PREMIERE. Une trachée imprimée en 3D sauve la vie de trois bébés



L'impression 3D a permis de sauver trois bébés atteints d'une faiblesse grave et rare des voies respiratoires. Une première qui montre (encore) le vaste potentiel médical de l'impression 3D.



SAUVÉS. C'est une première mondiale : trois bébés américains atteints d'une forme sévère de trachéomalacie (une affection rare des voies respiratoires qui touche 1 nouveau-né sur 2.000 dans le monde) ont été sauvés grâce à une prothèse fabriquée par une imprimante en trois dimensions. Un espoir pour soigner cette maladie jusqu'à présent incurable et qui se manifeste par un ramollissement des anneaux de cartilage formant la trachée, empêchant périodiquement de respirer et engageant sérieusement le pronostic vital, comme l'expliquent le Dr Glenn Green, professeur de pédiatrie à l'Hôpital des enfants de l'Université du Michigan et Scott Hollister, professeur d'ingénierie biomédicale dans la revue Science Translational Medicine.

Trois opérations réalisées avec succès

"Nous avons pu pour la première fois utiliser l'impression en trois dimensions pour concevoir et fabriquer sur mesure une attelle qui a été cousue autour de la trachée défaillante et qui a permis de restaurer la respiration normale des patients", déclare dans un communiqué le Dr Glenn Green. Son équipe a bénéficié d'une autorisation d'urgence de la part de l'agence américaine des médicaments (FDA) afin d'implanter cette prothèse à trois bébés âgés de trois, cinq et seize mois au moment de l'intervention.
La prothèse, ressemblant à une sorte de tube, a été confectionnée sur-mesure pour chacun des patients à l'aide d'une imprimante 3D (voir image ci-contre). Pour cela, les scientifiques ont réalisé des scanners en trois dimensions de la trachée et des bronches de chaque enfant qui ont ensuite servis de modèle pour la fabrication de la prothèse. "Elle est spécialement conçue pour changer de forme au fil du temps afin de permettre la croissance de l'enfant", explique le chercheur. En polymère bio-dégradable, la prothèse est capable de se résorber d'elle-même  dans l'organisme au bout de trois ans (fin de la maladie) grâce à un procédé "biorésorbable".
"Avant cela, ces jeunes enfants avaient peu de chance de survie", rappelle le Dr Glenn Green. Aujourd'hui, le premier des trois patients, Kaiba, âgé de trois mois au moment de la procédure en 2012 et qui a maintenant trois ans, "est actif, va à l'école maternelle et a un bel avenir", se félicite le Dr Green. L'opération aété réalisé avec succès sur les deux autres patients.
L'attelle de la trachée "fonctionne encore mieux que nous l'avions imaginé", souligne le médecin. Aucun des dispositifs implantés aux trois patients n'a causé de complications. Néanmoins, même si la preuve de concept est validée, les chercheurs estiment qu'ils ont besoin de s'assurer de l'innocuité de cette procédure médicale avant de la généraliser. Ils envisagent désormais de mener un essai clinique sur d'autres enfants souffrant de cas moins sévères de trachéomalacie.
La 3D prépare les chirurgiens aux opérations délicates
L'impression 3D est de plus en plus utilisée dans le cadre de procédures préparatoires à des opérations chirurgicales délicates. Elle sert à reproduire à l'identique un modèle de la zone anatomique à opérer, de façon à permettre aux chirurgiens de "s'entraîner". Un procédé qui a permis en février 2014, de sauver la vie de Roland, âgé de 1 an, atteint d'une anomalie cardiaque si particulière que les chirurgiens ne voyaient pas comment l'opérer, et seule une réplique en 3D du cœur a permis de préparer le geste chirurgical optimal pour l'opération. Puis, en septembre 2014, des chirurgiens ont utilisé une réplique 3D du cerveau de Gabriel, un jeune garçon américain atteint d'une forme sévère d'épilepsie, afin de se préparer à une opération chirurgicale très délicate, l'hémisphérectomie (consistant à séparer les deux hémisphères du cerveau) qui a permis de stopper les crises de l'enfant.
Crédit photo : Morrison et al., Science Translational Medicine (2015) / University of Michigan Health System