Il était une fois…le cathéter de Swan-Ganz

Le cathéter de Swan-Ganz a révolutionné, à la fin des années 1960, l’évaluation pronostique et la thérapeutique de l’infarctus aigu du myocarde (IDM) dont la mortalité hospitalière, essentiellement liée à la défaillance du ventricule gauche (VG), était de 30 % en 1968.

Cette année-là, Jeremy Swan, célèbre cathétériseur pédiatrique de la Mayo Clinic, prend la direction de la cardiologie du Cedars-Sinai Medical Center à Los Angeles. Il est intimement persuadé que l’appréciation de la fonction VG au lit du patient aiderait le traitement de l’IDM. Pour ce faire, il rêve de pouvoir mesurer la pression capillaire pulmonaire bloquée (pulmonary capillary wedge pressure). Or, introduit par voie veineuse, un cathéter même fin, ne dépasse pas l’oreillette droite et est incapable d’atteindre le ventricule droit et l’artère pulmonaire.

Euréka à Santa Monica

Obsédé par la recherche d’une solution, Jeremy Swan s’accorde quelque repos à Santa Monica. La plage, le sable, la mer, les barques à voiles. C’est le déclic. Une idée le frappe soudain : si on pouvait fixer une voile à l’extrémité du cathéter, il serait alors facilement porté par le flux sanguin et se fixerait là où on veut qu’il se fixe, à savoir le capillaire pulmonaire.

Enthousiaste, Jeremy Swan, s’empresse de soumettre cette idée au chef de son laboratoire d’hémodynamique qui se montre sceptique et ironique : la voilure, qu’il compare au parapluie de Mary Poppins, ne manquera pas de s’emmêler dans les cordages de la tricuspide.
Jeremy Swan ne se décourage pas. Il rencontre les ingénieurs de la firme Edwards, leader mondial de la fabrication des cathéters, et leur propose d’équiper un cathéter d’une voile. Sa suggestion est accueillie avec froideur : de l’avis quasi-unanime, la mission paraît impossible, on ne pourra pas fabriquer un cathéter muni d’une voile.

La situation semble bloquée.

C’est alors qu’un des ingénieurs suggère de remplacer la voile par un ballon. Cela change tout. Car, fixer un ballon à l’extrémité d’un cathéter, la firme Edwards sait le faire ! A partir d’un cathéter pédiatrique, elle fabrique quelques prototypes, à une seule lumière, dont l’extrémité est munie d’un ballon.

Jeremy Swan les confie alors à Willie Ganz. C’est un réfugié politique de 49 ans qui a fui, avec sa famille, le régime communiste de Prague ; sans ressource, il a accepté de diriger le laboratoire d’expérimentation animale.

Dès le premier essai via la veine jugulaire du chien, victoire ! Le cathéter se positionne d’emblée dans l’artère pulmonaire. Ganz dotera le prototype d’une seconde lumière pour affiner la mesure des pressions.

Étape décisive, il reste, à tester ce nouveau cathéter chez l’homme.

Premier essai chez l’homme, il y a 50 ans

James Forrester, chef de l’unité de soins intensifs, s’en chargera, en 1969, sur un patient hospitalisé pour IDM aigu. L’instant est historique. Mais, lorsque le cathéter parvient au ventricule droit, il déclenche une tachycardie ventriculaire (TV) impressionnante dont l’opérateur se souvient encore aujourd’hui.

La TV, heureusement transitoire a été provoquée par le contact du bout rigide de la sonde avec le myocarde ventriculaire droit ; elle va cesser spontanément aussitôt que le cathéter, porté par son ballon, aura été entrainé par le flux sanguin dans l’artère pulmonaire puis dans le capillaire pulmonaire, permettant de recueillir et mesurer la fameuse wedge pressure !

Suite à cet événement qui aurait pu être tragique, le ballon sera positionné différemment : il quittera l’extrémité du cathéter pour l’envelopper sur toute sa longueur.

Ultérieurement, s’appuyant sur ses travaux menés en Tchécoslovaquie, Ganz va encore améliorer le cathéter, le dotant d’une thermistance logée dans une troisième lumière, ce qui permettra, pour la première fois, le monitoring continu, au lit du patient, du débit cardiaque et de la pression capillaire bloquée et leur corrélation avec le tableau clinique.

Le cathéter de Swan-Ganz, vendu à plus de 25 millions d’exemplaires, s’imposera dans les Unités de soins intensifs du monde entier.

Dr Robert Haïat

Référence
Forrester JS : A Tale of Serendipity, Ingenuity, and Chance. 50th Anniversary of Creation of the Swan-Ganz Catheter. J Am Coll Cardiol., 2019 ; 74 : 100-103.

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