Le pansement électrique est prometteur pour le traitement des plaies chroniques

Des chercheurs ont mis au point un pansement peu coûteux qui utilise un champ électrique pour favoriser la cicatrisation des plaies chroniques. Lors de tests sur des animaux, les plaies traitées avec ces pansements électriques ont cicatrisé 30 % plus rapidement que celles traitées avec des pansements classiques.

Leur article, « Pansements alimentés à l’eau et sans électronique qui stimulent électriquement les plaies pour une fermeture rapide des plaies », a été publié le 7 août dans la revue en libre accès Progrès scientifiques.

Les plaies chroniques sont des plaies ouvertes qui cicatrisent lentement, voire pas du tout. Par exemple, les plaies qui apparaissent chez certains patients diabétiques sont des plaies chroniques. Ces plaies sont particulièrement problématiques car elles réapparaissent souvent après le traitement et augmentent considérablement le risque d’amputation et de décès.

L’un des défis associés aux plaies chroniques est que les options de traitement existantes sont extrêmement coûteuses, ce qui peut créer des problèmes supplémentaires pour les patients.

« Notre objectif ici était de développer une technologie beaucoup moins coûteuse qui accélère la guérison chez les patients souffrant de plaies chroniques », explique Amay Bandodkar, co-auteur correspondant de l’ouvrage et professeur adjoint de génie électrique et informatique à l’Université d’État de Caroline du Nord.

« Nous voulions également nous assurer que la technologie soit suffisamment simple à utiliser à domicile, plutôt que quelque chose que les patients ne peuvent recevoir que dans des contextes cliniques. »

« Ce projet fait partie d’un projet plus vaste de la DARPA visant à accélérer la cicatrisation des plaies grâce à des pansements personnalisés », explique Sam Sia, co-auteur correspondant de l’ouvrage et professeur d’ingénierie biomédicale à l’Université de Columbia.

« Ce projet collaboratif montre que ces bandages légers, qui peuvent fournir une stimulation électrique simplement en ajoutant de l’eau, ont cicatrisé les plaies plus rapidement que le témoin, à un rythme similaire à celui des traitements de plaies plus volumineux et plus coûteux. »

Plus précisément, l’équipe de recherche a développé des pansements alimentés à l’eau et sans électronique (WPED), qui sont des pansements jetables dotés d’électrodes d’un côté et d’une petite batterie biocompatible de l’autre.

Le pansement est appliqué sur le patient de manière à ce que les électrodes entrent en contact avec la plaie. Une goutte d’eau est ensuite appliquée sur la batterie, ce qui l’active. Une fois activé, le pansement produit un champ électrique pendant plusieurs heures.

« Ce champ électrique est essentiel, car il est bien établi que les champs électriques accélèrent la guérison des plaies chroniques », explique Rajaram Kaveti, co-premier auteur de l’étude et chercheur postdoctoral à NC State.

Les électrodes sont conçues de manière à pouvoir se plier avec le bandage et s’adapter à la surface des plaies chroniques, qui sont souvent profondes et de forme irrégulière.

« Cette capacité à se conformer est essentielle, car nous voulons que le champ électrique soit dirigé de la périphérie de la plaie vers le centre de la plaie », explique Kaveti.

« Pour focaliser efficacement le champ électrique, il faut que les électrodes soient en contact avec le patient à la fois à la périphérie et au centre de la plaie. Et comme ces plaies peuvent être asymétriques et profondes, il faut disposer d’électrodes qui peuvent s’adapter à une grande variété de caractéristiques de surface. »

« Nous avons testé les pansements sur des souris diabétiques, qui sont un modèle couramment utilisé pour la cicatrisation des plaies humaines », explique Maggie Jakus, co-première auteure de l’étude et étudiante diplômée à Columbia.

« Nous avons constaté que la stimulation électrique de l’appareil accélérait la vitesse de fermeture de la plaie, favorisait la formation de nouveaux vaisseaux sanguins et réduisait l’inflammation, ce qui indique une amélioration globale de la cicatrisation des plaies. »

Plus précisément, les chercheurs ont constaté que les souris ayant reçu un traitement avec des WPED guérissaient environ 30 % plus vite que les souris ayant reçu des bandages conventionnels.

« Mais il est tout aussi important que ces bandages puissent être produits à un coût relativement faible : nous parlons de quelques dollars par pansement en frais généraux », explique Bandodkar.

« L’ulcère du pied diabétique est un problème grave qui peut conduire à des amputations des membres inférieurs », explique Aristidis Veves, co-auteur de l’étude et professeur de chirurgie au Beth Israel Deaconess Center.

« Il est urgent de trouver de nouvelles approches thérapeutiques, car la dernière approuvée par la Food and Drug Administration a été développée il y a plus de 25 ans. Mon équipe a la chance de participer à ce projet qui étudie de nouvelles techniques innovantes et efficaces qui ont le potentiel de révolutionner la prise en charge des ulcères du pied diabétique. »

De plus, les dispositifs WPED peuvent être appliqués rapidement et facilement. Une fois appliqués, les patients peuvent se déplacer et participer à leurs activités quotidiennes. Cette fonctionnalité signifie que les patients peuvent recevoir un traitement à domicile et sont plus susceptibles de s’y conformer. En d’autres termes, les patients sont moins susceptibles de sauter des séances de traitement ou de prendre des raccourcis, car ils ne sont pas obligés de se rendre dans une clinique ou de rester immobiles pendant des heures.

« Les prochaines étapes pour nous incluent des travaux supplémentaires pour affiner notre capacité à réduire les fluctuations du champ électrique et à prolonger la durée du champ. Nous avançons également dans des tests supplémentaires qui nous rapprocheront des essais cliniques et, à terme, d’une utilisation pratique qui pourra aider les gens », déclare Bandodkar.