La douleur chronique d’intensité modérée à sévère touche près de douze millions d’adultes en France. Le parcours de soins, tel que défini par la Haute Autorité de Santé, se déploie en trois niveaux pour offrir des soins et un accompagnement pluriprofessionnel et pluridisciplinaire : un accompagnement en ville, des services hospitaliers et des centres d’évaluation et de traitements de la douleur. Malgré ces prises en charge, certaines personnes ne parviennent pas à apaiser leur douleur et la vivent au quotidien.
Actuellement, selon les situations, les patients peuvent recevoir des anti-inflammatoires non stéroïdiens, du paracétamol, des antalgiques adjuvants ou des antalgiques opioïdes, parmi d’autres options. Il existe des stimulateurs électriques qui agissent en stimulant la moelle épinière pour bloquer les signaux de douleur et les empêcher d’atteindre le cerveau. Si la promesse est alléchante, les effets secondaires sont nombreux et le coût élevé, avec des remplacements fréquents des piles.
Aux États‑Unis, des chercheurs de l’Université USC, au laboratoire Zhou du département de génie biomédical Alfred E. Mann, en collaboration avec le groupe Jun Chen de l’UCLA, ont mis au point un stimulateur implantable sans fil induit par ultrasons, flexible, fixé à la colonne vertébrale, conçu pour une prise en charge personnalisée et auto-adaptative de la douleur chronique.
Un dispositif sans fil
Ce nouvel appareil offre un soulagement personnalisé de la douleur et son alimentation sans fil élimine le recours à une batterie encombrante. « Ce qui distingue véritablement cet appareil, c’est sa capacité sans fil, intelligente et auto-adaptative pour la gestion de la douleur », a déclaré Qifa Zhou, chercheur en ingénierie et professeur de génie biomédical et d’ophtalmologie. Il a ajouté : « Nous pensons qu’il offre un potentiel considérable pour remplacer les schémas pharmacologiques et les approches conventionnelles de stimulation électrique, en s’alignant sur les besoins cliniques en matière de soulagement de la douleur. »
Pour Yushun (Sean) Zeng, auteur principal de l’étude, « le stimulateur miniaturisé intelligent sans fil a la capacité de produire une intensité de stimulation électrique suffisante en utilisant l’énergie ultrasonore, ce qui permettait un traitement plus personnalisé, ciblé et localisé. » « Ce type de conversion d’énergie est essentiel pour la stimulation profonde, car les ultrasons sont une énergie non invasive et hautement pénétrante dans les domaines cliniques et médicaux. »
Une utilisation sur-mesure
Cet appareil détecte la douleur et utilise l’intelligence artificielle pour évaluer les niveaux de douleur grâce à un modèle d’apprentissage automatique sophistiqué, basé sur un réseau neuronal. Une fois le niveau de douleur identifié, l’émetteur d’ultrasons portable ajuste automatiquement l’énergie acoustique qu’il transmet. Le stimulateur UIWI peut alors détecter l’énergie propagée et la convertir en intensité électrique, stimulant ainsi la moelle épinière. Cela crée un système en boucle fermée qui assure une gestion personnalisée et en temps réel de la douleur. Pour le moment, des tests concluants ont été réalisés en laboratoire.
Avenir et perspectives
Pour l’avenir, l’équipe souhaite développer encore davantage ce dispositif pour rendre possible une implantation moins invasive via une seringue. D’autres versions pourraient permettre une utilisation des patients directement via un logiciel disponible sur smartphone.