La puissance d’un bandage en blessure chronique

Photo d’un pansement sans électronique à eau (WPE) pour la stimulation électrique des plaies. (Crédit: Rajaram Kaveti)

Raleigh, NC – Une goutte d’eau pourrait être tout ce qu’il faut pour révolutionner la cicatrisation des plaies. Les chercheurs ont développé un bandage de 1 $ qui, lorsqu’il est activé avec de l’eau, génère son propre champ électrique pour accélérer la guérison. Cela pourrait transformer le traitement des millions d’Américains qui luttent avec des blessures chroniques.

Environ 2% des Américains souffrent de blessures chroniques, qui sont des blessures qui refusent obstinément de guérir normalement. Ces blessures persistantes, comme les ulcères diabétiques des pieds, se reproduisent souvent après le traitement et augmentent considérablement le risque d’amputation et de mort. Les traitements actuels vont des bandages de base aux thérapies biologiques avancées, mais elles sont soit peu efficaces, soit prohibitive, avec certains traitements coûtant plus de 20 000 $ par plaie.

L’étude, publiée dans Avancées scientifiquesrévèle une alternative de traitement qui pourrait rendre les soins chroniques des soins accessibles et abordables. Une équipe de recherche américaine a créé un pansement sans électronique (WPE) qui coûte environ 1 $ à produire. Le bandage intelligent utilise une combinaison de chlorure de magnésium et d’argent / argent pour générer un champ électrique de guérison lorsqu’il est activé avec de l’eau.

«Notre objectif ici était de développer une technologie beaucoup moins coûteuse qui accélère la guérison chez les patients souffrant de blessures chroniques», explique le co-auteur Amay Bandodkar, professeur adjoint à la North Carolina State University, dans un communiqué. «Nous voulions également nous assurer que la technologie est assez facile pour que les gens puissent utiliser à la maison, plutôt que quelque chose que les patients ne peuvent recevoir qu’en milieu clinique.»

Le secret du pansement réside dans sa conception de batterie unique. Lorsque l’eau est ajoutée à un coussin d’entrée spécial, il active une batterie flexible et biocompatible. Cela crée un champ électrique doux qui aide à stimuler le lit de la plaie. Un «pad de contrôle» intégré modifie la couleur pour montrer quand le séparateur est entièrement hydraté et que la batterie fonctionne. L’ensemble du système ne pèse que 290 milligrammes, soit environ 20% de plus qu’un bandage standard. En utilisant des électrodes spécialement conçues, le bandage peut être conforme aux surfaces de plaie irrégulières.

«Cette capacité à se conformer est essentielle car nous voulons que le champ électrique soit dirigé à partir de la périphérie de la blessure envers le centre des plaies», explique le co-premier auteur Rajaram Kaveti de la North Carolina State University. «Afin de concentrer efficacement le champ électrique, vous voulez que les électrodes soient en contact avec le patient à la fois à la périphérie et au centre de la plaie elle-même.»

Contrairement aux thérapies électriques existantes qui nécessitent un équipement externe volumineux, ce pansement fonctionne indépendamment. Après l’activation avec de l’eau, il fournit une stimulation électrique pour des périodes variables de 30 minutes à plus de 7 heures, selon des facteurs tels que les caractéristiques des plaies et les conditions environnementales.

Les tests en laboratoire ont révélé une résilience impressionnante entre les températures et les pressions. Le pansement a maintenu la fonction à travers une large plage de températures, bien que des températures plus élevées ont réduit la durée due à une évaporation de l’eau plus rapide. Il a continué à travailler sous des pressions similaires à ceux ressentis par les blessures au talon pendant la marche.

Dans les essais soigneusement contrôlés avec des souris diabétiques, les résultats ont montré une promesse significative. Au jour 11, 75% des plaies traitées avec le pansement électrique avaient été entièrement fermées, contre 12,5% dans le groupe non alimenté et aucune dans le groupe témoin. Au jour 13, les taux de guérison ont atteint 88% pour le groupe de pansement électrique.

«Nous avons constaté que la stimulation électrique de l’appareil accélérait le taux de fermeture des plaies, favorisait une nouvelle formation de vaisseaux sanguins et réduit l’inflammation, qui indiquent tous une amélioration globale des plaies», explique la co-prime auteur Maggie Jakus, étudiante diplômée, diplômée à l’Université Columbia.

«L’ulcération des pieds diabétiques est un problème grave qui peut entraîner des amputations des membres inférieurs», explique le co-auteur Aristidis Veves, professeur de chirurgie au Beth Israel Deaconess Center. «Il y a un besoin urgent de nouvelles approches thérapeutiques, car la dernière qui a été approuvée par la Food and Drug Administration a été développée il y a plus de 25 ans.»

Alors que les chercheurs continuent de raffiner la technologie pour des essais cliniques éventuels, leur travail met en évidence un principe important de l’innovation médicale: parfois les solutions les plus percutantes ne sont pas les plus compliquées. En exploitant une chimie simple pour reproduire les mécanismes de guérison naturels du corps, ils ont créé une technologie qui pourrait aider des millions de personnes à accéder à de meilleurs soins des plaies sans se ruiner.