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La revascularisation transmyocardique au laser est une option thérapeutique chirurgicale de la maladie coronarienne au stade terminal, pour laquelle la chirurgie de pontages ou l'angioplastie au ballonnet n'est plus indiquée. Bien que des études prospectives et randomisées aient pu démontrer l'efficacité clinique de ce traitement, les mécanismes précis de son action restent non élucidés. Les investigations récentes sur les aspects moléculaires de la néo-vascularisation (angiogenèse) nous font éloigner des mécanismes d'action évoqués auparavant, comme la perfusion myocardique grâce aux canaux perméables, la dénerva-tion sympathique du myocarde et la création de micro-infarctus myocardiques transformant ainsi l'ischémie en nécrose. L'augmentation de la tolérance à l'effort fonctionne peut-être comme le stimulus de l'entretien de l'angiogenèse et de la nouvelle collatéralisation, en créant ainsi des épisodes répétitifs d'ischémie myocardique silencieuse.
Malgré le succès actuel du traitement médical, chirurgical et percutané de la maladie coronarienne, les lésions coronariennes chez certains patients évoluent au fil des années jusqu'à tel point qu'elles ne sont plus considérées comme traitables par un geste de revascularisation myocardique directe. Ce problème incite les chercheurs depuis fort longtemps à développer des techniques de revascularisation myocardique indirecte ; certaines de ces techniques ayant été appliquées bien avant l'avènement des méthodes de revascularisation myocardique directe en clinique humaine. En 1935, Claude S. Beck essaya d'apporter du sang d'origine extracardiaque vers le myocarde par l'abrasion de l'épicarde, l'application d'un irritant chronique (asbeste) sur la surface abrasée, la suture du tissu adipeux péricardique sur la surface ainsi traitée et le rétrécissement du sinus coronarien.1 Il abandonna cette technique après n'avoir constaté aucune augmentation de la perfusion myocardique dans le territoire traité, bien que certains de ses patients opérés aient bénéficié d'une diminution nette de leurs symptômes.2 En 1954, Vinberg3 rapporta l'implantation de l'artère mammaire interne directement dans le myocarde en se basant sur le concept d'un réseau sinusoïdal dans le myocarde du cur humain, décrite par Wearn4 en 1933. En 1965, Sen proposa comme traitement de la maladie coronarienne, la création de canaux transmuraux dans le myocarde par ponctions multiples du ventricule gauche à l'aide d'une aiguille, afin d'augmenter la perfusion des territoires ischémiques par l'apport du sang oxygéné à partir de la cavité ventriculaire gauche.5 Ce concept se basait sur le modèle du cur des reptiles, où presque la quasi-totalité de l'épaisseur de la paroi ventriculaire est irriguée par une structure vasculaire sinusoïdale communiquant intensément avec la cavité ventriculaire gauche ; la perfusion de la mince couche épicardique restant uniquement aux dépens des coronaires rudimentaires. Mirhoseini réanima ce concept aussi vieux que la création des reptiles sur terre, en utilisant cette fois-ci l'énergie laser plutôt que l'énergie mécanique pour créer un réseau sinusoïdal transmyocardique.6 Cette nouvelle méthode, mise à disposition des patients coronariens considérés comme mauvais candidats aux thérapies conventionnelles, fait ses preuves avec des résultats préliminaires encourageants qui se manifestent par une diminution significative de la classe d'angor.7-9 Cependant, certains auteurs ont considéré cette amélioration clinique comme un résultat biaisé, à cause du pourcentage élevé de patients chez lesquels deux ou trois options thérapeutiques étaient associées, ou du manque d'appréciation masquée des symptômes. Deux études prospectives et randomisées récemment publiées ont mis fin à cette confusion en démontrant que le groupe des patients traités par laser + médication anti-angineuse, comparé à celui des patients uniquement traités par médication anti-angineuse, présentait moins d'angor, plus de tolérance à l'effort et une meilleure qualité de vie, argumentée par une diminution du nombre de réhospitalisations liées aux problèmes cardiaques, et par une meilleure courbe de survie sans aucun accident cardiaque et aucune défaillance du traitement.10,11
Toutes ces études prometteuses sur le plan clinique, malgré l'absence d'amélioration de la perfusion myocardique dans les territoires «laserisés» à la scintigraphie au thallium, ont conduit les chercheurs à se poser des questions sur les éventuels mécanismes d'action des trois types de laser (CO2, Holmium : yttrium-aluminum-garnet et Excimer) utilisés en clinique humaine.
