Physiologie et explorations fonctionnelles
par M. BOULANGE et J-P. CRANCE
La Physiologie
Médicale est une discipline multiple dans son essence et très diverses sont les
activités des laboratoires universitaires et hospitaliers ressortissant à cette
dénomination, soit par leur intitulé ou par le rattachement universitaire de
leurs responsables. Leur triple mission est dévolue à l’enseignement et à la
recherche et, par leur présence hospitalière, aux soins, au diagnostic et à la
surveillance biologique de malades hospitalisés ou consultants.
Les premières
étapes de la vie du laboratoire de Physiologie, à l’origine uniquement
universitaire mais déjà en étroite relation avec les services hospitaliers, ont
vu ses précurseurs s’intéresser et se distinguer tour à tour dans plusieurs
domaines d’une discipline initialement surtout expérimentale chez l’animal puis
davantage anatomo-clinique par l’observation de la pathologie humaine.
Les travaux et
ouvrages d’Henri Beaunis sur le
système nerveux, ceux d’Henri Hermann
sur les régulations circulatoires, de Louis Merklen
sur l’exercice musculaire et ses conséquences en Biologie du Sport, ceux d’une
brillante école endocrinologique avec Daniel Santenoiseet Jacques Parisot ont
marqué les trois premiers quarts de siècle de son existence.
Elèves des
précédents et reconstruisant une structure efficace d’enseignement et de
recherche après la tourmente du deuxième conflit mondial, Claude Franck et Robert Grandpierre se sont impliqués dans une
recherche devant répondre aux besoins de la médecine aéronautique puis de
l’astronautique naissante. Claude FRANCK devait terminer une remarquable
carrière universitaire par l’accession à des fonctions de Recteur
successivement à Dakar, Poitiers et Aix-Marseille. Robert Grandpierre, grâce à sa dualité de
responsabilités universitaires et militaires, devenait le créateur de la
biologie spatiale française, discipline liée aux fulgurants progrès du vol
humain dans l’atmosphère puis dans l’espace.
Aussi les
principaux sujets de recherche abordés concernaient-ils les physiologies
respiratoire et cardio-vasculaire. Leurs propres élèves, Pierre Arnould, Pierre Bouverot, Michel BoulangE
puis Jean-Pierre Crance ont donc
poursuivi les abords tant de recherche que d’application clinique de ces
thématiques. Des collaborations étroites se sont alors établies tant avec le
centre de recherche cardiologique de Royat, dont l’équipe nancéienne assurait
une partie des responsabilités d’animation et de direction, qu’avec le Centre
d’Enseignement et de Recherche de Médecine Aéronautique créé par Robert Grandpierre à Paris, foyer de formation
de nombreux enseignants de physiologie tant civils que militaires.
La mise en
place le 30 décembre 1958 de l’importante réforme conduisant à la création des
centres hospitalo-universitaires a progressivement conduit à un exercice
professionnel à double appartenance des universitaires précédemment ou
récemment affectés à l’enseignement de la physiologie médicale et de disciplines
connexes telles que la médecine expérimentale et la biologie cellulaire. Leurs
compétences se sont alors exprimées dans les services hospitaliers de biologie
appliquée, le plus souvent créés de novo
à la suite d’initiatives personnelles.
PHYSIOLOGIE ET CARDIOLOGIE
Domaine de
prédilection des recherches physiologiques réalisées par le responsable et
dernier titulaire officiel de la chaire de physiologie, l’intégration
hospitalière et l’utilisation des compétences en explorations fonctionnelles
cardio-vasculaires du Pr. Pierre Arnould
ont été paradoxalement attendues et
retardées de plus d’une décennie.
Cardiologue de
formation, Pierre Arnould avait
été le premier manipulateur nancéien à réaliser des cathétérismes cardiaques.
Initiateur de travaux d’avant-garde inspirés par les progrès et les besoins de
la chirurgie thoracique, il devait en particulier explorer les fonctions
ventilatoires et la chémosensibilité du poumon à circulation fonctionnelle
rendue déficiente par occlusion d’une artère pulmonaire, travaux rassemblés
dans les thèses d’André Simon et
Jacques Petit. Initiateur ou
participant aux travaux ayant conduit aux thèses de Pierre Lamy sur le nerf phrénique sensitif et
végétatif, de Philippe Canton sur
l’action dépressive respiratoire d’agents pharmacodynamiques et de Jean-Pierre Deschamps sur l’équilibre acido-basique
en hypothermie, il incitait aussi Maurice Lamarche
à s’impliquer dans l’exploration du métabolisme hydrominéral, complément
indispensable à la connaissance du fonctionnement des régulations
cardio-respiratoires.
L’exposé très
exhaustif mais trop modeste écrit en 1974 par Pierre Arnould sur l’histoire nancéienne des sciences physiologiques
et physicochimiques depuis le transfèrement de la Faculté de Médecine de
Strasbourg à Nancy traduisait mal par sa brièveté cette période d’intense
activité des recherches développées sous son impulsion.
