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Precise brain oxygen monitoring for high-risk preterm infants

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Un capteur d’oxygène cérébral souple et de haute précision pour les nourrissons prématurés

Les nourrissons prématurés ont souvent besoin d’une oxygénothérapie précoce pour survivre et éviter des handicaps chroniques. Toutefois, le niveau de précision des dispositifs actuels destinés à surveiller l’apport en oxygène de ces patients particuliers est généralement insuffisant. OXYPREM a mis au point un nouveau capteur pour mesurer le taux d’oxygène dans le cerveau des nouveau-nés.

Santé

Les nourrissons prématurés, nés avant 37 semaines de grossesse, ont un système cardiovasculaire et respiratoire sous-développé. Par conséquent, ils ont besoin d’une oxygénothérapie précoce, car de légères variations peuvent produire des dommages irréversibles au cerveau aboutissant à des troubles neurologiques ou à une paralysie. Des conditions de perfusion dynamiques et imprévisibles s’ajoutent à ce défi. Toutefois, les dispositifs actuels pour surveiller l’apport en oxygène au cerveau sont souvent adaptés à partir d’oxymètres conçus à l’origine pour des adultes, et qui rencontrent des difficultés dans l’environnement fragile du cerveau des nourrissons prématurés.

Un oxymètre non invasif pour les nourrissons prématurés

Afin de résoudre ce problème, les scientifiques du projet OXYPREM, financé par l’UE, ont mis au point un capteur d’oxygène cérébral de haute précision conçu spécialement pour les nourrissons prématurés. «La difficulté ne réside pas dans le traitement, mais dans la détection de la pénurie d’oxygène dans le cerveau des nourrissons prématurés. Avec notre équipe à OXYPREM, nous contribuons à résoudre ce problème en adoptant une approche de haute précision et de grande qualité», explique Alexander Nitsch, coordinateur du projet. OXYPREM est basé à Zurich, en Suisse, et est soutenu par des organisations réputées comme Venture Kick et Wyss Zurich. OXYPREM consiste en un capteur de spectroscopie proche infrarouge (SPIR) intégré dans du silicone biocompatible souple qui se fixe sur la tête du bébé. Il envoie une lumière inoffensive de plusieurs longueurs d’onde au tissu et vérifie ensuite que ces ondes lumineuses sont réfléchies. Des algorithmes avancés transforment ces signaux en mesures relatives à l’oxygénation. Le dispositif OXYPREM est confortable et convivial; il peut être adapté à tous les patients présentant un risque d’hypoxie ou à toute partie du corps ayant au moins une épaisseur de 30 mm. Contrairement à la plupart des autres dispositifs sur le marché, il est réutilisable et peut être facilement désinfecté avec des lingettes imbibées d’alcool, réduisant ainsi considérablement les déchets et les coûts d’une utilisation régulière. Une expérience réalisée dans le cadre d’une étude clinique a démontré les remarquables niveaux de précision d’OXYPREM. «Dans un scénario typique, d’autres dispositifs obtiendront des faux positifs ou des faux négatifs dans une mesure sur six, alors qu’avec OXYPREM, ce rapport est de l’ordre d’une mesure sur deux cents», souligne Alexander Nitsch.

Commercialiser OXYPREM

Près de 15 millions de nourrissons naissent prématurément chaque année dans le monde, et ces chiffres devraient augmenter, notamment dans les sociétés occidentales, où les femmes ont tendance à avoir des enfants plus tard dans leur vie, ce qui accroît les possibilités d’une naissance prématurée. Dans les pays en développement, le nombre de naissances prématurées a toujours été élevé en raison des conditions difficiles. À la suite d’une optimisation stricte, le capteur OXYPREM de haute précision est parvenu à obtenir une certification dans l’UE, aboutissant à un dispositif médical avec marquage CE. Des activités de commercialisation et d’industrialisation sont en cours afin de permettre au dispositif de faire son entrée sur le marché. Actuellement, OXYPREM est utilisé dans 25 hôpitaux de toute l’Europe. La prochaine étape consiste à étendre l’éventail de partenaires commerciaux et cliniques pour permettre à OXYPREM d’atteindre l’ensemble du marché européen des soins de santé. La stratégie de diffusion du projet implique l’assistance à des conférences et à des événements relatifs à la santé néonatale afin de sensibiliser la communauté de la néonatalogie sur les avantages du capteur OXYPREM. Alexander Nitsch est certain que «les performances du dispositif permettront au personnel des unités de soins intensifs néonatals d’éviter le risque de dommages cérébraux irréversibles au cours des premiers jours et des premières semaines de vie, et de réduire le fardeau sur les systèmes de santé et les familles».

Mots‑clés

OXYPREM, cerveau, nourrissons prématurés, capteur, apport en oxygène, spectroscopie proche infrarouge, SPIR

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