将健康受试者的动态 MRI 数据转换为体外吞咽模拟器 (SWALL-E)

吞咽是一个复杂的过程，涉及在中枢神经系统和众多外周效应器的控制下，咽喉与呼吸的非常精细的同步。 任何功能障碍都可能导致误吸，这是发病率和死亡率的来源。

呼吸消化道的这些功能障碍影响相当多的具有多种病因的患者：上呼吸消化道的鳞状细胞癌、外周或中枢神经功能障碍、神经外科或神经血管原因、老年病理学和重症监护并发症。

吸入性肺病是最严重的并发症，可导致死亡。 几十年来，只有与言语治疗相关或无关的气管切开术或肠内喂养（鼻胃管/胃造口管）等技术被提出来解决这个问题。 这些侵入性治疗仍然对症。 这些治疗绕过了咽喉功能障碍但没有解决它，并且仍然显着改变患者的生活质量。

2012 年，斯特拉斯堡耳鼻喉科团队对 6 名患者进行的第一项全球临床研究（发表在 NEJM 上）表明，通过建议放置钛合金支架，接受全喉切除术的患者的生活质量得到改善配有上瓣膜的喉植入物。 该策略旨在避免在允许正常呼吸的同时吸入食物。 虽然这项技术并没有解决所有问题（食物持续走错方向），但这项研究允许在尝试通过引入咽喉植入物来解决吞咽问题方面进行概念上的改变。

后者仍然是一个挑战，但在去除喉后或在现有但功能失调的喉上进行的具有功能瓣膜的植入物的临床试验表明，在寻找永久解决方案的过程中，咽-喉对的不可分割性。

这种生理过程可以通过成像来研究。 视频透视是允许动态研究吞咽的参考方法。 然而，它不允许对软组织运动进行研究，并且会使患者反复接受照射。 最近，MRI 显示了其在吞咽过程中准确动态地显示整个咽喉结构的能力。

为了提高对吞咽障碍的理解和解决，PROTIP MEDICAL (SWALL-E) 最初开发了一个独特的机器人平台，该平台由动态硅胶骨架组成，可再现咽喉的复杂性。 这是一项法国专利的对象，已转让给斯特拉斯堡的 HUS 大学医院。

本研究的目的是通过研究吞咽运动期间咽喉不同解剖结构的运动（咽喉运动的速度、振幅和同步），将此平台与健康受试者的动态 MRI 数据相关联和校准。

在校准和验证后立即应用 SWALL-E 将：i) 允许再现生理吞咽机制； ii) 允许在体外对吞咽障碍进行病理学和个性化模拟； iii) 允许通过 3D 打印设计植入物，并在植入前分析其有效性； iv) 并行修改食物丸的流变学，如果有必要，从而有助于显着改善患者的整体状况。

因此，这个概念独特的平台不仅旨在对患者的特定病理进行诊断，而且旨在适应患者的个性化管理，这是迄今为止不存在的。

事实上，如果诊断方法很多（鼻纤维镜检查、吞咽传输、电视透视、通过声学信号研究吞咽噪音、吞咽电影……），治疗方法几十年来一直保持不变（言语治疗），并且没有针对性（咽部刺激） )，尽管每个患者都呈现出一种难以在“通用”治疗下统一的特定病理。