Recherche et Innovation
Des projets de recherche en lien avec L’ESEAN
De nombreux projets de recherche naissent des besoins que nous rencontrons dans notre environnement professionnel qu’est l’ESEAN. Cet établissement de Santé pour Enfants et Adolescents du Pays Nantais fait partie d’APF France handicap depuis 2017.
N’ayant aucun fond propre pour mener des projets, SYNAPSE se trouve souvent être l’initiateur et le catalyseur afin de postuler ensuite sur les appels d’offres institutionnels.
Les domaines phares de notre recherche
Les projets de recherche soutenus par l’association Synapse investissent de multiples domaines: la recherche de nouveaux dispositifs médicaux, la nutrition, le microbiote, la locomotion… SYNAPSE favorise la mise en œuvre de solutions de soins transdisciplinaires, transgénérationnels et spécifiques.
Domaines d'action
Dispositifs médicaux
Nutrition et microbiote
Neurologie et locomotion
Chambre Hyperbare
La chambre d’hyperpression est une installation médicotechnique étanche au sein de laquelle un ou plusieurs patients peuvent être exposés à une pression supérieure à la pression atmosphérique. Ceci permet entre autres d’accroître l’oxygénation des tissus.
Qu’est-ce que l’oxygénation hyperbare ?
La chambre d’hyperpression
Dispositif communément appelé caisson hyperbare, c’est une chambre hermétique permettant de faire monter la pression pour que la pression partielle en oxygène libre soit plus élevée. Pour simplifier, c’est comme si on respirait un air enrichi en oxygène pour passer de 20 % à 28 %. Cela correspond à l’augmentation de pression comme si l’on plongeait à 3 m de profondeur donc à 1.3 bar ou 1.3 ATA (ATA = atmosphère absolue ; 1 bar ou 1 ATA = pression atmosphérique au niveau de la mer).
Stimuler les gènes réparateurs de l’organisme
Il y a un effet oxygène avec l’utilisation qualitative et quantitative de l’oxygène biodisponible tout comme un effet pression qui engendre une expression de plus de 8000 gènes dont beaucoup ont été identifiés comme pro-réparateurs, anti-inflammatoires (Godman, Joshi, et al. 2010; Godman, Chheda, et al. 2010)[…].
Des conditions de sécurité contrôlées
Mais attention aux abus de langage, il ne s’agit pas d’un caisson hyperbare à proprement parlé où les pressions sont au-delà de 1.5 ATA et même beaucoup plus importantes avec des apports en oxygène avoisinant les 100 %, qui ont d’autres propriétés.
On se trouve donc dans des conditions de sécurité parfaitement contrôlées, sans risque d’accident de décompression ou de crise dite « hyperoxique ».
Des effets de l’oxygénation hyperbare à l’étude
Les effets recherchés sont différents de ceux que l’on peut obtenir en caisson hyperbare dans des services de médecine hyperbare, lesquels ont des propriétés scientifiquement prouvées ou en tout cas un niveau de preuve suffisant et régulièrement réactualisé auprès des sociétés savantes concernées comme l’EUBS.
Le but de l’action de recherche de SYNAPSE autour des questions hyperbare est de fournir un environnement d’étude sécuritaire pour la régénération de zones tissulaires (MacLaughlin et al. 2019; 2023; Balestra et al. 2022), notamment du cerveau, encore en souffrance ou en quiescence, suite à une lésion neurologique centrale. Grâce à ces stimuli, on espère que le système nerveux central fonctionne mieux et de façon plus efficace.
C’est l’objet de beaucoup de questionnements dans la littérature scientifique, de certains faits prouvés et d’autres également controversés.
Il est donc essentiel de poursuivre ces recherches, afin de mettre notamment les médecins et les patients au meilleur niveau des connaissances pour utiliser de façon adéquate cet outil simple, bien toléré et efficace pourvu qu’on se donne les moyens de bien évaluer les effets.