L’animation
estivale régulière du Centre de Recherches Cardiologiques de Royat, faisant
ignorer toute notion de vacances, aboutissait à la création d’une pépinière
nationale de jeunes chercheurs en physiologie associés à des travaux
expérimentaux notamment destinés à mettre en évidence les mécanismes de mise en
jeu du tonus cardio-accélerateur.
Il convient
également de ne pas passer sous silence l’investissement et les résultats
obtenus par l’équipe de neurophysiologie expérimentale créée à Nancy à son
initiative avec Roger PoirE,
Philippe Lepoire, François Briquel et Nicole Fayen, équipe ayant à son bilan les
premières démonstrations des effets centraux de nouveaux neuroleptiques.
L’importance du
travail liée à la direction d’un laboratoire aux multiples tâches tant de
recherche que pédagogiques devait retarder jusqu’en 1975 l’intégration effective
de Pierre ARNOULD dans la structure hospitalière susceptible d’utiliser et de
valoriser ses compétences. C’est en effet seulement après l’ouverture de
l’Hôpital de Brabois qu’il fut nommé chef de service d’Hémodynamique aux côtés
de François Cherrier. Avec Gérard
EthEvenot, il sut développer des
moyens informatiques lourds utilisant des méthodes très novatrices
d’exploitation des images angio-cardiographiques pour reconstituer en trois
dimensions la morphologie des cavités cardiaques. Ces techniques préfiguraient
l’imagerie numérisée actuelle. Au départ en retraite de Pierre Arnould en 1987, le Service
d’Hémodynamique fut intégré au Service de Cardiologie de Brabois. Gérard EthEvenot devint un des experts du
cathétérisme cardiaque et de la coronarographie, devenant un pionnier des
techniques de revascularisation par angioplastie. Il est aujourd’hui reconnu
comme l’un des opérateurs les plus expérimentés en cardiologie
interventionnelle.
PHYSIOLOGIE
RESPIRATOIRE
La création
d’un premier Laboratoire d’Explorations Fonctionnelles Respiratoires au sein
d’un ensemble hospitalier à vocation pneumologique a résulté de
l’investissement en recherche appliquée de Paul Sadoul, enseignant en Médecine Expérimentale comme ses élèves
Jacques Lacoste, Jean-Marie Polu et Hubert Uffholtz. Cette structure d’un dynamisme exceptionnel a
comporté la création d’une unité spécialisée de l’INSERM et constitué un groupe
référent de réputation internationale dans le domaine de la physiopathologie
respiratoire.
Des liens
étroits établis de longue date entre le laboratoire de physiologie et les
Services de Pédiatrie et de Néonatologie ont parallèlement abouti à la création
de laboratoires spécialisés en exploration fonctionnelle respiratoire consacrée
au nouveau-né et à l’enfant tant à
Initié dans les
locaux de l’hôpital Maringer au cours des années 1950 à proximité de l’Hôpital
Sanatorium Villemin, un premier laboratoire aux dimensions modestes répondait
aux besoins des patients hospitalisés dans la surveillance de l’évolution de
leur maladie, le plus souvent d’origine tuberculeuse, mais aussi du contrôle
des nouvelles méthodes d’assistance instrumentale respiratoire. Par ailleurs,
ce laboratoire répondait aux exigences d’une médecine du travail en plein
développement, en particulier vis-à-vis de la pathologie des mineurs et des
sidérurgistes, atteints de silicose ou de sidérose. D’où l’aide apportée par la
première Institution Européenne,
Les principales
explorations comprenaient alors spirométrie puis bronchospirométrie, tests de
réactivité bronchique, cathétérismes cardiaques droits, capnographie au repos
et à l’exercice grâce à l’appareillage mis au point par Jacques Lacoste. La détermination des gaz du
sang encore à ses débuts permettait cependant la mesure des répercussions
sanguines lors d’épreuves d’effort sur cycle ergométrique de Fleisch, avant que l’enregistrement
continu n’en devienne couramment praticable grâce au métabographe créé par le
même physiologiste zurichois.
