Histoire de la greffe

L'idée de remplacer un élément du corps défaillant par un élément sain, prélevé sur une personne ne date pas d'hier : on raconte ainsi que Saint Côme et Saint Damien au IIIème siècle ont greffés la jambe d'un Maure décédé à un homme qui venaient d'être amputé, bien sur, il s'agit d'une légende.

Les premiers pas de la greffe ont lieu dès le XXème siècle avec les tentatives de greffes de tissus comme la peau. Vers 1905, Alexis Carrel met au point la technique de suture entre les vaisseaux sanguins. C'est ce même scientifique qui dans les années 30 posera le principe de la conservation des greffons dans le froid.

1906 : un rein de chèvre est greffé sur une femme ayant une affection rénale.
1933 : une greffe rénale à partir d'un rein provenant d'un individu décédé est réalisée => échec.
1952 : un homme de 17 ans reçoit une greffe de rein provenant de sa mère.
1954 : une greffe entre deux vrais jumeaux est réussie.
1959 : description de la mort cérébrale, prélèvement cœur battant, don d'organe.
1963 : greffe rénale maîtrisée, greffe hépatique, première greffe pulmonaire échouée.
1966 : première greffe pancréatique.
1967 : première greffe du cœur réussie.
1968 : première greffe de poumon en Belgique.
1970 : première greffe de cœur.
1972 : première greffe de foie.
1990 : première greffe de pancréas.
2005 : première greffe du visage réalisée à partir d'un visage provenant d'une personne décédée => réussie.

Quelques chiffres

En quelques chiffres :

• 4 708 greffes ont été réalisées.
• 6,4 % des greffes ont été réalisées grâce à des donneurs vivants.
• 15 613 personnes ont eu besoin d’une greffe.
• 1 538 personnes ont été prélevées.

Un donneur permet de greffer 4 personnes, en moyenne.

32 % des prélèvements possibles sont refusés. Dans près de 4 cas sur 10, c’est parce que le défunt a déclaré son opposition au don. Dans les 6 autres cas, l’opposition vient de la famille. Le manque d’informations sur la volonté du défunt est l’une des principales causes de refus de la famille.

Remarque : Tout les chiffres donnés dans ce TPE de dons d'organes sont basés sur le territoire français car nous préférons nous baser sur les chiffres de la France qui reflètent en grande partie le pourcentage des autres pays. Nous nous excusons d'avance des chiffres qui ne peuvent dater qu'au maximum de 2010 car ceux de 2011 n'ont toujours pas été établi.

PREMIERE PARTIE

Cette première partie regroupe les différentes greffes réalisés, le déroulement de l'opération mais aussi les avancés scientifiques et les rejets, nous allons essayer d'expliquer un maximum de choses sur ces greffes.

Le Déroulement d'une Greffe

Donner un organe est un acte bénévole, volontaire et anonyme, sauf dans le cas de transplantations intrafamiliales. Voici quelques règles concernant la réglementation des greffes:

"Chacun à droit au respect de son corps"
"Pour être donneur d'organe, il faut être âgé de plus de 18 ans, La carte de donneur permet une indication de consentement volontaire de la part du donneur présumé"

"Le corps humain, ses éléments et ses produits ne peuvent être commercialisés"

"Le donneur ne peut connaître l'identité du receveur, ni le receveur celle du donneur"

"Le prélèvement d'organes sur une personne dont la mort a été constatée peut-être pratiqué si la personne, de son vivant, à fait connaître son accord d'un tel prélèvement à sa famille"

                                                                          Loi de bioéthique de juillet 1994, révisée en août 2004.

Dans le cas de donneurs vivants (rein, foie, moelle osseuse) :

1ère étape :  Analyse des motivations de dons, souvent faits avec l'appui de la famille et d'un psychologue.

2ème étape : Si le principe du don est accepté, un laboratoire analyse l'histocompatibilité* (Groupe sanguin*, système HLA*)

3ème étape : Un bilan médical très poussé est effectué chez le donneur (et chez le receveur).

4ème étape : Si le bilan médical du donneur est positif à la transplantation, une date pour l'opération est fixée.

5ème étape : Opération chirurgicale, les deux opérations sont effectuées en même temps, dans deux salles voisines, le prélèvement et la transplantation sont faits simultanément.

6ème étape : Suivi post-opératoire pour le donneur et le receveur obligatoire et suivi psychologique conseillé.