Quels sont les bienfaits supposés de l’oxygénothérapie hyperbare ?
Les effets sont probablement nombreux mais loin d’avoir tous été testés et reconnus.
Des effets sur les fonctions cérébrales prouvés
Notre objectif d’étude et de suivi concerne notamment les personnes avec lésions cérébrales, enfants et adultes avec l’équivalent de séquelles d’accident vasculaire cérébral, d’accident autour de la naissance comme un manque d’oxygénation du cerveau ou suite à un traumatisme crânien. Les lésions neurologiques peuvent être multiples et donc les personnes souffrant de ces maux ont également beaucoup de raison de répondre différemment à ce traitement que nous pouvons qualifier d’adjuvant pour ne pas omettre toutes les autres thérapies qui existent et qui sont qualifiées de conventionnelles avec des niveaux de preuves également variables.
Une récente revue de la littérature – c’est à dire une révision de plein d’études scientifiques des traitements proposés dans ce que l’on appelle la paralysie cérébrale chez l’enfant, montre que l’utilisation de cet air sous pression, et sans adjonction d’oxygène supplémentaire, offre des résultats favorables tout à fait étonnants et même supérieurs aux thérapies dites conventionnelles. (Marois P, Letellier G, Marois M and Ballaz L 2024)
Nous affirmons alors que l’hyperbare peut aider et potentialiser les rééducations, mais ne pas s’y substituer. Là encore, de nombreuses questions soulevées sur le protocole en lui-même : durée, fréquence, niveau de pression… Ce n’est qu’à travers l’étude de ses paramètres et avec les bons contrôles que des preuves robustes pourront être avancées.
Un champ d’action élargi aux sportifs et astonautes
L’aventure de SYNAPSE s’intéresse aux malades atteints de ces troubles neurologiques, mais aussi aux sportifs jusqu’à proposer une « contre-mesure » aux astronautes !
Une contre-mesure est un traitement possible pour prévenir les dommages par exemple dans l’espace en microgravité et les lésions suite à l’exposition aux rayonnements ionisants lors des missions spatiales futures.
Des études en recherche fondamentale sont en cours, et nous sommes heureux de contribuer modestement à ces expériences.
En effet, ce qui sera bénéfique aux explorateurs et travailleurs de l’extrême le sera aussi pour nous sur la planète terre avec peut-être même comme initiateur de ce projet : l’enfant en situation de vulnérabilité.
De l’audace donc et de la pugnacité.
Oxygénothérapie hyperbare : quels risques ? quelles contre-indications ?
La gestion du risque
Il n’y a pas de risque attendu à ses pressions et avec le taux d’oxygène proposé. Et ce peu importe la durée d’exposition. Néanmoins, selon les protocoles, on propose des séances d’environ une heure et répétées soit tous les jours soit tous les deux à trois jours. Encore une fois, les protocoles sont sous-tendus par plusieurs hypothèses qui peuvent être détaillées lors d’échange avec des médecins ou praticiens spécialisés.
Les contre-indications
Une contre-indication cependant : la claustrophobie - puisqu’il s’agit d’entrer dans un espace clos, même si la plupart des chambres d’hyperpression ont des hublots. Il a aussi été rapporté des douleurs d’oreille en cas d’otite ou de sinusite.
Le renouvellement de l’air se fait en continu grâce aux valves de surpression et il n’y a pas de risque d’explosion de la chambre.
Où tester l’oxygénation hyperbare ? À quel prix ?
Un usage du caisson hyperbare dit de confort
C’est là toute la délicate écriture de ces lignes. Il y a quelques centres en France ou dans le monde plutôt sous forme de clinique privée, avec quelques-unes de ces chambres d’hyperpression ou caisson hyperbare dits de confort qui, bien utilisés, ne présentent pas de risques supplémentaires, mais dont l’un des objectifs et on peut le comprendre, est commercial. L’ajout d’oxygène par un compresseur est souvent proposé, mais cette utilisation n’a pas démontré plus d’efficacité (Mukherjee et al. 2014; Collet et al. 2001). Leur activité est cependant relativement discrète et peu plébiscitée puisque justement il n’y a pour l’instant pas de consensus scientifique.