De cette
période initiale devait être rapidement issue une véritable « école de
Nancy » de physiopathologie respiratoire, diffusant les résultats de ses
travaux grâce à la création des « Entretiens de physiopathologie
respiratoire » ouverts tous les deux ans aux physiologistes et cliniciens
spécialistes européens et du monde entier, et cela grâce à la présence
d’invités de réputation internationale tels que les professeurs Cournand, Fleisch et Widdicombe,
et la publication de travaux de recherche dans les meilleures revues internationales
n’empêchant pas la création à Nancy d’un Bulletin de Physiopathologie
Respiratoire devenu Bulletin Européen en tant qu’organe de
L’équipe de
physiologie alors dirigée par Pierre Arnould
avait alors été étroitement associée à ces créations successives avant de
s’orienter davantage vers l’exploration fonctionnelle respiratoire pédiatrique,
mais aussi d’être rejointe par Hubert Uffholtz
oeuvrant en collaboration avec ses collègues de l’Unité 14 de l’INSERM : avec
Francine Schrijen et Alain Lockhart en s’intéressant aux facteurs
pronostiques de l’hypertension artérielle pulmonaire chez le pulmonaire
chronique aux propriétés mécaniques thoraco-pulmonaires avec René Peslin, au suivi évolutif de patients
soumis à des examens périodiques avec Q. T. PhaM,
à l’évolution de patients soumis à des programmes de réhabilitation pulmonaire
avec Manuel GIMENEZ, et à la perméabilité des voies aériennes par des méthodes
acoustiques originales.
Le
fourmillement de ces activités dut se répartir progressivement entre les
anciennes structures de l’ensemble hospitalier Maringer-Villemin à orientation
pneumologique, et celles transférées ou créées à partir de 1973 sur le pôle de
Brabois : ainsi de l’Unité 14 de l’INSERM et des laboratoires
d’exploration fonctionnelle partagés entre
PHYSIOLOGIE PEDIATRIQUE
C’est vers le
milieu des années 60 qu’un nouveau domaine de collaboration entre le
laboratoire de Physiologie et l’Ecole Pédiatrique nancéienne s’était ouvert afin
de répondre aux besoins de la réanimation des détresses respiratoires du
nouveau-né et du prématuré, et en particulier celles associées à la maladie des
membranes hyalines. Cette discipline nouvelle reposait alors sur des
connaissances encore très limitées de la physiologie pulmonaire néonatale, de
la physiopathologie des souffrances hypoxiques et des troubles métaboliques
associés. Ces questions ne pouvaient laisser indifférent Pierre Bouverot qui consacrait ses travaux de
recherche à la régulation de la ventilation. L’essor de la physio-pathologie
respiratoire néonatale ouvrait tout un champ de recherche qui n’avait
pratiquement pas été abordé en France jusque-là et dans lequel allait
s’investir Jean-Pierre Crance. Sa
thèse inaugurale dans laquelle il avait documenté, à l’aide d’une méthode
pléthysmographique, les caractéristiques de la ventilation du nouveau-né, fut
l’amorce d’une série de travaux consacrés à la régulation chémoréflexe de la
respiration du nouveau-né et du nourrisson.
François Marchal rejoignit l’équipe
physiologique à l’issue de sa formation de pédiatre néonatologiste, et c’est
après un long séjour auprès du Pr. Stahlman
à Nashville qu’il mit en œuvre des techniques originales chez l’agneau
nouveau-né pour étudier les mécanismes des apnées réflexes au cours du sommeil.
En 1989-90, grâce au financement de l’INSERM, le Laboratoire de Physiologie eut
le privilège d’accueillir pour une année sabbatique le professeur Sukhamay Lahiri de l’Université de Philadelphie,
spécialiste mondialement reconnu des chémorécepteurs artériels. Grâce à lui,
l’équipe nancéienne put acquérir des savoir-faire nouveaux, en particulier des
techniques électro-physiologiques de recueil des potentiels d’action sur fibre
nerveuse isolée du nerf sino-carotidien. Les travaux menés avec S. Lahiri et, après son départ, avec Aïda Bairam, ont permis de caractériser la
réponse des chémorécepteurs carotidiens à l’hypoxie chez le chaton au cours du
développement et d’analyser le rôle de neurotransmetteurs comme la dopamine
dans la maturation de cette réponse à l’hypoxie.
Un nouveau
collaborateur, Philippe Haouzi,
issu également d’un cursus de Pédiatrie, rejoignit l’équipe en 1987. Associé
d’abord aux travaux de François Marchal,
il orienta bientôt sa thématique de recherche sur le contrôle ventilatoire lors
de l’exercice musculaire, visant à élucider les mécanismes, encore très mal
connus, de la réponse ventilatoire, que n’explique pas la seule régulation
chimique. P. Haouzi, à son retour
d’un séjour d’un an dans le département de Physiologie du Pr. K. Wasserman à l’Université de Californie,
entreprit au laboratoire un important programme de recherche sur ce sujet,
toujours en cours aujourd’hui. Il put ainsi démontrer, notamment avec des
préparations de circulation isolée du train postérieur du mouton, l’existence
d’un trafic nerveux afférent issu des parois des veines musculaires et
informant les centres respiratoires de l’augmentation du débit sanguin
musculaire liée à l’exercice.
Les thématiques
actuelles de recherche expérimentale au Laboratoire de Physiologie ont deux
grands axes : la régulation de la ventilation et les mécanismes de
l’hyperréactivité bronchique.