Dans le cas de donneurs en état de mort encéphalique :

1ère étape : Diagnostic de la mort cérébrale du patient réalisé selon un protocole précis et sévère. Les fonctions vitales de la personne en état de mort cérébrale sont maintenus

2ème étape :  Demande au proche s'ils acceptent le prélèvement, nous verons prochainement que le refus des proches est une des causes de la pénurie de greffons.

3ème étape : Transmission à une banque de données centralisées des organes disponibles et de leurs caractéristiques.

4ème étape : Une recherche de receveur(s) potentiel(s) est effectué.

5ème étape : Contact avec l'équipe médicale qui suit les éventuels receveurs pour savoir si la transplantation est possible. La distribution d'organes se fait en général sur un principe FIFO (premier sur la liste, premier sorti) avec les exceptions d'urgence vitale et des considérations géographiques, les organes internes doivent être conservés à 4°C dans un conteiner stérilisé.

 6ème étape : Préparation du patient à la transplantation, transport de l'organe dans un conteiner stérile à 4°C, le temps de conservation dépent de l'organe.

La Greffe du Rein

Dès le début du XXème siecle, des médecins expérimentent la greffe rénale, d'abord de l'animal vers l'animal, puis de l'animal vers l'homme et ensuite de l'homme vers l'homme. Cette intervention chirurgicale consiste à prélever un rein sain sur une personne (le donneur) et le placer dans le corps d'une personne souffrant d'insuffisance rénale (le receveur). Le rein est l'organe le plus transplanté et cette greffe réussit très souvent.

En France, les premières greffes rénales sont réalisées en 1951 à partir d’un donneur  bien particulier : une personne guillotinée juste avant le prélèvement… La survie des deux patients greffés est brève : respectivement 17 et 19 jours.

La transplantation rénale peut être réalisée à partir d'un donneur en état de mort cérébrale ou d'un donneur vivant apparenté (père, mère,soeurs, frères). Le risque de ces interventions est faible, pour le donneur, mais non nul (risque opératoire immédiat : 0,05 % ; risque ultérieur d'accident sur le rein restant : 0,07 %).. Elle est réalisée chez les personnes en insuffisance rénale terminale, ne pouvant survivre sans des séances de dialyse*, longues et pénibles pour le malade et la famille. En France, on compte 5 000 nouveaux cas par an d'insuffisance rénale terminale.

La durée de vie moyenne d'un greffon est de dix ans . Certaines personnes peuvent vivre avec le même greffon,15, 20 ou même 30 ans . On peut être regreffé après cette période ou lorsque la greffe échoue.

Afin de limiter les risques de rejets, on essaie de greffer des reins les plus compatibles possibles. Le donneur doit donc être de même groupe sanguin et, si possible, identique dans le système HLA* (cas des vrais jumeaux). Les résultats de ces greffes avec donneurs vivants sont meilleurs, car l'intervention est programmée à l'avance (receveur et donneur sont opérés en même temps, par deux équipes différentes, dans deux salles d'opération voisines), il y a une meilleure compatibilité, donc moins de risque de rejet, et, surtout, le rein est de meilleure qualité car il est greffé immédiatement après le prélèvement. Mais en 2011, seulement 8 % des greffes de rein ont été réalisées en France à partir de donneurs vivants. La proportion est beaucoup plus élevée aux Etats-Unis (50 %), la Norvège (40%) et dans certains pays européens. Le rein peut être conservé pendant 48 heures, à une température de 4°C, après le prélèvement.

La greffe rénale s'est banalisée, elle a parmi de sauver 2 889 vies en 2010 contre 2825 en 2009

      

La Greffe du Coeur

La greffe du cœur est la plus populaire des transplantations. Mais cette intervention de la dernière chance se heurte à une pénurie de greffon. Le perfectionnement des techniques concernant le choix des cœurs prélevés, le suivi post-opératoire, le traitement anti rejet permettent néanmoins de disposer d'une expérience et de résultats étonnants.

La première greffe de cœur a été réalisée par le cardiochirurgien Christian Bernard le 3 Décembre 1967 en Afrique du Sud, le patient a survécu 18 jours après l’opération. La transplantation cardiaque est une intervention lourde, responsable d'une mortalité non négligeable et qui implique un risque vital en cas de rejet. Elle n'est donc utilisée qu'en tout dernier ressort, pour les personnes ayant une insuffisance cardiaque terminale. C'est-à-dire lorsque le cœur est incapable d'effectuer correctement son travail de pompe pour faire circuler le sang.

