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Larynx artificiel élaboré par l'équipe du pr Debry, avec la société Protic Méd (© Inserm / Delapierre, Patrick).
Le traitement chirurgical du cancer sévère du larynx nécessite une trachéostomie
Le traitement des stades avancés des cancers du larynx comporte en général une ablation chirurgicale totale du larynx. Malheureusement, les greffes de larynx sont rarissimes.
Une trachéotomie définitive, appelée trachéostomie, est donc mise ne place, pour permettre au patient de respirer correctement, puis, après une longue rééducation, avec de parler avec une voix oesophagienne.
Une prothèse en titane élaborée après 15 années de travail
La recherche effectuée par le Pr Debry et son équipe (unité Inserm 1121) vise à remplacer le larynx atteint par une prothèse comportant un système de valves et fixée sur la trachée.
Cette prothèse a été conçue par la société Protip médical avec des ingénieurs de l'aérospatiale. Elle comporte un tube en silicone provisoire et des pièces en titane et en titane poreux pour faciliter l'intégration dans les tissus, avec une partie permanente (trachéale) et une partie retirable à la demande (laryngée) :
Une fois la partie amovible insérée, le patient respire au travers de cette prothèse à clapets, et avale toujours par l'œsophage.
Une optimisation récente du traitement de surface de la prothèse avec un film antimicrobien complexe
Des avancées en matière de tolérance cellulaire du matériel ont été effectuées, grâce à la mise au point d'un revêtement par biofilm très fin (400 à 600 nanomètres seulement) produit par le laboratoire Inserm strasbourgeois de Philippe Lavalle, où travaille également le Pr Debry.
Ce biofilm est constitué par une membrane biologique ("film") qui comporte :
- de la catéstatine (antibactérien cellulaire naturel),
- une polyarginine (polyélectrolyte cationique à effet antimicrobien)
- et de l'acide hyaluronique (effet angiogénique et inhibiteur de la croissance bactérienne).
Ce biofilm est déposé sur une fine couche d'argent antibactérienne prolongeant l'effet infectieux des molécules naturelles. "L'argent est une substance anti infectieuse actuellement utilisée sur les cathéters et les pansements", précise Philippe Lavalle.
L'ensemble se comporte comme un traitement protecteur multifonction, applicable sur toute surface de la prothèse à implanter (larynx en titane, mais aussi, par exemple, un pacemaker) :
Une efficacité montrée en laboratoire sur l'inflammation et la survenue d'infections
En collaboration avec des chercheurs allemands et russes, P. Lavalle a publié les bons résultats de ce "tout en un antibiotique, antifongique et anti-inflammatoire" en 2015 dans Advanced Healthcare Materials.
Selon les tests effectués, ce biofilm s'avère efficace contre la colonisation par Staphylococcus aureus, Candida albicans, Aspergillus fumigatus, ce qui pourrait réduire le risque infectieux après l'implantation de prothèses recouvertes.
Par ailleurs, les films testés ont un fort effet inhibiteur sur la production de cytokines inflammatoires libérées par les sous-populations de macrophages humains primaires (en comparaison avec des matériaux non recouverts de ce biofilm). Cela pourrait réduire la réaction inflammatoire chronique potentielle après implantation.
Depuis 18 mois, un patient de 56 ans porte un tel larynx artificiel optimisé avec ce biofilm et sa qualité de vie s'est améliorée
Le patient de 56 ans du Pr Debry a subi une laryngectomie totale avec pose immédiate de la prothèse. La tête laryngée a été d'abord occultante strictement pendant les suites opératoires et la radiothérapie.
Quatre mois plus tard, la tête occultante a été remplacée par une tête mobile à clapets qui permet au patient de respirer 6 heures et plus dans la journée sans recourir à sa canule de trachéotomie, que le patient continue d'utiliser pour respirer à la demande.
La prothèse permet une saturation sanguine suffisante en oxygène en air ambiant.
Le patient peut parler distinctement à voix très basse (score de 28 au Voice Handicap Index - d'autant plus élevé que le handicap est prononcé), ce qui lui évite l'apprentissage difficile de la voix œsophagienne (voir ces 3 vidéos, en français, sur le site du New England Journal of Medicines).
Avec le recul, aucune sténose n'est apparue à l'anastomose prothèse-trachée, et le dispositif n'a pas perturbé la radiothérapie.
A ce jour, après 18 mois, le patient porte toujours son implant (première mondiale).
"Aujourd'hui, il a retrouvé sa voix et son olfaction, supprimées par l'opération. Il est capable de se passer complètement de l'utilisation de l'orifice de trachéotomie pendant de longues périodes de jour comme de nuit.
C'est la première fois qu'un tel concept fait sa preuve. Il persiste encore des troubles de la déglutition mais nous avons franchi une première étape représentant un gain réel en termes de confort et de qualité de vie pour ces patients. Nous avons pour ambition de leur redonner à terme la capacité de se nourrir normalement et qu'ils retrouvent leur socialité lors des moments de repas. Les perspectives d'évolution de cette prothèse restent considérables", explique le Pr Debry.
En savoir plus :
Un patient bénéficie d'un larynx artificiel depuis 18 mois, Inserm, 17 janvier 2017
Un film antimicrobien pour les implants de demain, Inserm, 21 septembre 2015
C Debry, NE Vrana, A Dupret-Bories. Implantation of an Artificial Larynx after Total Laryngectomy. Correspondence NEJM 2017 ;376(1) :97-98. Vidéos.
Özçelik H, Vrana NE, Gudima A, Riabov V, Gratchev A, Haikel Y, Metz-Boutigue M-
H, Carradò A, Faerber J, Roland T, Klüter H, Kzhyshkowska J, Schaaf P, Lavalle P. Harnessing the Multifunctionality in Nature: A Bioactive Agent Release System with Self-Antimicrobial and Immunomodulatory Properties. Adv Healthcare Mater 2015 ; 4: 2026–2036.
Sur VIDAL.fr :
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