Un dispositif de la taille d’une pilule suit la respiration et le rythme cardiaque de l’intérieur du corps

Un microdispositif, de la taille d'un comprimé, surveille la respiration et le rythme cardiaque de l'intérieur du corps

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Des chercheurs ont rapporté qu’une nouvelle “technopilule” peut surveiller en toute sécurité les signes vitaux d’une personne depuis l’intérieur de son corps.

La Pillule de surveillance vitale (VM) fonctionne en suivant les petites vibrations dans le corps associées à la respiration des poumons et aux battements du cœur.

Elle peut détecter si une personne arrête de respirer, ce qui lui donne le potentiel de fournir des informations en temps réel sur les patients à risque de surdose d’opiacés, selon une étude publiée dans le numéro du 17 novembre du journal Device.

“La capacité de faciliter le diagnostic et de surveiller de nombreuses conditions sans avoir à se rendre à l’hôpital peut offrir aux patients un accès plus facile aux soins de santé et un soutien au traitement”, a déclaré Giovanni Traverso, le chercheur principal, professeur associé au Département de génie mécanique du Massachusetts Institute of Technology et gastro-entérologue à l’hôpital Brigham and Women’s à Boston.

Les dispositifs ingérés sont plus faciles à utiliser, car ils ne nécessitent pas de procédure chirurgicale, contrairement aux implants tels que les pacemakers, ont noté les chercheurs dans des notes préalables.

De nombreux dispositifs de ce type sont en cours de développement. Par exemple, les médecins utilisent des caméras ingérables de la taille d’une pilule pour réaliser des coloscopies, qui nécessitent généralement une sédation dans un cadre hospitalier.

“L’idée d’utiliser un dispositif ingérable est que le médecin peut prescrire ces capsules, et tout ce que le patient a à faire est de les avaler”, a déclaré Benjamin Pless, co-chercheur et fondateur de Celero Systems, une entreprise de développement de dispositifs médicaux basée au Massachusetts. “Les gens sont habitués à prendre des pilules, et les coûts d’utilisation des dispositifs ingérables sont bien plus abordables que ceux des procédures médicales traditionnelles.”

Les chercheurs ont testé la VM Pill en la plaçant dans l’estomac de porcs anesthésiés. Les porcs ont ensuite reçu une dose de fentanyl qui les a fait arrêter de respirer, similaire à ce qui se produit chez les humains en cas de surdose.

La pilule a mesuré le rythme respiratoire des porcs et a alerté les chercheurs, qui ont pu inverser la surdose.

La VM Pill a également fait l’objet de tests sur des humains, avalée par des personnes qui étaient évaluées pour l’apnée du sommeil.

Dans l’apnée du sommeil, la respiration s’arrête et reprend de manière répétée pendant le sommeil. C’est une condition difficile à diagnostiquer car les gens doivent être observés en train de dormir dans un laboratoire, après avoir été reliés à des dispositifs qui surveillent leurs signes vitaux.

“Étant donné notre intérêt pour la sécurité des opioïdes, nous avons remarqué que l’apnée du sommeil présente de nombreux symptômes similaires à une dépression respiratoire induite par les opioïdes”, a expliqué Pless dans un communiqué de presse du journal.

Dix patients atteints de l’apnée du sommeil ont avalé la VM Pill à l’Université de Virginie-Occidentale. Le dispositif a détecté quand leur respiration s’arrêtait et a surveillé le taux de respiration avec une précision globale de 93%, ont déclaré les chercheurs.

La pilule a également surveillé le rythme cardiaque avec une précision d’au moins 96%, et le dispositif a été excrété en toute sécurité par les participants en quelques jours.

« La précision et la corrélation de ces enregistrements étaient excellentes par rapport aux études cliniques de référence que nous avons réalisées dans nos laboratoires de sommeil », a déclaré le co-chercheur Ali Rezai, neuroscientifique à l’Institut Rockefeller de neurosciences de l’université de Virginie-Occidentale.

« La capacité de surveiller à distance des signaux vitaux critiques chez les patients sans fils, électrodes ou besoin de techniciens médicaux ouvre la porte à la surveillance des patients dans leur environnement naturel, et non pas seulement en clinique ou à l’hôpital », a ajouté Rezai.

La version actuelle de la pilule VM traverse le corps en environ une journée, mais Traverso a déclaré que des modifications pourraient être apportées pour qu’elle puisse rester en place pour une surveillance à long terme.

Le dispositif peut également être amélioré pour délivrer des médicaments – par exemple, il pourrait administrer de la naloxone à une personne qui fait une overdose d’opioïdes.

« À l’avenir, de nombreuses situations, y compris les overdoses d’opioïdes et d’autres affections respiratoires et cardiaques, pourraient certainement bénéficier de ce dispositif ingérable », a déclaré Traverso.

Plus d’informations

La Fondation du sommeil propose plus d’informations sur l’apnée du sommeil.

SOURCE : Cell Press, communiqué de presse, 17 novembre 2023