Médecine extrême

Nous avons entendu parler de sports extrêmes, où les sportifs pratiquent des activités physiquement difficiles et souvent dangereuses pour tester les limites du courage, de la force et de l’endurance de l’homme. Mais il y en a d'autres qui, par choix ou par circonstance, s'efforcent également de survivre dans des environnements extrêmes, tels que les explorateurs, qu'ils soient en montagne, dans l'espace, aux pôles, dans les déserts ou au fond de la mer; ou des soldats combattant dans des zones de combat, et des civils pris dans des conflits et leurs conséquences. Toutes ces situations ont deux choses en commun: les personnes à la limite de l’endurance, les praticiens de la «médecine extrême» et les chercheurs qui les traitent et étudient leur capacité à survivre.
Cet article décrit le travail de certains scientifiques et cliniciens qui étudient et travaillent dans certains de ces environnements, et comment leurs efforts profitent aux patients qu'ils servent et nous informent sur le domaine de la médecine extrême.
Un groupe qui étudie et enseigne des cours sur la médecine et la physiologie des environnements qui étendent les systèmes humains au point de rupture est le Centre for Altitude Space et Extreme Environment Medicine (CASE Medicine) basé à University College London (UCL) au Royaume-Uni.
Ils le font non seulement parce que c'est un sujet passionnant à part entière, mais aussi parce qu’ils apprécient le défi physique, mais aussi parce qu’ils améliorent la compréhension scientifique des patients gravement malades.
Par exemple, une caractéristique commune des maladies graves est la grave perturbation de la microcirculation, et plus la perturbation est grave, plus les chances de guérison ou de résultats cliniques sont faibles. La microcirculation est la partie du système de circulation où le sang passe à travers de minuscules vaisseaux sanguins ou de capillaires dans les tissus et les cellules pour les nourrir de gaz (y compris l'oxygène) et de nutriments essentiels.
Depuis mai 2007, dans le cadre de son projet phare, Caudwell Xtreme Everest, CASE dispose d’une équipe multidisciplinaire sur le mont Everest, où elle mesure les niveaux d’oxygène dans le sang humain à 8 400 m. Le chef d’expédition et cofondateur de CASE est le Dr Mike Grocott, qui enseigne en médecine de soins intensifs et est titulaire d’un diplôme en immunologie et en médecine.
L'une des techniques qu'ils utilisent s'appelle SDF, abréviation d'imagerie Sidestream Dark-Field, une manière non invasive de visualiser la microcirculation grâce à laquelle une caméra placée sous la langue permet au clinicien de voir le sang circuler dans les capillaires, les artérioles et les veinules.
En analysant les films enregistrés de SDF, les chercheurs de CASE constatent que passer de longues périodes à haute altitude réduit le flux sanguin dans les capillaires. Ils testent actuellement si l'ajout de suppléments de nitrate aux boissons a un effet sur la microcirculation.

Une autre partie du projet examine la capacité du corps humain à extraire l'oxygène du sang lorsqu'il est soumis à des exercices physiques à haute altitude. Chez les patients gravement malades, une privation prolongée d'oxygène peut entraîner un dysfonctionnement et une défaillance des organes.
À haute altitude, l'apport d'oxygène à travers les artères diminue et l'extraction de l'oxygène dans les tissus augmente afin de compenser et de maintenir un apport régulier en oxygène aux cellules. Ce processus aérobie se poursuit jusqu'à ce qu'un point soit atteint lorsque l'extraction atteint le maximum et que la consommation d'oxygène commence à diminuer. C'est alors que les cellules passent au métabolisme anaérobie.
En utilisant leur modèle d’exercice à haute altitude, l’équipe CASE espère en savoir plus sur les processus qui entourent l’extraction de l’oxygène chez les patients gravement malades.
