Washington, Etats-Unis | AFP | mercredi 29/04/2015 - L'impression en 3D a permis de sauver trois jeunes enfants atteints d'une faiblesse grave et rare des voies respiratoires, une première qui montre le vaste potentiel médical de l'imprimante en trois dimensions combinée à la biotechnologie.
Les trois nourrissons américains souffraient tous d'une forme sévère de trachéomalacie. Il s'agit d'un ramollissement des anneaux de cartilage formant la trachée qui empêche périodiquement de respirer et engage le pronostic vital, expliquent les auteurs de ce traitement expérimental dont les résultats sont publiés mercredi dans la revue américaine Science Translational Medicine.
Il n'existait jusqu'alors aucune thérapie pour guérir cette forme terminale de trachéomalacie. Cette maladie touche, à des degrés divers, un nouveau-né sur 2.000 dans le monde, précise le Dr Glenn Green, professeur de pédiatrie à l'Hôpital des enfants de l'Université du Michigan (nord), un des principaux auteurs de cette première médicale avec entre entre autres Scott Hollister, professeur d'ingénierie biomédicale.
"Ces cas représentent une percée car nous avons pu pour la première fois utiliser l'impression en 3D pour concevoir et fabriquer sur mesure une attelle qui a été cousue autour de la trachée défaillante et permis de restaurer la respiration normale des patients", précise-t-il. "Avant cela les jeunes enfants atteints de trachéomalacie sévère avaient peu de chance de survie", rappelle-t-il.
Aujourd'hui le premier des trois patients, âgé de trois mois au moment de la procédure en 2012 et qui a maintenant trois ans, "est actif, va à l'école maternelle et a un bel avenir", se félicite le Dr Green.
La procédure a été répétée avec succès sur deux autres petits garçons, qui avaient respectivement cinq mois et seize mois au moment de l'intervention.
L'attelle de la trachée "fonctionne encore mieux que nous l'avions imaginé", souligne-t-il.
Ces résultats suggèrent qu'une intervention précoce comme celle-ci peut éviter les complications des traitements conventionnels, comme la trachéostomie (une ouverture au niveau de la gorge pour insérer un tube dans la trachée), des hospitalisations prolongées, le recours à un ventilateur, ou des arrêts cardiaques et de la respiration.
- Possibilités illimitées -
Aucun des trois patients traités n'a eu de complications ni le besoin d'un ventilateur mécanique ou de sédatifs. Ces chercheurs ont aussi constaté une amélioration du fonctionnement de leurs organes.
Cette attelle a été créée à partir des images scanner en 3D très détaillées des trachées et bronches des trois enfants, ce qui a permis aux chercheurs de la fabriquer sur mesure avec une imprimante laser en trois dimensions.
Cette prothèse, une sorte de tube, a été également conçue pour permettre à la trachée et aux bronches de continuer à se développer et de produire suffisamment de tissus et cartilage pour faire disparaître la faiblesse de la paroi.
Fabriquée en polymère bio-dégradable, cette attelle est souple et extensible. Elle doit ainsi se dissoudre progressivement pour être absorbée et éliminée par l'organisme.
Les images par tomographie et scanners IRM montrent que les attelles se sont bien ouvertes comme prévu pour permettre le développement des trachées des trois malades, dont le diamètre doit doubler.
Ces chercheurs indiquent qu'ils envisagent de mener un essai clinique avec plusieurs dizaines d'enfants souffrant de cas moins sévères de trachéomalacie.
"L'impression 3D offre des possibilités vraiment illimitées en médecine", a souligné lors d'une conférence de presse téléphonique le Dr Robert Morrisson de l'Université du Michigan, autre co-auteur.
"Avec un système informatique permettant de modéliser on peut créer tout ce qu'on imagine et produire des outils médicaux spécifiques, ce qui bouleverse la manière de voir les choses", a-t-il dit.
Des chirurgiens ont déjà implanté des stents fabriqués par impression 3D pour maintenir une artère ouverte, ainsi que des parties de crâne en titane.
Mais les chercheurs jugent encore du domaine du rêve l'impression en 3D d'organes comme le coeur, étant donné leur complexité. En revanche il n'est pas irréaliste d'envisager d'imprimer des tissus plus simples comme la peau ou les os.
