Ce dispositif médical $600 de Duke pourrait aider les médecins à détecter le cancer de la gorge
Date publiée:par Michael Penn
Un patient arrive dans une clinique en se plaignant d'un mal de gorge. Il ne s’agit pas d’un cas banal de reniflements, et son médecin traitant lui a déjà prescrit deux antibiotiques différents, dont aucun n’a réussi à atténuer son inconfort. Elle veut maintenant l'expertise d'un spécialiste. Elle se sent désespérée et plus qu'un peu inquiète.
Si nous sommes dans la clinique d'oto-rhino-laryngologie Duke dirigée par Walter Lee, MD, la prochaine étape est claire. Lee prépare un nasopharyngoscope, un long tube flexible connecté à une caméra et à un moniteur qui lui permet d'examiner de plus près l'anatomie interne de la gorge du patient. Il n'y a probablement rien d'inhabituel, mais peut-être voit-il quelque chose – une excroissance, une masse étrange qui justifie une biopsie. Il s'agit peut-être d'une tumeur, mais dans ce cas, eh bien, au moins, il l'a détectée tôt.
Mais disons que c'est le Vietnam. Le médecin a probablement le même plan en tête, mais ce qui manque, c'est le nasopharyngoscope flexible, un équipement $10 000 que seules les cliniques les plus avancées possèdent ici. Peut-être que le médecin oriente notre patient vers un spécialiste, qui pourrait être à des heures d'ici. Et si la patiente peut se permettre le déplacement et les absences du travail, elle peut peut-être prendre rendez-vous. Mais cela pourrait prendre des semaines, et vous ne voulez certainement pas donner au cancer le luxe du temps.
Au Vietnam, des médecins examinent un prototype de nasopharyngoscope flexible initialement conçu par les étudiants en ingénierie de Duke.
Lee, professeur d'oto-rhino-laryngologie et de chirurgie cervico-faciale et affilié à la DGHI, a effectué plus d'une douzaine de missions médicales au Vietnam depuis 2007, et il sait donc qu'il s'agit d'une réalité frustrante à laquelle ses collègues vietnamiens sont régulièrement confrontés. Peu importe ce qu'ils savent, ils sont limités par leurs outils – dans ce cas, un appareil si courant dans les systèmes de santé riches que la clinique de Lee en possède une dizaine.
« Si les médecins locaux disposaient d'une marge de manœuvre flexible, ils pourraient détecter les cas plus tôt et les orienter vers un traitement », explique Lee. "Je pense que nous verrions de meilleurs résultats pour les patients."
C'est un problème qui préoccupe Lee depuis près d'une décennie. Mais désormais, il pense avoir une solution : une version $600 d'un nasopharyngoscope initialement conçu par les étudiants en ingénierie de Duke. Et il est sur le point de subir son premier grand test.
UN PROBLÈME D'INGÉNIERIE
Mais revenons en arrière. Cette histoire commence véritablement en 2011, lorsque Lee a reçu une bourse de voyage de la DGHI pour explorer des collaborations de recherche au Vietnam. Il savait que la plupart des hôpitaux de province et de district du pays ne pouvaient pas se permettre les endoscopes qu'il avait l'habitude d'utiliser, et cela signifiait que les médecins qui étaient souvent les premiers à voir des patients se plaignant de problèmes nasaux ou de gorge n'avaient aucun moyen fiable de vérifier les signes de cancer. .
"Cela semblait tellement préjudiciable à un examen de base de la tête et du cou", dit Lee. "Je me demandais, comment faites-vous le travail que vous êtes censé faire sans quelque chose comme ça ?"
En fait, le manque d'accès à de tels outils peut être une raison importante pour laquelle les patients atteints d'un cancer de la gorge ou du cou s'en sortent moins bien dans les milieux à faible revenu, dit Lee. Les tumeurs qui ne sont pas détectées lors des premiers dépistages peuvent s’aggraver, causant des dommages irréparables, voire la mort, avant que les patients ne soient orientés vers des spécialistes.
Après son voyage en 2011, Lee discutait de la situation difficile avec un chercheur postdoctoral, qui lui a demandé : « Avez-vous parlé avec Bob Malkin ?
Malkin, Ph.D., professeur de génie biomédical et de santé mondiale, enseigne une série de cours à la Pratt School of Engineering de Duke sur la conception d'instruments médicaux spécifiquement destinés aux environnements à faibles ressources. Bien que les deux professeurs ne se soient jamais rencontrés, Lee a envoyé un e-mail décrivant le problème et a été agréablement surpris lorsque Malkin a rapidement répondu avec intérêt.
«C'est ce qui fait de Duke un endroit si incroyable. Les gens sont tellement disposés à parler et à partager des idées », déclare Lee.
Ce que Malkin a vu était un problème d'ingénierie clair que ses étudiants pouvaient résoudre. Les instruments médicaux sont parfois coûteux car ils sont conçus pour de multiples tâches, note-t-il. Les étudiants ingénieurs ne sont pas des magiciens ; ils ne peuvent pas simplement fabriquer le même instrument à moindre coût. Mais si un client est prêt à envisager un outil plus simple, il peut souvent concevoir quelque chose de plus abordable en supprimant les fonctionnalités inutiles.