CASE est également actif dans un certain nombre d'autres domaines de la médecine extrême, notamment l'espace, les températures extrêmes, l'aviation et la plongée sous-marine. À titre d'exemple de ces derniers, ils examinent les effets sur le corps de la respiration de l'oxygène hyperbare, c'est-à-dire de l'oxygène à une pression supérieure à la pression atmosphérique.
Nous ne savons pas grand-chose sur la façon dont l'oxygène sous haute pression affecte le système cardiovasculaire, le système immunitaire et la coagulation sanguine, bien que nous sachions que les traitements hyperbares sont efficaces dans diverses conditions: intoxication au monoxyde de carbone, lésions osseuses et vésicales. du rayonnement et aider les plaies qui sont lentes à guérir.
Une autre équipe, qui étudie également la manière dont les êtres humains vivent à haute altitude, effectue ses recherches à l’autre bout du monde, au sommet du mont Aconcagua, en Argentine (6 962 m dans les Andes, la plus haute montagne de l’hémisphère occidental). Bruce Johnson, professeur de médecine à la Mayo Clinic de Rochester, au Minnesota aux États-Unis, et son équipe, recueillent des données en temps réel sur la physiologie, la cardiologie et le stress pulmonaire des explorateurs de haute altitude et des athlètes extrêmes.
Johnson, qui est notamment un médecin du département de médecine aérospatiale, le fait dans le cadre du nouveau programme de médecine extrême et de physiologie de la Mayo Clinic, qui vise à découvrir pourquoi certains humains peuvent exceller et durer.
"J'ai toujours été intéressé par les athlètes, car ils sont les élites de l'élite", a déclaré Johnson.
Qu'est-ce qui explique leurs capacités, demande-t-il, "est-ce que ce sont les poumons, le c?ur, les muscles, les vaisseaux sanguins? Qu'est-ce qui empêche les gens de participer à des événements sportifs de haut niveau?"
Les chercheurs ont déjà collecté beaucoup de données en temps réel: ils ont pris les mesures physiologiques des athlètes extrêmes dans des conditions extrêmes, puis les ont stockées, les ont transférées sur des ordinateurs portables et les ont transmises à la clinique Mayo.
Les mesures proviennent d'un total de dix alpinistes qui ont effectué toute l'ascension de l'Aconcagua. Les plus jeunes grimpeurs étaient dans la vingtaine et le plus âgé dans la soixantaine.
Le projet a également été utile car il a poussé une partie de la technologie de mesure à ses limites et a fourni aux fabricants des informations inestimables pour rendre les produits plus faciles à utiliser et plus robustes.
L'analyse des données a également conduit à de nombreuses nouvelles questions. À l'instar des chercheurs de CASE, l'équipe de Mayo a pu voir comment le fait de pouvoir répondre à certaines d'entre elles pourrait également aider les patients souffrant de diverses maladies graves.
Par exemple, alors qu’ils ont constaté qu’une activité modérée à de nouveaux niveaux d’altitude permettait de maintenir ou d’améliorer les niveaux d’oxygénation du sang, une activité excessive entraînait souvent une chute; De plus, des niveaux élevés d'oxygénation n'entraînent pas nécessairement une meilleure acclimatation et moins de symptômes.
Ils ont également constaté que certains alpinistes ont connu une perte de poids importante et rapide, tandis que d'autres ont réussi à maintenir leur poids relativement bien. Cela semblait être une forme de perte de masse musculaire, et ils se demandaient si cela suivait un schéma similaire observé chez certains groupes de patients.
Et dernier point, mais pas le moindre, il n’est pas clair dans quelle mesure le fait d’être «en forme» aide à s’adapter à la haute altitude, par rapport au taux métabolique moyen pendant la montée.
L'un des athlètes extrêmes que Johnson a recrutés pour le projet était l'ancienne joueuse de tennis professionnelle Diane Van Deren qui, après 10 ans de crises d'épilepsie débilitantes, a été opérée pour enlever une partie de son cerveau, puis a repris sa carrière sportive. En 2008, elle a remporté le Yukon Arctic Ultra 300, un marathon de trois cents milles, tirant une motoneige dans des conditions glaciales. Et comme si cela ne suffisait pas, elle a ensuite complété une autre de 430 miles.
