Techniques modernes de cryoconservation

Évaluation de l'exposition ischĂ©mique en cryogĂ©nie (indicateur S-MIX)

La privation d'oxygÚne aprÚs le décÚs légal est le principal facteur déterminant de la qualité de la conservation, et pendant des décennies, elle a été décrite à l'aide d'adjectifs. Le S-MIX vise à la traduire en un chiffre permettant de la comparer et de l'améliorer.

Commençons par constater, mĂȘme si cela peut paraĂźtre dĂ©rangeant, qu’un domaine peut paraĂźtre rigoureux tout en ne mesurant pratiquement rien. Pendant la majeure partie de l’histoire de la cryogĂ©nisation, la variable la plus importante dans chaque cas – Ă  savoir le degrĂ© de privation d’oxygĂšne subi par le patient – Ă©tait consignĂ©e Ă  l’aide d’adjectifs. Une prĂ©servation Ă©tait dite « rapide » ou « retardĂ©e », « propre » ou « difficile ». Ces mots vĂ©hiculent une impression, mais ils ne permettent pas de comparer le cas de mardi Ă  celui du mois dernier, et ils ne permettent certainement pas de dĂ©terminer si une modification du protocole a rĂ©ellement Ă©tĂ© bĂ©nĂ©fique. Un chiffre, en revanche, le permet. S-MIX vise Ă  remplacer ces adjectifs par un chiffre.

La variable en question est l’ischĂ©mie : les lĂ©sions causĂ©es lorsque les tissus, et notamment le cerveau, sont privĂ©s d’oxygĂšne et d’irrigation sanguine. Elle commence dĂšs l’arrĂȘt cardiaque et s’aggrave Ă  chaque minute qui passe, jusqu’à ce que le corps du patient soit froid. Pour comprendre pourquoi il est si important de la mesurer, il faut d’abord savoir ce qu’est l’ischĂ©mie et comment elle influe sur la cryoconservation. Cet article aborde l’étape suivante : transformer ces lĂ©sions, qui ne sont pour l’instant qu’une description, en une mesure concrĂšte.

Un chronomÚtre à cÎté d'un thermomÚtre, symbolisant la combinaison du temps et de la température en une seule mesure de l'exposition ischémique
S-MIX pondÚre chaque minute d'ischémie en fonction de la température à laquelle elle s'est produite.

Pourquoi l'ischémie est-elle le facteur déterminant de la qualité ?

Parmi tous les Ă©lĂ©ments susceptibles de bien ou mal se dĂ©rouler lors d’une procĂ©dure de prĂ©servation, l’exposition ischĂ©mique est celui qui influence le plus le rĂ©sultat. La chimie de la vitrification est en grande partie sous notre contrĂŽle en salle d’opĂ©ration. Le stockage Ă  -196 °C relĂšve de la physique, sur laquelle nous pouvons compter. Mais le laps de temps entre le dĂ©cĂšs lĂ©gal et le refroidissement dĂ©pend principalement des circonstances : le lieu du dĂ©cĂšs du patient, la rapiditĂ© avec laquelle l’équipe est intervenue, les formalitĂ©s administratives qui ont pu intervenir, et c’est prĂ©cisĂ©ment pendant ce laps de temps que le cerveau se dĂ©grade.

C'est lĂ  l'Ă©lĂ©ment quantitatif essentiel de la lutte contre la dĂ©gradation cellulaire. Deux patients peuvent subir une intervention chirurgicale identique et bĂ©nĂ©ficier d'un stockage identique, mais leurs chances de survie peuvent ĂȘtre trĂšs diffĂ©rentes, simplement parce que l'un a passĂ© vingt minutes Ă  tempĂ©rature ambiante et sans oxygĂšne, tandis que l'autre en a passĂ© trois. Si l'on ne mesure pas cette diffĂ©rence, on passe Ă  cĂŽtĂ© de l'Ă©lĂ©ment qui dĂ©termine le plus la qualitĂ© d'une conservation.

Le problĂšme des adjectifs

La description qualitative de l'ischémie présente deux lacunes spécifiques, qui sont toutes deux importantes.

PremiĂšrement, il est impossible de comparer les cas entre eux. Le terme « retard » dans un rapport et le mĂȘme terme dans un autre peuvent dĂ©crire des expositions radicalement diffĂ©rentes ; il est donc impossible de classer les cas, d’identifier des tendances ou de constituer un historique significatif dans le temps. DeuxiĂšmement, et c’est lĂ  le plus grave, il est impossible d’évaluer ses propres protocoles. Imaginons que nous modifiions la maniĂšre dont une standby refroidit un patient sur le terrain et que nous souhaitions savoir si cela a Ă©tĂ© efficace. Sans chiffre permettant de quantifier l’exposition ischĂ©mique, nous en sommes rĂ©duits Ă  comparer l’impression d’une Ă©quipe Ă  celle d’une autre, ce qui revient Ă  faire des suppositions. Un domaine qui progresse Ă  tĂątons ne s’amĂ©liore que lentement et par hasard.

Ce que fait réellement S-MIX

Le S-MIX, une mesure standardisée de l'exposition ischémique, est un indicateur proposé qui quantifie l'ampleur réelle de la charge ischémique subie par un patient, exprimée sous la forme d'une valeur unique et comparable. Son principe repose sur le fait que les lésions ischémiques ne dépendent pas uniquement du temps, mais à la fois du temps et de la température.

