L'aorte (artère principale) part du ventricule gauche et achemine le sang riche en oxygène vers la circulation systémique. La valve aortique, l'une des quatre valves cardiaques, est une valve située directement à l'embouchure de l'aorte.
Elle laisse passer le sang riche en oxygène, puis referme l'aorte jusqu'au battement cardiaque suivant. Ainsi, le sang ne reflue pas dans le ventricule.
Si la valve aortique ne ferme pas hermétiquement l'aorte, on parle d'insuffisance aortique. Dans ce cas, le sang peut refluer.
Il est possible que la valve aortique ne s'ouvre pas suffisamment et que trop peu de sang parvienne dans la circulation systémique. Les médecins parlent alors de sténose aortique (rétrécissement).
Le remplacement de la valve aortique est indiqué lorsqu'il est nécessaire de rétablir le fonctionnement de la valve aortique afin de garantir la circulation sanguine.
Un remplacement de la valve aortique est notamment nécessaire lorsque la valve aortique naturelle n'est plus fonctionnelle ou ne peut plus être reconstruite. Le remplacement de la valve aortique vise principalement à prévenir une insuffisance cardiaque chronique.
Les indications d'un remplacement de la valve aortique sont par exemple :
- Insuffisance aortique (fermeture insuffisante de la valve aortique)
- Sténose aortique (rétrécissement de la voie d'éjection du ventricule gauche)
- Insuffisance mitrale (valve mitrale « qui fuit »)
- Sténose mitrale (rétrécissement de l'ouverture de la valve mitrale)
Le chirurgien américain Charles Anthony Hufnagel a mis au point une valve cardiaque artificielle en 1952. Il l'a implantée dans l'aorte descendante d'une femme de 30 ans souffrant d'insuffisance aortique. Ce fut la première valve cardiaque de l'histoire de la cardiologie.
Les valves cardiaques mécaniques se composent d'un corps métallique recouvert d'une gaine en polyester. À l'aide de cette gaine, les médecins fixent la valve au tissu cardiaque humain.
Les valves mécaniques se caractérisent par ce qu'on appelle le « clic de prothèse », un bruit métallique qui se produit lors de la fermeture de la valve cardiaque. La clarté de ce bruit permet de déterminer si la prothèse aortique est en bon état ou si des dépôts se sont déjà formés.
Avantages et inconvénients des valves cardiaques mécaniques
L'avantage des valves cardiaques mécaniques par rapport aux bioprothèses réside dans leur longue durée de vie. Des tests ont montré que les valves mécaniques ont une durée de vie (théorique) de 100 à 300 ans. C'est pourquoi elles sont souvent implantées chez de jeunes patients.
Mais les prothèses métalliques présentent également des inconvénients : la surface métallique a un effet coagulant, ce qui entraîne un risque accru d'embolie et de thrombose.
Les patients porteurs d'une valve cardiaque mécanique doivent donc prendre des anticoagulants à vie. Il s'agit de médicaments anticoagulants utilisés à titre prophylactique pour empêcher la coagulation sanguine.
En règle générale, les patients reçoivent l'anticoagulant Marcumar. Ils doivent le prendre quotidiennement. Ils doivent faire contrôler leur taux de coagulation, appelé INR (International Normalized Ratio), toutes les deux semaines.
Types de prothèses valvulaires cardiaques mécaniques
On distingue les types de prothèses mécaniques suivants :
- Prothèse à double ailette (par exemple St. Jude Medical) : prothèse valvulaire composée de deux ailettes
- Prothèse à disque basculant (par exemple Medtronic-Hall, Björk-Shiley) : modèle de valve à un seul disque
- Prothèse à bille (par exemple Starr-Edwards ou Smeloff-Cutter) : implantée pour la première fois en 1952, elle n'est plus utilisée aujourd'hui.
- Prothèse à disque à course (par exemple Kay-Shiley) : ce modèle n'est plus implanté aujourd'hui non plus.
1. Valve cardiaque Starr-Edwards ; 2. Valve cardiaque Starr-Edwards ; 3. Valve cardiaque Smeloff-Cutter ; par le Dr Mirko Junge - Œuvre personnelle (Photo personnelle), CC BY 3.0, lien
L'alternative biologique aux prothèses métalliques est un remplacement de la valve aortique par du tissu humain ou animal. La durée de vie des valves biologiques est inférieure à celle des valves mécaniques. Elle est d'environ 10 à 20 ans.
Une nouvelle intervention chirurgicale est alors nécessaire.
Les médecins classent les valves cardiaques biologiques comme suit :
- Valves cardiaques xénogéniques
- Valves cardiaques homologues et
- Valves cardiaques autologues
- Valves cardiaques xénogéniques
Ces valves cardiaques biologiques (également appelées xénogreffes) sont issues du tissu cardiaque du porc ou du bovin. Le terme « xénogreffe » signifie que le donneur de l'organe appartient à une espèce biologique différente de celle du receveur.
Les médecins fixent ces prothèses aortiques à une armature flexible entourée d’un anneau en polyester. Il existe toutefois des variantes sans armature. Ces modèles sont uniquement renforcés par du Dacron, un matériau synthétique composé de fils continus en polyester.
Les bioprothèses ayant la plus longue durée de vie sont les prothèses sur armature issues de cœurs de porc (comme par exemple les prothèses Carpentier-Edwards ou les prothèses Hancock). Dans le cas des valves cardiaques xénogéniques, seule une anticoagulation temporaire est nécessaire.
Valves cardiaques homologues
Ces valves sont également appelées homogreffes, ce qui signifie que le donneur de l'organe appartient à la même espèce que le receveur.
Les valves cardiaques homologues sont constituées de tissu cardiaque provenant de donneurs humains décédés.
Après l'opération, le patient n'a pas besoin de prendre d'anticoagulants.
L'inconvénient de ce type de remplacement est le risque accru de dégénérescence et la disponibilité limitée de la valve.
Valves cardiaques autologues
Grâce à l'ingénierie tissulaire, des cellules du patient sont cultivées pour produire ce que l'on appelle des autogreffes.
Les médecins prélèvent alors des cellules dans d'autres régions du corps.
Les valves cardiaques autologues sont donc obtenues par la culture de cellules du patient dans un bioréacteur.
Il existe deux méthodes chirurgicales en chirurgie cardiaque :
- le remplacement aortique par chirurgie ouverte et
- la méthode mini-invasive
Dans le premier cas, l'intervention est réalisée à cœur ouvert (sur le thorax) à l'aide d'une machine cœur-poumon (sous anesthésie générale).
Dans le cadre de la méthode mini-invasive, les médecins posent la prothèse aortique à l'aide d'un cathéter. Cette procédure n'est possible qu'avec une bioprothèse.
En l'absence de complications, les patients peuvent quitter l'hôpital au bout de deux à trois semaines.
Comme pour toute opération, des risques peuvent survenir, qui dépendent de la gravité de la maladie et de la constitution du patient :
