Transposição de dados dinâmicos de ressonância magnética de indivíduos saudáveis ​​para um simulador de deglutição in vitro (SWALL-E)

A deglutição é um processo complexo, envolvendo uma sincronização muito fina da faringo-laringe, com a respiração, sob o controle do sistema nervoso central e numerosos efetores periféricos. Qualquer disfunção pode levar a aspiração uma fonte de morbidade e mortalidade.

Estas disfunções do trato aerodigestivo afetam um número considerável de pacientes com múltiplas etiologias: carcinoma espinocelular do trato aerodigestivo superior, disfunções neurológicas periféricas ou centrais, causas neurocirúrgicas ou neurovasculares, patologias geriátricas e complicações em terapia intensiva.

A pneumopatia aspirativa é a complicação mais grave, podendo levar à morte. Durante décadas, apenas técnicas como traqueostomia ou alimentação enteral (sonda nasogástrica/gastrostomia), associadas ou não à fonoterapia, foram propostas para combater esse problema. Esses tratamentos invasivos permanecem sintomáticos. Esses tratamentos contornam a disfunção faringolaríngea sem resolvê-la e ainda alteram significativamente a qualidade de vida dos pacientes.

Em 2012, um primeiro estudo clínico mundial (publicado no NEJM) com base em 6 pacientes, realizado pela equipe de otorrinolaringologia de Estrasburgo, demonstrou melhora na qualidade de vida de pacientes submetidos à laringectomia total, ao propor a colocação de um implante de titânio implante laríngeo equipado com uma válvula superior. Essa estratégia visava evitar a aspiração de alimentos enquanto permitia a respiração normal. Embora esta técnica não resolvesse todos os problemas (a persistência da alimentação no sentido errado), este estudo permitiu uma mudança conceitual na tentativa de solucionar os problemas de deglutição pela introdução de implantes faringolaríngeos.

Este último permanece um desafio, mas ensaios clínicos de implantes com válvula funcional realizados após a remoção da laringe ou em uma laringe existente, mas disfuncional, demonstraram a indivisibilidade do par faringe-laringe na busca de soluções permanentes.

Este processo fisiológico pode ser estudado com imagens. A videofluoroscopia é o método de referência que permite o estudo dinâmico da deglutição. No entanto, não permite o estudo do movimento dos tecidos moles e expõe o paciente a irradiações repetidas. Recentemente, a ressonância magnética mostrou sua capacidade de visualizar todas as estruturas faringolaríngeas de forma precisa e dinâmica durante o processo de deglutição.

Para melhorar a compreensão e resolução dos distúrbios da deglutição, uma plataforma robótica única, composta por um esqueleto dinâmico de silicone que reproduz a complexidade da faringolaringe, foi inicialmente desenvolvida pela PROTIP MEDICAL (SWALL-E). Este é o objeto de uma patente francesa, transferida para os Hospitais Universitários HUS de Estrasburgo.

O objetivo deste estudo é correlacionar e calibrar esta plataforma com dados dinâmicos de ressonância magnética em indivíduos saudáveis, estudando o movimento das diferentes estruturas anatômicas da faringolaringe durante os movimentos de deglutição (velocidade, amplitude e sincronização dos movimentos da faringolaringe).

A aplicação imediata do SWALL-E, após calibração e validação, irá: i) permitir a reprodução de um mecanismo fisiológico da deglutição; ii) permitir a produção de uma simulação patológica e personalizada de distúrbios da deglutição in vitro; iii) permitir o desenho de implantes produzidos por impressão 3D, e analisar a sua eficácia antes da implantação; iv) modificar em paralelo e se necessário a reologia dos bolos alimentares, contribuindo assim para uma melhoria global significativa do paciente.

Assim, esta plataforma, única na sua conceção, visa não só o diagnóstico da patologia específica do doente, mas também uma gestão personalizada e adaptada ao doente, até agora inexistente.

Com efeito, se os métodos diagnósticos são numerosos (nasofibroscopia, trânsito da deglutição, videofluoroscopia, estudo dos ruídos da deglutição por sinais acústicos, cinetigrafia da deglutição...), os tratamentos permanecem idênticos há décadas (fonoterapia) e não são direcionados (estimulação faríngea ), apesar de cada paciente apresentar uma patologia específica e difícil de reunificar com um tratamento "universal".