Le coût d’une chambre hyperbare
L’utilisation de ces chambres peut également se faire à domicile mais il faut alors acheter un dispositif. Là aussi il y a des vendeurs à travers le monde, avec une variabilité incroyable dans les prix (de 7000 à >50000€ - et pour le même résultat : une chambre étanche avec un niveau de pression <1.4 ATA), mais la garantie d’une consultation médicale dédiée est rarement satisfaite, et les explications vont rarement faire un niveau de preuve.
Attention à l’empreinte carbone dépendant de là où l’acquéreur habite, des frais de douane etc. en sus.
Nous ne voulons pas dénigrer ces pratiques, puisque dans le fond, nous pensons qu’il y a un réel intérêt, mais notre objectif premier est d’en faire la preuve pour qu’elle soit abordable et d’utilisation universelle, une fois les recherches menées et la communauté scientifique et médicale assurée de son intérêt.
C’est la douloureuse réalité de notre monde : pour en faire la preuve il faut des études qui coûtent cher et il y a une inertie difficilement acceptable dans les processus de demande de financements académiques si bien qu’on se tourne alors vers des financements privés, mais là aussi c’est compliqué – d’où cet appel : donnez à un organisme fiable et d’intérêt général : SYNAPSE et quand la somme sera récoltée : la machine institutionnelle avec un centre universitaire promoteur de la recherche pourra enfin se mettre en marche avec la rigueur et l’éthique nécessaire.
Exosquelette, bras robotisé
Un exosquelette consiste en une structure mécanique externe et articulée, motorisée ou non, et conçue pour être portée par une personne, à la manière d’une prothèse externe, afin de lui permettre d’interagir avec son environnement, dans la limite de ses capacités articulaires.
Les origines du projet de recherche de bras motorisé
D’une rencontre avec une petite fille fin 2016 qui voulait « enlacer sa maman avec ses bras » est née l’idée d’une aide technique pour lui permettre de mouvoir ses bras alors trop faibles à cause de sa maladie.
Améliorer l’autonomie des personnes en situation de handicap
Les maladies neuromusculaires, les séquelles d’accidents vasculaires cérébraux avant, pendant ou après l’accouchement : des conditions physiques qui touchent les enfants comme les adultes. Des solutions existent, parfois, mais à des coûts variables et très chers.
Au sein de l’ESEAN-APF, notre établissement de référence en Loire Atlantique, SYNAPSE a bataillé de partenariat en partenariat pour aboutir à une méthodologie d’évaluation de ces aides techniques et co-développer avec une start-up locale nantaise Orthopus une gamme de bras à un ou plusieurs moteurs.
Le but est de démocratiser ces aides pour améliorer l’autonomie des personnes dans cette situation de handicap.
Du prototype de bras robotisé au produit
Depuis le début l’histoire est passionnante, mais très énergivore en passant de prototype en produit toujours plus élaboré avec l’obtention de la confiance institutionnelle puisque le Programme Hospitalier de Recherche Clinique a permis de financer une partie de l’essai à venir.
Un quotidien transformé par l’exosquelette
Notre première championne Capucine a essayé un premier prototype imprimé 3D puis c’est au tour de Pierre d’être véritable ambassadeur du bras Supporter. Pour illustrer son autonomie retrouvée : il a pu jouer aux échecs en déplaçant lui-même ces pions ! Et au-delà du jeu : se gratter le nez, remettre ses lunettes en place, pointer un objet, explorer l’espace devant soi etc.
Le projet de recherche se concentre désormais sur le bras Partner® qui pourrait équiper des personnes avec encore moins de mobilité.
Pourquoi s'investir dans ce projet d'exosquelette ?
