Les hémorragies incontrôlables sont une cause majeure de décès dans le monde. Dans l’urgence, et pour éviter de suturer les tissus cardiaques fortement endommagés, les chirurgiens ont recours à des dispositifs hémostatiques. Récemment, des chercheurs chinois viennent de développer une biocolle qui scelle les tissus grâce à une activation par des rayons ultraviolets.
Comment contrôler chirurgicalement les hémorragies?
Au cours des opérations chirurgicales ou lors d’accidents traumatiques, de nombreux saignements au niveau des gros vaisseaux ou du cœur peuvent provoquer des hémorragies très risquées pour le patient.
Selon les auteurs de l’étude basés à la faculté de médecine Zhejiang à Hangzhou, en Chine, la suture et ligature des vaisseaux (fils, agrafes, clips) est particulièrement difficile lorsqu’il s’agit de vaisseaux sanguins ou de tissus cardiaques fragilisés (fibrose, calcifications, dépôts de lipides) ou endommagés (plaies, inflammation, maladies cardiaques créant des malformations ou des valvulopathies).
Même s’il existe d’autres alternatives à la suture chirurgicale pour stopper les saignements, comme la colle de fibrine (colle biologique contenant des protéines coagulables) ou le Surgiflo (gel liquide en seringue composé de gélatine), ils sont encore imparfaits et difficiles à utiliser.
En effet, ils prennent quelques minutes pour arrêter l’hémorragie et nécessitent souvent une suture complémentaire.
Pour tenter d’améliorer ces dispositifs chirurgicaux, les chercheurs ont développé un hydrogel hémostatique adhésif capable d’arrêter les saignements à haute pression chez le porc.
Ce nouveau matériau devait répondre à plusieurs contraintes : être non toxique, adhérer à une surface humide, résister à une pression sanguine élevée et se superposer sur un cœur ou une artère en mouvement.
En s’inspirant de la composition de la matrice extra-cellulaire des tissus conjonctifs humains, ils ont créé un gel composé d’un réseau de protéines et d’autres molécules.
À savoir ! La matrice extra-cellulaire (ou MEC) est l’ensemble des molécules extracellulaires de chaque tissu conjonctif (derme, tendons, cartilage, tissu conjonctif adipeux par exemple) de l’organisme. 70% de la matrice est composée d’eau et de sels. Elle contient trois types de molécules : les fibres (collagène et élastine) ; les glycoprotéines et les polysaccharides formant une sorte de gel de remplissage de la matrice. Elle a plusieurs fonctions : mécanique, régulation de la diffusion des molécules,signalisation (communication avec les cellules), t différenciation-prolifération et migration des cellules.
L’innovation réside ici dans le fait que le gel aqueux va sceller la plaie une fois qu’il est soumis à une lumière ultraviolette pendant quelques secondes. On parle alors d’hydrogel photo-réactif dans lequel les macromolécules vont se polymériser sous l’effet de rayons lumineux spécifiques émis par une lampe de poche UV, par exemple.
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Des premiers résultats très prometteurs chez le porc
Après avoir conçu ce pansement biologique en laboratoire et l’avoir testé sur des cellules in vitro, les chercheurs ont réalisé des essais sur des porcs ayant des plaies au niveau du foie et des perforations au niveau du cœur.
Résultats ?
En moins d’une minute, la colle biologique a scellé une artère carotide perforée et des trous dans la paroi du cœur.
Après deux semaines de récupération, les porcs ont été guéris sans développer de complications postopératoires liées à la cicatrisation comme des inflammations ou saignements.
Les chercheurs ont mis en évidence que ce pansement pouvait :
- Résister à une pression artérielle systolique atteignant 290 millimètres de mercure (mmHg) (les pressions artérielles maximales sont généralement de 160 mmHg pour l’homme) ;
- Stopper le saignement sur des plaies carotidiennes de 4 à 5 millimètres de longueur ;
- Stopper l’hémorragie d’une perforation cardiaque de 6 mm de diamètre.
Ces études préliminaires sont très encourageantes et cette nouvelle biocolle semble prometteuse pour une utilisation dans les actes chirurgicaux humains et pour arrêter les saignements d’urgence.
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Julie P., Journaliste scientifique
– A strongly adhesive hemostatic hydrogel for the repair of arterial and heart bleeds. Nature Communications. Consulté le 27 mai 2019.
