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Des robots pour soigner des AVC à distance

Des ingénieurs du MIT ont mis au point un fil robotisé dirigé magnétiquement et suffisamment petit pour fonctionner dans des espaces étroits tels que les vaisseaux sanguins du cerveau humain.

Publié le :

Mercredi 25 Septembre 2019  – FRANCESOIR.FR

Lors d’un AVC (accident vasculaire cérébral), la prise en charge de la victime dans les 90 premières minutes augmente les chances de survie de manière considérable. Une équipe de chercheurs du MIT aux Etats-Unis a développé un fil robot, qui pourrait être guidé à distance, afin d’intervenir plus rapidement.

 

Une intervention très technique et sensible

Le défi est de détruire le caillot de sang formé dans une artère du cerveau, qui bloque la circulation, et peut entraîner la paralysie d’une partie du corps, des difficultés à parler, un coma ou le décès.

Mais les interventions chirurgicales actuelles ont plusieurs inconvénients. Tout d’abord elles sont très techniques, peu de chirurgiens maîtrisent leurs mouvements avec précision, ce qui pose problème dans les zones rurales où les chirurgiens sont peu nombreux. Par ailleurs, elles exposent les docteurs à de fortes doses de rayons X et les fils rigides utilisés actuellement sont trop agressifs pour les vaisseaux sanguins. Le robot orientable magnétiquement conçu par les ingénieurs du MIT pourrait résoudre tous ces problèmes.

 

Un fil robotique qui serpente les voies étroites et sinueuses du système vasculaire cérébral

Pour éviter d’endommager les vaisseaux, Xuanhe Zhao, professeur agrégé de génie mécanique et de génie civil et environnemental au MIT et son équipe, ont conçu un fil de guidage robotisé capable de se mouvoir dans les vaisseaux sanguins sans les abîmer.

Le fil a été revêtu d’hydrogel (avantage indispensable pour glisser), et est suffisamment fin pour traverser les tortueux vaisseaux sanguins du cerveau. Le cœur du fil robotisé est souple et élastique, en alliage nickel-titane, ou «nitinol».

Deuxième défi à relever : contrôler le fil à distance. Pour cela, l’équipe a recouvert le noyau du fil avec une pâte caoutchouteuse contenant des particules magnétiques.

Le fil ainsi « robotisé » peut-être contrôlé de manière très précise en utilisant un grand aimant, semblable aux ficelles d’une marionnette.

Pour prouver l’efficacité du système, ils ont guidé le fil dans une réplique en silicone grandeur nature des principaux vaisseaux sanguins du cerveau (avec des caillots et anévrismes similaires à ceux du cerveau d’un patient réel). L’équipe a rempli les vaisseaux en silicone avec un liquide simulant la viscosité du sang, puis a manipulé manuellement un grand aimant autour du modèle pour diriger le robot dans les allées étroites et sinueuses des vaisseaux. La vidéo de la démonstration est impressionnante, tant les mouvements du fil robot sont précis !

Protéger des rayons X et démocratiser le traitement des AVC

Les médecins pourront bientôt manipuler les aimants à distance, depuis l’extérieur du bloc opératoire, loin des rayons X.

«Les blocs opératoires existants pourront être équipés d’un champ magnétique, et le médecin pourra se trouver dans la pièce voisine, voire dans une ville différente, en contrôlant le champ magnétique avec un joystick », explique un membre de l’équipe de chercheurs.

Cette solution pourra donc peut-être à l’avenir amener le traitement d’urgence des AVC dans des zones moins équipées, pour combler le manque de professionnels dans les banlieues ou les zones rurales.

Les troubles du rythme cardiaque

Retour sur la conférence donnée par le Dr Mélèze HOCINI, lors de l’AG 2019

Maître de conférence des Universités – Praticien Hospitalier à CHU de Bordeaux

Directrice adjointe de l’IHU – LIRYC

Les troubles du rythme cardiaque sont à l’origine de nombreuses maladies cardiovasculaires responsables de près d’un tiers des décès dans le monde. Elles représentent un véritable enjeu de santé publique.

L’institut de Rythmologie et modélisation Cardiaque – Liryc – situé à Pessac, est un Institut Hospitalo- Universitaire (IHU) de recherche, d’innovations, de soins et de formation financé dans le cadre du Programme d’Investissements d’avenir. Il a pour vocation de mieux comprendre les dysfonctionnements du rythme cardiaque afin d’apporter des solutions préventives et thérapeutiques aux patients atteints de ces maladies.

La fibrillation auriculaire :

Il s’agit de la maladie du rythme cardiaque la plus fréquente ; elle affecte en Europe plus de 10 millions d’individus. Cette fibrillation se manifeste par une contraction anarchique et inefficace de l’oreillette, ce qui favorise la formation de caillots sanguins. Elle a pour conséquence d’accélérer le cœur, et de le faire battre irrégulièrement.