- pour valider le principe de manière rigoureuse et scientifique,
- rendre de l’autonomie aux personnes,
- rendre le dispositif disponible auprès des familles avec une reconnaissance par les tutelles de santé et offrir un remboursement juste.
Avec qui nous travaillons ?
- Le projet implique initialement l’ESEAN-APF et le CHU de Nantes, les centres investigateurs : brestois, angevins et le CHU de Garches.
- La société Orthopus est en pôle position pour développer ces dispositifs. Elle est transparente, open-source et très réactive avec des gens passionnés !
- Les patients alpha et bêta-testeurs, une belle communauté.
On en parle :
- Orthopus communique à travers ses réseaux.
- Des communications auprès de l’AFM-Téléthon (2017) et de la SFERHE (Société d’étude et de recherche sur les Handicaps de l’Enfance) se développent depuis quelques années.
- Une communication acceptée au congrès Européen de l’EACD (European Academy of Childhood-onset Disabilities) a eu lieu en mai 2024.
SYNAPSE est cependant à la recherche de financements complémentaires, car le coût de la recherche clinique est très élevé. Seul un projet entièrement financé peut être soumis aux instances de la promotion de la recherche et répondre à la sécurité du patient.
Système de traction dynamique DPA Med®
Découvert lors du congrès mondial de médecine physique et réadaptation en juillet 2018 à Paris, SYNAPSE a tout de suite vu le potentiel de cet équipement.
C’est le principe d’une table de traction, mais grâce à un moteur qui retient deux filins, les jambes sont tenues en l’air et en traction de manière à les bouger de droite à gauche comme un mouvement de godille réalisant une lemniscate (un « 8 » couché, ou le symbole de l’infini). Ces propriétés, à une vitesse de balancement donnée, permettent un relâchement ostéo-articulaire des genoux, bassin et surtout du dos.
Expérimentation du système DPA Med® à ESEAN avec Synapse
Pionniers dans l’expérimentation de ce système, ESEAN et Synapse proposent ce dispositif innovant depuis 2019 à un public pédiatrique, de 6 ans environ (question de taille) jusqu’à 18 ans.
Nous utilisons cette formidable invention (française ! près du Mans) dans beaucoup de cas de figure.
Certains centres adultes dont le CHU de Bordeaux sont équipés pour un public plus âgé. Des centres sportifs de très haut niveau également (Club de football Real Madrid …).
A qui s'adresse ce système de traction ?
- Jeunes (et moins jeunes) souffrant de lombo-sciatalgies, de lombalgies chroniques, de canal lombaire étroit.
- Patients avec des troubles de la marche (séquelles neuro-orthopédiques, spasticité, paralysie cérébrale, post-AVC …).
- Scolioses et préparation rachidienne avant corset correcteur ou chirurgie type arthrodèse vertébrale.
- Jeunes hypomobiles dont ceux touchés par le polyhandicap.
- Préparation physique pour réathlétisation ou récupération sportive.
Par qui ?
L’entreprise basée près du Mans Satisform développe et commercialise ce dispositif. C’est malin, ça rend un service qu’aucun autre dispositif ne peut faire, ça fait travailler des ESAT du territoire, et ces un poste rentable dans les cabinets, cliniques ou hôpitaux !
De la Science ?
- Publication en 2021 avec notre équipe
- Communication en congrès SFERHE (2023)
- Thèses d’exercices en médecine générale à 2 reprises (2024)
- Soumission d’articles scientifiques (2024)
Comme souvent, nous ne réinventons pas la roue, mais permettons à des publics naïfs de ces traitements et pour qui il n’y a parfois pas d’évolution dans leur prise en charge d’en bénéficier et d’améliorer leur condition.
Comme toujours nous espérons parvenir avec d’autres centres à mener un projet de recherche plus ambitieux afin de partager nos belles découvertes et d’améliorer les prises en soin des patients et des professionnels.