Un pansement « électrique », personnalisé pour le traitement des plaies chroniques, nous est proposé par cette équipe de bioingénieurs de la North Carolina State University : déclenché par une seule goutte d’eau, et sans électronique (WPED : water-powered, electronics-free dressing) ce dispositif innovant, décrit dans la revue Science Advances applique une stimulation électrique aux ulcères du pied diabétique.
Les plaies chroniques constituent un fardeau croissant avec le vieillissement des population et l’explosion des taux d’obésité et de diabète, une condition qui accroît considérablement leur risque.
Ces plaies ouvertes à retard et/ou lenteur de cicatrisation qui apparaissent chez de nombreux patients diabétiques sont particulièrement problématiques car elles réapparaissent souvent après le traitement et augmentent considérablement le risque d'amputation et de décès. L’un des défis associés à ces plaies chroniques est à la fois le coût élevé des options de traitement existantes mais aussi le handicap considérable pour les patients porteurs de plaies.
Le nouveau dispositif de pansement développé par cette équipe est décrit comme peu coûteux et ces premiers tests précliniques aboutissent à un taux record et un temps de cicatrisation réduit de 30 % vs les pansements plus conventionnels.
Un champ électrique accélère la cicatrisation des plaies chroniques
L’un des auteurs principaux, Amay Bandodkar, professeur de génie électrique et informatique à l’Université e Caroline du Nord précise que leur objectif était de développer un dispositif facilement utilisable à domicile plutôt qu’une thérapie accessible seulement à l’hôpital ou au cabinet du médecin.
« Ce projet fait partie d’un programme plus large qui vise à accélérer la cicatrisation des plaies grâce à des pansements mieux personnalisés », explique un autre auteur, Sam Sia, professeur de génie biomédical à l’Université Columbia. « Ce projet collaboratif montre que ces pansements légers, qui fournissent une stimulation électrique et permettent une cicatrisation plus rapide, avec un délai comparable à celui obtenu avec des traitements plus sophistiqués et plus coûteux ».
Le pansement est exempt d’électronique mais alimenté par l’eau : le dispositif est doté d’électrodes d’un côté et d’une petite batterie biocompatible de l’autre. Les électrodes, souples, entrent en contact avec la plaie et une goutte d’eau appliquée sur la batterie suffit à l’activer. Une fois activé, le pansement produit un champ électrique pendant plusieurs heures.
« Ce champ électrique est essentiel, car il accélère la cicatrisation des plaies chroniques ».
Le champ électrique est dirigé des berges de la plaie vers le centre du lit la plaie, car pour orienter efficacement le champ électrique, il faut que les électrodes soient en contact à la fois à la périphérie et au centre de la plaie.Comme ces plaies peuvent être asymétriques et profondes, il faut des électrodes suffisamment flexibles pour s’adapter.
De premières preuves de concept précliniques : testé chez la souris modèle d’ulcère diabétique,
- ce dispositif de stimulation électrique accélère en effet significativement la vitesse de fermeture de la plaie, mais aussi la formation de nouveaux vaisseaux sanguins (angiogenèse) et réduit l’inflammation ;
- autant de marqueurs d’amélioration globale de la cicatrisation des plaies ;
- les plaies ainsi traités cicatrisent environ 30 % plus vite qu’avec des pansements conventionnels.
Alors que l’ulcère du pied diabétique est un problème grave qui peut conduire à l’amputation des membres inférieurs, de nouvelles approches thérapeutiques sont nécessaires de toute urgence.
L’étude met également en avant cette nouvelle technologie des « WPED » qui peut être appliquée rapidement et facilement. La technologie permet aux patients de se déplacer et de participer à leurs activités quotidiennes. Les patients peuvent recevoir un traitement à domicile et sont plus susceptibles de s’y conformer.
Les scientifiques continuent à travailler à réduire les fluctuations du champ électrique et à prolonger la durée du champ. Bientôt les essais cliniques et, à terme, l’utilisation du dispositif en clinique, avec de grands bénéfices pour les patients.
Source: Science Advances 7 Aug, 2024 DOI: 10.1126/sciadv.ado7538 Water-powered, electronics-free dressings that electrically stimulate wounds for rapid wound closure
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