C’est un tueur de copieur – imitant souvent des conditions moins graves et retardant des traitements bien nécessaires et opportuns. Mais la septicémie – une infection qui peut entraîner une insuffisance multiple d’organe, un choc et même la mort – est un défi de santé mondial majeur et est associé à un décès sur cinq dans le monde, le fardeau étant porté par des populations à faibles ressources et vulnérables.
Maintenant une technologie potentielle qui change la donne, développée par Rasa Eskandari, un MD-Ph.D. L’étudiant et professeur Mamadou Diop, tous deux au département de biophysique médicale de la Schulich School of Medicine & Dentistry, pourrait tourner la tendance à ce tueur mondial. Leurs autres collaborateurs comprenaient les professeurs de biophysique médicale Chris Ellis et Dan Goldman et le professeur de physiologie et de pharmacologie Don Welsh.
En utilisant des technologies optiques non invasives pour détecter l’apparition précoce de la septicémie dans les modèles de rats, ces chercheurs se rapprochent d’un appareil frugal idéal pour les hôpitaux et les cliniques, et avec des applications possibles pour la technologie portable dans des contextes à distance. Le dispositif mesure comment le sang coule dans les petits vaisseaux sanguins (microcirculation) dans le cerveau et le corps. Il le fait en continu, permettant aux chercheurs de voir des changements dans la microcirculation au fil du temps, en particulier aux premiers stades de la septicémie.
Eskandari a expliqué les avantages de l’œuvre, récemment publiée dans Le journal Fasebdans une conversation avec Schulich Communications.
Pourquoi la septicémie est-elle un défi si important dans les soins de santé aujourd’hui, et quels sont les principaux obstacles à le détecter tôt?
Rasa Eskandari: La septicémie est un défi de santé mondial majeur en raison de sa forte incidence et de sa mortalité, ainsi que des complexités d’une intervention en temps opportun. Ses symptômes précoces non spécifiques, tels que la fièvre et la confusion, imitent souvent des conditions moins graves, entraînant des retards de diagnostic et de traitement. La septicémie peut rapidement progresser vers une défaillance et un choc d’organes multiples; Surtout, le risque de mourir de la septicémie augmente jusqu’à huit pour cent chaque heure de traitement est retardé. L’impact disproportionné de la septicémie sur les populations vulnérables et celles dans des paramètres à faibles ressources ayant un accès limité à des soins en temps opportun. Relever ces défis nécessite le développement de technologies accessibles qui sont sensibles au début précoce de la septicémie.
Qu’est-ce qui a suscité votre intérêt pour la recherche sur la septicémie?
Je suis particulièrement attiré par la recherche sur la septicémie en raison de son impact mondial dévastateur. Notre groupe développe des outils optiques au chevet pour surveiller la santé des tissus et le flux sanguin en continu pendant les conditions médicales critiques et la chirurgie. Ces outils fonctionnent en brillant de manière non invasive sur les tissus et en surveillant son absorption et sa diffusion pour estimer les concentrations de protéines impliquées dans le transport d’oxygène (c’est-à-dire l’hémoglobine) et la dynamique des globules rouges.
Fait intéressant, un marqueur potentiel du dysfonctionnement microvasculaire a récemment été identifié par Paulina Kowalewska, chercheur au Robarts Research Institute et collaborateurs de Western, en utilisant des techniques microscopiques.
Nous pensions que cette approche pourrait être reproduite à l’aide de nos outils non invasifs. Cela nous a inspirés à appliquer notre technologie pour répondre au fardeau mondial de la santé de la septicémie grâce à un diagnostic rapide et rapide.
Votre recherche utilise des méthodes d’imagerie non invasives pour surveiller le flux sanguin des muscles squelettiques. Qu’est-ce qui vous a inspiré pour explorer cette approche et quels sont les avantages par rapport aux méthodes de détection existantes?