En mars 2010, Johnson a déclaré à Discovery's Edge, le magazine de recherche en ligne de Mayo, qu'ils souhaitaient recruter Diane parce qu'elle était "incroyable pour de nombreuses raisons". Elle était mère de trois enfants, avait des antécédents médicaux, poussait 50 ans quand elle l'avait recrutée, mais semblait se renforcer avec l'âge, participant à des événements auxquels la plupart des gens n'essayeraient jamais de s'entraîner, et encore moins de participer.
"Elle a la motivation, la volonté qui va au-delà de la normale", dit Johnson.
Kenneth Kamler, un pratiquant et chercheur expérimenté en médecine extrême qui a participé à l’Everest le 11 mai 1996, se prépare à une tentative d’atteindre le sommet alors qu’une violente tempête engloutit trois groupes. de grimpeurs descendant du sommet. Huit personnes sont mortes ce jour-là. Kamler et un autre médecin ont improvisé un hôpital pour soigner les survivants.
Dans son livre "Survivre aux extrêmes: le parcours d'un médecin aux limites de l'endurance humaine", Kamler discute entre autres de ce qui n'a pas fonctionné ce jour-là. Il dit que tout tourne autour du cerveau et de la volonté:
"Si la volonté est là, le cerveau initie des actions qui sont des réponses appropriées au stress environnemental."
Un autre exemple de médecine extrême est la médecine régénérative extrême, où des recherches de pointe aident à améliorer les traitements pour les soldats ayant les blessures de guerre les plus débilitantes, des membres perdus aux cicatrices de brûlures permanentes ou aux tissus musculaires déchiquetés.
Dirigés par le Dr Bernard J. Costello, des chercheurs de l’Université de Pittsburgh travaillent sur l’un de ces projets soutenus par le Pentagone, le «projet de ciment osseux», qui a récemment reçu une injection de plusieurs millions de dollars du ministère de la Défense. date pour les essais cliniques.
Costello et son équipe développent un composé injectable conçu pour réparer les lésions osseuses cranio-faciales ou stimuler la croissance des os normaux. Ils sont sur le point d'entamer des essais avec 20 patients, la plupart des anciens combattants, dans les 12 prochains mois. Si tout va bien, ils élargiront l'essai pour inclure les patients avec des blessures plus graves.
Ils espèrent également étendre le traitement aux civils, tels que les victimes d'accidents de voiture. Le potentiel est considérable: le ciment pourrait éventuellement remplacer des plaques de métal et même aider à régénérer des pans entiers du crâne humain.
Lui et son équipe travaillent également sur des essais pour régénérer les tissus musculaires et une nouvelle façon de traiter les brûlures: toutes couvertes par la même injection de liquide, elles les aideront à acquérir des installations de fabrication en masse.
Le traitement des civils blessés dans les pays déchirés par la guerre est un autre domaine où la médecine extrême est vitale. Dans ces cas, les praticiens eux-mêmes opèrent également aux extrêmes de leur endurance et de leurs compétences, tombant parfois eux-mêmes victimes de la pression et de la charge de travail élevées, et devant fournir des services vitaux avec des ressources limitées.
Prenons par exemple l’héritage des mines terrestres, dont beaucoup de victimes sont des enfants. Malgré les efforts déployés par les pays touchés par les mines, les organisations non gouvernementales et l’ONU pour déminer, éduquer sur les risques et détruire les stocks, le nombre annuel de victimes dans le monde s’établit toujours autour de 4 000 un maximum de 26 000 en 1997.
