La transplantation pulmonaire chez l’homme

La transplantation pulmonaire chez l’homme

L’inactivation de la pompe à sodium

La pompe à sodium (Na+/K+-ATPase) est importante dans le maintien de l’homéostasie intracellulaire (haute concentration en K+, faible concentration en Na+). L’hypothermie induit une baisse d’activité de cette pompe, ce qui conduit à une accumulation de Na+ à l’intérieur de la cellule avec gonflement de celle-ci. Cette entrée de Na+ est associée à une entrée passive de Cl- et à une sortie de K+ (29). Les solutions de conservation contiennent des électrolytes et des colloïdes pour créer un gradient de pression dans le but de prévenir le gonflement cellulaire lié à l’hypothermie. La pompe à sodium reprend une meilleure activité après reperfusion si le poumon est préservé avec une solution de type extracellulaire (basse concentration en K+, haute concentration en Na+) (139).

La surcharge en calcium intracellulaire

L’hypothermie altère le métabolisme du calcium cellulaire autant par relargage du calcium intracellulaire que par entrée pathologique à travers la membrane plasmique. L’altération du pH et de la concentration de calcium intracellulaire dérègle l’homéostasie intracellulaire et peut également majorer la conversion de la xanthine déshydrogénase en xanthine oxydase, majorant les dommages des radicaux libres sur la mitochondrie . L’effet délétère du calcium a été prouvé suite à l’utilisation du vérapamil, un inhibiteur calcique qui, administré au donneur avant l’extraction du poumon, réduit la peroxydation des lipides . Des résultats similaires ont été observés avec d’autres bloqueurs des canaux calciques tels la nifédipine et le diltiazem

Le relargage de fer

Le fer est un élément important pour toutes les cellules vivantes. Cependant, il peut être hautement toxique dans des conditions physiopathologiques ou de stress en raison de sa capacité à participer à la formation d’oxydants puissants. Dans sa forme libre, il peut être retrouvé sous sa forme oxydée (Fe3+) et sa forme réduite (Fe2+) et catalyser la transformation du peroxyde d’hydrogène et des superoxydes en radicaux hydroxyles hautement réactifs suivant la réaction de Fenton (Figure 3). De plus, ces ions libres peuvent faciliter la décomposition des hydroperoxydes de lipides et accélérer l’oxydation non enzymatique du glutathion (29). Ces ions peuvent être relargués à partir de la ferritine et du cytochrome P-450 durant l’ischémie par différents processus comme l’acidose, la protéolyse et les superoxydes. En plus de sa participation à l’oxydation des tissus, le fer peut être libéré dans la circulation où il peut potentiellement activer l’agrégation plaquettaire . De nombreuses études ont montré l’effet bénéfique des chélateurs de fers dans la conservation des organes. Les Lazaroïdes semble montrer de bons résultats dans la prévention des lésions de reperfusion pulmonaire .