Les premiers efforts se sont concentrés sur le concept que les canaux agissent comme des conduits transportant le sang oxygéné à partir de la cavité ventriculaire gauche vers l'hypothétique structure sinusoïdale, ou éventuellement vers le réseau collatéral installé dans les territoires ischémiques du myocarde. La majorité des chercheurs constatent que ces canaux s'occluent rapidement et qu'il y a apparemment très peu de flux sanguin provenant de la cavité ventriculaire gauche vers le myocarde, le réseau collatéral et la circulation coronarienne.12,13 Contrairement à cette évidence histopathologique, l'équipe de Cooley parvient à démontrer la présence de canaux perméables chez un patient ayant bénéficié d'une revascularisation au laser et décédé au 3e mois postopératoire lors d'une angioplastie au ballonnet.14 L'évaluation histopathologique du cur met en évidence la présence de neuf canaux endothélialisés, contenant des globules rouges et orientés perpendiculairement à la surface épicardique du cur. Mack lance alors l'hypothèse que le phénomène de la cicatrisation autour des canaux, infligé par les dégâts thermiques des lasers infrarouges à haute énergie, joue un rôle primordial dans l'occlusion des canaux.15 Il parvient à démontrer dans une étude expérimentale que les canaux, effectués par un laser ultraviolet comme l'Excimer, sont restés perméables un mois après leur confection. Dans une autre étude expérimentale, Whittaker constate que l'alignement des fibres collagènes autour des canaux est soit parallèle à la direction des canaux si ceux-ci sont perméables, soit perpendiculaire si ceux-ci sont occlus.16En outre, il prétend que la quantité du tissu fibreux autour des canaux perméables est un facteur aussi déterminant que celui de l'alignement des fibres collagènes, dans l'amélioration de la perfusion des zones ischémiques.
Le second mécanisme d'action du laser, évoqué par plusieurs chercheurs et démontré dans des modèles expérimentaux, est la dénervation sympathique du myocarde effectuée lors de la confection des canaux.17 En effet, l'hypothèse d'une éventuelle dénervation pourrait expliquer la diminution immédiate de l'angor objectivée chez certains patients malgré la persistance de la mauvaise perfusion myocardique. Par contre, cette ischémie silencieuse n'a pas de conséquences délétères sur le plan clinique puisqu'aucune augmentation de la mortalité et du nombre des défauts fixes de la perfusion myocardique n'a été observée à la scintigraphie au thallium chez des patients traités par laser dans différentes séries.10,11
Cette hypothèse se base sur le fait que la confection des canaux transforme les territoires ischémiques en zones nécrotiques, diminuant ainsi l'angor qui est la manifestation clinique essentielle de l'ischémie myocardique. L'analyse des électrocardiogrammes, scintigraphies au thallium et échocardiogrammes postlaser des patients, réfute cette hypothèse en excluant la possibilité d'un éventuel infarctus détectable par ces moyens diagnostiques.
Cette dernière hypothèse sur le mécanisme d'action de la revascularisation transmyocardique au laser semble être actuellement la plus soutenue par la majorité des chercheurs qui sont en train d'investiguer les aspects moléculaires. Deux études expérimentales démontrent que la croissance des vaisseaux dans les territoires «laserisés» aboutit à une augmentation de 30% de la réserve sanguine.18,19 Il est très probable que l'angiogenèse et la croissance des vaisseaux préexistant dans les territoires ischémiques soient dues à l'inflammation induite par les micro-dégâts engendrés dans le tissu myocardique autour des canaux.20 Une étude expérimentale récente démontre que les cellules inflammatoires dans les territoires ischémiques «laserisés» sécrètent plus de «facteur de croissance vasculaire endothéliale» par rapport à celles des territoires ischémiques non «laserisés».21 La stimulation de ce facteur de croissance aboutit à une augmentation de la densité vasculaire dans les territoires «laserisés», ce qui ne pourrait être expliqué que par la néo-vascularisation. Cette évidence intrigue les scientifiques sur la sensibilité de la scintigraphie au thallium à pouvoir détecter les changements mineurs de la perfusion myocardique dans les territoires «laserisés». Frazier démontre dans une étude clinique que la tomographie à émission de positron parvient à détecter l'amélioration même discrète de la perfusion dans la couche sous-endocardique après revascularisation au laser, affirmant ainsi une sensibilité plus élevée de cet examen par rapport à la scintigraphie au thallium.7
Après avoir revu et réfléchi sur ce qui a été dit et démontré sur les différents mécanismes d'action de la revascularisation transmyocardique au laser, je pense que chaque mécanisme contribue d'une certaine façon à l'amélioration clinique des patients ; cette évidence ayant été formellement confirmée par les deux études prospectives et randomisées récentes. Je crois que l'augmentation de la tolérance à l'effort constitue le stimulus des épisodes répétitifs d'ischémie myocardique et donc de l'angiogenèse qui promeut progressivement le développement du réseau collatéral. Ce mécanisme d'entretien de l'angiogenèse est semblable à celui de la collatéralisation stimulée par l'exercice physique chez des patients souffrant d'une maladie vasculaire périphérique occlusive.