La fibrillation auriculaire peut être paroxystique (épisodes durant habituellement moins de 48 heures et cessant spontanément), persistante (épisodes de plus de 7 jours ou nécessitant un traitement pour arrêter l’arythmie) ou permanente (épisodes de plus d’un an). Son apparition est favorisée par des troubles cardiaques préexistants (infarctus, myocardiopathie, atteintes valvulaires…), des affections hormonales (thyroïde), l’obésité et le diabète.

Dans les années 90, des cliniciens de Liryc ont identifié les sources (« étincelles ») de la fibrillation auriculaire dans les veines pulmonaires. Cette découverte a permis le développement d’un traitement curatif de cette maladie.

Ce traitement consiste à cautériser les veines pulmonaires par un cathéter de radiofréquence, afin d’exclure ces sources d’arythmie. Ce traitement est devenu le traitement de référence : à ce jour, plus de 300 000 patients en bénéficient chaque année dans le monde.

Dans cette pathologie, aujourd’hui le défi des équipes est de former le plus grand nombre de médecins aux nouvelles techniques permettant de soigner la fibrillation auriculaire et de développer de nouveaux traitements pour les fibrillations auriculaires persistantes

 

La fibrillation ventriculaire :

La fibrillation ventriculaire se manifeste par une désorganisation complète du rythme cardiaque rendant totalement inefficace la contraction cardiaque. L’absence d’intervention dans les 5 minutes peut être fatale (mort subite) ou aboutir à des lésions cérébrales irréversibles. Le seul traitement est le choc électrique délivré par un défibrillateur.

Elle est le principal responsable de 50 000 morts subites en France chaque année.

Des cliniciens de Liryc ont mis en évidence les sources des morts subites par fibrillation ventriculaire.

Ces sources sont localisées dans le système électrique du cœur, appelé le réseau de Purkinje. Ce réseau électrique du cœur est essentiel à la contraction cardiaque et ne représente que 2% de la masse ventriculaire du cœur ! La destruction par thermoablation de ces sources arrythmogéniques représente une approche novatrice et curative des fibrillations ventriculaires afin de prévenir les morts subites.

Dans cette pathologie, aujourd’hui le défi est l’identification des sujets à haut risque car le taux de survie ne dépasse pas 4% actuellement et des moyens de prévention peuvent être mis en place.

« Cette maladie ne doit pas être une fatalité, plusieurs pistes de détection et de traitement sont à l’étude au sein de Liryc » MH

 

L’insuffisance cardiaque :

L’insuffisance cardiaque se manifeste par un manque de synchronisation des ventricules ayant pour conséquence l’affaiblissement de la pompe cardiaque. Elle affecte 9 millions de personnes en Europe, dont 1 million en France.

Cette pathologie impacte très fortement la qualité de vie au long cours.

Des cliniciens de Liryc ont participé au développement de thérapie de resynchronisation cardiaque dans les insuffisances cardiaques. Cette thérapie électrique consiste à implanter des sondes de stimulation dans les cavités ventriculaires. Elle a pour but de corriger spécifiquement les dyssynchronies électriques afin d’harmoniser la contraction des ventricules et assurer un meilleur débit cardiaque.

Cette technique est efficace en termes d’amélioration de la qualité de vie, de réduction des hospitalisations et des coûts de santé, ainsi que de la réduction de la mortalité cardiovasculaire.

Dans cette pathologie, aujourd’hui le défi est d’intensifier les recherches pour permettre au plus grand nombre de patients de bénéficier des nouveaux traitements. Il s’agit de mieux comprendre les mécanismes de la perte de synchronisation afin d’améliorer les modalités de sa correction.

Plus de 150 médecins et chercheurs provenant de 18 pays différents et de disciplines aussi variées que la cardiologie, la chirurgie cardiaque, l’imagerie, l’hématologie, les sciences biologiques, les mathématiques et de l’ingénierie unissent leurs forces, aux côtés de celles des industriels pour relever l’ensemble de ces défis.

Notre objectif est d’apporter, par une recherche scientifique d’excellence et par l’innovation technologique, de nouvelles solutions thérapeutiques pour les patients et la population afin de limiter l’impact des maladies du rythme cardiaque.

« De nombreux progrès restent encore nécessaires pour améliorer le dépistage, le diagnostic, le pronostic ou le traitement de ces arythmies. Traiter c’est bien, mais prévenir les risques c’est encore mieux !

Liryc a besoin de votre soutien pour faire connaître les risques liés à ces maladies et les découvertes majeures de l’institut. Suivez-nous sur les réseaux sociaux.

Aujourd’hui les équipes de l’institut Liryc (médecins, chercheurs, ingénieurs…) ont besoin de vous au travers de vos dons pour poursuivre leurs travaux et contribuer à faire reculer l’impact des maladies cardiovasculaires. » MH

 

Gilet permettant aux patients de connaitre les connections électriques de notre corps.

 

« Pour sauver des cœurs, ouvrez le vôtre » 

www.ihu-liryc.fr

 

contact : fundraising@ihu-liryc.fr

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