Des vies de trois bébés sauvés par des implants imprimés en 3D, flexibles

L'impression 3D est venue à la rescousse des cas graves de maladie infantile dans lesquels la trachée est adoucie, entraînant un effondrement des voies respiratoires et une défaillance respiratoire. Auparavant dépourvue d’intervention adéquate, la trachéobronchomalacie a trouvé une solution innovante chez trois bébés dont l’état leur offrait peu de chances d’atteindre la petite enfance.
Kaiba Gionfriddo, 3 ans, lors de son rendez-vous de suivi à l'hôpital pour enfants C.S. Mott de l'Université du Michigan en avril 2015. La vie de Kaiba a été sauvée par un appareil imprimé en 3D en 2012.
Crédit d'image: Université du Michigan

Des chercheurs du CS Mott Children Hospital de l'Université du Michigan à Ann Arbor disent que les trois garçons sont les premiers au monde à bénéficier d'appareils imprimés en 3D révolutionnaires pour poser leurs voies avec leur croissance.

Un suivi des trois patients publié dans la revue Médecine translationnelle des sciences montre que les implants d'attelles biorésorbables personnalisés ont fonctionné avec des "résultats prometteurs".

La trachéobronchomalacie pédiatrique (TBM) entraîne un effondrement excessif des voies respiratoires pendant la respiration, ce qui peut entraîner des arrêts cardio-pulmonaires potentiellement mortels (arrêt du c?ur et de la respiration).

Le document d’étude poursuit en expliquant que le cartilage qui soutient les voies respiratoires peut se renforcer au fur et à mesure que les enfants en sont atteints, mais que les cas graves de la maladie exigent un traitement agressif - et ces enfants courent un «risque imminent de décès».

Avant cette nouvelle approche visant à fournir une option de traitement précoce pour la TBM, les seules thérapies conventionnelles disponibles comportaient également des complications potentiellement mortelles.

Les bébés avaient besoin de placer un tube de trachéotomie avec une ventilation mécanique, ce qui nécessitait une hospitalisation prolongée, et les complications entraînaient souvent un arrêt cardiaque et respiratoire. Par exemple, le taux d'arrêt respiratoire dû à l'occlusion de la sonde atteint 43% des interventions de trachéostomie pédiatrique par an.

Survivants: Kaiba, Ian et Garrett

Mais aucun des nouveaux appareils imprimés en 3D n’a causé de complications pour les trois enfants traités, y compris Kaiba, qui à 3 mois a été le premier à recevoir la nouvelle technologie, il ya trois ans. Les stents ont également été insérés dans Ian âgé de 5 mois et Garrett âgé de 16 mois.

Conçue pour s'adapter à la croissance des voies respiratoires tout en empêchant la compression externe sur une période donnée avant la biorésorption, la technologie tient compte du problème particulier de l'expansion radiale des voies aériennes pendant la période critique de croissance. "Si un enfant peut être pris en charge pendant les 24 à 36 premiers mois de la trachéobronchomalacie, la croissance des voies aériennes entraîne généralement une résolution naturelle de cette maladie", écrivent les auteurs.

L'auteur principal, le Dr Glenn Green, professeur agrégé d'oto-rhino-laryngologie pédiatrique au CS Mott, a déclaré: «Avant cette intervention, les bébés atteints de trachéobronchomalacie grave avaient peu de chances de survivre. préscolaire avec un avenir radieux. " Dr. Green ajoute:

«L’appareil fonctionnait mieux que ce que nous aurions pu imaginer. Nous avons pu reproduire cette procédure avec succès et nous avons surveillé de près les patients pour voir si l’appareil faisait ce qu’il était censé faire.

Nous avons constaté que ce traitement continue d’être une option prometteuse pour les enfants confrontés à cette maladie potentiellement mortelle qui n’a pas de traitement. "

Dr. Green décrit dans la vidéo ci-dessous comment lui et ses collègues de l’Université du Michigan ont travaillé pour trouver la solution.

Dr. Green s'efforce avec enthousiasme pour la vie des bébés nés avec la maladie, qui, selon lui, dans un post sur le blog de l'hôpital Hail to the little victors est souvent mal diagnostiquée comme un asthme résistant au traitement. Il ajoute qu’il s’agit d’une maladie congénitale rare qui touche environ 1 naissance sur 2 200 et que les cas graves sont encore plus rares, la plupart des enfants sortant des cas les plus clairs vers 2 ou 3 ans.

"Les parents de Kaiba, April et Bryan, sont restés impuissants chaque fois qu’il a cessé de respirer, priant pour que quelque chose change et que les prédictions des médecins selon lesquelles il ne quitterait plus jamais l’hôpital n’était pas vrai", écrit le Dr Green en 2013.

Les attelles imprimées en 3D ont été conçues pour être personnalisables afin de pouvoir personnaliser les paramètres suivants en fonction de l’anatomie du patient.

• Diamètre intérieur, longueur et épaisseur de la paroi de l'appareil
• Nombre et espacement des trous de suture.

N'étant pas un cylindre fermé, la conception des tubes a donné une ouverture permettant le placement mais aussi la dilatation du rayon au fur et à mesure de la croissance des voies respiratoires. Tous les inserts placés autour des voies respiratoires étaient en polycaprolactone, un polymère qui se dissout de manière inoffensive dans le corps pour permettre à la technologie de supporter le cartilage en croissance.

Pour l'appareil sur mesure de Garrett sur sa bronche gauche, l'ouverture avait une forme en spirale, permettant à un dispositif d'être ajusté en même temps autour de sa bronche droite, et de grandir avec elle.

Liberté de soins intensifs

L'équipe du Michigan partage également des résultats montrant que le succès de ces appareils a permis aux jeunes enfants de se libérer des ventilateurs et de ne plus avoir besoin de médicaments paralytiques, narcotiques et sédatifs.

Il y avait des améliorations dans les systèmes de plusieurs organes et des problèmes qui avaient empêché les bébés d'absorber de la nourriture, alors maintenant ils pourraient être libres de thérapie intraveineuse.

Les médecins de la recherche avaient reçu une approbation urgente de la Food and Drug Administration américaine pour effectuer les procédures, mais il est trop tôt pour que la stratégie devienne une routine pour les bébés atteints de TBM.L’étude de cas publiée aujourd’hui n’a pas été conçue pour tester l’innocuité des appareils. Il est donc possible que des complications rares résultent parfois du traitement. Dr. Green dit:

"Le potentiel des dispositifs médicaux imprimés en 3D pour améliorer les résultats pour les patients est clair, mais nous avons besoin de plus de données pour mettre en ?uvre cette procédure dans la pratique médicale."

Le chirurgien spécialiste des opérations, le Dr Richard Ohye, responsable de la chirurgie cardiovasculaire pédiatrique chez C.S. Mott, estime que ces cas fournissent les bases d'un essai clinique potentiel chez des enfants présentant des formes moins sévères de TBM.

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