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Table des matières

Liste des abréviations
Première partie : La transplantation pulmonaire chez l’homme
Historique de la transplantation pulmonaire chez l’homme
Statut actuel de la transplantation pulmonaire
Les différents types de transplantation
La transplantation cardiopulmonaire
La transplantation monopulmonaire
La transplantation bipulmonaire
La transplantation pulmonaire lobaire
Sélection des receveurs
Considérations générales
Indications spécifiques
Les bronchopneumopathies obstructives chroniques
La mucoviscidose
La fibrose pulmonaire
L’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) et autres maladies vasculaires pulmonaires
Autres indications
Gestion extra-chirurgicale de la transplantation
Le donneur
Compatibilité avec le receveur
Cas du donneur en état de mort cérébral
Cas du donneur vivant
La conservation du poumon la solution de conservation
Les méthodes de conservation
Mesures protectrices au moment de la reperfusion
Pression de reperfusion basse
Ventilation protectrice
Techniques en cours d’étude
L’apport de surfactant exogène
L’oxyde nitrique (NO)
La pentoxifylline
La prostaglandine E1 (PGE1)
Les antagonistes du facteur d’agrégation plaquettaire (PAF)
Les inhibiteurs du complément
Les antagonistes des récepteurs de cytokines
Les complications de la transplantation pulmonaire
Les lésions d’ischémie-reperfusion (I/R)
Influence du donneur
Influence de l’ischémie froide
Conséquence de l’ischémie et de la reperfusion
Le rejet
Les différentes formes de rejet
Les mécanismes du rejet
L’infection
Les infections bactériennes (149)
Les infections virales
Les infections fongiques (149)
Les infections parasitaires (149)
L’immunosuppression
La thérapie d’induction
Les anticorps polyclonaux (3)
Les anticorps monoclonaux (3)
Les anticorps anti-récepteurs à l’IL-2 (3)
La maintenance de l’immunosuppression
Les inhibiteurs de la calcineurine (3)
Les antimétabolites et inhibiteurs des mTOR (Mammalian Targets of Rapamycin)
Les corticostéroïdes (3)
Le traitement anti-rejet
Traitement du rejet aigu (3)
Traitement du rejet chronique (3) (39)
Résultats de la transplantation pulmonaire chez l’homme (85)
Deuxième partie : La transplantation pulmonaire chez le chien
Historique des expérimentations animales
Les autogreffes pulmonaires expérimentales
Les allogreffes pulmonaires expérimentales
Les modèles canins en transplantation pulmonaire
Intérêts et limites de l’utilisation du chien
Intérêts des modèles
Particularités anatomiques
Maîtrise de l’espèce
Limites
Limites anatomiques
Le réflexe d’Hering-Breuer
Types de chien utilisés
Les différents modèles
Approche préliminaire : le modèle d’ischémie chaude (143)
Le modèle d’autogreffe pulmonaire (41)
Le modèle d’allogreffe monopulmonaire (144)
Le modèle d’allogreffe bipulmonaire (107)
La transplantation lobaire (51)
L’évaluation de la fonction respiratoire du poumon réimplanté
Examens morphologiques
Radiographique sans préparation (21)
Bronchoscopie (21)
Angiographie (21)
Examens fonctionnels
Mesure des gaz sanguins (63)
Paramètres hémodynamiques
Scintigraphie (1)
Examens histopathologiques
Le lavage broncho-alvéolaire (21)
Observation macroscopique du greffon
Etude histopathologique et décompte des neutrophiles
Ratio matière humide/sèche (WDR) (63)
Les différents domaines de recherche
Compréhension de la physiologie du poumon réimplanté
Amélioration des méthodes de conservation
La solution de conservation
Le flux rétrograde
La température de conservation
Les traitements du surfactant
La prévention des lésions d’ischémie reperfusion
Les molécules à propriétés antioxydantes
aLes inhibiteurs calciques
bInhibition de la formation des radicaux libres Fer-dépendants
L’oxyde nitrique (NO)
Actions sur les lipides bioactifs
L’administration d’eicosanoïdes
Les inhibiteurs de la cascade de l’acide arachidonique
Les antagonistes du Platelet Activating Factor (PAF)
Action sur les leucocytes
La déplétion leucocytaire
Action sur les polynucléaires neutrophiles
Action sur les cytokines
Les anticoagulants
Les inhibiteurs du complément
Les antagonistes de l’endothéline 1
Prévention du rejet aigu
Contribution à la mise en place des protocoles immunosuppresseurs actuels
Etudes sur la cyclosporine
Etudes sur le Tacrolimus
Etude sur la thalidomide
La détection précoce du rejet aigu
L’étude des modifications hémodynamiques
La recherche de thioredoxine ou de ses analogues
Analyses des cellules du liquide de lavage broncho-alvéolaire
L’expression du VCAM-
Les nouveaux types de greffons
Les greffons issus de donneurs en état de mort cardiaque
La transplantation lobaire
La bipartition pulmonaire avec transplantation lobaire bilatérale
La transplantation lobaire bilatérale à partir de donneurs vivants
La double transplantation lobaire unilatérale à partir de donneurs vivants
La xénotransplantation
Troisième partie : Discussion
Henri METRAS : un pionnier de la transplantation pulmonaire
Contribution d’Henri METRAS à la chirurgie thoracique
Contribution d’Henri METRAS à la transplantation pulmonaire
Technique mise au point
Résultats
Commentaires
Contribution des autres modèles animaux
Le rat
Le lapin
Le Porc
Le mouton
Les primates
Réglementation et Ethique de l’expérimentation animale
La réglementation
En France
A l’étranger
L’éthique
Les principes d’éthique de base: la règle des 3 « R »
Le Remplacement

La Réduction
Le Raffinement
La Responsabilisation
L’éthique et la transplantation pulmonaire chez le chien
La chirurgie
L’anesthésie et la gestion de la douleur
cL’euthanasie (98)
Réflexions sur le futur de la transplantation pulmonaire
L’augmentation du nombre de greffons
La transplantation à partir de donneurs en arrêt cardiaque
L’intérêt de cette pratique
Estimation de la survie du poumon après l’arrêt cardiaque
La transplantation lobaire bilatérale à partir de donneurs vivants
La capacité respiratoire du greffon
Résultats actuels (56)
Les freins potentiels à son développement
La xénotransplantation
Vers un poumon artificiel
L’augmentation de la survie des patients traités par l’induction d’une tolérance immunologique
Conclusion
Bibliographie.

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