Transponering av dynamiske MR-data fra friske personer til en in vitro-svelgesimulator (SWALL-E)

Svelging er en kompleks prosess, som involverer en veldig fin synkronisering av svelget-strupehodet, med respirasjon, under kontroll av sentralnervesystemet og mange perifere effektorer. Enhver dysfunksjon kan føre til aspirasjon en kilde til sykelighet og dødelighet.

Disse dysfunksjonene i fordøyelseskanalen påvirker et betydelig antall pasienter med flere etiologier: plateepitelkarsinom i den øvre luftveiskanalen, perifere eller sentrale nevrologiske dysfunksjoner, nevrokirurgiske eller nevrovaskulære årsaker, geriatriske patologier og intensivbehandlingskomplikasjoner.

Aspirasjonspneumopati er den alvorligste komplikasjonen, som kan føre til døden. I flere tiår har bare teknikker som trakeotomi eller enteral ernæring (nasogastrisk sonde/gastrostomisonde), assosiert eller ikke med logopedi, blitt foreslått for å motvirke dette problemet. Disse invasive behandlingene forblir symptomatiske. Disse behandlingene omgår pharyngolaryngeal dysfunksjon uten å løse den og endrer fortsatt pasientens livskvalitet betydelig.

I 2012 viste en første verdensomspennende klinisk studie (publisert i NEJM) basert på 6 pasienter, utført av ØNH-teamet i Strasbourg, en forbedring av livskvaliteten til pasienter som hadde gjennomgått total laryngektomi, ved å foreslå plassering av et titan. larynximplantat utstyrt med en øvre ventil. Denne strategien hadde til hensikt å unngå aspirasjon av mat som tillater normal pust. Selv om denne teknikken ikke løste alle problemer (vedvarende mat går feil vei), tillot denne studien en konseptuell endring i forsøket på å løse svelgeproblemer ved innføring av svelgimplantater.

Det siste er fortsatt en utfordring, men kliniske studier av implantater med en funksjonell ventil utført etter fjerning av strupehodet eller på en eksisterende, men dysfunksjonell strupehode har vist uteleligheten til svelg-strupehodeparet i jakten på permanente løsninger.

Denne fysiologiske prosessen kan studeres med bildediagnostikk. Videofluoroskopi er referansemetoden som tillater en dynamisk studie av svelging. Det tillater imidlertid ikke studiet av bløtvevsbevegelse og utsetter pasienten for gjentatt bestråling. Nylig har MR vist sin evne til å visualisere hele faryngolaryngeale strukturer nøyaktig og dynamisk under svelgeprosessen.

For å forbedre forståelsen og løsningen av svelgeforstyrrelser, ble en unik robotplattform, bestående av et dynamisk silikonskjelett som gjengir kompleksiteten til svelget, opprinnelig utviklet av PROTIP MEDICAL (SWALL-E). Dette er gjenstand for et fransk patent, overført til HUS universitetssykehus i Strasbourg.

Målet med denne studien er å korrelere og kalibrere denne plattformen med dynamiske MR-data hos friske forsøkspersoner, ved å studere bevegelsen til de forskjellige anatomiske strukturene i svelget under svelgebevegelser (hastighet, amplitude og synkronisering av svelgbevegelsene).

Umiddelbar påføring av SWALL-E, etter kalibrering og validering, vil: i) tillate reproduksjon av en fysiologisk svelgemekanisme; ii) tillate å produsere en patologisk og personlig simulering av svelgeforstyrrelser in vitro; iii) tillate design av implantater produsert ved 3D-utskrift, og analysere deres effektivitet før implantasjon; iv) å modifisere parallelt og om nødvendig reologien til matbolusene, og dermed bidra til en betydelig global forbedring for pasienten.

Dermed tar denne plattformen, unik i sin oppfatning, ikke bare sikte på å stille en diagnose av den spesifikke patologien til pasienten, men tar også sikte på en personlig tilpasset behandling tilpasset pasienten, som har vært ineksisterende til nå.

Faktisk, hvis de diagnostiske metodene er mange (nasofibroskopi, svelgetransport, videofluoroskopi, studie av svelgelyder ved akustiske signaler, svelgingscinetigrafi...), har behandlingene holdt seg identiske i flere tiår (logoterapi), og er ikke målrettet (faryngeal stimulering) ), til tross for at hver pasient presenterer en spesifikk patologi som er vanskelig å gjenforene under en "universell" behandling.