Cette activité
de recherche a pu se formaliser et se développer grâce à des soutiens
financiers provenant de l’INSERM (Réseau de recherche INSERM 9012 « Facteurs
de risque du développement respiratoire » 1992-1994) et de programmes de
contractualisation ministérielle (Jeune Equipe 2164 « Adaptation néonatale
et développement », 1997-2000), Equipe d’accueil 3450 « Interactions
des systèmes de régulation respiratoire chez l’adulte et l’enfant », 2000
– 2008)
Sur
le plan hospitalier, les implications des physiologistes dans ce domaine de la
pathologie respiratoire du nouveau-né et de l’enfant furent nombreuses et se
sont développées par étapes.
La prise en
charge des détresses respiratoires, l’assistance ventilatoire du nouveau-né et
du prématuré nécessitaient des matériels miniaturisés et des méthodes adaptées,
mais reposaient aussi sur la surveillance de grandeurs sanguines respiratoires
et métaboliques. Un apport essentiel des techniques physiologiques fut la
mesure des pressions partielles d’O2 et de CO2 du sang
artériel et des paramètres de l’état acido-basique. Pour éviter les dangers
oculaires d’une hyperoxie, il était crucial de surveiller la PO2
artérielle pour ajuster la fraction d’oxygène délivrée. Ainsi, avec Yves Badonnel et Jean-Pierre Crance, à proximité de l’Unité de soins
intensifs que dirigeait Paul Vert
et son équipe, se créa un laboratoire de gazométrie sanguine en microméthodes.
Ces dosages furent également sollicités par les anesthésistes et réanimateurs
d’adultes, et se constitua ainsi le « Laboratoire des gaz du sang »
de l’Hôpital Central.
Ce laboratoire
prit de l’extension par l’adjonction d’une antenne du Laboratoire
d’explorations rénales et métaboliques créé dès 1962 par Michel Boulangé dans les locaux de l’ancienne
Faculté de Médecine lorsque l’essentiel de cette structure se trouva transféré
et incorporé dans les locaux hospitaliers créés dans le nouvel hôpital. Un
secteur d’explorations fonctionnelles respiratoires de l’enfant fut développé
par Jean-Pierre Crance et
l’ensemble prit l’appellation de « Laboratoire d’Explorations
Fonctionnelles Pédiatriques » qui vint s’installer, à son ouverture en
1982, à l’Hôpital d’Enfants de Brabois.
Cette nouvelle
structure fut alors amenée à développer un large éventail d’examens de la
fonction respiratoire adaptés au jeune enfant. Avec François Marchal furent introduites des mesures
très innovantes et non invasives de mécanique ventilatoire, par la méthode des
oscillations forcées, grâce à une fertile collaboration avec René Peslin de l’U14 de l’Inserm. Cette expertise conduisit à des
travaux de physiologie appliquée sur l’asthme infantile et l’hyperréactivité
bronchique chez l’enfant, parallèlement au développement de modèles expérimentaux
d’asthme au Laboratoire de
En exploration
digestive, une forte demande des cliniciens conduisit à développer
l’enregistrement du pH oesophagien et de plusieurs autres signaux
physiologiques pour étudier les reflux gastro-œsophagiens au cours du
nycthémère.
Plus
récemment, Christian Beyaert, également
pédiatre de formation, a rejoint le Laboratoire de Physiologie en 1994. Après un
séjour d’un an aux USA afin d’acquérir la maîtrise de techniques
neurophysiologiques, il entreprit de créer au laboratoire une thématique
nouvelle, le contrôle de la motricité. En collaboration étroite avec Jean-Marie
André, il a créé à l’Institut Régional de Réadaptation un
Laboratoire d’Analyse Tridimensionnelle de la Posture et du Mouvement. Le
premier axe de recherche en est l’étude de phénomènes réflexes ou automatiques
modulant l’activité motrice au cours de la posture et du mouvement chez l’homme
et l’animal. La modulation thérapeutique de l’hypertonie musculaire présentée
lors de pathologies neuromusculaires d’origine centrale y est recherchée. Le
deuxième axe de recherche est l’étude du retentissement d’anomalies touchant le
système musculo-squelettique sur la biomécanique du mouvement et la commande
motrice.
PHYSIOLOGIE RENALE, ENDOCRINIENNE ET METABOLIQUE
En 1973, le
laboratoire d’explorations fonctionnelles rénales et métaboliques, créé au
début des années 1960 dans des locaux libérés par le laboratoire de
pharmacologie, structure nouvelle liée par convention depuis 1969 avec le Centre
Hospitalier Régional, trouvait sa place parmi les premiers services ouverts
lors de l’inauguration de l’Hôpital de Brabois.
