L’innovation révolutionaire permettra de protéger le système respiratoire des enfants nés prématurément.
Par l’équipe d’Unis avec Israël
Des chercheurs de l’Institut israélien de technologie-Technion ont mis au point une nouvelle technologie permettant de protéger le système respiratoire des bébés prématurés nécessitant une ventilation assistée, a-t-on annoncé jeudi. Le rapport est publié dans Interface Journal of The Royal Society.
Environ 10% des naissances à travers le monde se produisent de manière prématurée. Bien que, chez tous les nourrissons, les organes ne fonctionnent que de manière limitée, le phénomène est particulièrement prononcé chez les bébés prématurés, en particulier en ce qui concerne leur système respiratoire.
« La naissance prématurée est souvent caractérisée par une détresse respiratoire, due en partie à l’absence d’une substance savonneuse unique (surfactant), qui empêche l’affaissement des poumons et facilite la respiration », a expliqué le Technion à travers un communiqué.
La recherche, menée par le doctorant Eliram Nof et le Professeur Josué Sznitman de la Faculté de génie biomédical du Technion, en collaboration avec le professeur Dan Waisman, directeur de l’unité des nouveau-nés du Carmel Medical Center, a créé un « nouveau modèle artificiel de prématurés [qui ] facilitera les expériences qui pourraient réduire les blessures des nourrissons sous respirateurs artificiels. » Elle comprend un «poumon» des voies aériennes supérieures reconstruit pour aider à la recherche expérimentale.
La forme actuelle de ventilation pour les prématurés peut endommager le tissu pulmonaire. « Il n’y a pas de standardisation pour choisir les paramètres de fonctionnement du ventilateur comme le pourcentage d’oxygène dans l’air infusé, le volume d’air, la pression, le débit, etc. », selon le communiqué. « Les médecins font de leur mieux pour effectuer des ajustements en fonction de l’état de chaque nourrisson et pour minimiser les blessures. Malgré cela, de nombreux nourrissons sont blessés au cours de ce processus qui constitue néanmoins une question de survie »
Grâce à la modélisation mathématique des flux d’air respiratoire, Nof et Sznitman « ont développé un modèle physique en silicone qui simule – en 3D et en taille réelle – les voies respiratoires supérieures d’un bébé prématuré« .
Cela a conduit à la découverte d’un phénomène non mentionné dans la littérature médicale. Un jet d’air situé à la sortie du tube inséré dans la bouche d’un bébé pourrait causer des dommages chez le nourrisson.
« Jusqu’à présent, on savait que le tube pouvait causer des blessures abrasives sur les tissus délicats, mais les effets du flux d’air étaient négligés », a déclaré Nof, selon le communiqué. «Dans la présente étude, nous avons découvert pour la première fois qu’en raison de son emplacement à l’intérieur de la trachée du bébé, ce jet exerçait de fortes forces de cisaillement sur le tissu épithélial – la couche de cellules qui recouvre les voies respiratoires supérieures. Ces forces peuvent causer des dommages, y compris une inflammation, qui constituent un risque réel pour le bébé prématuré. »
De manière impressionnante, les chercheurs « ont maintenant l’intention de faire croître des cellules biologiques vivantes sur le modèle et d’examiner l’effet du jet sur elles« .
Grâce à ces découvertes révolutionnaires, les chercheurs recommandent des améliorations dans les protocoles respiratoires, y compris une configuration améliorée du flux d’air dans le bébé pour réduire les dommages et améliorer les chances de développer un système respiratoire approprié.