L'identification des différentes maladies pulmonaires par l'analyse des composés organiques volatils dans les échantillons d'haleine (PHNOSE)

Cinq groupes de patients seront inclus dans l'étude ; chaque groupe comprendra 50 à 75 patients :

Groupe -1 - Volontaire en bonne santé, servira de témoin. Groupe -2 - Patients diagnostiqués comme ayant une insuffisance cardiaque diastolique avec une pression artérielle pulmonaire normale par échocardiographie.

Groupe - 3 - Les patients diagnostiqués avec une insuffisance cardiaque diastolique et une hypertension pulmonaire hors proportion confirment par une insuffisance cardiaque droite.

Groupe - 4 - Patients diagnostiqués avec une maladie pulmonaire obstructive chronique. Groupe 5 Patients diagnostiqués asthmatiques Des données démographiques et cliniques seront recueillies pour chaque patient. L'air alvéolaire expiré sera collecté dans chaque groupe de test. Les échantillons seront prélevés à l'aide d'une méthode de prélèvement d'haleine développée selon les recommandations de l'American Thoracic Society, qui évite efficacement les artefacts et les erreurs systématiques. Deux sacs seront prélevés sur chaque personne testée : un pour l'analyse par chromatographie en phase gazeuse et un autre pour l'analyse avec le réseau de capteurs.

Afin d'obtenir un nez artificiel hautement sensible aux marqueurs respiratoires uniques des patients atteints d'une maladie spécifique, nous suivrons une approche en 5 phases. Dans la phase 1, nous collecterons des échantillons d'haleine appropriés de chaque patient et comparerons les données du patient à des témoins sains ajustés en fonction de l'âge. Dans la phase 2, nous analyserons les échantillons d'haleine collectés avec la configuration du nez électronique. Ces échantillons d'haleine sont notre ensemble d'entraînement. Dans la phase 3, nous effectuerons des analyses chimiques auxiliaires, en utilisant la chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse des échantillons d'haleine sous différents aspects. La phase 4 visera à l'amélioration de la configuration de notre nez électronique et sera menée en parallèle aux trois premières phases. Les principales étapes de cette phase comprendront :

• Amélioration des performances des capteurs constitutifs en termes de sensibilité et de sélectivité aux biomarqueurs spécifiques des maladies. Le principal paramètre d'amélioration des capteurs sera le choix des fonctionnalités organiques des nanomatériaux composant les capteurs.
• Optimisation du choix des capteurs dans le réseau. Pour choisir les capteurs, nous n'avons pas à les remplacer physiquement, mais nous pouvons effectuer l'analyse statistique de la sortie de sous-groupes particuliers de capteurs dans le réseau, au lieu de la sortie de tous les capteurs. Sur la base des résultats de l'analyse chimique du spectromètre de masse du chromatographe en phase gazeuse, nous améliorerons et optimiserons notre réseau de capteurs afin d'atteindre : (i) une sensibilité maximale aux biomarqueurs respiratoires des maladies étudiées et à leurs profils de concentration dépendant du stade ; (ii) une sensibilité minimale aux changements non liés à la maladie de la composition chimique de l'haleine et (iii) une sensibilité minimale aux principaux ingrédients de l'haleine, tels que la vapeur d'eau. Techniquement, nous visons une bonne reproductibilité de la fabrication du capteur. Nous tenterons d'améliorer la séparation entre les groupes de test par un traitement statistique plus sophistiqué des données collectées. Vers la fin de cette étude de preuve de concept, nous comparerons les performances de notre réseau de capteurs au diagnostic en fonction des symptômes cliniques. La comparaison se fera en termes de vrai positif, vrai négatif, faux positif, faux négatif, sensibilité et spécificité.