Projet ANR-11-EMMA-0030 – EEG-PVI : Vers une interface cortex-ventilateur : détection et analyse de l'activité électrique du cortex cérébral pour la caractérisation et la modulation des interactions patient-ventilateur en anesthésie et en réanimation humaines
Programme : Emergence de produits, technologies, ou services à fort potentiel de valorisation (Emergence)
Année de financement : 2011
Coordinateur du projet : Monsieur Thomas SIMILOWSKI (UNIVERSITE PARIS VI [PIERRE ET MARIE CURIE])
Partenaires : Laboratoire de Neurosciences Fonctionnelles et Pathologies; Laboratoire de Neurosciences Fonctionnelles et Pathologies; Université Pierre et Marie Curie; Neurophysiologie Respiratoire Expérimentale et Clinique
Montant : 239344.0 euros
Date de début : 2012
Durée : 24 mois
Résumé : Du cerveau au ventilateur de réanimationL’identification d’un signal électroencéphalographique lié à la ventilation chez un patient traité par ventilation artificielle en réanimation témoigne d’une désadaptation du respirateur aux besoins du patient.
Détecter une situation de détresse/inconfort respiratoire en ventilation mécanique-
Amélioration des techniques d’analyse du signal-
Résumé de la soumission : L'assistance ventilatoire mécanique est une mesure de suppléance vitale qui a pour objectif premier de pallier les défaillances aiguës ou chroniques de l'appareil respiratoire. C'est l'approche thérapeutique la plus fréquemment mise en oeuvre en réanimation. Outre ses effets physiologiques, l'assistance ventilatoire mécanique soulage le symptôme dominant de la défaillance respiratoire qu'est la dyspnée. Elle doit remplir la double fonction d'améliorer les échanges gazeux et d'assurer le confort du patient, faut de quoi comme toute thérapeutique mal adaptée elle peut devenir délétère et être responsable de complications iatrogéniques. Autant les modalités de surveillance des effets physiologiques de l'assistance ventilatoire sont bien codifiées et d'usage simple, autant les modalités d'évaluation de l'harmonie patient ventilateur considérée sous un angle sensoriel sont peu nombreuses, peu codifiées, et peu utilisées. C'est particulièrement vrai chez les patients pauci-communicants, situation fréquente en réanimation. Le présent projet s'inscrit directement dans cette problématique. Il a pour objectif la mise au point d'un dispositif de type interface cerveau–machine permettant le monitorage de la qualité de la relation entre un patient et son ventilateur au cours de l'assistance ventilatoire. Il repose sur des enregistrements et traitements de l’électroencéphalogramme visant à identifier des profils spécifiques d'une interaction patient-ventilateur inadéquate et à déclencher des alarmes en présence de ces profils. Si ce projet est couronné de succès, il formera la base d'un programme plus ambitieux, visant à asservir certains réglages du ventilateur au signal électroencéphalographique. Le dispositif proposé repose sur des travaux antérieurs de l'équipe candidate ayant permis la mise en évidence sur l'électroencéphalogramme d'un potentiel dit "pré-inspiratoire" (PPI) en réponse à l'imposition expérimentale d'une contrainte inspiratoire. Cette situation caractérise la plupart des dysharmonies patient-ventilateur. Le PIP disparaît après réglage du ventilateur visant à restaurer une relation harmonieuse entre les deux partenaires. Ce principe de détection d’un réglage inapproprié du ventilateur fait l’objet d’une mesure de protection intellectuelle (brevet) déposé par l’UPMC en 2008 au nom des candidats. Le propos de ce projet est donc de valoriser le travail expérimental réalisé par l’équipe candidate, sous la forme du développement d’un prototype permettant de détecter automatiquement, au lit du patient, les épisodes de dysharmonie patient-ventilateur. Ce dispositif doit être robuste aux interférences inhérentes à l’environnement de réanimation. Ce prototype sera composé d’une électrode à usage unique placée sur le scalp du patient, d’un tuyau souple connecté au circuit du ventilateur et d’un dispositif électronique d’analyse des signaux ainsi recueillis. Lors de la détection d’un PIP signant la présence d’une dysharmonie, le dispositif génèrera un signal d’alarme qui sera envoyé aux dispositifs de surveillance des patients en réanimation, dans le but d’alerter les soignants afin que ces derniers procèdent à des modifications des réglages du ventilateur pour restaurer l’harmonie.
Résultats : -
Perspectives : -
Publications et brevets : Trois manuscrits sont en cours de rédaction en vue de soumission à des revues sientifiques internationales à comité de lecture. Un brevet a été déposé le 3 mai 2012 (le troisième brevet du laboratoire dans ce domaine).