Le prélèvement et la greffe sont réalisés par deux équipes chirurgicales différentes, en des lieux différents, et coordonnés par une troisième équipe. Le cœur est prélevé au bloc opératoire sur des personnes en état de mort encéphalique mais dont les fonctions respiratoires et circulatoires sont maintenues artificiellement. A la différence des reins ou du foie, un cœur est rarement prélevé chez un donneur de plus de 60 ans. Un bilan est réalisé pour déterminer le groupe sanguin, évaluer l'état du cœur et vérifier l'absence d'infections transmissibles décelables. Une fois prélevé, le cœur est conservé dans un liquide à 4°C(comme tout les organes prélevés) au sein un container stérile, jusqu'à la greffe. Le délai de conservation du cœur dans ces conditions est de six heures au maximum (interventions comprises).

La greffe est réalisée en plaçant le malade sous circulation extracorporelle, c'est-à-dire que son sang est dérivé de part et d'autre du cœur, l'oxygénation et la circulation sanguines étant assurées par un oxygénateur et une pompe extracorporelle. Le cœur malade est alors enlevé, en laissant en place une partie des oreillettes droites et gauches (partie supérieure du cœur), sur lesquelles va être suturé le greffon. Les vaisseaux arrivant et partant du cœur sont ensuite eux aussi suturés au greffon.



Cette machine, très complexe est une pompe extracorporelle



 Le cœur artificiel : une solution d'attente:

Les chercheurs se concentrent principalement sur la création d’un cœur artificiel, pouvant remplacer le cœur humain, pour innover dans le domaine de la greffe du cœur. Le leader de cette technologie est l’entreprise française Carmat, qui a réussi à créer un cœur entièrement artificiel et qui en est à l’étape des essais préclinique.
Le système de cette entreprise est composé de trois parties une implantable, une partie portable, et des produits externes permettant l’alimentation électrique de la prothèse et le suivi du patient. La partie implantable comporte la prothèse et le raccord avec les produits externes. Le système porté est impératif car il apporte au patient la mobilité et l’autonomie. En effet il comporte des batteries électriques assurant une autonomie de quatre à cinq heures pour pouvoir aboutir à une batterie de douze heures d’autonomie, une nouvelle génération de recherche est en cours. Le transfert de l’énergie électrique de la batterie à la prothèse se fait soit par l’utilisation d’une prise post auriculaire soit par un dispositif fonctionnant par induction. Ces deux systèmes permettant d’éviter les infections inhérentes à l’utilisation de câbles percutanées

Des équipements externes complètent le système : une console de suivi permettant au chirurgien d’avoir un état détaillé du fonctionnement de la prothèse, un chargeur de batteries, et des moyens de connexion au réseau électrique du domicile du patient ou à l’alimentation électrique d’une voiture via l’allume cigare.
Elle reproduit le fonctionnement exacte du cœur. Pour cela, la prothèse fonctionne grâce à un actionnement hydraulique, c’est un liquide qui sert d’intermédiaire pour pousser le sang dans les veines et les artères. La prothèse comporte, comme le cœur, deux cavités ventriculaires, droite et gauche, mais chacune séparée en deux volumes, un pour le sang et un pour le liquide d’actionnement. Ces deux volumes sont séparés par une membrane souple. La régulation du fonctionnement de la prothèse est dû à un dispositif électronique qui s’adapte en fonction des besoins du patient grâce à des informations données par des capteurs et traitées par un microprocesseur. Le liquide d’actionnement est contenu dans un sac externe souple, qui bat au rythme cardiaque. Les ingénieurs du groupe Carmat se sont attelés à organiser les sous-ensembles de la prothèse afin de garder un volume ventriculaire permettant de réaliser un bon débit sanguin sans augmenter artificiellement la fréquence du fonctionnement.

Et voici le fonctionnement du coeur artificiel:

A : groupes moto pompes (aspirent et injectent alternativement fluide)
B :cavités ventriculaires
C :membrane de pulsion
D :diastole
E :systole
F :valves d’admission
G :valves d’éjection

La Greffe du Foie

La Greffe de Foie, ou plus exactement la transplantation hépatique, est une intervention chirurgicale lourde permettant de remplacer, d'une manière irréversible, un foie malade par un foie sain. La transplantation hépatique est la plus fréquente des greffes d'organe après celle du rein. Mais le nombre croissant d'hépatites C laisse présager une augmentation prochaine des listes d'attente pour une telle intervention. Et au vu de son efficacité façe aux cirrhoses alcooliques, le nombre de patients en attente de greffe augmentent.

