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Les tumeurs de la vessie urinaire représentent un fardeau sanitaire mondial important. La forte incidence et la tendance à la récidive placent la malignité parmi les types de cancers les pluscoûteux 1,2. De plus, l’incidence devrait augmenter d’environ 70 % d’ici 20403. Malgré le défi croissant, les innovations thérapeutiques sont restées rares jusqu’à récemment4.
Une modalité de traitement émergente et prometteuse est l’électroporation, qui comprend l’application de brèves impulsions électriques pour cibler lestissus 5. Les pulsations perméabilisent temporairement ou de façon permanente les membranes cellulaires, permettant deux mécanismes thérapeutiques distincts. L’électroporation irréversible (IRE) qui induit directement lacytotoxicité 6, et l’électroporation réversible qui facilite la délivrance intracellulaire de médicaments oude gènes 7. L’électroporation a déjà été établie comme modalité de traitement dans d’autres domaines de la médecine, tels que l’ablation cardiaque dans les maladies cardiaquesarythmiques 8 et l’électrochimiothérapie (ECT) pour divers types de cancer 9,10,11. Cependant, l’utilisation de l’électroporation en uro-oncologie a été limitée.
Les progrès récents en thérapie d’électroporation incluent l’électroporation au calcium (CaEP). Le CaEP utilise le calcium autrement non toxique comme agent cytotoxique et a déjà été démontré qu’il éradique les tumeurs aux histologiesvariées 12,13,14. Dans les tumeurs cutanées, les électrodes ou plaques à aiguilles à géométrie fixe sont couramment utilisées 14,15,16. Dans une étude observationnelle de phase I de la CaEP sur des tumeurs muqueuses récurrentes de la tête et du cou, une électrode flexible au doigt avec aiguilles à réseau linéaire, une électrode hexagonale ou linéaire sur un manche a étéutilisée 17. Dans des études sur les cancers colorectaux et œsophagiens, la CaEP a été réalisée avec des électrodes compatibles avec les endoscopes (coloscope ou gastroscope)13,18,19. Cependant, la CaEP intravésicale a été entravée par l’absence d’instruments adaptés à l’approche transurétrale, et à ce jour, un seul rapport documente l’effet du traitement par CaEP sur les métastases des carcinomes urothéliaux chezl’humain 20.
Le traitement actuel des tumeurs de la vessie dans les carcinomes à cellules transitoires primus (urothéliaux) est la résection transurétrale (TURBT) qui utilise un resectoscope inséré à travers l’urètre sous guidage visuel, irrigation et échange d’instruments facilité par une gaine protectrice placée dans l’urètre. Les tumeurs sont retirées à l’aide d’une boucle de résection bipolaire capable de couper et de coaguler le tissu. Compte tenu des similitudes procédurales entre la TURBT et l’électroporation avec électrode transurétrale, la CaEP serait une avancée majeure en tant qu’approche viable et peu invasive pour le traitement du cancer de la vessie urinaire.
La nouvelle « Électrode OpField » (Figure 1) de notre groupe est conçue pour intégrer la configuration familière du TURBT avec l’électroporation directement dans la vessie urinaire et permet une option thérapeutique simple et innovante pour les tumeurs de la vessie non invasives et non invasives musculaires. Dans le présent article, nous décrivons la conception, l’assemblage et la manipulation in vivo de la première électrode transurétrale pour l’électroporation dans la vessie urinaire avec une visualisation endoscopique directe.
L’électrode est une électrode à usage unique, à géométrie fixe, composée de deux réseaux opposés de chacune de trois aiguilles. Les aiguilles mesurent 4 mm de long, et l’aiguille centrale est décalée de ~0,8 mm par rapport à une raie imaginaire entre les deux aiguilles les plus extérieures. L’aiguille centrale décalée assure un champ électrique uniforme de forme carrée (Figure 2). L’ensemble de la matrice d’électrodes comprend une extrémité distale à construction bipolaire, avec deux électrodes en forme de fourche découpées au laser, chacune comportant 3 pointes d’aiguille. Chaque poteau d’électrode est monté dans un tube en acier inoxydable de précision et remoulé avec de la colle UV de qualité médicale. Chaque jambe d’électrode est isolée à l’aide d’un thermorétractable à base de polyoléfine de qualité médicale. La poignée de l’appareil est imprimée en 3D à l’aide d’une résine de qualité médicale. Ce sous-ensemble subit une inspection visuelle à 100 %, est nettoyé et désinfecté avant d’entrer dans l’assemblage final dans la salle blanche. L’appareil entièrement assemblé est emballé dans une pochette de stérilisation Tyvek thermoscellée et stérilisé à l’aide de rayonnement E-beam. L’électrode est compatible avec un resectoscope transurétrale utilisé pour le TURBT et fonctionne comme un élément de travail interchangeable par lequel le télescope s’inséré. Le générateur d’impulsions externe se connecte à la poignée et les mécanismes de verrouillage assurent l’alignement de l’équipement lors de l’assemblage.
Un autre avantage très important de la CaEP par rapport à l’ECT est l’utilisation du calcium non toxique comme agent thérapeutique, bénéfique à la fois pour les patients et le personnelmédical 21.
In vivo , l’adoption clinique potentielle, l’expérience utilisateur et les propriétés pratiques de l’électrode sont évaluées, et sa compatibilité ainsi que ses performances avec les instruments urologiques standards pour un usage transurétrale et endoscopique sont évaluées. Cette étape est réalisée chez des cochons de taille similaire à des humains, et par conséquent, les mêmes instruments seront utilisables. Un schéma de la procédure est présenté à la Figure 3.