Dans un article qu'il a écrit pour Scientific American en 1996, Gino Strada, un ancien chirurgien du c?ur et des poumons qui, après avoir été chirurgien de guerre, a fondé l'organisation médicale humanitaire Emergency, décrit la mutilation d'un type d'anti -personnel mine peut provoquer:
"Assez souvent, la partie inférieure de la jambe est soufflée. Un morceau du tibia (le gros os du tibia) peut sortir de la souche et les muscles restants sont brisés et poussés vers le haut, donnant à la blessure une apparence grotesque de chou-fleur. "

"Occasionnellement, la partie inférieure de la jambe est complètement éjectée, ainsi que le genou. De grandes plaies sont souvent présentes dans la cuisse, les organes génitaux ou les fesses.Chez de nombreux patients, la jambe opposée est également endommagée, portant des plaies béantes ou des fractures ouvertes. "
Il écrit que parfois, des parties des deux jambes sont perdues et que la victime aura souvent des blessures pénétrantes à l'abdomen ou à la poitrine.
Même s'il se décrit comme un "chirurgien de guerre vétéran", Strada dit qu'il ne peut pas regarder le corps d'un enfant "déchiré" par de tels dispositifs sans se sentir surpris et contrarié.
Strada lui-même est victime de la souche de la médecine extrême. En 1996, il a été chirurgien de guerre dans le premier hôpital d’urgence à Sulaimaniya, dans le nord de l’Irak, lorsque les troupes de Saddam Hussein ont lancé une forte attaque contre les Kurdes. L'hôpital a reçu tellement de soldats blessés que les équipes chirurgicales ont travaillé 18 heures par jour, provoquant une crise cardiaque chez Strada. Il a été transporté en jeep en Turquie à 400 km de là et de là en Italie où il a subi un quadruple pont.
Aujourd'hui, Emergency fournit des traitements médicaux et chirurgicaux gratuits aux victimes de la pauvreté, ainsi qu'aux mines et à la guerre. Depuis sa création en 1994, il a traité 4,2 millions de patients.
Strada aimerait voir plus de médecins formés spécifiquement pour faire face à la médecine de la guerre. Un 2002 Scientifique américain Un article intitulé «Médecine extrême», qui le décrit comme «un vétéran de pratiquement tous les conflits du tournant du siècle», le cite en disant que même si les étudiants en médecine reçoivent une formation en chirurgie d'urgence, ils ne sont pas équipés pour fonctionner ressources en première ligne.
Il dit, par exemple, qu'il est nécessaire d'enseigner aux chirurgiens qui souhaitent pratiquer la médecine extrême dans les zones de guerre, comment choisir les patients à opérer en fonction de leurs chances de survie.
"En temps de guerre, vous ne pouvez pas passer trois heures à opérer avec quelqu'un qui a peu d'espoir de survivre, tout en mourant d'autres personnes ayant plus de chance de le faire", explique Strada.
Il a également déclaré qu'avant d'entreprendre un effort de secours, les médecins devraient acquérir un large éventail de compétences, y compris la gestion de la construction d'une nouvelle clinique. Ces cours devraient non seulement enseigner la médecine de la chirurgie de guerre, mais aussi offrir un cours intensif de «bon sens», où les praticiens de la médecine extrême pourraient apprendre, entre autres, la logistique, la communication, le travail d'équipe et la discipline. et problèmes de sécurité.
Sources: Jim Barlow, "Prendre la médecine extrême à de nouveaux sommets - Étudier la physiologie sur le terrain", Discovery's Edge: le magazine de recherche en ligne de la clinique Mayo, Mars 2010; www.case-medicine.co.uk; Kenneth Kamler "Survivre aux extrêmes: le parcours d'un médecin aux limites de l'endurance humaine", St. Martin 's Press, 2003; wikipedia "Le désastre du mont Everest en 1996"; Université de Pittsburgh (communiqué de presse du 25 mai 2010); www.emergencyuk.org; La lutte antimines des Nations Unies (communiqué de presse, avril 2011); Gino Strada "L’horreur des mines", Scientifique américainMai 1996; "Médecine extrême", Scientifique américain, Janvier 2002.
Rédigé par: Catharine Paddock, PhD