C’est à
l’initiative des Professeurs Franck
et Grandpierre puis Pierre Arnould qu’une nouvelle orientation de
recherche concernant le métabolisme hydro-minéral et la physiologie
compartimentale avait vu le jour. Les thèses successives de Maurice Lamarche puis de Michel BoulangE sur l’exploration des secteurs
liquidiens de l’organisme, chez l’adulte puis chez le nourrisson, en avaient
été la première expression.
Les besoins
évidents de plusieurs disciplines cliniques, dont certaines en pleine
évolution, en particulier la néphrologie, avaient alors conduit à mettre en
place deux nouveaux domaines d’activités, associant dans les mêmes lieux universitaires
recherche fondamentale et recherche appliquée, avec prestations au bénéfice des
patients tant du CHU que d’autres hôpitaux de la grande région.
Aujourd’hui
trentenaire, la migration d’un laboratoire universitaire à vocations multiples,
initié dès 1962 par Michel Boulangé,
vers une structure hospitalière spécialisée et intégrée dans un ensemble
fonctionnel nouvellement créé, a coïncidé avec une évolution très rapide des
disciplines médicales, partenaires de ce nouvel outil de diagnostic biologique.
Par contre, le
secteur des mesures compartimentales a rapidement disparu, les techniques
isotopiques in vivo venant prendre la
place des investigations biochimiques d’espaces liquidiens ou hydrominéraux,
les techniques modernes couramment employées relevant alors de la compétence
des laboratoires agréés à cet effet.
Les
explorations fonctionnelles rénales initialement ponctuelles se sont à la fois
banalisées dans des bilans systématiques, mais ont aussi comporté des
investigations plus élaborées souvent de mise en œuvre délicate : ainsi
pour les clairances séparées par recueil impliquant la mise en place d’un
cathétérisme urétéral, particulièrement utiles dans le diagnostic des
hypertensions d’origine rénale, comme l’avait rapporté Michèle Kessler dans sa thèse inaugurale. Un
travail parallèle avait été conduit dans l’exploration du rein diabétique par
Etienne Mollet, grâce à une
quantification des débits excrétoires urinaires de protons après mesure de
l’acidité titrable et des débits d’ammoniaque urinaire.
Tous ces
dosages biologiques s’avéraient particulièrement utiles en réponse aux besoins
des services de médecine générale, de cardiologie et surtout de néphrologie,
amplifiés lorsque ce dernier secteur a été doté de structures de dialyse et
lorsque s’est ouverte l’ère nouvelle des transplantations rénales. L’un des
assistants du laboratoire, Charles Fontenaille,
devait alors jouer un rôle particulièrement important dans la mise en œuvre de
cet ensemble technique, avant d’accéder à Nantes à une poste de Pr. en
Néphrologie.
Les grands
métabolismes régulés par l’appareil excréteur rénal hydrominéral pour le
maintien des équilibres sodé et potassique, acido-basique et phosphocalcique,
ont donc nécessairement fait l’objet d’explorations parallèles entre la concentration
sanguine ou urinaire des métabolites en cause et celle des dispositifs
hormonaux chargés de leur régulation, s’inscrivant dans le concept et
l’expression de clairances.
Parallèlement
ont été mis au point, généralement après des missions de formation dans
d’autres laboratoires européens initiateurs de ces techniques, en particulier
auprès des Professeurs Neher et Berde à Bâle, les dosages hormonaux
concernant des messagers liés directement aux fonctions rénales endocrines ou
régulatrices.
L’extraction et
la séparation de l’aldostérone utilisaient alors des procédés de
chromatographie en couche mince, suivis d’élution et dosages colorimétriques
d’une précision aléatoire. Quant à l’hormone antidiurétique, elle était dosée
chez l’animal, en l’occurrence le rat éthanolisé en surcharge hydrique
constante, grâce à une méthode délicate mise au point par Jean Cuillier. Les travaux consécutifs de
Jeannine Marchetti sur les
mécanismes de mise en jeu des sécrétions hypothalamo-hypophysaires devaient
aboutir à une thèse scientifique remarquée, soutenue avec l’appui du
laboratoire de Physiologie du Collège de France.
Des thématiques
communes au Laboratoire de Physiologie et à celui d’Histo-embryologie, alors
dirigé par le Pr. Etienne Legait,
ont alors conduit à une étroite collaboration à partir du sujet abordé dans la
thèse scientifique de Claude Burlet
sur les secrétions neuro-hypophysaires des hibernants . Grâce au travail
poursuivi en commun avec le laboratoire d’Immunologie et Jean Duheille, fut publiée la première mise
en évidence par immunofluorescence des neurohormones dans leur implantation et
leur migration hypothalamo-hypophysaire.
Une étroite
collaboration avec les services de Pédiatrie, en particulier avec Michel Pierson et Paul Vert, avait été à l’origine de la mise en œuvre de plusieurs
de ces nouvelles techniques en hormonologie, à la suite de l’observation de
troubles du métabolisme hydrominéral liés à des pathologies telles que
l’hyperplasie surrénale congénitale ou diverses formes d’insuffisance hypophysaire.