La première transplantation française a eu lieu en 1972 par le Pr. Henri Bismuth

Comme le coeur ou les poumons, le foie est un organe vital, pour lequel il n'existe aucune alternative durable. Une greffe hépatique est donc indiquée lorsque le foie n'est plus capable d'assurer son rôle dans la transformation des nutriments* et dans l'élimination des substances toxiques. La cause la plus fréquente de défaillance hépatique est la cirrhose, c'est-à-dire la transformation fibreuse du foie. Elle peut être due à une hépatite virale*, à l'alcool ou à d'autres toxiques. Plus la fibrose* s'étend et plus les cellules du foie se raréfient. A un stade très évolué, une jaunisse, des oedèmes, un amaigrissement massif et des troubles de la conscience apparaissent. Le risque d'infection est très élevé. Parfois aussi, l'insuffisance hépatique est due à une hépatite fulminante, qui entraîne une destruction de l'ensemble des cellules hépatiques en quelques jours. Dans ces cas, seule une greffe d'extrême urgence peut permettre la guérison. Des essais d'épuration extracorporelle du sang par un foie bioartificiel ont été menés, afin de maintenir le malade en vie le temps qu'un foie soit disponible pour une transplantation. Enfin, la greffe peut être réalisée pour remplacer un foie atteint de cancer.

Le foie peut venir d'un donneur en état de mort encéphalique, c'est-à-dire dont le cerveau est détruit de manière irréversible, mais dont les fonctions respiratoires et circulatoires sont maintenues artificiellement ou bien d'un donneur vivant dont on prélève un seule lobe, en effet le foie à la capacité de se régénérer facilement donc il est possible d'en prélever une partie sans mettre en danger le donneur, dans la greffe du foie comme toute les autres greffes, la greffe est bien plus compatible chez le donneur vivant que chez le donneur en état de mort encéphalique, malheuresement elle ne représente que 5 à 10% des transplantations réalisés en France.

En 2010,  1 092 transplantations hépatiques ont été effectués en France

• Près d'un tiers (32 %) des personnes inscrites sur la liste d'attente avaient une cirrhose alcoolique ;
• 15 % avaient une cirrhose à cause d'une hépatite C ;
• 13 % un cancer du foie.

La Greffe de Cornée

La greffe de cornée est, de loin, la plus fréquente des greffes de tissus avec donneur en France. C'est aussi l'une des plus simples à réaliser et celle pour laquelle on obtient les meilleurs résultats, avec de très faibles risques de rejet. En France, plus de 4 000 patients malvoyants en bénéficient chaque année. Mais leur nombre pourrait doubler, si des greffons étaient prélevés en plus grand nombre.

La cornée est cette membrane transparente qui recouvre l'iris. A cause d'une maladie ou d'un accident, elle peut s'opacifier et entraver la vision, responsable de 20 % environ des cécités. Les symptômes décrient sont la vue d'images floues car la cornée endommagée, elle rend floue la lumière perçue par la rétine puis l'apparition d'une "tâche" noire au milieu de la vue qui va s'opacifier et s'élargir pour finir en cécité totale. Le seul traitement efficace, une fois l'opacité installée, est la greffe, dont les résultats sont très bons. Elle permet de rétablir une bonne acuité visuelle et supprime les douleurs souvent provoquées par les lésions cornéennes.

Lorsqu'un greffon est disponible, l'intervention est moins urgent que dans le cas des transplantations d'organes, car les cornées peuvent être conservées plusieurs semaines. Par ailleurs, la cornée étant peu vascularisée et peu immunogène, le risque de rejet est réduit et il n'est pas nécessaire de respecter les règles habituelles de compatibilité sanguine. Les personnes ayant une perforation cornéenne ou une menace de perforation sont prioritaires.

Cependant le nombre de greffons reste toujours insuffisant, mais la découverte récente de chercheur américains et taïwanais pourrait bien bouleverser le monde des greffe : obtenir la culture au laboratoire de cellules de la cornée,  et parvenir à ce que ces cellules reforment une cornée saine à l’intérieur de l’oeil. Cette expérience consistait à prélever des cellules "souches" de la cornée saine chez six patients qui présentaient un défaut de vision unilatéral et à les cultiver au laboratoire sur une membrane amniotique identique à celle entourant le foetus pendant la grossesse. Ensuite, ils ont procédé à une greffe au niveau de l’oeil abîmé après avoir enlevé la surface superficielle de la cornée malade pour leur permettre de mieux se développer. En quelques jours, les nouvelles cellules se sont multipliées. Après un mois environ, une nouvelle cornée avait poussé. Chez cinq des six malades, la vision s’est notablement améliorée.

