Système de diagnostic automatisé des brûlures pour les soins de santé (AMBUSH) (AMBUSH)

Les brûlures sont considérées comme l'un des types de blessures traumatiques les plus complexes. Aux États-Unis (US), environ 1,25 million de personnes sont traitées chaque année pour des brûlures et 40 000 sont hospitalisées pour le traitement de ces blessures entraînant des coûts médicaux élevés, environ 7,9 milliards de dollars par an. Un traitement précoce et précis des brûlures est essentiel pour prévenir les infections et améliorer les résultats possibles du patient, en réduisant le taux de mortalité d'environ 36 %. critique. Ceci constitue une tâche difficile car elle implique la détermination de la profondeur de la brûlure, pour laquelle les chirurgiens expérimentés des brûlures atteignent une précision de 67 à 76 %, valeur qui diminue à 50 % pour les chirurgiens inexpérimentés. L'évaluation de la profondeur de la brûlure est l'un des aspects les plus importants des soins aux brûlés. C'est un facteur prédictif de cicatrisation pathologique qui survient dans 30 à 91 % des brûlures. Cependant, cela continue d'être un défi clinique ouvert pour lequel une solution précise n'a pas encore été trouvée. Les brûlures sont classées en trois catégories différentes : les brûlures superficielles, qui ne concernent que l'épiderme ; les brûlures du second degré, qui affectent l'épiderme et le derme ; et les brûlures de pleine épaisseur, qui comprennent des structures profondes telles que sous-cutanées, musculaires et osseuses. Les deux premiers devraient guérir sans laisser de cicatrices 14 à 21 jours après la brûlure, tandis que le dernier guérira avec des cicatrices entraînant une morbidité importante pour le patient, notamment des douleurs, une perte de mobilité articulaire, une perte de fonction et un isolement social. . Pour cette raison, les brûlures de pleine épaisseur sont excisées et les parties du corps exposées sont recouvertes de greffes de peau pour éviter d'autres complications avec cicatrices Actuellement, la profondeur de la brûlure est déterminée par une évaluation clinique, basée sur l'apparence, le blanchiment à la pression, la sensation de piqûre d'épingle et saignement à la piqûre d'aiguille. Cette approche d'inspection visuelle et tactile introduit une variabilité inter-sujets, notamment lorsqu'il s'agit de brûlures du second degré. La surestimation de la profondeur de la brûlure conduit à une chirurgie inutile d'excision de la peau viable et à son remplacement par des greffes de peau qui semblent différentes de la peau environnante. Ces greffes sont moins souples et n'ont pas la capacité de transpirer pour la thermorégulation, tandis que la sous-estimation entraîne un retard chirurgical, une longue durée d'hospitalisation, des coûts de traitement élevés, des cicatrices et de mauvais résultats fonctionnels et esthétiques. Ce problème est exacerbé par un phénomène connu sous le nom de conversion en brûlure, qui n'est pas encore entièrement compris, et qui n'est généralement pas pris en compte dans le processus d'évaluation ou dans les technologies d'aide à la décision clinique. La brûlure est un processus dynamique, plus le délai d'intervention est long, plus la formation de tissu cicatriciel est abondante et plus le patient est susceptible d'avoir une déformation avec perte de mobilité et de fonction. Ainsi, la prédiction précoce de la conversion en brûlure est essentielle pour la prise de décision chirurgicale et le suivi des brûlures. Plusieurs technologies d'imagerie non invasives basées sur la lumière ont été développées pour soutenir l'évaluation clinique, qui est actuellement la technique la plus courante pour l'évaluation de la profondeur des brûlures. Ils fonctionnent sur la base de la corrélation existante entre la perfusion sanguine, les vaisseaux sanguins fonctionnels et la profondeur de la brûlure. Cependant, l'imagerie laser Doppler (LDI) est la seule approuvée par la FDA. Il s'agit de la technologie non invasive la plus largement adoptée dans les installations de traitement des brûlés aux États-Unis, mais elle n'est utilisée comme modalité préférée que dans 6 % d'entre elles. Compte tenu des nombreuses limites de cette technologie, ce n'est pas inattendu. Il utilise des principes lumière/optique pour détecter le flux sanguin actif dans les tissus endommagés du patient, et les résultats peuvent être considérablement modifiés par la courbure des tissus, la lumière et la température ambiantes, les artefacts de mouvement, les pansements topiques, les tissus non débridés, la couleur de la peau, les pigments des tatouages ​​et les cloques. De plus, les performances du LDI sont médiocres lorsque les brûlures datent de moins de 24 heures et peuvent être difficiles à interpréter pour les utilisateurs inexpérimentés. Pour surmonter les limites des technologies basées sur la lumière, les chercheurs intégreront de nouvelles techniques d'intelligence artificielle (IA), de vision par ordinateur, avec des ultrasons harmoniques en mode B approuvés par la FDA (HUSD B-mode) et des ultrasons harmoniques Tissue Doppler Elastography Imaging (TDI) , expertise médicale dans les domaines du soin des plaies, de la gestion des lésions tissulaires et de la chirurgie des brûlures. Cela améliorera la précision de l'évaluation des brûlures, améliorant ainsi le pronostic du patient.