La circulation sanguine altérée dans les membres inférieurs est un problème de santé courant chez les personnes âgées et l'une des complications les plus importantes du diabète, appelée pied diabétique. Syndrome caractérisé par des ulcères du pied, souvent associés à une infection, il constitue la principale cause d'hospitalisation et jusqu'à 30 pour cent des amputations. Pour réduire le risque de conséquences aussi traumatisantes, des scientifiques lituaniens ont travaillé ensemble pour développer un dispositif de stimulation ultrasonique du pied capable d'améliorer de manière non invasive la circulation sanguine dans les membres inférieurs.
Ce dispositif innovant a été créé grâce à un effort collaboratif de scientifiques de l’Université de technologie de Kaunas (KTU) et de l’Université lituanienne des sciences de la santé (LSMU).
Selon eux, l'objectif principal est d'améliorer les solutions au problème des gros vaisseaux sanguins grâce à des méthodes mini-interventionnelles. Cependant, les solutions cliniques pour diagnostiquer et corriger les troubles vasculaires mineurs, la recherche de méthodes efficaces et non invasives et leur mise en œuvre pratique font défaut.
Prévalence croissante du diabète
Jusqu'à 40 pour cent des patients qui ne présentent pas de modifications graves des gros vaisseaux sanguins sont traités avec des médicaments symptomatiques conventionnels, souvent sans traitement du tout. Ils attribuent simplement des symptômes psychosomatiques sans rechercher les causes possibles de ces plaintes. Ensuite, le problème s’aggrave et, souvent, les conséquences deviennent difficiles à corriger, voire irréversibles.
C'est pourquoi, en nous concentrant sur les conséquences des troubles microcirculatoires de plus en plus diagnostiqués, nous avons voulu trouver des solutions et des méthodes cliniques à ce problème et essayer spécifiquement d'aider les patients diabétiques.
Algimantas Bubulis, chercheur principal du KTU et l'un des auteurs de cette invention
Dans divers pays européens, le diabète touche entre 3 et 7,2 pour cent de la population, et cette tendance augmente progressivement. En Lituanie, environ 100 000 personnes souffrent de cette maladie et ce chiffre devrait doubler au cours des 10 prochaines années.
Vincentas Veikutis, professeur au LSMU, qui a dirigé la recherche médicale sur l'invention, affirme que même si le diabète est corrigé avec succès, les complications qu'il provoque, dont le syndrome du pied diabétique, restent un problème clinique.
Habituellement, en raison d'une circulation tissulaire altérée et d'une neuropathie progressive, les tissus du pied deviennent insensibles et ne répondent plus correctement au traumatisme, entraînant une ulcération progressive, une infection de la plaie, une nécrose des tissus et, finalement, une amputation.
Comme la capacité de traiter cette pathologie avec des médicaments est limitée, des méthodes de traitement alternatives et, en particulier, non invasives, y compris l'utilisation de l'énergie ultrasonore, deviennent de plus en plus importantes.
« Les ultrasons, en tant que méthode thérapeutique, ont récemment été largement utilisés dans pratiquement tous les domaines de la médecine », explique Bubulis.
Selon le scientifique, cela est dû au large éventail d’applications dans la pratique médicale. Les tissus et structures les plus divers du corps, les os, la peau, les muscles et les fluides biologiques, y compris le sang, peuvent en être affectés. Sous l’influence des ultrasons, il peut réduire la douleur, les spasmes et l’inflammation et également stimuler la circulation sanguine.
« L'échographie via la voie neurogène rétrograde peut également activer le flux sanguin central dans les principaux vaisseaux sanguins du corps, qui sont plus proches du cœur et des poumons. Cela élargit encore les possibilités de son utilisation thérapeutique », ajoute le Dr Bubulis, chercheur principal au KTU. Institut de mécatronique.
L'échographie affecte non seulement les tissus mais aussi le système nerveux
L'appareil, développé et approuvé par des scientifiques, utilise des éléments piézoélectriques particuliers pour générer un large spectre d'ondes acoustiques ultrasonores en réponse à un signal électrique. Ensuite, après avoir sélectionné les paramètres appropriés, les ultrasons sont transmis aux tissus du pied et peuvent stimuler la circulation sanguine dans pratiquement toute la jambe.
« Les vibrations provoquées par le courant électrique circulant à travers les éléments créent des ondes acoustiques. Les ondes traversent la peau et pénètrent dans les tissus plus profonds, où elles provoquent des vibrations et augmentent le tonus des parois des vaisseaux sanguins. Cela contribue à améliorer la circulation sanguine dans le tissus superficiels et modulent l'activité des éléments hématopoïétiques : érythrocytes, leucocytes et thrombocytes.
De cette manière, il est possible de réguler la thrombogenèse, la réponse immunitaire et les processus inflammatoires, qui sont essentiels au fonctionnement normal des tissus vasculaires et généraux », explique l'expert du KTU.
De plus, les ondes ultrasonores peuvent agir sur les structures nerveuses, étant donné que tous les vaisseaux sanguins sont innervés et activent ainsi le tonus vasculaire dans une vaste zone tissulaire.
« La neuropathie diabétique ou le dysfonctionnement nerveux, généralement d'origine ischémique, peuvent également être corrigés dans une large mesure par l'échographie de certains paramètres », souligne le professeur Veikutis.
Il convient de noter que l'effet thérapeutique des ultrasons sur une personne dépend de paramètres physiques : fréquence, puissance et intensité des ondes. Dans ce cas, le dispositif développé utilise des ultrasons basse fréquence. Son fonctionnement est sans contact et non thermique, ce qui minimise les éventuels événements indésirables.
L'invention a obtenu un brevet lituanien et un brevet européen, marquant une étape importante. Selon le Dr Bubulis, après avoir réalisé un prototype commercial, cet appareil pourrait potentiellement révolutionner la pratique médicale dans les hôpitaux et services de réadaptation, les cabinets de médecine préventive et les hôpitaux de soins. Sa portabilité, sa sécurité et sa capacité à corriger un large éventail de membres inférieurs atteints de divers troubles circulatoires en font un outil prometteur pour l'avenir.
L'appareil peut être adapté à une utilisation individuelle avec des modifications logicielles appropriées, ce qui en fait un outil précieux pour les patients atteints de diabète et d'autres troubles circulatoires périphériques. Il est également prometteur pour les personnes âgées souffrant de dysfonctionnement vasculaire chronique.
Le chercheur du KTU ajoute que les ultrasons avec des paramètres appropriés pourraient faciliter l'intégration ciblée des médicaments chimiothérapeutiques à l'endroit souhaité, évitant ainsi les effets toxiques généraux sur le corps. « Cela pourrait constituer une avancée technologique importante et prometteuse en médecine courante », affirme le professeur Veikutis.
