Africa-Press – Burundi. Petit comme un grain de riz ! Des chercheurs de l’Université Northwestern aux États-Unis viennent de dévoiler le pacemaker le plus petit au monde: 3,5 mm de longueur, 1,8 mm de largeur et 1 mm de profondeur, pesant seulement 13,8 mg ! En terme de comparaison, le pacemaker le plus petit jamais implanté (implanté en 2014) mesure 8 mm de large et 24 mm de long. Leur dispositif, présenté le 2 avril 2025 dans Nature, est tellement petit qu’il peut être implanté par injection, sans aucune chirurgie. Et il est biodégradable, c’est-à-dire qu’il se décompose tout seul pour que le corps l’éjecte par l’urine, évitant les risques liés aux interventions pour extraire ce genre d’appareil. Avec sa petite taille, il pourrait devenir un outil précieux pour traiter certains défauts cardiaques chez les nouveau-nés.
Un espoir pour les enfants nés avec un défaut cardiaque
“Notre motivation majeure est l’enfance: environ 1% des enfants naissent avec des défauts cardiaques congénitaux, et la plupart nécessitent une assistance cardiaque temporaire après leur chirurgie”, explique Igor Efimov, directeur de l’étude, dans un communiqué. “Dans ces cas la miniaturisation est incroyablement importante, plus c’est petit, mieux c’est, ajoute l’ingénieur biomédical John Rogers, qui a conçu l’appareil. En diminuant ainsi la taille, nous simplifions l’implantation, enlevant certains risques pour le patient, et grâce à sa nature décomposable, nous éliminons le besoin de toute chirurgie d’extraction.”
Pacemaker et batterie, tout en un
Mais comment sont-ils parvenus à réduire ainsi la taille du pacemaker? Un des secrets de son petit gabarit est que ses électrodes font office de stimulateur électrique et de batterie, en même temps. L’anode de cette batterie est une des électrodes, composée de magnésium ou zinc, et la cathode est l’électrode à l’autre extrémité, composé de trioxyde de molybdène. Les électrons se déplacent de l’un à l’autre à travers le tissu cardiaque et les fluides dans lesquels il baigne, qui font office d’électrolyte.
L’appareil est activé par de la lumière infrarouge, grâce à un capteur localisé entre les deux électrodes. Cette lumière est émise par un dispositif portable posé sur la poitrine du patient. Lorsque ce dispositif détecte un rythme cardiaque irrégulier, il émet une lumière infrarouge, qui traverse la peau et les tissus et atteint le pacemaker. Cela active l’appareil, en permettant le passage d’électrons d’une électrode à l’autre. En temps normal, ce passage ne peut pas se faire à cause d’une très haute résistance dans la partie intermédiaire du pacemaker, coupant le circuit. La lumière diminue considérablement cette résistance, permettant de fermer le circuit électrique.
Petit mais puissant
Malgré sa petite taille, leur pacemaker stimule le cœur aussi bien que des pacemakers traditionnels, selon les essais réalisés sur des animaux et des cœurs humains. Au contraire, leur petit gabarit permet d’en utiliser plusieurs en même temps, pour stimuler différentes parties du cœur afin d’améliorer la synchronisation de l’activité cardiaque en fonction des besoins de chaque patient. Les auteurs prévoient aussi de pouvoir incorporer ce pacemaker dans d’autres dispositifs. Par exemple dans les valves artificielles, utilisées pour remplacer la valve aortique, qui empêche le sang de refluer de l’aorte vers le cœur, lorsque celle-ci ne remplit plus sa fonction. “Ce pacemaker est tellement petit qu’il peut être intégré à pratiquement n’importe quel dispositif implantable, développe John Rogers. Dans ces cas, les pacemakers peuvent être activés si jamais il y a des complications après la chirurgie, optimisant ces implants traditionnels pour leur permettre aussi d’octroyer une stimulation plus fonctionnelle.” Ce minuscule pacemaker semble ainsi avoir un énorme champ d’utilisations potentielles. La prochaine étape sera donc de le tester chez des patients, avec l’espoir que ces grandes espérances soient confirmées.
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