Procédure chirurgicale (perfusion et cryoprotection)

La cryogénisation a exactement un problème chimique irréversible à résoudre, et c’est à cette étape qu’il est résolu. L’eau contenue dans le corps du patient doit être remplacée par un antigel médical, de manière homogène, avant que le corps ne soit refroidi, car l’eau qui resterait se transformerait en cristaux, et ces cristaux détruiraient les structures mêmes que nous essayons de préserver. L’équipe de première intervention a gagné du temps. C’est au cours de la phase chirurgicale que ce temps est mis à profit pour obtenir la seule chose qui justifie la conservation à long terme : un corps capable de se transformer en verre plutôt qu’en glace.

Il s'agit d'une véritable intervention chirurgicale avec une véritable circulation sanguine, réalisée dans une unité de terrain spécialisée équipée pour la perfusion cryoprotectrice. Il est utile d'en passer concrètement en revue les étapes, car c'est dans les détails que réside la qualité de la conservation.

Du verre, pas de la glace : à quoi sert réellement cette intervention chirurgicale ?

Toute cette procédure a pour but de permettre la vitrification. La congélation classique entraîne la formation de glace, et la glace se dilate et détruit les membranes cellulaires. Pour contourner ce problème, on perfuse le corps avec des agents cryoprotecteurs (ACP) qui remplacent une grande partie de l’eau contenue dans l’organisme, de sorte que, lorsque les tissus sont refroidis, ils se solidifient en un verre ne contenant aucun cristal. C’est là la différence entre préserver une structure et la détruire, et c’est également la raison pour laquelle cette phase se distingue de la fixation chimique : l’objectif est d’obtenir un patient vitrifiable, et non un patient congelé chimiquement.

Mise en place : lecture de l'horloge laissée par la première équipe

Avant que quiconque ne procède à une incision, l’équipe chirurgicale examine le dossier des premiers secours : l’heure du décès légal, le profil de refroidissement, le déroulement de la stabilisation et la durée d’exposition ischémique déjà subie par le patient. Ces antécédents ne relèvent pas de la bureaucratie ; ils indiquent à l’équipe à quoi elle a affaire et quel doit être le degré d’agressivité de la perfusion. La température du patient doit déjà se situer dans la fourchette prévue par le protocole, après avoir été fortement refroidie pendant les premiers secours et la stabilisation, et l’accès vasculaire est préparé.

La procédure, étape par étape

La perfusion elle-même est une séquence contrôlée et surveillée, et non un simple apport ponctuel de liquide :

• Canulation. On sélectionne et on accède aux vaisseaux principaux, puis on met en place un circuit de perfusion fermé, avec surveillance du débit et de la pression, ainsi qu’un système de collecte des déchets. Fermé, car chaque paramètre doit être surveillé.
• Lavage initial. Le sang est remplacé par un perfusat de base. Cela permet d'éliminer les caillots, d'évacuer les déchets métaboliques et de stabiliser le volume liquidien, afin que l'organisme soit « comme une toile vierge » avant l'injection de l'antigel.
• Rampe de cryoprotecteur. Le cryoprotecteur est introduit selon une séquence progressive, sa concentration augmentant par paliers plutôt que d’un seul coup. C’est l’étape la plus délicate : si la concentration augmente trop rapidement, les cellules subissent un choc osmotique, car l’eau leur est arrachée trop vite. La température de perfusion est généralement abaissée progressivement en parallèle, car les cryoprotecteurs sont légèrement toxiques et cette toxicité diminue à mesure que le tissu se refroidit.
• Surveillance de la température et du débit. Tout au long du processus, l’équipe maintient les débits et les pressions cibles adaptés à la taille et à l’état du vaisseau, et veille à ce que le refroidissement soit uniforme, à ce que la concentration en CPA à la sortie augmente pour atteindre celle de l’entrée, ainsi qu’aux variations de la résistance vasculaire qui pourraient indiquer un problème.
• Point final. La perfusion est interrompue lorsque l'effluent indique qu'une quantité suffisante de CPA a saturé les tissus et que le système vasculaire a atteint l'équilibre. Les points d'accès sont obturés et le patient est préparé pour un refroidissement contrôlé.

Où ça peut mal tourner, franchement

Équilibre entre ajustement et sécurité : cette phase est satisfaisante, mais pas parfaite, et il convient de mentionner les modes de défaillance. La toxicité du CPA augmente avec la température, ce qui explique précisément pourquoi la perfusion est effectuée à basse température, en acceptant une certaine toxicité comme prix à payer pour éviter la formation de glace. L’intégrité vasculaire est l’autre contrainte qui pèse : la perfusion ne peut atteindre que les tissus vers lesquels les vaisseaux sanguins peuvent l’acheminer ; ainsi, toute région que le circuit ne peut alimenter, en raison de caillots, de lésions ou d’une ischémie antérieure, reste sous-perfusée et c’est là que les lésions dues à la glace apparaissent par la suite. Il s’agit là d’un des principaux défis techniques pour une préservation de haute qualité, et la surveillance en temps réel existe précisément pour détecter les irrégularités tant qu’il est encore possible de les corriger.

En toute honnêteté, voici en quoi consiste ce pari : la perfusion ne sera pas parfaitement homogène, et le cryoprotecteur n’est pas totalement inoffensif, mais on parie que les lésions épargneront les informations contenues dans la structure cérébrale, même là où elles sollicitent le tissu, et qu’une réparation future pourra s’appuyer sur une structure préservée. C’est ce même raisonnement fondé sur la valeur attendue qui sous-tend la biostase dans son ensemble, appliqué ici à une table d’opération.

Le résultat

À la fin de l'intervention, les tissus du patient, et notamment le tissu nerveux, sont saturés d'une solution permettant la vitrification, la substitution liquidienne est achevée et le patient est prêt pour un refroidissement contrôlé jusqu'à la température de stockage. De là, le parcours se poursuit vers le centre de stockage à long terme, où le verre obtenu grâce à cette intervention est conservé dans un état stable, en principe indéfiniment.

Cette intervention chirurgicale marque le moment où le corps cesse d'être une matière vouée à la décomposition pour devenir une matière capable de se transformer en verre ; tout ce qui précède n'est que préparation, et tout ce qui suit n'est que patience.

Pour en savoir plus

• L'antigel médical, également appelé cryoprotecteur
• La différence entre la congélation et la vitrification
• Première intervention : standby stabilisation
• L'installation de stockage à long terme