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Un implant sans médicament pourrait aider à soulager la douleur causée par une lésion nerveuse, selon des expériences sur des animaux.Paul Linse/Getty Images
  • Les chercheurs ont créé un dispositif semblable à un élastique qui soulage la douleur en enroulant autour des nerfs et en les refroidissant.
  • Le dispositif réduit la sensibilité à la douleur chez les rats modèles de lésion du nerf sciatique, offrant une alternative non opioïde pour le soulagement de la douleur.
  • Les chercheurs disent que davantage de recherches sont nécessaires avant que l'appareil puisse entrer dans des essais sur l'homme.

Bien que les opioïdes comportent un risque élevé d'abus, en raison de leurhaute efficacitédans le traitement de la douleur, ils continuent d'être largement utilisés.

Cependant, la recherche montre que 21 à 29 % des patients auxquels des opioïdes ont été prescrits pour des douleurs chroniques en abusent.Pendant ce temps, l'abus d'opioïdes après une intervention chirurgicale se produit jusqu'à1,8 sur 1 000les personnes qui ont subi des opérations de fusion thoracique et vertébrale.

En 2021, les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) ont enregistré environ100 306décès par surdose de drogue aux États-Unis d'avril 2020 à avril 2021, en hausse de 28,5% par rapport à l'année précédente.

Le développement de nouveaux analgésiques non addictifs pourrait aider à freiner l'abus d'opioïdes.

Récemment, des chercheurs ont mis au point un petit implant biocompatible qui enveloppe les nerfs et soulage la douleur en les refroidissant.

"L'appareil ressemble physiquement à un élastique, mais avec des capacités de refroidissement des régions ciblées des nerfs périphériques pour bloquer la propagation des signaux de douleur",Dr.Jean A.Rogers, professeur de science et d'ingénierie des matériaux, d'ingénierie biomédicale et de chirurgie neurologique à l'Université Northwestern, et auteur principal de l'étude, a déclaré à Medical News Today.

"Les matériaux se résorbent naturellement dans le corps après une période d'utilisation, chronométrée pour traiter [la] douleur que les patients ressentent lors de la récupération d'une opération chirurgicale", a-t-il déclaré.

L'étude paraît dans Science.

Comment fonctionne l'appareil

Des études indiquent que le refroidissement local des nerfs périphériques à moins de 15 degrés Celsius bloque la signalisation neuronale.D'autres études ont montré comment l'efficacité du refroidissement nerveux peut être améliorée en tant que méthode réversible potentiellement non addictive pour le soulagement de la douleur à long terme.

Cependant, les dispositifs actuels de refroidissement des nerfs reposent sur des systèmes rigides et encombrants qui sont incapables de fournir un refroidissement localisé.

Dans la présente étude, les chercheurs ont créé un nouveau dispositif de refroidissement des nerfs.Ressemblant à un élastique, il fonctionne en s'enroulant autour des nerfs individuels pour les refroidir.

Le dispositif fonctionne via des canaux microfluidiques : l'un contenant un fluide caloporteur liquide appelé perfluoropentane et un autre, de l'azote sec, un gaz inerte.Le refroidissement se produit lorsque le liquide et le gaz s'écoulent dans une chambre commune, où ils réagissent et provoquent l'évaporation du liquide.

Pendant tout ce temps, un minuscule capteur intégré surveille la température du nerf pour s'assurer qu'il ne refroidit pas trop, ce qui pourrait entraîner des lésions nerveuses et tissulaires.

Comme l'appareil est construit à partir de matériaux solubles dans l'eau et biocompatibles, y comprismagnésiumet l'acétate de cellulose, une fois qu'il n'est plus nécessaire, il se dissout sans danger dans le corps du patient, de la même manière que les points de suture solubles.

Expériences avec des rats

Les chercheurs ont testé le dispositif dans un modèle de rat en mouvement libre de lésion du nerf sciatique.

Le refroidissement des nerfs de 33 degrés à 4 degrés Celsius sur une période de 15 minutes a diminué l'amplitude du signal de 77 % et ralenti les signaux de 97 %.

L'amplitude et la vitesse de signalisation sont revenues à 97 % de leurs valeurs initiales après un réchauffement à la température corporelle pendant 3 minutes.

Trois semaines après l'implantation, ils ont constaté que le refroidissement du nerf de 37 degrés à 10 degrés Celsius entraînait une réduction de sept fois du score de sensibilité à la douleur du rat.

Les chercheurs ont rapporté des preuves de biorésorption du dispositif à partir d'analyses histologiques après 1, 2, 3 et 6 mois d'implantation.

Les chercheurs ont conclu que leur dispositif de refroidissement nerveux fournit une base pour une classe de systèmes de refroidissement implantables pour la gestion de la douleur non opioïde.

Ils notent qu'il pourrait être particulièrement utile pour la douleur post-opératoire et que les chirurgiens pourraient attacher l'appareil aux nerfs affectés pendant la procédure.

Implications pour la gestion de la douleur

Dr.Vafi Salmasi, professeur adjoint de médecine de la douleur à la Stanford University School of Medicine, qui n'a pas participé à l'étude, a déclaré au MNT que la nouvelle technologie présente quatre avantages remarquables qui peuvent "certainement changer" le traitement de la douleur postopératoire :

  • Il peut être implanté pendant la chirurgie sans intervention supplémentaire.
  • Il nécessite peu ou pas d'entretien
  • Il a potentiellement un risque d'infection très faible ou nul
  • Il est bio-absorbable et n'a pas besoin d'être retiré plus tard.

Dr.Kai Yu, chercheur principal au Département de génie biomédical de l'Université Carnegie Mellon, qui n'était pas non plus impliqué dans l'étude, a déclaré au MNT que l'appareil et la technologie étaient prometteurs.

"Sur la base de ces données, cet appareil fournit une solution efficace, rapide et précise pour le soulagement de la douleur locale et à la demande, qui ne crée certainement pas de dépendance et promet de remplacer la thérapie opioïde postopératoire dans certains scénarios."
—Dr.Kai Yu

Il a ajouté que bien qu'il soit très enthousiasmé par le travail, son application réussie "repose sur une anatomie claire des nerfs isolés qui sont responsables de la transmission des signaux de douleur".

Le dispositif est donc limité aux douleurs post-opératoires des interventions chirurgicales qui impliquent une exposition directe des nerfs.

« C'est toujours un grand défi de mieux gérer les douleurs aiguës et chroniques qui ne sont pas locales ou mal définies dans le système nerveux. De nombreux types de douleur présentent de telles caractéristiques », a expliqué le Dr.Yu.

Dr.Rogers a noté que même si les aspects techniques de l'appareil sont terminés, il en est encore aux premiers stades de développement.

«Nous concentrons maintenant davantage notre attention sur les effets à long terme du refroidissement sur les nerfs grâce à des études supplémentaires sur des modèles animaux. Nous espérons, dans quelques années, commencer des évaluations chez l'homme », a-t-il déclaré.

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