Le mécanisme : oxygène, angiogenèse et survie des greffons

Quel problème l'OHB cherche-t-elle à résoudre après une greffe de cheveux ?

Une unité folliculaire greffée est coupée de sa vascularisation et ne survit que par imbibition plasmatique (diffusion d'oxygène et de nutriments depuis le liquide tissulaire) pendant plusieurs jours, jusqu'à ce que de nouveaux vaisseaux la rejoignent. Cette fenêtre ischémique est la vulnérabilité reconnue de la survie des greffons, et l'OHB vise précisément cette fenêtre en améliorant l'oxygène disponible.

Lorsqu'une unité folliculaire est prélevée dans la zone donneuse, elle est coupée de sa vascularisation. Une fois placée dans une incision receveuse, elle ne dispose d'aucune circulation propre pendant une période qui se compte en jours. Durant cet intervalle, elle survit par imbibition plasmatique (l'oxygène et les nutriments diffusent depuis le liquide tissulaire environnant) jusqu'à ce que de nouveaux vaisseaux se développent et la rejoignent.

Cette fenêtre ischémique est la vulnérabilité reconnue de la survie des greffons. La littérature de synthèse sur les facteurs qui influent sur la croissance des greffons folliculaires, résumée par Parsley et Perez-Meza, considère le temps passé hors du corps, les traumatismes de manipulation, la dessiccation et l'environnement de la zone receveuse comme les leviers qui déterminent combien de greffons survivent. Tout ce qui améliore l'oxygène disponible pour un greffon tant qu'il dépend encore de la diffusion s'attaque, en principe, à un vrai problème.

C'est pourquoi l'idée n'est pas absurde : elle cible la bonne fenêtre avec la bonne variable physiologique.

Pourquoi respirer de l'oxygène sous pression change-t-il la quantité qui parvient aux tissus ?

Au niveau de la mer, l'oxygène des tissus est transporté presque entièrement par l'hémoglobine, déjà saturée à environ 97 %, si bien que respirer davantage d'oxygène n'apporte que peu de chose. Mais l'oxygène dissous dans le plasma obéit à la loi de Henry : la quantité dissoute est proportionnelle à la pression partielle, de sorte que de l'oxygène à 100 % à 2,0-2,4 ATA la multiplie, ce qui permet au plasma d'acheminer de l'oxygène vers des zones que les globules rouges ne peuvent pas encore atteindre.

Au niveau de la mer, en respirant l'air ambiant, l'oxygène que reçoivent vos tissus est transporté presque entièrement par l'hémoglobine, qui est saturée à environ 97 %. Augmenter la fraction d'oxygène que vous respirez n'y ajoute presque rien, car il ne reste presque plus de place pour la fixation.

La fraction dissoute se comporte autrement. L'oxygène dissous directement dans le plasma obéit à la loi de Henry : la quantité dissoute est proportionnelle à la pression partielle. Respirer de l'oxygène à 100 % à 2,0-2,4 ATA multiplie cette pression partielle plusieurs fois, et la fraction dissoute augmente avec elle.

La propriété cliniquement intéressante de l'oxygène dissous est qu'il circule dans le plasma plutôt que dans les globules rouges. Le plasma atteint des endroits que les globules rouges n'atteignent pas pour le moment : à travers un tissu œdématié, à travers un intervalle de diffusion, jusque dans un lit où les capillaires ne se sont pas encore formés. C'est l'argument précis qui justifie d'utiliser l'OHB sur un greffon qui n'a pas encore de circulation.

Que fait l'oxygène hyperbare au-delà de simplement apporter davantage d'oxygène aux tissus ?

Au-delà de l'apport d'oxygène, l'exposition hyperbare génère des espèces réactives de l'oxygène et de l'azote qui agissent comme des molécules de signalisation et influencent l'expression des facteurs de croissance, l'inflammation et le comportement vasculaire. Cela favorise l'angiogenèse (la croissance de nouveaux vaisseaux dans un tissu hypoxique) et, selon Dong et Jin, réduit l'expression locale des facteurs inflammatoires tout en augmentant la prolifération des cellules de la papille dermique dans des expériences de laboratoire.

La revue de Thom mérite d'être lue attentivement ici, car le récit populaire de l'OHB (« davantage d'oxygène parvient aux tissus ») simplifie ce que décrit la recherche. Selon lui, les principaux mécanismes résident dans la production intracellulaire d'espèces réactives de l'oxygène et de l'azote, ces espèces réactives agissant comme des molécules de signalisation dans des cascades qui influencent l'expression des facteurs de croissance, la réponse inflammatoire et le comportement vasculaire.

Autrement dit, l'oxygène hyperbare se comprend moins comme un système d'apport que comme un signal. Cette lecture explique plusieurs observations que le simple apport n'explique pas, notamment pourquoi les effets persistent après la fin d'une séance et pourquoi les expositions répétées comptent.

