Métal liquide utilisé pour reconnecter les nerfs sectionnés

Lorsque les nerfs périphériques sont sectionnés, la perte de fonction entraîne une atrophie des muscles affectés, un changement dramatique de la qualité de vie et, dans de nombreux cas, une espérance de vie plus courte.

Malgré des décennies de recherche, personne n'a trouvé de moyen efficace de reconnecter les nerfs sectionnés. Diverses techniques existent pour recoudre les extrémités ensemble ou pour greffer des nerfs dans l'espace qui est créé entre les extrémités coupées.

En fin de compte, le succès de ces techniques dépend de la capacité des extrémités nerveuses à repousser et à se tricoter. Mais étant donné que les nerfs se développent au rythme d'un mm par jour, la reconnexion peut prendre beaucoup de temps, parfois des années. Et pendant ce temps, les muscles peuvent se dégrader au-delà de toute réparation, entraînant une invalidité à long terme.

Ainsi, les neurochirurgiens ont longtemps espéré trouver un moyen de maintenir les muscles actifs pendant que les nerfs repoussent. Une possibilité consiste à connecter électriquement les extrémités coupées afin que les signaux du cerveau puissent toujours passer. Mais comment le faire efficacement ?

Aujourd'hui, Jing Liu de l'Université Tsinghua de Pékin et quelques amis disent avoir reconnecté des nerfs sectionnés en utilisant du métal liquide pour la première fois. Et ils disent qu'en conduisant des signaux électriques entre les extrémités sectionnées d'un nerf, le métal surpasse considérablement l'électrolyte salin standard utilisé pour préserver les propriétés électriques des tissus vivants.

Les ingénieurs biomédicaux lorgnent depuis un certain temps sur l'alliage de métal liquide gallium-indium-sélénium (67 % de Ga, 20,5 % d'In et 12,5 % de Se en volume). Ce matériau est liquide à température corporelle et est considéré comme entièrement bénin. Par conséquent, ils ont étudié diverses façons de l'utiliser à l'intérieur du corps, comme pour imagerie .

Aujourd'hui, une équipe d'ingénieurs biomédicaux chinois affirme que les propriétés électriques du métal pourraient aider à préserver la fonction des nerfs pendant qu'ils se régénèrent. Et ils ont mené les premières expériences pour montrer que la technique est viable.

Jing et co ont utilisé des nerfs sciatiques reliés à un muscle de mollet prélevé sur des ouaouarons. Ils ont appliqué une impulsion à une extrémité du nerf et mesuré le signal qui a atteint le muscle du mollet, qui s'est contracté à chaque impulsion.

Ils ont ensuite coupé le nerf sciatique et placé chacune des extrémités sectionnées dans un capillaire rempli soit de métal liquide, soit de solution de Ringer, une solution de plusieurs sels conçue pour imiter les propriétés des fluides corporels. Ils ont ensuite réappliqué les impulsions et mesuré leur propagation à travers l'espace.

Les résultats sont intéressants. Jing et co disent que les impulsions qui traversaient la solution de Ringer avaient tendance à se dégrader gravement. En revanche, les impulsions passaient facilement à travers le métal liquide. Le signal électroneurographique mesuré du nerf sciatique du ouaouaron sectionné reconnecté par le métal liquide après la stimulation électrique était proche de celui du nerf sciatique intact, selon Jing et co.

De plus, comme le métal liquide apparaît clairement sur les rayons X, il peut être facilement retiré du corps lorsqu'il n'est plus nécessaire à l'aide d'une microseringue.

Cela permet à Jing et co de spéculer sur la possibilité de futurs traitements. Leur objectif est de fabriquer des conduits spéciaux pour reconnecter les nerfs sectionnés qui contiennent du métal liquide pour préserver la conduction électrique et donc la fonction musculaire, mais contenant également du facteur de croissance pour favoriser la régénération nerveuse.

C'est une possibilité passionnante mais qui est encore loin de tout type de traitement. Les questions qu'il soulève sont légion. Dans quelle mesure la fonction musculaire peut-elle être préservée de cette manière ? Le métal liquide pourrait-il interférer ou empêcher la régénération d'une manière ou d'une autre ? Et dans quelle mesure le métal liquide à l'intérieur du corps est-il sûr, en particulier s'il fuit ?

Ce sont des questions auxquelles Jing et d'autres espèrent répondre dans un avenir proche, avec des modèles animaux dans un premier temps et éventuellement plus tard avec des humains. Ce matériau de connexion nerveuse de nouvelle génération devrait être important pour la récupération fonctionnelle pendant la régénération du nerf périphérique blessé et l'optimisation de la neurochirurgie dans un proche avenir, disent-ils.

Il est donc possible que le métal liquide devienne un élément important dans le traitement des lésions nerveuses à l'avenir.

Réf :: http://arxiv.org/abs/1404.5931 : Métal liquide comme canal de connexion ou de récupération fonctionnelle pour le nerf sciatique sectionné

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