Transponering af dynamiske MR-data fra raske personer til en in vitro-synkesimulator (SWALL-E)

Synke er en kompleks proces, der involverer en meget fin synkronisering af svælget-strubehovedet, med respiration, under kontrol af centralnervesystemet og adskillige perifere effektorer. Enhver dysfunktion kan føre til aspiration, en kilde til morbiditet og dødelighed.

Disse dysfunktioner i fordøjelseskanalen påvirker et betydeligt antal patienter med flere ætiologier: planocellulært karcinom i den øvre fordøjelseskanal, perifere eller centrale neurologiske dysfunktioner, neurokirurgiske eller neurovaskulære årsager, geriatriske patologier og intensive plejekomplikationer.

Aspirationspneumopati er den mest alvorlige komplikation, som kan føre til døden. I årtier er det kun blevet foreslået teknikker såsom trakeotomi eller enteral ernæring (nasogastrisk sonde/gastrostomisonde), forbundet eller ej med taleterapi, for at imødegå dette problem. Disse invasive behandlinger forbliver symptomatiske. Disse behandlinger omgår den pharyngolaryngeale dysfunktion uden at løse den og ændrer stadig patienternes livskvalitet væsentligt.

I 2012 påviste en første verdensomspændende klinisk undersøgelse (publiceret i NEJM) baseret på 6 patienter, udført af ØNH-teamet i Strasbourg, en forbedring af livskvaliteten for patienter, der havde gennemgået total laryngektomi, ved at foreslå anbringelse af et titanium larynximplantat udstyret med en øvre ventil. Denne strategi havde til formål at undgå aspiration af mad, der tillader normal vejrtrækning. Selvom denne teknik ikke løste alle problemer (vedholdenheden af ​​mad går den forkerte vej), tillod denne undersøgelse en konceptuel ændring i forsøget på at løse synkeproblemer ved at indføre pharyngolaryngeale implantater.

Sidstnævnte er fortsat en udfordring, men kliniske forsøg med implantater med en funktionel klap udført efter fjernelse af strubehovedet eller på et eksisterende, men dysfunktionelt strubehoved har vist udeleligheden af ​​svælg-strubehovedet i søgen efter permanente løsninger.

Denne fysiologiske proces kan studeres med billeddannelse. Videofluoroskopi er referencemetoden, der tillader en dynamisk undersøgelse af synke. Det tillader dog ikke studiet af bløddelsbevægelser og udsætter patienten for gentagen bestråling. For nylig har MR vist sin evne til at visualisere hele pharyngolaryngeale strukturer nøjagtigt og dynamisk under synkeprocessen.

For at forbedre forståelsen og løsningen af ​​synkeforstyrrelser blev en unik robotplatform, bestående af et dynamisk silikoneskelet, der gengiver kompleksiteten af ​​pharyngolarynx, oprindeligt udviklet af PROTIP MEDICAL (SWALL-E). Dette er genstand for et fransk patent, overført til HUS Universitetshospitaler i Strasbourg.

Formålet med denne undersøgelse er at korrelere og kalibrere denne platform med dynamiske MR-data hos raske forsøgspersoner ved at studere bevægelsen af ​​de forskellige anatomiske strukturer i pharyngolarynx under synkebevægelser (hastighed, amplitude og synkronisering af pharyngolarynx-bevægelserne).

Den umiddelbare anvendelse af SWALL-E efter kalibrering og validering vil: i) tillade reproduktion af en fysiologisk synkemekanisme; ii) tillade at producere en patologisk og personlig simulering af synkeforstyrrelser in vitro; iii) tillade design af implantater produceret ved 3D-print og analysere deres effektivitet før implantation; iv) parallelt og om nødvendigt at modificere fødevarebolusernes rheologi og således bidrage til en væsentlig global forbedring for patienten.

Denne platform, som er unik i sin udformning, sigter således ikke kun på at stille en diagnose af patientens specifikke patologi, men sigter også på en personlig håndtering tilpasset patienten, som hidtil ikke eksisterede.

Faktisk, hvis de diagnostiske metoder er talrige (nasofibroskopi, synketransit, videofluoroskopi, undersøgelse af synkelyde ved akustiske signaler, synkecinetigrafi...), har behandlingerne forblevet identiske i årtier (taleterapi) og er ikke målrettet (pharyngeal stimulation) ), på trods af at hver patient præsenterer en specifik patologi, som er svær at genforene under en "universel" behandling.