Transplantation pulmonaire


Une épopée de 40 ans

Le poumon s'avéra l'organe le plus résistant aux tentatives de transplantation : il fallut que des chercheurs acharnés expérimentent aux USA, en ex-URSS et en Europe pendant plus de dix ans sur des milliers d'animaux : rats, porcs, moutons, singes et nos amis les chiens pour qu'enfin un premier essai soit tenté sur l'homme en 1963.

Phase 1 : 1950-1963 : le travail de laboratoire

L'expérience acquise aujourd'hui au laboratoire a permis de sauver des centaines de vies humaines.

Contrairement aux reins, lesquels peuvent être implantés ailleurs que dans leur site propre, le poumon ne peut l'être que dans la cage thoracique, seul endroit où l'air est "pompé" pour assurer les échanges gazeux de la respiration. Le poumon, lui-même, est un échangeur passif de deux phases différentes : gazeuse et sanguine, mû par un faisceau de muscles contrôlés par deux centres nerveux, l'un automatique, l'autre volontaire.

Organe aérien par excellence, il fonctionne sous basses pressions circulatoire et ventilatoire grâce au "vide" pleural , un des seuls lieux de la biosphère où règne une pression atmosphérique faiblement négative.

L'expérience acquise au laboratoire avait établi que l'anastomose veineuse des poumons devait se faire près du cœur, c'est-à-dire sur l'oreillette gauche et celle de la bronche "donneuse" tout près du poumon pour recevoir une irrigation suffisante à éviter la nécrose. Ceci mena à se demander si les deux poumons pouvaient être transplantés ensemble : la transplantation du bloc coeur-poumons sous CEC (circulation extra-corporelle) fut tentée sur le chien avec succès en ex-URSS par Demikhov en 1950 (1), puis aux USA par Shumway et collaborateurs (2). Cette transplantation en bloc ne fut réalisée par Shumway (2) que 31 ans plus tard chez l'homme après des expériences contrôlées sur des singes rhésus, et avec l'énorme atout de la ciclosporine, base de l'immunodépression moderne.

Phase 2 : un poumon : 1963-1977

En 1963, dans l'Etat du Mississippi (USA), Hardy (3) réalisa la première homotransplantation d'un poumon chez l'homme : le patient survécut 18 jours.

Aucun autre receveur de poumon unique ne survécut plus de 10 mois (Derom, Belgique 1969) (4) durant les 20 années qui suivirent.

Trois cent vingt-huit transplantations de cœur (la première par Hardy lui-même : une hétérotransplantation), 283 transplantations de foie et plus de 25.000 transplantations rénales formaient l'expérience clinique en 1969.

La 21e transplantation d'un poumon eut lieu à l'U.L.B. (Université Libre de Bruxelles) par Vanderhoeft (5) en 1969 : le receveur mourut au onzième jour (survie moyenne à l'époque) d'infection et de rejet sous corticothérapie intense.

Déjà, Shumway pouvait considérer la transplantation du cœur comme sortie de sa phase expérimentale et devenue un traitement clinique, la survie à 5 ans étant de 26 % : la même que pour les cancers broncho-pulmonaires ! Le Registre mondial des transplantations d'organes du N.I.H. (National Institute for Health) ne comptait alors que 32 transplantations pulmonaires. Le record établi par Derom, en Belgique, fut imbattu pendant 12 ans ! Il restait plusieurs obstacles à surmonter, dont les nécroses d'anastomoses bronchiques et la persistance du poumon malade à côté du transplant ; ce "séquestre" causait des infections croisées et un déséquilibre de ventilation-perfusion des deux parenchymes différents (Vanderhoeft : 5).

En 1977, année de la découverte de la ciclosporine, la transplantation fut pratiquement suspendue.

Phase 3 : les blocs d'organes : 1981

La théorie selon laquelle la dénervation était la cause des échecs de transplantations bilatérale était définitivement enterrée (Haglin : 6), (Shumway : 2), (Vanderhoeft : 7) et en 1970, nous prédisions que la transplantation du bloc coeur-poumons servirait les mucoviscidoses.

En 1981, Shumway réussit la première transplantation clinique du bloc cœur avec les deux poumons, avec une survie de plusieurs années, la receveuse toutefois, avait une affection cardiovasculaire et non proprement pulmonaire, mais ceci relança la transplantation des poumons.