La tempĂ©rature est le facteur dĂ©terminant, car plus un tissu est chaud, plus les rĂ©actions chimiques destructrices s’accĂ©lĂšrent et plus les lĂ©sions ischĂ©miques s’accumulent rapidement. La rĂšgle empirique selon laquelle refroidir un tissu d’environ 10 °C rĂ©duit de moitiĂ© la vitesse d’une rĂ©action typique explique prĂ©cisĂ©ment pourquoi standby se prĂ©cipitent pour envelopper le patient dans de la glace : une heure passĂ©e Ă  tempĂ©rature ambiante cause bien plus de dommages qu’une heure passĂ©e Ă  une tempĂ©rature proche de zĂ©ro. Le S-MIX tient compte de ce phĂ©nomĂšne en combinant la durĂ©e de l’ischĂ©mie et la tempĂ©rature Ă  laquelle elle s’est produite, de sorte qu’un mĂȘme nombre de minutes a plus de poids lorsque le patient Ă©tait au chaud et moins lorsqu’il Ă©tait au froid. Il en rĂ©sulte une valeur qui reflĂšte la charge ischĂ©mique rĂ©elle plutĂŽt que la durĂ©e brute.

C'est cette simple opération, qui consiste à pondérer le temps en fonction de la température, qui permet de transformer une chronologie confuse en un élément que l'on peut intégrer dans un tableau aux cÎtés de tous les autres cas. Cela ne transforme pas un mauvais cas en un bon cas. Cela rend simplement un mauvais cas lisible.

Une mesure complémentaire : la vitesse de refroidissement par kilogramme

Le S-MIX permet de mesurer les lĂ©sions subies. Un indicateur complĂ©mentaire utile permet de mesurer la rapiditĂ© avec laquelle nous avons remĂ©diĂ© aux conditions Ă  l’origine de ces lĂ©sions, Ă  savoir la vitesse Ă  laquelle le patient a Ă©tĂ© refroidi, normalisĂ©e par rapport Ă  son poids corporel. Le rapport entre la vitesse de refroidissement initiale et le poids du patient est rĂ©vĂ©lateur, car un corps plus volumineux emmagasine davantage de chaleur et est plus difficile Ă  refroidir ; ainsi, un mĂȘme Ă©quipement de refroidissement permet d’obtenir une baisse de tempĂ©rature plus lente chez un patient plus lourd. La normalisation par rapport au poids permet de comparer de maniĂšre Ă©quitable l’efficacitĂ© du refroidissement chez diffĂ©rents patients, en dissociant les performances de la mĂ©thode de la taille de la personne.

Ensemble, ces deux indicateurs donnent une image plus complÚte de la situation : le S-MIX permet d'évaluer l'ampleur des lésions ischémiques accumulées, tandis que le taux de refroidissement normalisé en fonction du poids indique l'efficacité avec laquelle l'équipe a lutté contre ce phénomÚne. Ces deux indicateurs sont directement intégrés au dossier de chaque patient, comme décrit dans nos procédures de contrÎle qualité.

Pourquoi ce secteur est en plein essor

En toute honnĂȘtetĂ©, on peut dire que S-MIX s’inscrit dans le processus de maturation de la cryogĂ©nie, qui dĂ©passe dĂ©sormais le stade de l’anecdote. Un domaine naissant dĂ©crit ; un domaine qui mĂ»rit mesure. Les chiffres permettent de comparer les cas, d’identifier les modifications de protocole qui rĂ©duisent rĂ©ellement l’exposition ischĂ©mique, de fixer des objectifs fondĂ©s sur des donnĂ©es probantes pour les dĂ©lais d’intervention, et de prĂ©senter aux membres la rĂ©alitĂ© d’un cas plutĂŽt qu’une impression rassurante. C’est ce mĂȘme instinct qui anime tous les efforts sĂ©rieux visant Ă  faire progresser le domaine, et il va de pair avec le travail d’ingĂ©nierie peu glamour consistant Ă  raccourcir les dĂ©lais d’intervention et Ă  amĂ©liorer la perfusion, que posent les dĂ©fis techniques liĂ©s Ă  une prĂ©servation de haute qualitĂ©.

Il convient de bien cerner ce qu’est un indicateur et ce qu’il n’est pas. Le S-MIX ne rĂ©duit pas l’ischĂ©mie ; il la mesure, et cette mesure est la condition prĂ©alable Ă  sa rĂ©duction, elle ne s’y substitue pas. Un chiffre sur une feuille de papier ne permet pas Ă  lui seul de gagner des minutes. Ce qu’il fait, c’est rendre vĂ©rifiable toute amĂ©lioration future permettant de gagner des minutes, ce qui, dans de nombreux cas, est ce qui fait rĂ©ellement Ă©voluer les chances.

On ne peut pas améliorer ce que l'on se contente de décrire par des adjectifs, et l'exposition ischémique est bien trop importante pour se limiter à des adjectifs.

C'est le cas de S-MIX, en un mot. Les lésions subies au cours de la premiÚre heure suivant le décÚs constituent la variable qui détermine le plus la qualité d'une conservation, et c'est en transformant cette notion abstraite en chiffre concret qu'une discipline cesse de se contenter de rassurer les gens pour commencer à améliorer de maniÚre mesurable ses capacités à les sauver.

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