Angiogenèse

L'argument angiogénique est que l'exposition hyperbare favorise la croissance de nouveaux vaisseaux dans un lit de plaie hypoxique, ce qui raccourcirait la période de dépendance à la diffusion pour un greffon. C'est le mécanisme qui sous-tend l'usage établi de l'OHB dans les plaies difficiles et les greffes et lambeaux compromis, où les preuves décrites par Thom proviennent surtout d'études animales et d'un nombre limité d'essais cliniques.

Inflammation

Dong et Jin, écrivant au Journal of Cosmetic Dermatology à propos de l'essai de Fan, ont proposé que des effets anti-inflammatoires puissent expliquer une partie de l'éventuel bénéfice, en citant des travaux montrant que l'oxygène hyperbare réduit l'expression locale des facteurs inflammatoires. Ils ont aussi rapporté des expériences de laboratoire sur des cellules de la papille dermique de follicules pileux humains, montrant une prolifération et une expression de PCNA plus élevées après un traitement hyperbare que chez les témoins.

Pourquoi le mécanisme plausible de l'OHB ne garantit-il pas de meilleurs résultats de greffe de cheveux ?

L'essai de Fan a montré le mécanisme de l'OHB produisant un effet mesurable qui ne s'est pas traduit par une différence sur le résultat : la chute précoce a nettement diminué (27,6 % contre 69,1 %) et la folliculite et les démangeaisons ont diminué elles aussi, mais la survie à neuf mois (96,9 % contre 93,8 %) n'était pas statistiquement significative. Cela peut tenir à un essai trop petit pour détecter une différence réelle, ou au fait que les cheveux tombés auraient de toute façon repoussé.

Tout ce qui précède est une raison de tester l'OHB, et non une preuve qu'elle fonctionne. Cette distinction se perd dans le marketing des cliniques, et c'est la façon la plus courante dont les patients sont induits en erreur au sujet des traitements d'appoint.

L'essai de Fan est instructif précisément parce qu'il montre le mécanisme produisant un effet mesurable qui ne s'est pas traduit par une différence sur le résultat final. La chute précoce a nettement diminué (27,6 % contre 69,1 %), ce qui est cohérent avec des greffons mieux soutenus pendant la fenêtre ischémique. La folliculite et les démangeaisons ont diminué aussi, ce qui est cohérent avec un effet anti-inflammatoire. Et pourtant la survie à neuf mois était de 96,9 % avec l'OHB et de 93,8 % sans, un écart que l'étude n'a pas trouvé statistiquement significatif.

Il y a deux lectures possibles. La première est que l'essai était trop petit pour détecter une vraie différence de trois points, ce qui est tout à fait plausible avec 34 patients. La seconde est que les cheveux tombés allaient de toute façon repousser (la chute postopératoire de la tige greffée est normale et le follicule y survit généralement), de sorte que réduire la chute visible a changé l'expérience du patient durant le premier mois sans changer le nombre de follicules à la fin.

Les deux lectures sont défendables au vu des données disponibles. Rien dans la littérature publiée ne permet aujourd'hui de les départager.

Qu'est-ce qui rendrait le mécanisme de l'OHB convaincant sur le plan clinique ?

Le mécanisme de l'OHB deviendrait cliniquement convaincant avec une étude assez grande pour détecter une petite différence de survie, suivant les patients jusqu'à douze mois plutôt que neuf, comptant les cheveux dans une zone receveuse définie et randomisant assez de patients pour qu'une petite différence ne se noie pas dans le bruit, un seuil qu'aucune des quatre études publiées n'atteint.

Sources

1. Thom SR. Hyperbaric oxygen: its mechanisms and efficacy. Plastic and Reconstructive Surgery, 2011;127 Suppl 1:131S-141S. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21200283
2. Parsley WM, Perez-Meza D. Review of factors affecting the growth and survival of follicular grafts. Journal of Cutaneous and Aesthetic Surgery, 2010;3(2). jcasonline.com
3. Fan Z, Gan Y, Qu Q, Wang J, Lunan Y, Liu B, Chen R, Hu Z, Miao Y. The effect of hyperbaric oxygen therapy combined with hair transplantation surgery for the treatment of alopecia. Journal of Cosmetic Dermatology, 2021;20(3):917-921. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32770782
4. Dong X, Jin X. The effect of hyperbaric oxygen therapy combined with hair transplantation surgery for the treatment of alopecia [letter to the editor]. Journal of Cosmetic Dermatology, 2021. doi.org/10.1111/jocd.14131
5. Bernstein RM, Rassman WR. Graft Anchoring in Hair Transplantation. Dermatologic Surgery, 2006;32(2):198-204. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16442039

Cet article résume des recherches publiées et la pratique clinique courante. Il s'agit d'informations éducatives générales, et non d'un avis médical ; il ne remplace pas les instructions que vous donne votre propre équipe chirurgicale. Lorsque leurs recommandations diffèrent de ce qui figure ici, suivez les leurs.