Un générateur électrochimique d'oxyde nitrique pour

BMC Medicine volume 20, Numéro d'article : 481 (2022) Citer cet article

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Le NO inhalé est un vasodilatateur pulmonaire sélectif qui s'est avéré thérapeutique pour les patients souffrant d'hypertension artérielle pulmonaire (HTAP). Le système d'administration de NO le plus courant dans la pratique clinique est basé sur des cylindres, mais malheureusement limité par ses coûts élevés, sa livraison compliquée et l'exigence d'une chaîne d'approvisionnement étendue, laissant de vastes besoins médicaux non satisfaits à l'échelle mondiale.

Répondre au besoin d'une production rapide, abordable et sûre d'oxyde nitrique (NO) pour le traitement par inhalation à domicile chez les patients atteints d'HTAP. Nous avons développé un nouveau dispositif portable pour extraire le NO d'une solution complexe de nitrite avec un catalyseur de ligand de cuivre (II), et avons examiné plus en détail son efficacité dans un modèle porcin d'HAP. Ce modèle a été établi en utilisant une cochonne miniature Bama et induit par l'administration de monocrotaline (MCT).

Ce générateur pourrait produire rapidement et en toute sécurité du NO thérapeutique à des concentrations allant de 0 à 100 parties par million (ppm) avec le dioxyde d'azote (NO2) et les sous-produits les moins disproportionnés. Il pourrait atténuer efficacement la pression artérielle pulmonaire (PAP) et la résistance vasculaire pulmonaire (PVR) chez les porcelets atteints d'HTAP, sans provoquer de perturbations physiologiques majeures.

Notre générateur électrochimique de NO est capable de produire les doses de NO souhaitées pour la vasodilatation pulmonaire de manière sûre et durable, à faible coût, ce qui ouvre la voie à ses essais cliniques ultérieurs chez les patients atteints d'HTAP et d'autres affections cardio-pulmonaires courantes à forte charge de morbidité. autour du monde.

Rapports d'examen par les pairs

L'hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) est un syndrome clinique sévère caractérisé par un remodelage vasculaire pulmonaire progressif et une augmentation de la pression artérielle pulmonaire (PAP) [1]. Malgré le développement de nouvelles thérapies médicales, le pronostic à long terme des patients atteints d'HTAP reste loin d'être satisfaisant, en particulier les nourrissons atteints d'HTAP idiopathique et les adultes atteints d'HTAP persistante [2, 3]. Un mauvais contrôle de la PAP est un facteur de risque majeur de décès précoce chez les patients atteints d'HTAP. Pour diverses raisons, de nombreux patients atteints d’HTAP ont un contrôle sous-optimal de la PAP. Pour ces patients atteints d’HTAP, il existe un besoin urgent de thérapies fiables et durables pour la gestion à domicile de la pression pulmonaire.

Les médicaments actuels de première intention contre l'HTAP sont des agents vasoactifs tels que le sildénafil, le nitroprussiate et le bosentan [1], mais l'utilisation de ces médicaments est associée à une vasodilatation systémique pouvant conduire à une hypotension artérielle à long terme. Depuis le début des années 1990, l'oxyde nitrique gazeux (NO) est apparu comme le premier vasodilatateur sélectif vérifié qui cible le système vasculaire pulmonaire pour exercer un puissant effet vasodilatateur. Le NO est généralement libéré par les cellules endothéliales et augmente les niveaux de guanosine monophosphate cyclique (GMPc) en activant la voie de la protéine kinase G (PKG), relaxant ainsi les cellules musculaires lisses vasculaires pulmonaires sans provoquer d'hypotension systémique (4, 5). En 1999, le NO inhalé a été approuvé par la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis pour le traitement de l'hypertension pulmonaire persistante chez les nouveau-nés (PPHN) [6]. Des études récentes ont indiqué que le NO inhalé pourrait également être appliqué chez les patients présentant une lésion d'ischémie-reperfusion [7, 8], une maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) [9], l'insertion d'un dispositif d'assistance ventriculaire gauche [10], une hémolyse intravasculaire [11 ] et les cardiopathies congénitales [12], ainsi que dans la thérapie respiratoire COVID-19 [13]. À l'heure actuelle, les systèmes d'administration de NO en bouteille sont largement utilisés par la communauté médicale en raison de leur fiabilité et de leur sécurité [14]. Cependant, l'utilisation de bouteilles de gaz NO a été limitée à quelques milieux cliniques hospitaliers en raison de leur encombrement et de leur dépendance à l'égard d'une main-d'œuvre spécialisée et d'un réseau d'approvisionnement complexe, ce qui entraîne des coûts médicaux très élevés [15]. Bien qu’une sorte de cylindre miniature de NO de 0,16 L, INOpulse, ait été testé dans un scénario clinique ambulatoire [16], il est encore loin d’être largement utilisé en thérapie à domicile en raison de sa capacité limitée de stockage de NO. En effet, traiter les patients PPHN avec du NO en cylindre pendant cinq jours peut coûter en moyenne 14 000 $ [14]. Par conséquent, les bouteilles de NO ne conviennent pas aux conditions nécessitant une gestion à long terme des HAP et sont beaucoup moins accessibles dans les pays aux ressources limitées.