Le Dr Green a quant à lui souligné que la technologie 3D permettait de faire de la médecine sur mesure à bas coût.
Les trois nourrissons américains souffraient tous d'une forme sévère de trachéomalacie. Il s'agit d'un ramollissement des anneaux de cartilage formant la trachée qui empêche périodiquement de respirer et engage le pronostic vital, expliquent les auteurs de ce traitement expérimental dont les résultats sont publiés mercredi dans la revue américaine Science Translational Medicine.
Il n'existait jusqu'alors aucune thérapie pour guérir cette forme terminale de trachéomalacie. Cette maladie touche, à des degrés divers, un nouveau-né sur 2.000 dans le monde, précise le Dr Glenn Green, professeur de pédiatrie à l'Hôpital des enfants de l'Université du Michigan (nord), un des principaux auteurs de cette première médicale avec entre entre autres Scott Hollister, professeur d'ingénierie biomédicale.
"Ces cas représentent une percée car nous avons pu pour la première fois utiliser l'impression en 3D pour concevoir et fabriquer sur mesure une attelle qui a été cousue autour de la trachée défaillante et permis de restaurer la respiration normale des patients", précise-t-il. "Avant cela les jeunes enfants atteints de trachéomalacie sévère avaient peu de chance de survie", rappelle-t-il.
Aujourd'hui le premier des trois patients, âgé de trois mois au moment de la procédure en 2012 et qui a maintenant trois ans, "est actif, va à l'école maternelle et a un bel avenir", se félicite le Dr Green.
La procédure a été répétée avec succès sur deux autres petits garçons, qui avaient respectivement cinq mois et seize mois au moment de l'intervention.
L'attelle de la trachée "fonctionne encore mieux que nous l'avions imaginé", souligne-t-il.
Ces résultats suggèrent qu'une intervention précoce comme celle-ci peut éviter les complications des traitements conventionnels, comme la trachéostomie (une ouverture au niveau de la gorge pour insérer un tube dans la trachée), des hospitalisations prolongées, le recours à un ventilateur, ou des arrêts cardiaques et de la respiration.
- Possibilités illimitées -
Aucun des trois patients traités n'a eu de complications ni le besoin d'un ventilateur mécanique ou de sédatifs. Ces chercheurs ont aussi constaté une amélioration du fonctionnement de leurs organes.
Cette attelle a été créée à partir des images scanner en 3D très détaillées des trachées et bronches des trois enfants, ce qui a permis aux chercheurs de la fabriquer sur mesure avec une imprimante laser en trois dimensions.
Cette prothèse, une sorte de tube, a été également conçue pour permettre à la trachée et aux bronches de continuer à se développer et de produire suffisamment de tissus et cartilage pour faire disparaître la faiblesse de la paroi.
Fabriquée en polymère bio-dégradable, cette attelle est souple et extensible. Elle doit ainsi se dissoudre progressivement pour être absorbée et éliminée par l'organisme.
Les images par tomographie et scanners IRM montrent que les attelles se sont bien ouvertes comme prévu pour permettre le développement des trachées des trois malades, dont le diamètre doit doubler.
Ces chercheurs indiquent qu'ils envisagent de mener un essai clinique avec plusieurs dizaines d'enfants souffrant de cas moins sévères de trachéomalacie.
"L'impression 3D offre des possibilités vraiment illimitées en médecine", a souligné lors d'une conférence de presse téléphonique le Dr Robert Morrisson de l'Université du Michigan, autre co-auteur.
"Avec un système informatique permettant de modéliser on peut créer tout ce qu'on imagine et produire des outils médicaux spécifiques, ce qui bouleverse la manière de voir les choses", a-t-il dit.
Des chirurgiens ont déjà implanté des stents fabriqués par impression 3D pour maintenir une artère ouverte, ainsi que des parties de crâne en titane.
Mais les chercheurs jugent encore du domaine du rêve l'impression en 3D d'organes comme le coeur, étant donné leur complexité. En revanche il n'est pas irréaliste d'envisager d'imprimer des tissus plus simples comme la peau ou les os.
Le Dr Green a quant à lui souligné que la technologie 3D permettait de faire de la médecine sur mesure à bas coût.
