analyse automatique des schémas moteurs néonatals (AIMOTHERNeo)

Soins néonatals et examen du nouveau-né :

Chaque nouveau-né subit un examen clinique complet en salle d'accouchement avant d'être transféré en service post-partum avec sa mère (arrêté du 18 octobre 1994). Au moins un examen complet complémentaire est réalisé pendant le séjour maternité. Obligatoire avant le 8ème jour de vie, cet examen est consigné dans le carnet de santé et permet la délivrance du premier certificat de santé (certificat du 8ème jour). Elle s'effectue en présence de la mère ou des deux parents, dans une pièce bien éclairée et suffisamment chauffée, de préférence avant un repas ou lors d'une garde, lorsque l'enfant est éveillé et en respectant les règles d'hygiène (lavage des mains, utilisation d'un sèche-linge dédié). blouse pour le nouveau-né et désinfection du matériel). Des variations cliniques significatives sont possibles chez les nouveau-nés et un certain nombre d'anomalies mineures peuvent être détectées.

L'évaluation neurologique du nouveau-né commence par la collecte d'un maximum d'informations sur l'histoire prénatale et le contexte de la naissance. Les milieux familiaux et sociaux sont également cruciaux. Par exemple, des décès néonatals antérieurs dans la famille peuvent indiquer des troubles métaboliques autosomiques récessifs, tandis que les détails de toute fausse couche maternelle antérieure sont particulièrement pertinents en cas de suspicion de troubles dominants liés à l'X, où la létalité masculine est courante. Les dossiers médicaux sont des sources extrêmement utiles pour les scores d'Apgar, les résultats des gaz du sang, les données de surveillance antepartum et toute complication obstétricale. Les informations cliniques concernant la période post-partum immédiate, connue sous le nom de « heure d'or » dans les groupes à haut risque, peuvent également être très précieuses. De plus, les observations des infirmières, lorsqu’elles sont disponibles, sont généralement inestimables. Lors de l’évaluation des nouveau-nés atteints de troubles paroxystiques, les séquences vidéo des événements en question peuvent fournir de précieux indices diagnostiques.

L'examen clinique reste un élément central et peut-être l'outil le plus rentable et le plus sûr pour évaluer les nouveau-nés suspectés d'avoir un problème neurologique ("Wusthoff CJ. Mode d'emploi : l'examen neurologique néonatal. Arch Dis Child Educ Pract Ed. 2013;98 : 148-53." Extrait de : Mustafa A. M. Salih. «Neurologie clinique de l'enfant». iBooks.). Ainsi, les principaux objectifs de l'examen sont de déterminer si le nouveau-né est « neurologiquement normal » ou non et d'initier des investigations complémentaires si nécessaire. Il permet également d'évaluer l'aggravation (ou l'amélioration) de l'état du nouveau-né au fil du temps. Il convient de noter que l'état neurologique du nouveau-né ne peut souvent pas être entièrement déterminé par un seul examen neurologique, surtout s'il est réalisé assez tôt. En effet, la valeur prédictive de l'examen neurologique tend à s'améliorer avec l'âge chronologique du nouveau-né, comme l'illustre par exemple le cas d'un nouveau-né ayant subi une lésion hypoxico-ischémique importante à la naissance. En effet, la présentation clinique de cet enfant variera avec le temps, et une évaluation complète et précise des lésions est souvent possible à distance. De plus, il est bien connu que l'état neurologique du nouveau-né peut être affecté par une série de facteurs « non neurologiques » tels que les médicaments administrés à la mère pendant la grossesse, les infections, les troubles respiratoires et les stimuli désagréables tels que la douleur (des mains froides). d'un examinateur, par exemple) et la faim.

Description de l'axe de recherche Il existe plusieurs échelles et approches standardisées et validées largement utilisées dans diverses unités néonatales. Chacun a ses forces et ses faiblesses, mais ils sont tous suffisamment complets pour donner une idée du profil neurodéveloppemental des nouveau-nés à terme et prématurés. Beaucoup d’entre eux, comme l’examen Dubowitz, sont librement accessibles sur Internet et dans la plupart des manuels de néonatalogie.