Un autre moyen est envisagé pour lutter contre la pénurie de greffons de cornée : La fabrication d’une cornée biosynthétique à partir de collagène recombinant. Ce principal composant du tissu conjonctif retrouvé dans les cornées naturelles a été modelé pour donner à la future cornée la forme arrondie de la membrane naturelle. Cette expérience réalisé en Suède sur 10 personnes atteintes de cécité a parmi à 6 d'entre eux de retrouver au bout de deux ans, une vue comparable a ceux qui ont été greffé d'une cornée traditionnelle.

La Greffe de Peau

Cette greffe est très intéressante car il est possible de l'appliquer en allogreffe, en autogreffe ou en xénogreffe. Cette greffe est donc celle qui se heurte le moins à la pénurie de greffons.

Elle est effectuer soit dans un but de cicatrisation d'une plaie, soit comme d'un pansement ( c'est à dire que le morceau de peau est ôté après). Elle d'applique le plus souvent aux accidentés brûlés au 2ème ou 3ème degré* et où la peau ne peut pas se renouveler elle même.

Il existe différents types de greffe de peau dite transplantation cutanée :

• La greffe en filet autologue : Les tissus proviennent du patient lui-même. Ce sont des morceaux de peau restés intacts chez le patient qui sont utilisés afin de soigner les zones endommagées. Le principal avantage de ce type de greffe est de permettre de réaliser une greffe permanente sans risque de rejet puisque c’est la propre peau du patient qui est greffée. Malgré tout, cette technique peut parfois être limitée par le manque de sites donneurs face aux sites endommagés, le patient n'ayant pas de zone de peau suffisamment saine permettant le prélèvement.
• La greffe en filet allogènique : La même technique d’augmentation de la surface prélevée est utilisée ici, mais c’est un prélèvement qui provient d'un donneur ayant autorisé le prélèvement de ses organes. Le greffon est prélevé sur une personne décédés. L'avantage de cette technique est de pouvoir prélever de grandes surfaces de peau rapidement sans traumatisme* supplémentaires pour le patient. Malheureusement, cette greffe ne peut jouer que le rôle de pansement afin d'éviter les infections. En effet, ces échantillons de peau provenant d’un corps étranger, un phénomène inévitable de rejet va s’installer, ce n'est donc qu'une solution temporaire. En contre partie, il n 'y a pas besoin de recherche de compatibilité entre le donneur et le receveur, ni de traitement immunosuppresseur* parce que les brûlés étant fortement immunodéprimés*, leur organisme ne rejette la greffe qu'après environ deux semaines, contre quelques jours chez une personne saine.
• La xénogreffe : La technique des xénogreffes consiste à prélever les greffons nécessaires chez des animaux. Le porc est particulièrement intéressant car sa peau présente une structure similaire à celle d’un être humain. Son avantage est comme dans le cas des greffes allogéniques la possibilité d’obtenir de grandes surfaces rapidement. De plus, ce type de greffe présente un coût beaucoup moins élevé que les filets allogéniques. Le phénomène de rejet est en revanche plus rapide et agressif du fait de la forte immunogénicité* de ces greffons.


La greffe de feuillets épidermiques autologues : Ce type de greffe utilise des techniques de culture cellulaire afin d’obtenir une surface de peau suffisante à partir d’un petit échantillon prélevé chez le patient lui-même. Cette technique est utilisée pour les brûlures du deuxième degré profond et les brûlures du troisième degré recouvrant plus de 50% de la surface corporelle.
Cette technique présente l’avantage de créer un remplacement permanent de la peau. Une surface de plusieurs mètres carrés peut être obtenue, après culture, à partir de seulement quelques centimètres carrés de tissus. Point négatif, seul l’épiderme est reproduit dans ce cas. Cela a pour conséquence de ne pas redonner à la peau toutes ses propriétés mécaniques d’origine. Ainsi la nouvelle structure engendrée est moins résistante aux chocs et aux expositions solaires. De plus, son élasticité est moindre et il est observé l’apparition de cicatrices hypertrophiques. C’est seulement quatre ou cinq ans après la greffe que la formation d’une nouvelle structure dermique apparaît. Enfin, le principal inconvénient de cette technique réside en la durée nécessaire à l’obtention d’un nouveau feuillet. Cela est de l’ordre de trois à cinq semaines, laissant le patient sans protection.

La greffe cutanée est donc indispensable à la survie des blessés, en 2010, on denombre plus de 300 000 brulures par an, dont 1000 graves et qui doivent être soignés grâce à la greffe de peau.