L’apparition
des méthodes radioimmunologiques a donc constitué un tournant, bouleversant les
approches techniques précédentes relevant de la médecine et de la physiologie
expérimentales.
Grâce à un
agrément complémentaire de celui du laboratoire d’investigations isotopiques,
alors dirigé par Jean Martin, ces
dosages hormonaux ont pu être réalisés par des techniques radioimmunologiques,
prenant le relais de méthodes physiologiques utilisant l’animal, telle celle
conduisant au dosage de l’A.C.T.H. chez le rat hypophysectomisé, délicate
préparation mise au point par Nicole de Talancé.
La palette des dosages hormonaux allait progressivement concerner les messagers
hormonaux déjà cités mais aussi la rénine et l’angiotensine, puis les
médiateurs du métabolisme phosphocalcique, parathormone, calcitonine,
ostéocalcine, ainsi que les dérivés hydroxylés de la vitamine D3 dont le terme
actif, le calcitriol, est produit en faible quantité en cas d’insuffisance
rénale chronique, avec génération de problèmes osseux sous la forme
d’ostéodystrophie rénale. L’étroite collaboration entre le « Laboratoire
d’Explorations Fonctionnelles Rénales et Métaboliques » et la « Clinique
Médicale E » spécialisée en endocrinologie s’est particulièrement
développée dans le secteur des troubles du métabolisme phosphocalcique grâce à
la participation de Nicole de TALANCE aux consultations externes de ce service
clinique.
Si ces
dernières investigations concernaient essentiellement les patients accueillis
dans les services de Néphrologie, d’Endocrinologie et de Rhumatologie, ainsi
que ceux du secteur pédiatrique du Centre Hospitalier, le développement de
l’exploration des précurseurs hormonaux a conduit le laboratoire à s’intéresser
plus récemment à la procalcitonine, marqueur reconnu des phénomènes septiques,
conduisant tous les partenaires cliniques confrontés à des phénomènes
infectieux à solliciter le dosage de ce profacteur.
La création du
laboratoire avait été initiée autour de la fonction rénale et de ses
régulations, en particulier endocrines, et c’est une phase ultérieure et
quelque peu homothétique impliquant le rôle du cœur en tant qu’organe hormonal,
tant effecteur qu’émetteur, qui a ensuite conduit, sous l’impulsion de Paul
Michel Mertes, à créer de
nouvelles activités dans le domaine de l’exploration du métabolisme cardiaque.
Après la mise au point du dosage du facteur atrial natriurétique ont été plus
particulièrement explorés les rôles régulateurs de l’adénosine et du monoxyde
d’azote et tout un volet expérimental a été parallèlement développé en
collaboration avec le laboratoire de Chirurgie Expérimentale.
L’intervention
sur l’animal et l’observation des patients greffés a trouvé son application
dans l’évaluation de la qualité du greffon et la surveillance du devenir des
patients transplantés. Ce qui a conduit les principaux services de Réanimation
Médicale et Chirurgicale à faire souvent appel aux capacités diagnostiques ou
de surveillance biologique induites par ces avancées scientifiques, et permis
des collaborations de recherche, des présentations et publications de travaux au
meilleur niveau international.
Depuis le
retour à Nancy de Paul Michel Mertes
et son affectation à une chefferie de service d’anesthésie et réanimation, ces
travaux se sont poursuivis en collaboration avec les équipes de chirurgie
cardiaque et de réanimation chirurgicale, portant à la fois sur la qualité des
transplants cardiaques et plus récemment sur le métabolisme et le dysfonctionnement
du myocarde ces travaux ayant abouti à la création depuis Janvier 2005 d’une
unité INSERM, unité 684 (Remodelage Cardiaque : Physiopathologie,
conséquences fonctionnelles et pronostic)
LA NEPHROLOGIE EXPERIMENTALE
La proximité de
la physiologie et de la médecine expérimentale a conduit à d’autres relations
entre les deux disciplines. Issu de l’école physiologique algéroise et affecté
en métropole lors de la disparition de sa faculté d’origine, André Gross créait à Nancy un laboratoire de
Néphrologie Expérimentale cependant qu’il assurait la mise en place d’un premier
centre de dialyse rénale à l’Hôpital de Vittel. Cette structure nouvelle devait
alors se distinguer en mettant au point un modèle d’hémodialyse chez le lapin
destiné à mieux connaître les modalités de fonctionnement du rein artificiel de
Kiil alors utilisé chez l’homme.
