Un test biologique rapide pour valider le succès de l'implantation d'une valve cardiaque

Remplacer une valve cardiaque déficiente

Près de 5% des plus de 65 ans sont atteints par des dysfonctionnements des valves cardiaques appelés valvulopathies. En temps normal, les valves cardiaques permettent de réguler la circulation du sang. Elles s'ouvrent dans un seul sens, sous la pression du sang, et se referment pour l'empêcher de refluer.

Lorsque ces valves ne fonctionnent pas correctement, le flux sanguin est perturbé et la contraction du cœur n'est plus efficace. Ce dernier grossit et se fatigue pour compenser. Le risque de complication est l'insuffisance cardiaque.

Toutes les valves cardiaques peuvent être touchées, mais ce sont les valves aortiques et mitrales qui sont les plus fréquemment atteintes. Il existe plusieurs causes de dysfonctionnement de ces valves.

L'une des plus fréquentes est la calcification. Le sang contient du calcium issu de notre alimentation. Avec le temps, il vient se déposer et encrasser les feuillets des valves. Plus épaisses, elles gênent le flux sanguin : on parle de sténose ou rétrécissement. La plus fréquente est la sténose aortique.

Une valve déficiente peut être réparée ou remplacée par une nouvelle valve sous anesthésie générale lors d'une opération à cœur ouvert.

Cette intervention exclut les patients au cœur trop fragile. Depuis quatorze ans, une nouvelle procédure moins lourde a vu le jour. Une valve de remplacement peut être mise en place à travers la peau. C’est l'implantation d'une valve par voie transcutanée (TAVI).

Une petite incision au niveau de la peau de l'aine et de l'artère fémorale permet d’insérer et de faire remonter jusqu’au cœur une gaine dans laquelle on va faire glisser un guide, un ballonnet et une nouvelle valve. La valve va alors être déployée grâce au gonflement du ballon.

Elle s'accroche grâce au grillage qui l’entoure au niveau des calcifications de l'ancienne valve et se met alors à fonctionner à sa place rétablissant une bonne éjection du sang.

Cette procédure présente de nombreux avantages. Elle permet de soigner des patients auparavant inopérables grâce à une prise en charge sans anesthésie générale et avec une durée d'hospitalisation plus courte. Si cette intervention est plus légère, l'implantation de la valve est moins précise car le chirurgien n'a pas une vue directe du cœur.

Une valve mal positionnée entraîne une fuite de sang

Le remplacement de la valve est la plupart du temps un succès. Cependant, dans 15% des cas, la valve est mal positionnée. Il existe alors une fuite de sang résiduelle qui compromet la guérison du patient. Jusqu’à présent, les moyens pour l’identifier étaient complexes. Il s'agissait, par exemple, de pratiquer une échographie trans-œsophagienne pour visualiser le cœur. Mais cette technique, qui consiste à insérer une sonde échographique dans l'œsophage situé à proximité du cœur, nécessite une anesthésie générale et fait perdre le bénéfice de la légèreté de l’intervention.

Remplacer cette échographie cardiaque par un simple test biologique après une prise de sang. Voilà le fruit d'une longue collaboration et de conjonction d’expertise entre l’institut de Cardiologie et d’Hématologie Transfusion de Lille.

Le Pr Eric Van Belle, cardiologue interventionnel au CHU de Lille, le Pr Sophie Susen, hématologiste au CHU de Lille, le Pr Alain Juthier chirurgien cardiaque au CHU de Lille, et leur équipe présentent les résultats de l'efficacité de ce qu'ils nomment un "nouveau stéthoscope biologique" dans le New England Journal of Medecine, ce 28 juillet 2016.

Les chercheurs ont mis en évidence grâce à une étude menée sur 400 patients au sein des CHU de Lille, Strasbourg et Toulouse et avec la participation de l’Inserm, que la taille d'une protéine présente dans la circulation sanguine, le facteur de Willebrand, était un indicateur de diagnostic fiable pour vérifier le rétablissement d’un flux sanguin normal après le remplacement d'une valve cardiaque déficiente par une bioprothèse.

"Cette découverte permet une simplification de la procédure TAVI et laisse entrevoir une augmentation des chances de succès. De ce fait, notre stéthoscope biologique contribuera peut-être la généralisation du TAVI auprès de patients moins fragiles", explique Sophie Susen.

Animation explicative (en anglais) réalisée par l'équipe de chercheurs

Un nouveau stéthoscope biologique

Le facteur de Willebrand est une protéine présente dans la circulation sanguine constituée de l’association de plusieurs unités comparable à un collier de perle replié sur lui-même en forme de boule.

Quand il existe une perturbation du flux sanguin lors d’un rétrécissement (sténose) aortique ou mitral ou un reflux au niveau des valves, des forces de frottement apparaissent dans les vaisseaux sanguins. Ces forces mécaniques vont provoquer des réactions en chaîne dans le corps qui aboutissent au découpage du collier en plusieurs morceaux.

D’abord, le facteur de Willebrand va se dérouler et rendre accessible certains sites du collier. Des enzymes vont alors venir se fixer à ces endroits spécifiques et le découper. "La taille du facteur de Willebrand est donc un bon marqueur de la perturbation du flux sanguin d’où son surnom de stéthoscope biologique", commente Sophie Susen.

Le découpage du facteur de Willebrand n'est pas réversible. "Ce qui est coupé est coupé", explique le Pr Susen. "Mais si le flux sanguin redevient correct, de nouveaux facteurs de Willebrand de taille normale sont relargués dans la circulation sanguine par les cellules constitutives des vaisseaux sanguins".

Un test à partir d'une simple prise de sang

Quand une nouvelle valve est posée avec succès lors d'une procédure TAVI, un flux sanguin correct est rétabli. Les chercheurs lillois ont donc eu l'idée de tester la taille du Willebrand comme indicateur de succès du TAVI.

Pour prouver la corrélation entre la taille du facteur et le positionnement de la valve, les chercheurs ont testé à l'aveugle la longueur du facteur chez 400 patients qui avaient subi un TAVI au sein des CHU de Strasbourg, Lille et Toulouse. L'examen du facteur de Willebrand a été réalisé grâce à l'analyse d'un simple prélèvement de sang après la mise en place de la valve dans un appareil appelé PFA.

Ils ont ensuite croisé leurs résultats avec l'état cardiaque du patient après l'intervention. La longueur du facteur de Willebrand ne se corrigeait pas chez les patients qui avaient encore une fuite après la pose d'une nouvelle valve. En revanche, lorsque le flux sanguin était normalisé après un TAVI réussi, de nouveaux facteurs de Willebrand, relargués sous forme de longs colliers de perles non découpés dans la circulation étaient détectables.

Le test utilisé pendant l'étude coûte dix euros, prend une dizaine de minutes et n'entraîne aucune complication. "Son utilisation pourrait devenir systèmatique pendant les procédures de TAVI", estiment les chercheurs. Si la valve est bien positionnée, le flux sanguin va se corriger immédiatement et la protéine aura une longueur normale. Si la protéine est courte, cela signifie au contraire que le flux sanguin est encore perturbé et que la valve est mal positionnée. Les cardiologues interventionnels ou chirurgiens cardiaques pourront corriger la position de la prothèse jusqu’à obtenir un résutat du test sanguin favorable.

Cette méthode non invasive et peu coûteuse semble être un moyen de simplifier la procédure TAVI, d'améliorer ses chances de succès et de favoriser sa démocratisation.

Source : Van Belle E, Rauch A, Susen S et al. Von Willebrand Factors Multimers during Transcatheter. N Eng J Med. 28 juillet 2016