Compte tenu des caractéristiques uniques du système nerveux néonatal en développement, il est nécessaire d’adapter l’examen neurologique formel applicable aux enfants plus âgés et aux adultes. L'observation est la première étape de l'examen, et il est crucial de passer le plus de temps possible à observer le bébé et son interaction avec l'environnement ("Dubowitz L, Mercuri E, Dubowitz V. Un score d'optimalité pour l'examen neurologique du nouveau-né à terme. J Pédiatre. 1998;133 :406-16." Extrait de : Mustafa A. M. Salih. «Neurologie clinique de l'enfant». iBooks.). Cette étape d'observation est primordiale dans l'évaluation de l'enfant et supérieure à l'examen dit manuel, qui implique la palpation et la manipulation dirigée de l'enfant. Cet examen visuel comprend plusieurs registres liés à la position et aux mouvements spontanés de l'enfant, tant au niveau des membres, que des mouvements de la tête, des yeux et des vocalisations. L'interactivité est également cruciale, car elle indique si l'enfant réagit aux voix et si des mécanismes de suivi automatique sont en place.

Cette étape d’observation du nouveau-né est cruciale. Il permet d'évaluer des fonctions cardinales telles que la motricité, la réactivité et l'interaction, et donne un aperçu du fonctionnement des structures neurologiques centrales et périphériques du patient. Il est important de comprendre que ces éléments permettent une évaluation beaucoup plus complète du nouveau-né, et que ces mêmes fonctions seront altérées lors de phénomènes physiopathologiques systémiques pour lesquels l'implication neurologique n'est que secondaire ou indirecte, comme le sepsis, les maladies métaboliques, l'anoxie. encéphalopathies ischémiques, etc. C'est pourquoi cet examen clinique, même s'il est très générique et peu ciblé, est d'une importance cruciale dans l'évolution du nouveau-né avant sa sortie.

Les meilleures pratiques semblent souvent dépendre du soignant. Même si le recours à la standardisation dans l'observation et la collecte des données est inévitable, l'examen clinique demeure un phénomène, une expérience qui inclut un élément subjectif lié à l'expérience et à la compétence du praticien. Son expression présente ainsi une certaine variabilité selon les patients. À la variabilité interindividuelle et à la variabilité de l'appréciation de l'évaluateur s'ajoute la difficulté d'évaluation liée à l'âge de l'enfant.

Ainsi, la composante observationnelle de l’examen clinique en néonatalogie repose sur la combinaison de trois éléments : l’expression faciale, les cris, la mobilité périphérique et/ou le tonus postural. De plus, malgré différentes échelles d’évaluation, la douleur reste difficile à évaluer et par conséquent à prendre en charge en milieu hospitalier en général et particulièrement chez les nouveau-nés.

La solution AI MOTHER Neo repose sur le socle technique de

1. reconnaissance automatisée des expressions faciales.
2. Reconnaissance des cris :
3. Reconnaissance des mouvements et des postures :

La justification de la durée de la recherche repose sur plusieurs facteurs :

1. Nombre de naissances par an : Le nombre de naissances enregistrées à l'hôpital de Poissy-Saint-Germain est de 4 500 par an.
2. Fréquence des acquisitions : Les acquisitions seront effectuées lors des visites aux jours 0, 1, 2, 3 et 4 après la naissance, soit un potentiel de 22 500 acquisitions par an.
3. Objectif de recrutement : Le but est d'obtenir 10 000 acquisitions au cours de la recherche.
4. Taux de recrutement/acquisition souhaité : Un taux de recrutement/acquisition inférieur à 15% est visé.

Sur la base de ces données, une durée de 3 ans est proposée pour atteindre l'objectif de 10 000 acquisitions. Cela permet de maintenir un taux de recrutement/acquisition raisonnable et réalisable dans le cadre de la recherche.

Objectif principal Notre projet vise à développer un système d'évaluation clinique informatisé des nouveau-nés qui prend en compte les trois critères majeurs de différentes échelles cliniques : l'expression faciale, les cris, la posture et le mouvement.

Objectifs secondaires L'objectif secondaire est de caractériser les schémas moteurs spécifiques à une situation donnée, notamment pathologique. L’objectif principal est de faire la différence entre un modèle « normal » et un modèle « anormal ». Une fois qu'un nombre suffisant d'acquisitions aura été obtenu, nous tenterons d'identifier des modèles spécifiques, c'est-à-dire de poser des diagnostics basés sur une analyse informatisée. Les modèles correspondant à une infection néonatale précoce, à une encéphalopathie anoxique-ischémique, à une paralysie du plexus brachial, entre autres, seront identifiés et définis dans le but de maximiser la spécificité et la sensibilité des tests.

Critère d'évaluation principal Le critère d'évaluation choisi est la comparaison du score informatique avec l'examen clinique. Ces scores seront décrits pour chaque patient par la moyenne et l'écart type sur des paramètres numériques normalement distribués (médiane, 25e et 50e percentiles). Les comparaisons entre les deux groupes seront effectuées à l'aide de tests appariés.

