Les nez électroniques ont déjà été développés dans plusieurs applications, notamment la détection des infections nosocomiales et de certains cancers. Ici, ce « nez » électronique est capable de détecter de manière précoce et avec une précision de 86 % l’échec d’une greffe de poumon. Présenté lors du congrès international et digital de l'European Respiratory Society, ce nez pourra permettre une intervention plus rapide en cas de dysfonctionnement chronique de l'allogreffe.
L’auteur principal, le Dr Nynke Wijbenga (sur visuel), chercheur et médecin au Centre médical universitaire Erasmus de Rotterdam précise que d’autres recherches devront encore être menées avant que l'eNose, ici le SpiroNose de Breathtomix (visuel 2) puisse être utilisé en pratique clinique. Cependant ce nez électronique pourrait répondre à un besoin certain, alors qu’ « environ 50 % des patients greffés reçoivent un diagnostic de dysfonctionnement chronique de l'allogreffe ou de rejet chronique dans les 5 ans suivant la transplantation ». Le rejet chronique reste la cause la plus importante de décès après une greffe de poumon et, à l'heure actuelle, il n'existe aucun traitement pour inverser ce rejet.
En cas de rejet chronique, le pronostic est de 1 à 5 ans de survie seulement
Une nouvelle greffe peut encore être un recours, ultime, pour certains patients développant un rejet chronique avancé. Il est donc primordial d’être en capacité de prédire ou de diagnostiquer tout dysfonctionnement de la greffe à un stade précoce, ce qui laisse une chance de prise en charge précoce, donc plus efficace.
Le diagnostic du dysfonctionnement chronique de l'allogreffe peut à l'heure actuelle, prendre plusieurs mois. Les médecins testent la fonction pulmonaire à chaque visite et la mesurent par rapport à la meilleure fonction pulmonaire maximale atteinte après la greffe. Si la fonction est réduite en deçà de 80%, les médecins recherchent les causes possibles comme l’infection pulmonaire, par exemple, qui peut être traitée avec des antibiotiques. Le rejet chronique n’est confirmé qu'après de longues investigations et si le déclin de la fonction pulmonaire persiste pendant 3 mois.
L'eNose apporte une solution innovante et non invasive : ce petit dispositif (visuel 2) comporte des capteurs qui détectent les composés organiques volatils (COV), jusqu’à un niveau de concentration de 1% dans notre respiration. Les COV varient en fonction des processus métaboliques de notre corps et de nos poumons. Les concentrations de COV enfin sont analysées à l'aide d'algorithmes d'apprentissage automatique (intelligence artificielle) et cette signature respiratoire peut être utilisée pour identifier plusieurs maladies pulmonaires.
L’étude est menée auprès de 91 patients greffés, âgés de 35 à 73 ans, à 47 % des hommes et suivis au Centre Erasmus entre juillet et novembre 2020. Ces patients avaient reçu une greffe de poumon il y a 3,6 ans en moyenne. Ces participants ont été testés avec l’eNose puis ces données ont été comparées aux résultats de leurs tests diagnostiques standards. L’expérience montre
une précision de 86 % de l'eNose à faire la distinction
entre les 68 patients ayant subi une transplantation pulmonaire stable et les 23 patients ayant développé un dysfonctionnement chronique.
Les chercheurs doivent encore évaluer si des mesures répétées chez les mêmes patients peuvent fournir des diagnostics plus précis et même prédire le dysfonctionnement chronique de la greffe, avant même qu'il ne se produise et, si possible, préciser le type de rejet chronique.
Enfin, ce développement est un nouvel exemple des promesses de la combinaison de l'intelligence artificielle et des nouvelles technologies, au profit des patients.
Source: European Respiratory Society International Congress 6-Sep-2021 Electronic nose can sniff out when a lung transplant is failing
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