Ventilation liquidienne totale : Un liquide dans les poumons pour refroidir le corps

Avec le Pr Renaud Tissier, directeur scientifique, École nationale vétérinaire d’Alfort (Enva, Maisons-Alfort).

Après un accident cardiovasculaire grave, comme un infarctus du myocarde ou un arrêt cardiaque, les organes manquent de sang, donc d’oxygène, et les tissus s’abîment. Afin de protéger ces tissus, les médecins refroidissent l’organisme. Cette technique de refroidissement permet d’abaisser les besoins en oxygène des organes et de réduire les risques d’inflammation et de mauvais rétablissement de la circulation sanguine. La méthode actuelle consiste à utiliser des couvertures rafraîchissantes, ce qui permet d’abaisser la température du corps à 32 °C, en trois à six heures. Mais les bénéfices à long terme sont minimes. Le refroidissement n’est probablement pas assez rapide et ne protège donc pas suffisamment les organes.

Depuis 40 ans, des scientifiques travaillent sur la respiration liquidienne notamment pour traiter les malades en souffrance respiratoire. Ils ont pour cela mis au point un liquide, le perfluorocarbone (PFC), qui permet de dissoudre de grandes quantités d'oxygène et de gaz carbonique, et ainsi de faciliter les échanges gazeux au niveau des poumons.

Des chercheurs ont par ailleurs observé un effet collatéral inattendu du PFC : il refroidit le sang venant s’oxygéner dans les poumons, ces organes jouant un rôle d’échangeur thermique. L’utilisation du PFC permettrait donc de refroidir rapidement l’organisme, en moins de 30 minutes. Cette propriété intéresse depuis une dizaine d’années Renaud Tissier et ses collègues de l’Institut Mondor de recherche biomédicale et l’École nationale vétérinaire d’Alfort.

Mettre en mouvement un liquide dans les poumons, comme si on respirait de l’air, demande beaucoup d’efforts musculaires. Pour un patient anesthésié, cet effort est tout simplement impossible. D’où la nécessité d’une machine, un « ventilateur liquidien », pour mettre en mouvement ce PFC. Les chercheurs français collaborent avec des ingénieurs en acoustique de l’université de Sherbrooke (Canada) depuis sept ans sur cette machine révolutionnaire. Le ventilateur liquidien qu’ils utilisent permet de contrôler en continu et de manière très fine la température de l’organisme, mais aussi la pression et le volume de PFC dans les poumons (pour ne pas les abîmer). Un dispositif unique au monde provenant du savoir des collègues canadiens.

Testé en laboratoire, le prototype de ventilateur liquidien mis au point par Renaud Tissier dans l’équipe de Bijan Ghaleh a fonctionné parfaitement. Il permet, par exemple, de refroidir le corps d’un petit animal à 32 °C en un quart d’heure à peine. « Nous avons réussi à augmenter le taux de survie après un arrêt cardiaque de 10 à 70 % chez les animaux de laboratoire, précise le chercheur. Par ailleurs, nous avons observé moins de dégâts au niveau des fonctions cérébrales, cardiaques et rénales qu’avec la technique classique de refroidissement corporel. »

Avant de passer aux tests chez l’Homme, les chercheurs doivent s’assurer que la machine soit parfaitement sécurisée. « Pour cela, nous avons besoin de 3 ou 4 années de travail, précise Renaud Tissier. Ensuite, nous aurons à déterminer notamment le meilleur moment pour refroidir le corps aussi rapidement, en fonction de chaque situation médicale. » Grâce à la collaboration avec l’université de Sherbrooke, cette équipe sera la première au monde à permettre l’évaluation d'un ventilateur liquidien chez l’être humain.