CHIRURGIE : L'hydrogel qui protège des adhérences post-opératoires

Une solution d'ingénierie en réponse à un problème médical fréquent en chirurgie cardiaque

Un nouvel hydrogel prometteur contre les adhérences :

• chez la souris modèle de chirurgie cardiaque, l'hydrogel a complètement empêché la formation d'adhérences vs une incidence des adhérences atteignant 70% des souris témoins ;
• dans une autre petite étude pilote, menée chez le porc, les animaux traités avec l'hydrogel ont développé des adhérences bien moins sévères et plus faciles à éliminer ;
• l'hydrogel n’a pas entrainé d'inflammation chronique.

 « Ce produit pourrait avoir un impact significatif sur la vie de nombreux patients qui nécessitent des opérations répétées», commente le Dr Michael M. Madani, chef de service de chirurgie cardiovasculaire et thoracique de l’UC San Diego Health et co-auteur de l'étude.

L'hydrogel développé est conçu spécifiquement pour répondre aux besoins des patients et des chirurgiens. Il est pulvérisable, donc facile à appliquer. Une fois pulvérisé sur les tissus, il se lie au muscle cardiaque et se transforme en un revêtement doux et élastique qui crée une barrière protectrice, tout en permettant le mouvement. Le gel peut être facilement retiré des tissus et se dissout après 5 à 6 semaines. Le plus grand défi était de s'assurer que l'hydrogel s'attache suffisamment au cœur mais ne gonfle pas, car le gonflement peut exercer une pression dangereuse. Les bioingénieurs ont eu recours à la chimie de réticulation, qui consiste à lier deux molécules avec une liaison covalente et ont utilisé un composé connu sous le nom de catéchol, similaire à ce que les moules utilisent pour adhérer aux roches, pour garantir que l'hydrogel reste en place sur le cœur. Le catéchol contient un acide aminé, la L-dopa, une protéine de liaison musculaire. La L-dopa a été ajoutée à la base du gel, un polymère hydrosoluble, connu sous le nom de PEG.

• Le résultat est un hydrogel qui adhère à l'organe sur lequel il est appliqué, mais qui forme ensuite une barrière protectrice qui se maintient 4 semaines avant de se dissoudre.

À ce stade, les adhérences sont moins susceptibles de se former.

Une mise en place facile : les chercheurs ont conçu un dispositif pour pulvériser l'hydrogel de manière sûre et précise à l'intérieur de la zone de chirurgie (Voir visuel).  Le dispositif contient les 2 composants principaux de l'hydrogel dans 2 chambres différentes qui se mélangent à la sortie pour former le gel.

• Un essai à grande échelle chez l’animal est déjà planifié pour affiner le dosage et examiner comment l'hydrogel se lie aux sutures et aux drains.
• Un premier essai clinique pédiatrique pourrait être programmé sous 18 à 24 mois.  

Enfin, la technologie pourrait facilement être adaptée aux chirurgies d'autres sites et autres organes vulnérables aux adhérences.