Le muscle squelettique joue un rôle central dans la régulation de la pression artérielle, qui est souvent altéré pendant la septicémie, et sert de fenêtre accessible sur la microcirculation périphérique du corps. Dans la septicémie, le dysfonctionnement microvasculaire entraîne une perfusion ou un passage de liquide compromis à travers le système circulatoire, entraînant des lésions tissulaires. La microcirculation des muscles squelettiques est susceptible d’être sacrifiée au début de la tentative du corps de hiérarchiser les organes vitaux tels que le cerveau.
En examinant la microvasculature musculaire squelettique, nous visons à détecter les premiers signes de septicémie avant les lésions tissulaires et organiques. Contrairement aux méthodes traditionnelles pour évaluer la fonction microvasculaire et la perfusion, telles que le temps de recharge capillaire et le lactate de sang, notre technologie peut fournir passivement une évaluation continue de la santé microvasculaire. Cet avantage significatif peut permettre à notre technologie d’être appliquée en tant que dispositif portable pour surveiller en continu les signes de septicémie même en dehors d’un cadre clinique.
Pouvez-vous expliquer les principales conclusions de votre étude?
Cette étude démontre la faisabilité de l’utilisation de la spectroscopie optique non invasive en point de service pour détecter le début de la dysfonction microvasculaire liée à la septicémie avant les manifestations cliniques de la condition. Cette étude démontre en outre que la dysfonction microvasculaire des muscles squelettiques précède une altération significative de la microcirculation cérébrale, reflétant probablement la tentative du corps de protéger les organes vitaux.
Pourquoi ces résultats sont-ils importants, en particulier pour les populations vulnérables et les paramètres à faibles ressources, et comment cette technologie pourrait-elle améliorer les résultats de la septicémie à l’échelle mondiale?
Ces résultats sont cruciaux car ils offrent une approche nouvelle et accessible pour détecter la septicémie à ses débuts. La détection précoce du dysfonctionnement microvasculaire des muscles squelettiques, qui précède les lésions tissulaires, pourrait permettre aux interventions opportunes de prévenir la progression vers la défaillance et le choc des organes. La nature non invasive, continue et relativement peu coûteuse de cette technologie optique le rend idéal pour le déploiement dans les hôpitaux et les cliniques. Il profitera également aux patients dans des contextes à distance en tant qu’appareils portables ciblant les individus à un risque plus élevé de septicémie. En permettant la surveillance en temps réel de la fonction microvasculaire, cette technologie a le potentiel d’améliorer considérablement les résultats de la septicémie à l’échelle mondiale grâce à un diagnostic antérieur.
Dans quelle mesure cette technique pourrait-elle être disponible pour une utilisation dans des unités de soins intensifs ou d’autres milieux cliniques?
Il existe actuellement des spectromètres optiques commerciaux disponibles dans certains hôpitaux, en particulier utilisés pour la neuromonitoring pendant la chirurgie. Cependant, la septicémie est un trouble très variable, et bien que nos résultats précliniques fournissent une base prometteuse, d’autres études cliniques sont nécessaires pour évaluer l’efficacité de notre technique pour la détection et la surveillance de la septicémie chez l’homme.
Au cours des trois prochaines années, nous effectuerons des études cliniques chez des patients en soins intensifs pédiatriques à Londres, en Ontario. Ces efforts seront cruciaux pour ouvrir la voie à l’adoption de la technologie dans les unités de soins intensifs et en tant que technologie portable en dehors de l’hôpital.
À quelles questions supplémentaires sur la détection de la septicémie espérez-vous répondre dans les études futures?
Dans les études futures, nous espérons explorer le potentiel de notre technologie pour détecter les premiers signes de lésion cérébrale parallèlement au dysfonctionnement microvasculaire dans la septicémie. Étant donné que la lésion cérébrale est une complication courante et dévastatrice de la septicémie, l’identification des premiers marqueurs de la perfusion cérébrale et du métabolisme de l’oxygène pourrait fournir de nouvelles informations qui peuvent guider l’intervention avant que des dommages irréversibles ne se produisent.