Une nouvelle méthode pour pallier la pénurie de respirateurs

Monsieur Erb, vous avez travaillé à la Bâloise Centre de recherche Botnar BRCCH a soumis avec succès un projet qui pourrait contribuer à améliorer les soins aux patients dans le cadre de la pandémie Corona. En quoi consiste votre projet ?

La pandémie de Corona a entraîné une grave pénurie de respirateurs. Les fabricants traditionnels n'ont pas pu répondre aux besoins actuels. De plus, le coût très élevé de ces appareils posait problème - pas seulement, mais bien sûr surtout pour les pays à faibles revenus. C'est pourquoi des techniciens de différents secteurs ont commencé à participer à des réseaux open source afin d'élaborer des instructions pour la construction de respirateurs à bas prix. Cette étape était importante dans un premier temps. Mais la ventilation d'un patient malade est bien plus complexe qu'on ne l'imagine. Lors d'une ventilation, de grandes forces agissent sur les structures pulmonaires. Il y a donc toujours un risque que les poumons soient endommagés. C'est là qu'intervient notre projet.

Quel est l'objectif ?

Nous voulons permettre une ventilation plus douce avec un respirateur open source bon marché. Pour ce faire, nous devons trouver un moyen de déterminer la pression de l'air dans les poumons avec plus de précision que ces appareils ne le font. La pression dans les poumons est généralement estimée dans le respirateur et non pas mesurée dans les poumons eux-mêmes. Cela comporte certains risques et n'est donc pas idéal pour le contrôle de l'appareil. Dans les appareils open source mentionnés, il manque même parfois un mécanisme de contrôle correspondant pour la commande. Nous souhaitons maintenant mesurer directement la pression dans la trachée à l'aide d'un capteur que nous fixerons à l'extrémité du tube respiratoire. Cela nous permettrait d'orienter la ventilation de manière plus flexible en fonction des besoins effectifs. Cela pourrait réduire la pression sur les poumons et aider les patients atteints de maladies aiguës à retrouver plus rapidement une respiration autonome.

Tout cela n'est encore que musique d'avenir. Comment procédez-vous maintenant pour transformer cette idée en un résultat tangible ?

En raison de l'urgence de la situation, nous sommes naturellement intéressés par une solution rapide et bon marché. C'est pourquoi nous nous basons sur ce qui existe déjà. Nous commencerons par identifier, parmi les appareils open source, le respirateur le plus prometteur pour notre projet. Il en va de même pour le capteur. Celui-ci doit être adapté en termes de taille et fournir des données de mesure précises et fiables pendant toute la durée du traitement. Il existe déjà de nombreux capteurs sur le marché - nous devons maintenant trouver le plus approprié. Et enfin, il faut prouver sur un modèle que notre méthode apporte effectivement une amélioration.

Prof. Thomas Erb, docteur en médecine est médecin-chef en anesthésiologie/clinique de jour à l'UKBB et membre de la direction. Il dirige le projet «COVent - Improve ventilation safety by means of intra-tracheal pressure monitoring - a short-term solution», réalisé en collaboration avec le Prof. Dr Mirko Meboldt, le Dr Marianne Schmid Daners (tous deux de l'EPFZ) et Prof. Jürg Hammer (UKBB), ainsi qu'en collaboration avec l'Université de Bâle. CentreSuisse d'Electronique et de Microtechnique (CSEM).

Le projet est menée dans le cadre de l'initiative de recherche «Appel FastTrack pour les défis sanitaires mondiaux aigus (FCT)» a été soutenue. Par cette initiative, le Centre de recherche Botnar pour la santé des enfants (BRCCH) a financé pendant deux ans et demi, à hauteur de 15 millions de francs, onze projets consacrés au diagnostic et au traitement de la maladie Covid-19 causée par le coronavirus.

Quels sont les avantages que vous espérez tirer de cette nouvelle commande pour la ventilation artificielle ?

Aujourd'hui encore, la mortalité est élevée chez les patients sous respiration artificielle et dans certaines maladies pulmonaires aiguës. Si la nouvelle méthode ne permet déjà qu'une légère amélioration, cela pourrait faire une différence significative. Idéalement, la durée de séjour aux soins intensifs pourrait également diminuer. Cela signifierait lors d'une éventuelle prochaine situation extrême : Moins de manque de place, moins de charge pour le personnel et moins de coûts.

Cela semble très prometteur. D'ici quand pensez-vous que les premiers patients pourraient être ventilés avec votre méthode ?

Pour l'instant, nous en sommes encore au stade de la «maquette». Il y a donc encore du chemin à parcourir. En dernier ressort, des études cliniques seront nécessaires. Mais je pense que si toutes les hypothèses sont confirmées, nous devrions disposer assez rapidement d'une solution utilisable, en raison de notre situation particulière, que nous pourrions à nouveau partager dans le réseau open source. Cela irait tout à fait dans le sens de l'initiative de recherche par laquelle notre projet est soutenu. Celle-ci avait été lancée par le Botnar Research Centre for Child Health (BRCCH) de Bâle au début de la pandémie, afin de promouvoir des projets à court terme et pragmatiques dans la lutte contre les maladies à Covid-19.

Pouvez-vous nous dire quelque chose de plus sur les perspectives de votre projet ?

Nous avions déjà travaillé auparavant sur un capteur de pression dont la seule caractéristique est l'épaisseur du papier. De cette collaboration est née l'idée de soumettre un projet sur ce thème au BRCCH. Un capteur aussi fin pourrait être facilement monté sur un tuyau de ventilation. Ce serait une condition importante pour la ventilation des enfants. C'est pourquoi nous aimerions continuer à travailler dans cette direction à une date ultérieure.