Un implant activé par la lumière pourrait épargner aux bébés de multiples opérations cardiaques

Pour les bébés nés avec une certaine malformation cardiaque, l'implantation d'un « shunt » est essentielle à leur survie. Un nouveau type de shunt peut être élargi à l'aide de la lumière, ce qui pourrait potentiellement éliminer le recours à de nouvelles interventions chirurgicales cardiaques, actuellement nécessaires pour remplacer des shunts plus grands à mesure que le nourrisson grandit.

Le syndrome du cœur gauche hypoplasique est une maladie dans laquelle le côté gauche du cœur est gravement sous-développé, ce qui le rend incapable de soutenir la circulation sanguine dans tout le corps. Sans traitement, un enfant né avec ce défaut ne survivra pas.

L'une des étapes clés de ce traitement consiste à relier l'aorte à l'artère pulmonaire principale, afin de permettre le flux sanguin du côté droit du cœur vers les poumons. Cette connexion est réalisée en pratiquant une chirurgie à cœur ouvert pour implanter un tube en polymère appelé shunt.

Malheureusement, à mesure que le bébé grandit, il a besoin de shunts de plus en plus larges pour s'adapter à l'augmentation du volume sanguin. Cela signifie que jusqu'à quatre interventions chirurgicales ultérieures doivent être réalisées pour remplacer ces shunts, chaque intervention présentant un risque et provoquant un stress physique pour le nourrisson.

C'est là qu'intervient le nouveau shunt expérimental. Développé par le professeur adjoint Christopher Rodell et ses collègues de l'université Drexel de Philadelphie, ses parois internes sont tapissées d'un hydrogel composé de molécules de polymère entourées d'eau.

Dans des conditions normales, l'épaisseur de ce gel reste inchangée. Cependant, lorsqu'il est exposé à la lumière bleue, les molécules de polymère se réticulent et se rapprochent, évacuant ainsi l'eau.

La paroi interne se contracte et s'amincit, augmentant ainsi le diamètre intérieur du shunt. Plus l'exposition à la lumière est longue, plus le rétrécissement est important. Cela permet à un plus grand volume de sang de circuler à travers le shunt existant, ce qui signifie qu'il n'est pas nécessaire de le remplacer.

La lumière bleue pourrait théoriquement être appliquée via un câble à fibre optique fin inséré chirurgicalement dans une artère près de l'aisselle. Aucune opération à cœur ouvert ne serait alors nécessaire.

Au cours des tests en laboratoire réalisés jusqu'à présent, les scientifiques ont pu dilater progressivement l'un des shunts jusqu'à 40 %, augmentant ainsi son diamètre intérieur de 3,5 à 5 millimètres. Ce dernier chiffre est proche de la taille des shunts les plus larges actuellement utilisés chez les nourrissons. Des tests sur une maquette du système circulatoire humain sont actuellement prévus, suivis éventuellement de tests sur des animaux.

« Les enfants ne sont pas que de petits adultes ; ils continuent de grandir », explique Christopher Rodell. « C'est un élément dont nous devons tenir compte dans les biomatériaux, la façon dont la greffe se comportera au fil du temps. »

D'autres groupes semblent également avoir ce fait à l'esprit, puisque des scientifiques du Boston Children's Hospital et de l' Université du Minnesota développent des valves cardiaques de remplacement qui peuvent être agrandies à mesure que le bébé grandit.

Un article sur l’étude Drexel, dirigée par l’étudiante diplômée Akari Seiner, sera présenté lors de la réunion d’automne de l’American Chemical Society.

https://www.acs.org/pressroom/presspacs/2024/august/expanding-a-childs-heart-implant-with-light.html