Nouvelle méthode innovante : surveiller l'activité cérébrale post-trauma sans opération grâce à l’IA

ParisDes chercheurs de la Johns Hopkins Medicine ont découvert une nouvelle méthode moins invasive pour mesurer la pression intracrânienne (PIC) chez les patients souffrant de lésions cérébrales. Cette approche utilise l'intelligence artificielle (IA) et pourrait remplacer les techniques traditionnelles plus invasives actuellement en usage.

Les méthodes actuelles de surveillance de la pression intracrânienne (PIC) nécessitent de percer le crâne pour insérer un drain ventriculaire externe (DVE) ou un moniteur intra-parenchymateux (MIP). Ces interventions comportent des risques importants.

• Mauvais positionnement du cathéter : risque de 15,3%
• Infection : risque de 5,8%
• Hémorragie : risque de 12,1%

Ces techniques nécessitent des chirurgiens experts et des équipements spécialisés, souvent indisponibles. La nouvelle étude propose une solution plus simple et prometteuse.

Une équipe de l'université Johns Hopkins, dirigée par le Dr Robert Stevens, a utilisé l'intelligence artificielle pour voir s'ils pouvaient obtenir des données précises sur la pression cérébrale élevée sans recourir à des méthodes invasives. Ils ont émis l'hypothèse que des blessures cérébrales graves et une pression cérébrale élevée pouvaient modifier les schémas cardiaques et de circulation sanguine à cause de dysfonctionnements du système nerveux autonome central. Ainsi, des informations provenant du corps en dehors du cerveau pourraient aider à comprendre les niveaux de pression cérébrale.

Ils ont analysé les corrélations entre la courbe de l’ICP et trois autres courbes physiologiques souvent enregistrées en milieu de soins intensifs.

• Pression artérielle invasive (PAI)
• Photopléthysmographie (PPG)
• Électrocardiographie (ECG)

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Les chercheurs ont utilisé ces ensembles de données pour former divers algorithmes d'apprentissage profond. Les résultats ont révélé que l'IA pouvait prédire avec précision les niveaux de PIC à partir de ces signaux extracrâniens. Son efficacité s'est avérée similaire, voire supérieure, aux méthodes invasives actuelles.

La surveillance non invasive de la PIC représente une avancée majeure. Cela pourrait devenir plus accessible, en particulier dans les régions dépourvues des équipements nécessaires aux méthodes actuelles qui nécessitent une intervention chirurgicale.

Le Dr Stevens est d'avis que, une fois complètement testée, cette méthode d'intelligence artificielle pourrait faciliter la surveillance de la pression cérébrale. Cela permettrait à un plus grand nombre de patients de recevoir rapidement un traitement efficace, améliorant ainsi les résultats pour ceux souffrant de blessures graves au cerveau, d'AVC ou d' accumulation de liquide dans le cerveau.

L'étude a été publiée dans la revue Computers in Biology and Medicine. Elle a impliqué plusieurs experts, dont les diplômés en ingénierie biomédicale Shiker Nair, Alina Guo, Arushi Tandon, et Joseph Boen, l'étudiant en master Meer Patel, les étudiants en dernière année d'ingénierie biomédicale Atas Aggarwal, Ojas Chahal, et Sreenidhi Sankararaman, le Professeur Nicholas D. Durr, le neurochirurgien résident Tej D. Azad, et le Professeur Romain Pirracchio de l'Université de Californie, San Francisco.

La surveillance non invasive de la pression intracrânienne représente une méthode plus sûre pour mesurer la pression cérébrale. Cette nouvelle technique pourrait révolutionner les soins aux personnes souffrant de graves traumatismes crâniens. Une équipe d'experts variée collabore pour intégrer cette technologie dans la pratique médicale.