Jean-Pierre MalliE, élève
successivement de Pierre Bouverot
à Besançon et de Pierre Arnould à
Royat, puis de Jules Traeger,
chef de file de l’Ecole néphrologique lyonnaise, créait lui aussi le premier
centre de dialyse de Saint-Etienne avant d’effectuer une longue mission de
coopération au Burundi. Affecté à son retour à Nancy, il devait initialement
travailler aux côtés d’André Gross
prématurément disparu en 1980. C’est à sa suite qu’il s’est particulièrement
consacré à des recherches de néphrotoxicité expérimentale sur l’embryon animal,
mettant en évidence l’existence d’une néphrotoxicité polymédicamenteuse in
utero, notamment lors des périodes critiques de la gestation impliquant la
néphrogénèse. Ces travaux, publiés dans de grands périodiques néphrologiques,
sont actuellement poursuivis par les équipes néerlandaises, allemandes et
américaines.
Un autre
domaine de physiopathologie abordé est celui des dysnatrémies avec
l’introduction d’un concept d’équilibre et de tonicité des compartiments
hydro-électrolytiques, concept aujourd’hui repris dans un ensemble de travaux
internationaux à la suite de ceux publiés par Jean-Pierre MalliE invité à plusieurs reprises par
les Universités de Montréal et de Toronto, il a alors créé avec Alain Larcan des Journées d’Actualités Clinico-biologiques
plus particulièrement consacrées aux hyponatrémies et aux dyskaliémies. Une
collaboration permanente avec le Service de Réanimation Médicale a permis la
mise en route et le développement d’études sur les chocs expérimentaux
septiques et anaphylactiques, tous travaux ayant contribué à former à la
recherche plusieurs cadres hospitalo-universitaires, les futurs professeurs De Chillou, Bollaert, Levy
et Bellou. Les responsabilités
hospitalières conjointement exercées par Jean-Pierre MalliE l’ont été tout d’abord auprès du service d’exploration
de la fonction respiratoire alors dirigé par Jacques Lacoste. Il a été ensuite amené à prendre en charge un
service d’analyse des gaz du sang associé à une structure d’exploration
fonctionnelle rénale implantée à l’Hôpital Central puis à Brabois, laboratoire
en partie issu de celui créé en 1962 dans les locaux universitaires de la rue
Lionnois. L’activité de biologie clinique alors déployée a permis, à partir des
données recueillies auprès de la population pédiatrique hospitalière, de
développer une réflexion critique sur la validité de paramètres calculés à
partir des mesures courantes pratiquées en biologie de proximité et de conclure
aux dangers d’interprétations erronées ayant conduit à faire subir des mises en
dialyse trop précoces chez de nombreux malades.
PHYSIOLOGIE
APPLIQUEE
Les activités
enseignantes et de recherche des membres du laboratoire de physiologie ont pu également
s’exercer dans d’autres domaines de physiologie appliquée où leurs compétences
particulières, dont certaines anciennement acquises, ont alors pu
s’exprimer : ainsi de la physiologie et de la médecine du sport, ainsi de
la médecine aérospatiale, de même que de l’hydro-climatologie médicale.
Une continuité
dans l’application des travaux des enseignants chercheurs de physiologie s’est
poursuivie en biologie et médecine du sport, grâce à Pierre Arnould tout d’abord, puis de Michel Boura. Particulièrement investi en
recherche appliquée de biologie et médecine du sport, Michel BOURA se voyait
alors investi de fonctions régionales dans le domaine du contrôle
médico-sportif et amené à créer Une Société Lorraine de Médecine du Sport. Par
ailleurs, ses activités cliniques purent alors s’exercer dans le cadre d’une
convention avec le Centre de Médecine Préventive afin d’y implanter des
techniques d’exploration fonctionnelle cardio-respiratoire. Il a été suivi de
Hubert Uffholtz et plus récemment
de Philippe Haouzi, actuel
responsable du Service des Examens de
Il en est de
même dans le domaine de la médecine aérospatiale grâce à l’organisation d’un
diplôme, le premier créé en France dans cette spécialité en 1945 et poursuivi
sous la forme d’une capacité de Médecine Aérospatiale. Les travaux de recherche
appliquée de l’équipe nancéienne, faisant jonction avec la médecine du sport,
ont été principalement consacrés aux conséquences physiologiques et à
l’aptitude des pratiquants de divers sports aériens. L’implication des
responsables successifs du diplôme, Michel BoulangE
et Jean-Pierre Crance, dans des
structures médicales spécialisées telles que le Conseil médical de
l’Aéronautique Civile, aussi bien que la poursuite de relations privilégiées
avec le Service de Santé des Armées, ont conduit en 1981 à l’organisation à
Nancy du XXIXème Congrès International de Médecine Aéronautique et Spatiale,
placé sous l’égide de l’Académie Internationale de Médecine Aéronautique et Spatiale.
