Plusieurs médicaments sont disponibles pour traiter l'hypertension artérielle, mais plus de 10 millions d'Américains ne répondent pas aux traitements, selon l'American Heart Association. Selon Tao Zhou, chercheur à Penn State, l'utilisation d'un dispositif bioélectronique pour fournir de l'électricité pulsée au corps s'est avérée être une stratégie prometteuse pour traiter les patients souffrant d'hypertension résistante aux médicaments, bien qu'il ait noté que son application pratique dans les soins aux patients présente des limites importantes.
Zhou, professeur adjoint de sciences de l'ingénieur, de mécanique et de génie biomédical, a reçu une subvention de 1,83 million de dollars sur cinq ans des National Institutes of Health des États-Unis pour développer un dispositif électronique semblable à un tissu mou et extensible pour le traitement de l'hypertension artérielle résistante.
Dans une séance de questions-réponses avec Penn State News, Zhou – ; qui est co-embauche avec les instituts Huck des sciences de la vie et le Materials Research Institute dans le cadre du Center for Neural Engineering – ; discuté des détails de la subvention.
Q : Quelles sont les limites des stratégies non médicamenteuses existantes pour traiter l’hypertension artérielle ?
Zhou : Les dispositifs existants présentent des limitations importantes qui excluent leur application pratique. Ils sont constitués de matériaux rigides et incapables de s'étirer en réponse à l'expansion et à la contraction périodiques de la paroi de l'artère carotide, ce qui peut provoquer des lésions tissulaires et une inflammation. Les dispositifs doivent également être suturés à la paroi de l'artère carotide, ce qui endommage davantage le tissu sur lequel ils ont été implantés. Dans l’ensemble, ces limitations peuvent entraîner un inconfort important pour les patients, des maladies et une défaillance des appareils au fil du temps.
Q : Comment la stimulation électrique du cou réduit-elle la tension artérielle chez les patients ?
Zhou : La stimulation électrique des nerfs concernés du cou peut activer le baroréflexe, ce qui peut moduler la pression artérielle du patient.
Q : Quelles seront les principales caractéristiques de votre appareil et quels seront les avantages qu'il apportera aux patients souffrant d'hypertension ?
Zhou : Nous adoptons des matériaux à base d'hydrogel souples, extensibles mais résilients pour la fabrication des dispositifs afin de mieux correspondre aux propriétés mécaniques des tissus et de réduire les dommages tissulaires et l'inflammation après l'implantation. En raison de son extensibilité intrinsèque, l’ensemble du dispositif peut se déformer à mesure que la paroi artérielle se dilate et se contracte, minimisant ainsi la contrainte et les dommages à l’artère carotide. Nous adopterons également un composant bioadhésif dans le système proposé pour éliminer le besoin de suturer des appareils électriques sur les parois de l'artère carotide, réduisant ainsi considérablement le caractère invasif des dispositifs implantés et augmentant la sécurité, la stabilité et la fonctionnalité du dispositif.
Q : Qui sont vos collaborateurs bénéficiant de la subvention et que contribueront-ils à ce travail ?
Zhou : Les collaborateurs à la subvention comprennent John Bisognano, professeur clinicien de médecine cardiovasculaire et de médecine interne à l'Université du Michigan, et Umar Farooq, professeur agrégé de néphrologie au Penn State College of Medicine. Ils sont experts en hypertension résistive et fournissent des informations cliniquement pertinentes sur ce projet.