Plusieurs facteurs contribuèrent à ce tournant décisif : la ciclosporine, l'effort d'une équipe professionnelle plutôt que d'amateurs isolés, le transfert de l'anastomose de la bronche à la trachée et évidemment la circulation extracorporelle pendant l'opération.

La deuxième période de la transplantation pulmonaire fut donc reprise par la chirurgie cardiaque et le travail des pionniers de 1963 à 1977 fut oublié.

La transplantation du bloc coeur-poumons prit un essor particulier, car elle répondait aux maladies terminales cardio-vasculaires et pulmonaires à la fois.

A son tour, cette 2e phase se heurta à deux problèmes :

  1. à l'augmentation des besoins en donneurs toujours dépassée;
  2. une forme insidieuse de rejet chronique reconnue par Shumway : la bronchiolite oblitérante, actuellement considérée comme une séquelle de rejets multiples subcliniques.

Le manque de donneurs déplaça les transplantations cardio-pulmonaires des USA vers l'Europe dont la densité de population 400 millions versus 250 millions, était plus favorable.

C'est à Londres que Yacoub, bénéficiant du pool de receveurs du Commonwealth (le nom s'y prête bien!) développa en 10 ans le plus important centre mondial de transplantations d'organes thoraciques dont 775 cœurs, 256 blocs coeur-poumons et 54 poumons uniques (janvier 1991). Nous parlerons dans la phase 4.

Toutefois, comme dans la phase 1, la Belgique détient à nouveau un record en transplantation cardiopulmonaire, le premier succès européen de longévité, pour une lymphangioleomyomatose terminale, en 1983 (Primo : 8).

Les indications des 150 transplantations coeur-poumons pratiquées par Yacoub pour maladies pulmonaires (juin 1990) sont dominées par la mucoviscidose, comme je l'avais prédit 20 ans avant : 56 receveurs. A noter que deux tiers de ces receveurs atteints de mucoviscidose et dont le cœur était sain furent en même temps donneurs de cœur dans des opérations dites DOMINO inaugurant la phase 4.

Phase 4 : un ou deux poumon(s) : 1993

Le retour aux transplantations d'un seul poumon avec une survie de plus d'un an fut inauguré par Cooper à Toronto (9), grâce à la ciclosporine.

Les raisons de cette résurgence furent d'éviter les hémorragies dues à l'héparine de la circulation extracorporelle et la nécessité d'"économiser les donneurs", toujours en nombre insuffisant.

Van Rood, en Hollande, avait mis au point, sur ordinateur, les échanges internationaux de dons d'organes, sans lesquels les transplantations multiples n'auraient jamais existé.

Le géant de transplantations cardio-pulmonaires reste Sir M. Yacoub, à Londres (10); toutefois, cette activité clinique intense en empêche la diffusion, faute de temps : mille cœurs, 400 blocs coeur-poumons, 85 poumons uniques fin 1991. Onze fois, Yacoub a greffé en une nuit deux poumons et un cœur à trois receveurs, au départ d'un seul donneur.

Yacoub put utiliser le Commonwealth pour trouver un cœur ou un poumon à tous les receveurs : des cas désespérés qu'il est souvent seul à accepter.

L'économie des donneurs, pour les transplantations d'organes multiples est aujourd'hui consacrée, en ce qui concerne les maladies pulmonaires terminales, par des succès de transplantation d'un seul (ou de deux) poumon(s) sans le cœur et compte plus de cent patients atteints de fibrose, 80 d'emphysème, 25 d'hypertension artérielle pulmonaire primitive, etc.

Le ventricule droit est testé avant la transplantation à l'aide d'une Image par Résonnance magnétique, déterminant l'épaisseur du muscle, d'échocardiogramme et d'autres investigations.

Le diagnostic différentiel après transplantation, entre infection et rejet est basé sur des biopsies transbronchiques. Le pronostic de survie actuarielle est de 80 % à deux ans. Grâce à la ciclosporine et aux techniques de ventilation mécanique différentielle, l'obstacle classique des années 1960-70 : les déséquilibres entre deux poumons différents et la rupture de l'anastomose bronchique est réduite de 50 % à moins de 10 % (statistiques chirurgie thoracique, hôpital Erasme).

Conclusions actuelles

Les maladies pulmonaires terminales dont les mucoviscidoses sont devenues les plus fréquentes ont trouvé un traitement par la transplantation d'un ou de deux poumons.

Bibliographie

Dernières modifications : 1 mars 2014