Heureusement, l’outil que Lee avait en tête était plus Ford que Ferrari. "Walter était prêt à identifier les choses que nous pourrions abandonner pour passer à un produit moins coûteux", explique Malkin.
Malkin a confié le projet en 2012 à des étudiants de son cours d'ingénierie de niveau supérieur, qui ont travaillé avec Lee pour réduire les spécifications de l'instrument. Ils ont rapidement abandonné les optiques et les commandes de mouvement sophistiquées utilisées par la plupart des oscilloscopes commerciaux, qui pourraient être nécessaires dans un cas complexe dans un bureau de spécialiste mais qui étaient excessives pour un examen de base.
Au cours des semestres suivants, de nouveaux groupes de personnes âgées sont venus tester des prototypes au banc et apporter des améliorations, comme déplacer l'emplacement de la caméra, afin de réduire davantage les coûts. Ils ont également prêté attention aux dépenses de nettoyage et d’entretien, qui, selon Malkin, constituent souvent un obstacle plus important à l’abordabilité que le prix initial. Pour simplifier l'entretien quotidien, leur portée repensée peut être nettoyée avec des désinfectants couramment disponibles dans les pays à revenu faible ou intermédiaire.
Les étudiants de Duke ont réduit la résolution du moniteur du nasopharyngoscope pour réduire le coût de l'appareil.
En 2018, l'équipe de Malkin disposait d'un prototype prêt à être testé sur des patients. Lee, quant à lui, avait trouvé un partenaire industriel grâce à un autre coup de hasard duc. Un collègue de la Duke-NUS Medical School l'a mis en contact avec Vivo Surgical, un fabricant de dispositifs médicaux à Singapour qui a construit des instruments de marketing de niche qui élargissent l'accès dans les contextes à faibles ressources.
Avec quelques ajustements supplémentaires apportés par les ingénieurs de Vivo Surgical, le nasopharyngoscope Duke était prêt à être fabriqué. Vente au détail suggérée ? Environ $600, soit moins d'un dixième du prix de la plupart des oscilloscopes commerciaux.
UN SAUT QUANTIQUE EN AVANT
Ce qui nous amène à maintenant, et peut-être au moment le plus important dans le développement du nasopharyngoscope à faible coût. En septembre, les médecins de 30 hôpitaux au Vietnam commenceront à utiliser les oscilloscopes pour examiner les patients, mettant le nouveau modèle à l'épreuve pour voir s'il résiste à une utilisation clinique quotidienne.
Lee, qui se joint à Vivo Surgical grâce à une subvention de cinq ans des National Institutes of Health pour mener l'essai clinique. Espère collecter les données de 150 000 examens à l’aide du nouvel instrument au cours des 18 prochains mois. Il note que les collègues vietnamiens qui ont testé les oscilloscopes dans des groupes de discussion ont été élogieux dans leurs critiques. «Ils voient cela comme un bond en avant par rapport à ce dont ils disposent actuellement», dit-il.
Si les résultats des essais sont tout aussi favorables, la prochaine étape consistera à introduire les oscilloscopes dans les hôpitaux locaux et régionaux. Permettre à ces cliniciens de première ligne d'effectuer un contrôle visuel rapide les aidera à détecter les cas problématiques plus tôt, explique Lee. Mais tout aussi important, cela peut les aider à éliminer des problèmes plus inquiétants, épargnant ainsi aux patients le stress et les tracas liés à un rendez-vous de référence.
"S'ils peuvent utiliser cette possibilité pour éliminer les patients et ne pas avoir à les orienter, cela aide leur système de santé en préservant les ressources limitées pour ceux qui en ont vraiment besoin", explique Lee. « Nous considérons cela comme un outil vraiment important dans ce processus de sélection précoce. »
Mais dans sa quête pour produire un nasopharyngoscope plus abordable, Lee et ses collègues ont peut-être construit plus qu'un simple dispositif médical. Pendant que les étudiants de Malkin perfectionnaient la conception de l'oscilloscope, Lee tissait un réseau de spécialistes des oreilles, du nez et de la gorge au Vietnam, qui collaborent désormais à une série de projets de recherche. Il a travaillé avec le groupe à but non lucratif Resource Exchange International pour développer une formation en leadership pour les professionnels de la santé du pays et a accueilli plusieurs cliniciens pour se former avec lui à Duke.
« Cette relation est bien plus qu’un simple projet de recherche », dit-il.
Et c'est parce que, aussi enthousiaste que soit Lee de voir sa vision longtemps imaginée d'un nasopharyngoscope abordable devenir une réalité, il ne s'agit pas réellement de l'outil. Il s'agit de ce patient qui se présente avec un mal de gorge inquiétant et du médecin qui sait exactement quoi faire. Ce ne devrait pas être l’absence d’un simple morceau de tube qui dicte ce qui se passera ensuite.
Source primaire: WRAL TechWire