Valve Melody

Un stent nu posé chez un patient avec une sténose d’un tube entre le ventricule droit et l’artère pulmonaire. L’opération a été couronnée de succès, mais l’état du patient s’est détérioré au niveau clinique. L’idée du stent-valvé a émergé de cet échec médical.

A la fin des années 90, Philipp Bonhoeffer a été invité à participer à un cathétérisme interventionnel à Glasgow. Il était prévu de traiter un patient avec une fuite du conduit dans un montage de Fontan modifié. Le patient était sévèrement cyanosé et l’opération avait pour but de colmater la fuite entre le conduit et l’oreillette  gauche avec un grand stent couvert. Le stent a été fabriqué pendant le cathétérisme, ce que a été difficile mais couronnée de succès. Peu de temps après, à Paris, il a catheterisé un patient avec une tube valvé dégénérée. La valve était rétrécie et avait également perdu sa fonction et n’était pas étanche.

La pose de gros stent dans de telles valves a été depuis peu introduit afin d’ouvrir les tube valvés rétrécies. La fermeture de la valve était ensuite évidemment impossible, mais ce n’était pas considéré comme important puisque la valve était insuffisante déjà avant l’opération. Le patient de Philipp Bonhoeffer à Paris a bénéficié d’un excellent résultat opératoire. Le rétrécissement était parfaitement ré-ouvert.

Néanmoins, peu de temps après que le patient soit retourné chez lui, sa famille a signalé qu’il était nettement plus fatigué. En d’autres termes, il souffrait maintenant davantage de l’augmentation de l’insuffisance valvulaire qu’il n’avait bénéficié de l’élimination de l’obstruction. Le patient a dû revenir se faire opérer afin de se faire implanter une nouvelle valve mais cette fois-ci de manière traditionnelle chirurgicale.

La combinaison de ces deux expériences cliniques a sans aucun doute amené Philipp Bonhoeffer au concept du stent-valvé. Le premier patient lui avait donné l’idée que s’il était possible de mettre quelque chose autour des stents pour créer les stents couverts, il devait être également possible d’y placer à l’interieur une structure capable de se déplier. Le second patient lui a fait penser que les valvules sont des structures véritablement très fines situées dans les valves de cœur normales et qui ne devaient pas être plus épaisses que la membrane entourant un stent utilisée pour faire un stent couvert.

Ainsi, il commença par dilater un stent jusqu’au diamètre recherché, puis à fixer par suture une valve dans ce stent ouvert. Ensuite, il le replia et mesura si ce stent replié pouvait avoir les dimensions désirées, assez petites, afin d’être introduit dans un vaisseau périphérique en percutané et être utilisable dans la pratique médicale. Puis, il re-déplia le stent pour vérifier si la fonctionnalité de la valve était conservée lorsque le stent retourne à son diamètre prévu après implantation. Il avait l’intention d’implanter un tel stent-valvé dans le segment rétréci de la valve dégénérée telle qu’il l’avait vue sur le patient à Paris.

Le premier prototype de stent-valve. Cette prothèse n’a pas fonctionnée

Ses premiers essais pour trouver un matériel approprié pour tenir le rôle d’une valve l’ont amené à essayer du tissu de valve bovine, porcine ou d’homogreffe, sans succès. Le Prof. Pascal Vouhé au même moment était impliqué dans une étude sur le marquage CE concernant l’utilisation de la valve de la veine jugulaire bovine qui venait d’être introduite par la société VenPro comme nouvelle prothèse chirurgicale. Philipp Bonhoeffer s’est engagé dans la prise de contact avec les abattoirs afin d’obtenir ce tissu. À partir de morceaux bruts de cou de bœuf, il disséqua les valves de la veine jugulaire ce qui lui permit d’apporter la preuve de la validité de son idée. Il put faire ses premières expérimentations animales qui furent couronnées de succès. Les difficultés de l’implantation des valves étaient liées au manque de cathéters adéquats pour introduire le stent-valve alors que le stent-valve lui-même ne posait pas de problèmes significatifs.

Avec NuMed, il essaya de nombreuses variantes de cathéters pour arriver à résoudre les problèmes techniques de l’implantation percutanée. Néanmoins, le modèle animal n’était pas suffisamment révélateur pour les applications futures chez l’homme à cause des différences anatomiques entre l’animal et l’humain.

La première étape importante vers l’application chez l’homme a été d’obtenir une valve validée pour une implantation humaine. Cela représentait un défi majeur dans le projet. Le fabricant de cathéters NuMed n’était à l’évidence pas équipé pour le maniement de tissus biologiques. Il n’y avait également pas de savoir-faire ou d’équipements adéquats pour procéder aux essais fonctionnels des valves lors des tests poussés de laboratoire et lors des essais à long terme de la durabilité des valves. La seule manière possible de surmonter cet obstacle a été de collaborer avec la société VenPro en créant une entreprise commune entre NuMed et VenPro.

