Après un infarctus, un patch cardiaque pourrait aider le cœur à mieux récupérer

La crise cardiaque, ou infarctus du myocarde, touche plus de 120 000 Français chaque année et 10% décéderont dans l’heure qui suit. Pour les patients survivants, l’enjeu immédiat est de surmonter les lésions tissulaires et d’aider le cœur à assurer, au mieux, son rôle de pompe sanguine. Récemment, une équipe sino-américaine pluridisciplinaire a mis au point un patch cardiaque à coller directement sur le cœur pour lui fournir un appui mécanique.

Infarctus du myocarde : quels sont les dommages cardiaques?

L’étendue des conséquences physiologiques d’un infarctus du myocarde va dépendre de la surface tissulaire cardiaque qui a été privée d’oxygène et de la rapidité de la reperfusion (retour du sang dans le tissu).

L’infarctus va remodeler le ventricule gauche qui est la cavité cardiaque responsable de la propulsion du sang dans tout le corps. Sa géométrie, son volume et son épaisseur peuvent être modifiés par une crise cardiaque.

L’infarctus entraîne aussi un risque d’insuffisance cardiaque et de troubles du rythme cardiaque (anomalies de l’activité électrique du cœur comme la bradycardie).

À savoir ! Si les troubles du rythme cardiaque persistent, le patient peut être équipé d’un pacemaker Pour réduire les risques de récidive et de complications, le patient est traité par une association de médicaments. Il peut aussi réaliser une réadaptation cardiovasculaire en établissements de santé et à son domicile. Enfin, les professionnels de santé vont l’encourager, au besoin, à adopter de nouveaux comportements relatifs à son hygiène de vie (arrêt du tabac, perte de poids, activité physique, diminution du stress).

Dans ces travaux, le but de ce patch cardiaque est de réduire le remodelage du ventricule gauche. En effet, l’étirement des tissus, au fil du temps, va diminuer le bon fonctionnement de cette chambre contractile.

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Patch cardiaque : des premiers essais prometteurs chez le rat

Pour mettre au point un patch cardiaque efficace, les chercheurs en cardiologie et en ingénierie des matériaux de l’université de Brown (Etats-Unis), de Fudan (Chine) et de Suzhou (Chine) ont dû répondre à plusieurs contraintes.

Le matériau constituant le patch adhésif devrait être rigide pour offrir une résistance au cœur tout en étant assez souple pour ne pas contraindre l’amplitude des mouvements cardiaques.

« Si le matériau est trop dur ou trop rigide, vous pouvez limiter le mouvement du cœur de manière à ce qu’il ne puisse pas atteindre le volume nécessaire. D’un autre côté,  si le matériau est trop souple, il ne fournira pas assez de soutien. Nous avions donc besoin de principes mécaniques pour nous guider » commente Huajian Gao, professeur à l’université de Brown à Providence et coauteur des travaux.

Pour relever ce défi, ils ont fait appel à des simulations informatiques qui ont collecté un ensemble de données dynamiques sur les propriétés mécaniques que devait avoir le matériau utilisé sur un muscle cardiaque sain ou ayant subi un infarctus.

Finalement, ils se sont dirigés vers un matériau viscoélastique à base d’amidon alimentaire. Il a pour avantages d’être non toxique, peu onéreux et facile à fabriquer.

Pour tester l’efficacité de ce « pansement mécanique », ils ont mené une étude chez le rat modèle de la maladie.

Ces travaux ont montré que le nouveau patch permettait de  :

• Prévenir le remodelage du ventricule gauche ;
• Assurer un meilleur débit cardiaque ;
• Réduire la mort cellulaire, l’accumulation de tissu cicatriciel et le stress oxydatif dans les tissus endommagés par la crise cardiaque.

« Il reste à voir si cela fonctionnera chez l’homme, mais c’est très prometteur » conclut Huajian Gao dans un communiqué de presse de l’université de Brown.

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Sources