Est-ce que les humains peuvent respirer du liquide ?

Respirer du liquide : impossible pour nous autres humains ? A priori cette idée semble surtout cantonnée aux films et séries de science-fiction… La fiction va bientôt devenir réalité grâce au terme des recherches de nombreux scientifiques qui travaillent sur le sujet depuis près d’un siècle.

Les eaux profondes et la pression n’ont pas un très bon effet sur l’état du corps humain. Pour une plongée de plaisance, en tant qu’amateur, le seuil de profondeur à ne pas dépasser est d’approximativement 40 mètres, tandis que pour les plongeurs professionnels qui utilisent des combinaisons très sophistiquées, celui-ci ne doit pas dépasser les 100 mètres. Tout ça à cause de la pression, qui peut atteindre jusqu’à 130 atmosphères, ce qui est énorme. Que se passe-t-il si nous allons plus profond ? Des américains ont donné la réponse en vidéo, en utilisant des organes et un squelette de cochon protégés par un scaphandre.

Et même sans dépasser ces différents seuils, la plongée sous-marine a tout de même d’autres risques, comme celui de la décompression. Si la décompression ne se fait pas étape par étape et correctement, l’azote ou l’hélium pouvant être présents dans le sang ne sont pas éliminés correctement et peuvent provoquer des embolies dans le cerveau. C’est une méthode qui est utilisée par tous les plongeurs, qui plongent pour le plaisir ou pour travailler sur des épaves ou autres tâches sous-marines.

Dans le film de science-fiction de James Cameron, Abyss, sorti en 1989, l’une des scènes filmées montre la combinaison du personnage principal se remplir de liquide pour lui permettre de descendre au fond de la fosse des Caïmans pour secourir un sous-marin. Dans le film, ce procédé permet au plongeur de supporter la pression de la mer grâce au liquide qui l’entoure dans la combinaison et lui permet également de respirer.

Mais il se trouve que ce n’est pas que de la science-fiction. En effet, ce qu’on appelle aujourd’hui la ventilation liquidienne, est un procédé dont les prémisses remontent à la Première Guerre mondiale. A l’époque, les médecins tentaient de trouver une façon de contrer les gaz empoisonnés qui étaient légion lors de cette guerre. Ils ont alors réalisé des expériences en utilisant des solutions salines sur des chiens. Ce liquide est un perfluorocarbure (PFC), un gaz fluoré dont les propriétés lui permettent de dissoudre de grandes quantités d’oxygène et de dioxyde de carbone. Pratique, vu que ce sont justement les deux gaz principalement impliqués dans la respiration. Puis dans les années 60, le projet a réellement décollé lorsque l’équipe du docteur Johannes A. Kylstra de l’Université de Duke a réussi à faire respirer des souris grâce à un liquide salin sous une pression de 160 atmosphères (ce qui est relativement élevé par rapport aux profondeurs des mers).

Après cette première expérience imparfaite mais fondatrice, d’autres scientifiques ont réussi à démontrer que des souris pouvaient respirer grâce à ce PFC. De même, ils ont pu démontrer que des rats pouvaient respirer grâce à ça pendant 20 heures et que les chats pouvaient tenir pendant plusieurs semaines. En 1989, des essais sur l’homme ont eu lieu : plusieurs nourrissons en insuffisance respiratoire sévère ont été traités grâce à la ventilation liquidienne totale, lors de laquelle l’intégralité des poumons des patients est submergée par le liquide contenant les perfluorocarbures. Les résultats ont été très satisfaisants et rappellent énormément le fait que les enfants dans le ventre de leur mère sont justement plongés dans le liquide amniotique et respirent grâce aux échanges gazeux entre le foetus et la mère.

Le problème est que cette procédure, malgré son succès relatif, n’était encore qu’une expérimentation. Pour contrôler avec précision et en toute sécurité le volume de PFC entrant et sortant des poumons d’un patient, la technique nécessite une machine à oxygène complémentaire. Malheureusement, un tel dispositif doit encore passer le stade du prototype. En ce qui concerne la ventilation liquidienne partielle, elle peut être utilisée pour traiter les lésions pulmonaires aiguës ainsi que les prématurés. Le PFC permet de déloger les impuretés des alvéoles pulmonaires (l’inhalation de fumée par exemple), d’ouvrir les voies obstruées, et transportent l’oxygène profondément dans les poumons tout en les protégeant de l’effondrement et de minimiser les dommages secondaires. Pour l’instant, l’expérience est encore dangereuse puisque ce qui a tué les souris lors de l’expérience de 1960 n’a toujours pas été corrigé.

Il se pourrait bien que dans un avenir proche nous puissions respirer sous l’eau… Grâce à du liquide ! Les différentes techniques et appareils demandent encore à être améliorés mais cela ne devrait plus tarder à arriver. On va pouvoir faire comme dans nos séries et films préférés pour plonger dans des scaphandres complètement remplis de liquide… 😀 Bien sûr, ça doit faire très bizarre de « respirer » de l’eau la première fois ! Ce procédé pourra également servir pour oxygéner des patients qui ne respirent plus par eux-mêmes. C’est assez ironique de se dire qu’un liquide puisse nous aider à respirer ! Est-ce que vous seriez prêt à avoir du liquide dans les poumons si c’était pour vous sauver la vie ?