EUROPEAN RESPIRATORY SOCIETY 4-8 septembre 2004, Glasgow

Le poumon, seringue de demain ?

Publié le 30/09/2004

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Thérapeutiques inhalées

C'est avec cette accroche « journalistique » qu'a été présenté le logiciel MediBreathe Cophit (Computer-Optimised Pulmonary Delivery in Humans of Inhaled Therapies). Les médicaments administrés par inhalation sont actuellement utilisés pour lutter contre les maladies de l'appareil respiratoire, en particulier l'asthme et les bronchopathies chroniques. Mais rien ne s'oppose théoriquement à ce que cette voie d'administration concerne l'endocrinologie, la gynécologie, la rhumatologie ou l'oncologie, par exemple. L'inhalation est en effet un moyen efficace de faire passer des médicaments dans le système circulatoire inhalés.
Le logiciel Cophit, développé par un consortium mené par l'université de Sheffield, permet de prédire la quantité de substance active qui se dépose le long de son parcours dans les poumons, celle qui va atteindre les alvéoles pulmonaires et celle qui passeront dans le sang circulant. Les quantités sont déterminées à partir de paramètres comme la forme, la densité ou le diamètre maximal des particules, ou encore le profil inspiratoire du patient à l'inhalation. Ce dernier élément est, pour les concepteurs du logiciel, un paramètre essentiel pour le devenir des molécules inhalées. Le logiciel exploite également des clichés tomographiques pour reconstruire une image virtuelle en trois dimensions des poumons du patient. Le logiciel permet alors de calculer la quantité de produit actif qui se dépose dans les voies aériennes et de prédire la concentration sanguine qui sera obtenue.
Schématiquement, plus une particule est grosse, plus elle offre de la « prise au vent » et plus elle est entraînée à grande vitesse par le flux inspiratoire. Inversement, la vitesse d'inhalation induit des collisions avec les structures anatomiques de l'arbre respiratoire, le choc et le dépôt se faisant le plus souvent dans les zones les plus hautes. Ce sont donc les particules les plus petites qui ont le plus de chance de descendre en bas de l'arbre respiratoire, où le flux inspiratoire est ralenti et moins turbulent. Le logiciel prend en considération l'ensemble de ces paramètres et permet de définir les caractéristiques idéales de l'inhalateur pour aboutir à la meilleure distribution dans l'arbre respiratoire ou déterminer la concentration sanguine optimale pour un effet recherché donné.
Eric Demoncheaux et coll. (université de Sheffield) ont validé le logiciel en marquant du dicromoglycate de sodium avec un isotope radioactif et en l'administrant à des volontaires sains avec un inhalateur à poudre sèche. Une scintigraphie a alors été réalisée, ainsi que des prélèvements sanguins permettant de connaître la concentration sanguine en dicromoglycate. Les résultats ont montré une bonne concordance entre les prévisions du logiciel et les données obtenues in vivo.

D'après la communication d'Eric Demoncheaux.

>Dr GERARD BOZET