OxHelease

Impact de l’inhalation de l’hélium-oxygène sur la ventilation, l’oxygénation sanguine, le dépôt d’aérosol dans les maladies respiratoires chroniques obstructives : étude des cas de l’asthme et de l’emphysème

Ce projet étudie l’utilisation des mélanges hélium-oxygène dans les applications thérapeutiques visant des pathologies chroniques obstructives du système respiratoire telles que l’asthme et les BPCO (en particulier l’emphysème). L’objectif principal est d’évaluer l’apport du mélange hélium-oxygène dans ces pathologies en caractérisant les paramètres de ventilation (distribution des écoulements gazeux, l’effort respiratoire), le transfert alvéolaire de l’oxygène dans le sang et la profondeur de diffusion des médicaments aérosols dans les voies aériennes.

Le projet comprend trois phases :

- une phase préclinique impliquant des modèles animaux (rats) en trois états – normal, asthmatique et emphysémateux – pour lesquels des études de ventilation, dépôt d’aérosols et effet du gaz seront entreprises ;

- une phase de modélisation in silico comprenant la reconstruction de modèles numériques de la morphologie des voies aériennes du rat à partir d’acquisitions scanners micro-TDM qui seront étendus jusqu’au niveau alvéolaire en exploitant des modèles disponibles dans la littérature. Une étude in vitro sera effectuée sur des géométries simplifiées de singularités des voies aériennes du rat afin de valider le modèle in silico ;

- une phase d’étude clinique de la ventilation chez l’humain avec l’IRM en hélium-3 hyperpolarisé.

Participants : Air Liquide, Laboratoire de Mathématiques d’Orsay (LMO), IR4M, INSERM U618, Equipe de biomecanique IRPHE, UPRES EA 2363 (Hôpital Avicenne), MAP5 (UMR 8145)