Egészséges alanyokból származó dinamikus MRI-adatok átültetése in vitro nyelési szimulátorba (SWALL-E)

A nyelés összetett folyamat, amely magában foglalja a garat-gége nagyon finom szinkronizálását a légzéssel, a központi idegrendszer és számos perifériás effektor irányítása alatt. Bármilyen működési zavar az aspirációhoz vezethet, amely morbiditás és halálozás forrása.

Az emésztőrendszer ezen diszfunkciói jelentős számú beteget érintenek többféle etiológiával: felső aeroemésztőtraktus laphámsejtes karcinómája, perifériás vagy centrális neurológiai diszfunkciók, idegsebészeti vagy neurovaszkuláris okok, geriátriai patológiák és intenzív terápiás szövődmények.

Az aspirációs pneumopathia a legsúlyosabb szövődmény, amely akár halálhoz is vezethet. Évtizedek óta csak olyan technikákat javasoltak ennek a problémának a megoldására, mint a tracheotómia vagy az enterális táplálás (nazogasztrikus szonda/gastrostomiás szonda), amelyek akár beszédterápiához is kapcsolódnak, akár nem. Ezek az invazív kezelések tüneti jellegűek maradnak. Ezek a kezelések megkerülik a pharyngolaringealis diszfunkciót anélkül, hogy megoldanák, és mégis jelentősen megváltoztatják a betegek életminőségét.

2012-ben a strasbourgi fül-orr-gégészeti csapat által végzett első világméretű klinikai tanulmány (amelyet a NEJM-ben tettek közzé) 6 beteg bevonásával kimutatta a teljes gégeeltávolításon átesett betegek életminőségének javulását azáltal, hogy titán elhelyezését javasolta. felső szeleppel ellátott gégeimplantátum. Ennek a stratégiának az volt a célja, hogy elkerülje a normál légzést lehetővé tévő táplálékhegy felszívását. Bár ez a technika nem oldott meg minden problémát (a rossz irányba tartó táplálék fennmaradását), ez a tanulmány koncepcionális változást tett lehetővé a nyelési problémák megoldására tett kísérletben a garat-orr-gégészeti implantátumok bevezetésével.

Ez utóbbi továbbra is kihívást jelent, de a gége eltávolítása után vagy egy meglévő, de működésképtelen gégen végzett funkcionális billentyűvel rendelkező implantátumok klinikai vizsgálatai kimutatták a garat-gége pár oszthatatlanságát a tartós megoldások keresésében.

Ez a fiziológiai folyamat képalkotó módszerrel vizsgálható. A videofluoroszkópia a referenciamódszer, amely lehetővé teszi a nyelés dinamikus vizsgálatát. Azonban nem teszi lehetővé a lágyrészek mozgásának tanulmányozását, és ismételt besugárzásnak teszi ki a pácienst. A közelmúltban az MRI kimutatta, hogy a nyelési folyamat során pontosan és dinamikusan képes megjeleníteni a teljes pharyngolaringealis struktúrákat.

A nyelési zavarok megértésének és megoldásának javítása érdekében a PROTIP MEDICAL (SWALL-E) eredetileg egy egyedülálló robotplatformot fejlesztett ki, amely dinamikus szilikon vázból áll, amely reprodukálja a garat komplexitását. Ez egy francia szabadalom tárgya, amely a HUS Strasbourgi Egyetemi Kórházaihoz került.

A tanulmány célja ennek a platformnak a korrelációja és kalibrálása egészséges alanyok dinamikus MRI-adataival, tanulmányozva a garat különböző anatómiai struktúráinak nyelés közbeni mozgását (a pharyngolarynx mozgásainak sebessége, amplitúdója és szinkronizálása).

A SWALL-E azonnali alkalmazása kalibrálást és validálást követően: i) lehetővé teszi egy fiziológiás nyelési mechanizmus reprodukálását; ii. lehetővé teszi a nyelési rendellenességek patológiás és személyre szabott szimulációjának elkészítését in vitro; iii) lehetővé teszi a 3D nyomtatással előállított implantátumok tervezését, valamint hatékonyságuk elemzését a beültetés előtt; iv) párhuzamosan és szükség esetén módosítani kell az élelmiszerbolusok reológiáját, ezzel is hozzájárulva a beteg állapotának jelentős globális javulásához.

Ez a koncepciójában egyedülálló platform tehát nem csupán a páciens specifikus patológiájának diagnózisát tűzi ki célul, hanem a betegre szabott, eddig nem létező, személyre szabott kezelést is.

Ha ugyanis számos diagnosztikai módszer létezik (nazofibroszkópia, nyelési tranzit, videofluoroszkópia, nyelési zajok akusztikus jelekkel történő vizsgálata, nyelési cinigráfia...), akkor a kezelések évtizedek óta változatlanok (logopédia), és nem célzottak (garatstimuláció). ), annak ellenére, hogy minden beteg egy specifikus patológiát mutat, amelyet nehéz újraegyesíteni egy "univerzális" kezeléssel.