Après Daniel Santenoise, Louis Merklen et Maurice Lamarche, la responsabilité de
l’enseignement de la recherche en hydroclimatologie médicale a été confiée en
1980 à Michel BoulangE, lequel a
été amené à exercer dans cette discipline mixte des responsabilités nationales
et internationales, en particulier la présidence de l’International Society of
Medical Hydrology and Climatology, de 1982 à 1990. Le laboratoire nancéien
rattaché à l’Institut National d’Hydrologie et Climatologie a été organisateur
de plusieurs congrès internationaux, et s’est avéré depuis plusieurs années,
dans le cadre également de l’organisation d’un diplôme de capacité, le plus
important centre de formation spécialisé parmi les sept institutions
universitaires nationales aujourd’hui agréées. Ses travaux sur les effets
thérapeutiques des cures, conduits selon les méthodologies de la médecine
factuelle, ont été publiés dans les revues les mieux référencées des disciplines
cliniques correspondantes, tant en rhumatologie qu’en épidémiologie et sont
aujourd’hui considérés sur le plan international comme le point de départ de la
nouvelle approche scientifique du thermo-climatisme médical.
LES ACTIVITES
PEDAGOGIQUES ET ADMINISTRATIVES
Ces multiples
activités au service de l’ensemble hospitalo-universitaire nancéien n’ont pas
pour autant restreint les charges pédagogiques et administratives des
enseignants en physiologie, avec l’expérimentation de méthodes nouvelles, une
adaptation au nombre croissant d’étudiants du premier cycle, et un renouvellement
des enseignements pratiques et dirigés. Par ailleurs ont été poursuivies des
missions de coopération universitaire en particulier avec les Facultés de Médecine
de Rabat puis de Casablanca, parallèlement à la formation des futurs cadres de
l’Université Médicale Marocaine.
Outre les
étudiants du cursus médical, ce sont de multiples autres filières de formation
initiale ou continue qui ont sollicité l’intervention des mêmes enseignants
auprès des futurs dentistes et kinésithérapeutes, étudiants de la Faculté du
Sport ou des formations en Psychologie à la Faculté des Lettres, étudiants de
la Faculté des Sciences et du cursus des maîtrises de Biologie Humaine sans
omettre les filières de capacité médicale déjà citées.
Le rayonnement
de l’école physiologique nancéienne s’est aussi et surtout exprimée par la
nomination de nombreux élèves des Professeurs Franck,
Grandpierre et Arnould à des responsabilités
universitaires tant à l’extérieur de la Faculté de Médecine de Nancy, qu’en son
sein même.
Ayant bénéficié
de la très étroite collaboration avec le Centre d’Etudes et de Recherches de
Médecine Aérospatiale du Service de Santé de l’Armée de l’Air et avec le Centre
de Recherches Cardiologiques de Royat, nombreux sont les élèves des maîtres
nancéiens qui voient ou ont vu durant ces dernières décennies se dérouler leur
carrière professorale dans les centres hospitalo-universitaires de Paris, Lyon,
Lille, Bordeaux, Nantes, Caen, Strasbourg, Besançon, Reims et Nancy.
L’accroissement
considérable du nombre des étudiants depuis trente ans a nécessité la création
de postes de moniteurs et d’assistants destinés à encadrer les étudiants du
premier cycle dans le domaine des sciences fondamentales. Nombreux ont été les
internes en médecine, souvent en cours de préparation de thèse, venus
s’investir dans ces postes qui leur ont permis leur toute première démarche
pédagogique. On peut compter parmi eux de futurs cadres
hospitalo-universitaires, la plupart exerçant dans leur faculté d’origine, tels
Paul Vert, Philippe Canton, Jean Pierre Deschamps, Pierre Monin, Gérard Ethevenot, Yves Badonnel,
Nicole de TalancE, ainsi que
Daniel Anthoine, Pierre Gaucher, Jean René Royer, Denise Monneret-Vautrin, François Paille,
Hervé Vespignani, Jean Pierre Kahn, mais aussi François Brunotte, biophysicien à Dijon, Charles
Fontenaille, néphrologue à
Nantes, Gabriel Camelot,
angéiologue à Besançon, Paul Michel Mertes,
physiologiste à Reims dans son affectation initiale.
Outre les
missions d’enseignement, de recherche et de soins dévolues à l’ensemble des
personnels hospitalo-universitaires, il apparaît d’évidence qu’une part
importante de leur activité s’est trouvée accaparée par des tâches
administratives correspondant à la gestion tant des personnes que des biens
placés sous leur responsabilité.
C’est peut-être
en raison même de cet investissement quotidien, plus évident encore dans la
gestion de laboratoires, aussi bien universitaires qu’hospitaliers, que
plusieurs des enseignants chercheurs en physiologie ont été amenés à exercer
des fonctions de responsabilité au niveau de l’Université et de ses
composantes. Le Pr. Pierre Arnould
est devenu dès la création de l’Université de Nancy I, aujourd’hui Université
Henri Poincaré, membre de son Conseil et Président de l’Unité d’Enseignement et
de Recherche en Education Physique, avant d’accéder à une charge de Vice-Doyen
de