuré cet effet en 1877.</p>
<p>Ce phénomène est, entre autres, causé par les contractions du cœur lui-même et les déplacements de sang dans les artères, qui font que le centre de masse du corps humain varie continuellement au cours d’un cycle cardiaque et entraîne un mouvement dit « balistique » du corps tout entier.</p>
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<figcaption><span class="caption">Cette vidéo (en anglais) montre comment on peut se rendre compte de ce que l’on appelle « l’effet balistocardiographique » : le mouvement du corps causé par l’activité cardiaque.</span></figcaption>
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<p>Depuis les observations du cœur faites au XIX<sup>e</sup> siècle, les choses ont bien changé : aujourd’hui, de nouveaux systèmes permettent de mesurer ces effets facilement. Il s’agit d’objets connectés dont on peut lire les interprétations en temps réel sur une tablette ou un smartphone. C’est la miniaturisation de l’électronique qui a permis de passer de boîtiers pesant plusieurs centaines de grammes à ces nouveaux instruments intégrant des capteurs semblables à ceux des smartphones et dotés d’une ergonomie suffisante. Selon le point de mesure des vibrations, on peut obtenir différentes informations. Quand il s’agit de la poitrine, à proximité immédiate du cœur, on parle de séismocardiographie (SCG), par analogie avec la séismologie. Quand il s’agit du centre de masse (par approximation, dans le bas du dos), on parle alors de balistocardiographie (BCG). Dans tous les cas, on utilise des accéléromètres et des gyroscopes, afin de mesurer des accélérations et vitesses de rotation à la surface de la peau dans toutes les directions possibles.</p>
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<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/261922/original/file-20190304-92280-idicld.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/261922/original/file-20190304-92280-idicld.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=298&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/261922/original/file-20190304-92280-idicld.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=298&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/261922/original/file-20190304-92280-idicld.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=298&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/261922/original/file-20190304-92280-idicld.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=375&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/261922/original/file-20190304-92280-idicld.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=375&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/261922/original/file-20190304-92280-idicld.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=375&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Exemple de combinaison de séismocardiographie (SCG) et balistocardiographie (BCG), en plus de l’électrocardiogramme (ECG).</span>
<span class="attribution"><span class="source">Auteur</span>, <span class="license">Author provided</span></span>
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<h2>Ce que l’on apprend des vibrations cardiaques</h2>
<p>La première information que peut apporter ce type de mesure est naturellement la fréquence cardiaque : le nombre de fois que le cœur se contracte par minute. En faisant des enregistrements de longue durée, il est également possible de détecter certains troubles du rythme ou « arythmies » qui ne seraient pas forcément apparus dans les quelques minutes d’enregistrement que l’on peut faire au cours d’une visite de routine chez un cardiologue. Et pour mesurer cela sans gêner le patient, les chercheurs rivalisent d’ingéniosité, puisqu’ils ont récemment mis au point un <a href="https://www.youtube.com/watch?v=eJZqsSVdWRY">dispositif intégré à un lit</a>, qui commence ses mesures dès que le patient s’allonge.</p>
<p>Par ailleurs, des modélisations numériques et des <a href="https://journals.lww.com/jhypertension/Abstract/2018/06001/KINO_CARDIOGRAPHY,_A_NEW_WEARABLE_MONITORING.667.aspx">études cliniques</a> récentes ont montré que si la contraction cardiaque est plus forte et la quantité de sang éjectée au cours d’un battement est plus grande, alors il est possible de quantifier cette augmentation grâce aux signaux de vibration mesurés.</p>
<p>Dans d’autres scénarios, la mesure de l’amplitude des vibrations résultant de l’activité cardiaque permet de connaître l’état de santé du cœur en tant que muscle. En effet, un cœur sain et un cœur malade peuvent très bien être capables de fournir un résultat équivalent en termes de volume sanguin éjecté, tout en fournissant un effort totalement différent. Par comparaison, sur l’autoroute il est tout à fait possible de rouler à 130 km/h à côté d’une Lamborghini, même avec une vieille Fiat Punto. Pourtant, l’effort que cela représente pour la machine est bien différent !</p>
<h2>Suivi à la maison</h2>
<p>Les instruments embarquant cette technique n’ont pas pour vocation de remplacer un jour l’IRM ou l’échographie. Néanmoins, des prototypes existent déjà et devraient bientôt permettre à chacun d’effectuer ses propres mesures de suivi à la maison, entre deux consultations. Pour les professionnels de la santé, cela pourrait changer la donne dans le suivi de nombreuses maladies tel que l’insuffisance cardiaque. En effet, l’OMS indique dans ses <a href="https://www.who.int/cardiovascular_diseases/priorities/fr/">priorités stratégiques</a> qu’il est nécessaire de développer des méthodes de suivi afin de mieux prévoir et suivre les maladies cardiovasculaires. En ce qui concerne l’insuffisance cardiaque, il s’agit de 1,4 million de nouveaux patients par an dans le monde, avec un coût de 10 000 euros pour chaque hospitalisation et, dans plus en plus de pays, des pénalités pour les hôpitaux en cas de ré-hospitalisation, ce qui est malheureusement monnaie courante.</p>
<p>Par ailleurs, des études cliniques sont en cours pour confirmer l’applicabilité d’une combinaison des deux technologies, séismocardiographie et balistocardiographie. Parmi les champs d’application étudiés, le suivi des patients ayant subi un infarctus du myocarde, ou encore la détection et le suivi de l’apnée du sommeil, ces arrêts involontaires et répétés de la respiration au cours de la nuit.</p>
<p>À l’heure du <a href="https://theconversation.com/le-quantified-self-selfie-de-la-performance-ou-veritable-outil-de-la-e-sante-50112"><em>quantified self</em></a> et des outils connectés, on peut imaginer que les sportifs s’empareront bientôt d’une telle technique pour suivre les effets de leurs entraînements sur la mécanique de leur cœur.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/110856/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Jérémy Rabineau ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>
Pour soigner le cœur et assurer le suivi des malades, de nouvelles techniques de mesure se font jour. Elles intéressent jusqu’aux sportifs.
Jérémy Rabineau, Doctorant en Sciences de l’Ingénieur et Technologie, Université Libre de Bruxelles (ULB)
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