Effectivement, un accord a pu être trouvé par lequel les conditions ont été favorables pour planifier une première opération sur l’homme. Le stent fourni par la société NuMed avait déjà été utilisé dans la pratique clinique en Europe et avait précédemment obtenu l’agrément grâce au marquage CE. De plus, la valve avait récemment été l’objet d’une étude européenne concernant l’implantation chirurgicale afin d’obtenir le marquage CE. Philipp Bonhoeffer voyagea en Californie chez VenPro pour montrer comment réduire les parois de la veine à une épaisseur appropriée et comment fixer le segment de veine porteur de valvules dans le stent. Comme les deux composants du stent-valvé avaient été homologués par les autorités dans des dossiers séparés, les défis réglementaires à venir semblaient tout à fait surmontables. Il fallait démontrer que le processus de stérilisation du tissu veineux pouvait être effectué alors qu’il était déjà monté dans le stent et que le stent n’était pas affecté par la stérilisation liquide. De plus, il était nécessaire de démontrer que la fixation de la valve et la dilatation subséquente du ballon n’altéraient pas le bon fonctionnement de la valve. Il fallait également expliquer pourquoi le système introducteur ne pouvait être raisonnablement testé sur des animaux et que l’approche percutanée devait se baser sur des comparaisons avec des procédures opératives similaires déjà mises en pratique clinique. Une analyse critique sur les pratiques cliniques concernant l’utilisation de cette nouvelle procédure a donc été établie.

Au début de l’an 2000, NuMed, avec l’aide de Philipp Bonhoeffer, a soumis une étude clinique pour approbation au CCPPRB, le Comité Consultatif de protection des Personnes dans la Recherche Biomédicale. Le but de la procédure était de prolonger la vie d’un tube valvé dégénéré entre le ventricule droit et l’artère pulmonaire qui avait précédemment posé lors d’une opération chirurgicale. L’autorisation a été donnée en août 2000 pour une étude sur 30 patients. La première implantation a été effectuée à l’hôpital Necker le 12 septembre 2000 et a été couronnée de succès.

Les 10 premiers patients ont eu des implantations de valves en France. Pendant cette première expérience, Philipp Bonhoeffer a encore fait de nombreuses modifications dans le système d’introduction, mais uniquement une modification au stent-valve. En 2001, Philipp Bonhoeffer partit au Great Ormond Street Hospital à Londres où il effectua de nombreuses opérations. Pendant les 6 premières années de pratique de ce type d’implants (>100 cas), Philipp Bonhoeffer a été la seule personne autorisée à poser ces implants. Ce délai est dû à la réalité réglementaire très complexe en Europe et aux États-Unis.

La valve pulmonaire Melody® Transcatheter Pulmonary Valve de Medtronic

Le stent-valve a été considéré comme une innovation radicale. Des directives réglementaires précises ont été écrites pour définir la nécessité des valves chirurgicales mais qui ne pouvaient pas être appliquées à cette nouvelle technologie non chirurgicale.

18 mois après la première implantation d’une valve pulmonaire, le Pr Alain Cribier présenta le même concept pour l’implantation de valves aortiques. C’était une procédure aux risques significativement plus élevés que l’implantation de valves pulmonaires, mais nécessitant la même approche stratégique au niveau réglementaire.

Le consentement des patients pour les premières opérations se basait sur très peu de connaissances pratiques. Philipp Bonhoeffer a adopté une approche méthodologique pour pourvoir au consentement éclairé des patients et de leurs familles. Il les a informés de l’état de ses connaissances et, plus important, des questions qui étaient encore non réglées pour lui. Il les a informés que des facteurs non prévisibles pouvaient entrer en jeu.

Plus tardivement au cours de son expérience, lorsque de tels événements non prévus se sont produit, il a montré aux patients de quelle manière il avait modifié son approche en rapport avec ces événements. Il les a également informés qu’il pensait que de tels événements s’accumuleraient avec l’expérience. Avec cette approche prudente, il a été capable de gérer les complications lorsqu’elles se produisaient et de porter le stent-valve tout au long de la procédure réglementaire vers l’homologation sans décès pendant les opérations.

Après l’homologation réglementaire, Philipp Bonhoeffer a formé des cardiologues du monde entier qui ont eux-mêmes commencé à opérer. Son enseignement a été presque entièrement basé sur la discussion critique des complications qu’il avait rencontrées.

Il a publié un article sur sa courbe d’apprentissage (Lurz.et al.) dans lequel il a démontré qu’après la courbe d’apprentissage initiale sur les 50 premiers patients, les résultats étaient significativement meilleurs. Son but était d’éviter que personne ne répète aucune des expériences qu’il interprétait rétrospectivement comme des erreurs. Cette attitude ouverte a permis un transfert de technologie sécurisé dans les mains de nouveaux cardiologues et a apporté des résultats cliniques très fructueux dans le monde entier.

 

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