Critères d'évaluation secondaires Énumérez les critères d'évaluation secondaires qui répondent aux objectifs secondaires.

Les acquisitions consistent en des vidéos 2D à 60 Hz d'une durée de 1 à 2 minutes, réalisées lors du bain ou de l'examen clinique d'un enfant éveillé, déshabillé, en couche ou en combinaison. Ces acquisitions peuvent être réalisées à plusieurs reprises au cours du séjour maternité (Jour 0/1/2/3/4) pour un même enfant et pour des enfants différents. Les données collectées comprendront des données de squelette où des variables telles que l'amplitude, la symétrie, l'accélération, les angles des membres, etc., seront analysées. Ces différentes données seront combinées pour fournir un profil de mouvement spécifique et définir des modèles spécifiques pour un groupe de patients présentant une caractéristique commune.

Nombre de centres participants Il s'agit d'une recherche multicentrique impliquant deux centres situés en région parisienne :

• Les services de maternité, de médecine néonatale et de réanimation de l'hôpital de Poissy-Saint-Germain
• L'unité de soins intensifs pédiatriques de l'hôpital Raymond Poincaré de Garches. (Extension possible en service de réanimation chirurgicale et/ou service de néonatalogie).

Identification du sujet Dans cette recherche, les sujets seront identifiés comme suit : Numéro du centre (3 positions numériques) - Numéro d'ordre de sélection de la personne au sein du centre (4 positions numériques) - Initiale du nom de famille - Initiale du prénom Cette référence est unique et sera conservés pendant toute la durée de la recherche.

Critères d'éligibilité Après avoir informé les parents ou tuteurs légaux des objectifs et des modalités de l'étude (information orale), le protocole leur sera proposé.

Critères d'intégration Les critères d'inclusion sont les suivants :

• Enfants hospitalisés à la maternité et à l’unité de médecine néonatale et de soins intensifs de l’hôpital de Poissy-Saint-Germain.
• Accord des tuteurs légaux / non-opposition. Critère d'exclusion
• Refus des tuteurs légaux.
• Parents mineurs.

Conduite de la recherche Le projet vise à développer un système automatisé d'analyse du son et de l'image par vision par ordinateur chez les nouveau-nés en maternité. La première phase de ce projet consiste à enregistrer, avec consentement, des séquences sonores et vidéo de nouveau-nés hospitalisés à la maternité ou à l'unité de médecine néonatale et de soins intensifs de l'hôpital de Poissy-Saint-Germain. Ces séquences vidéo seront analysées par des programmes de reconnaissance faciale développés au Laboratoire R2P2 de l'Unité de Réanimation Pédiatrique de l'Hôpital Raymond Poincaré de Garches et par la société OSO Ai.

Méthode:

L'acquisition est réalisée sur un enfant nu ou changeant, éveillé, allongé sur le dos pendant 1 minute avant le bain ou l'examen clinique. Les données cliniques des patientes telles que le sexe, l'âge gestationnel, le poids à la naissance, le score d'Apgar, les gaz du sang de cordon (pH et lactates) et le mode d'accouchement seront associés à chaque vidéo.

La première phase du projet consiste à récupérer des séquences vidéo/audio des nouveau-nés aux jours 0/1/2/3/4 ou au-delà si l'hospitalisation est prolongée. Ces séquences se concentreront sur l'enfant et offriront une vue complète incluant les membres. Les vidéos sont stockées sur un disque dur crypté sous la responsabilité du professeur Bergounioux, qui les extraira régulièrement. Ces séquences seront ensuite analysées au Laboratoire R2P2 affilié à l'unité de neurologie pédiatrique, de rééducation et de soins intensifs de l'hôpital Raymond Poincaré à l'aide de programmes open source modifiés de reconnaissance faciale et posturale ainsi que d'analyse sonore. Une corrélation sera établie avec les évaluations cliniques menées en parallèle avec les enregistrements vidéo.

Suivi de la population Une acquisition de séquences vidéo/audio sera réalisée pour les nouveau-nés aux jours 0/1/2/3/4 et au-delà en cas de poursuite de l'hospitalisation, soit à la maternité, soit à l'unité de médecine néonatale et de soins intensifs de Poissy- Hôpital Saint-Germain.

Durée de la participation des patients La participation des patients est limitée à la capture d'images pendant leur hospitalisation.

La recherche non interventionnelle impliquant des sujets humains ne présente aucun risque pour les patients. Les éventuels effets indésirables observés chez les patients participant à la recherche sont rapportés par les enquêteurs selon les plans de surveillance locaux établis dans le cadre des activités de soins.

L’objectif est de développer un système permettant une analyse automatisée du nouveau-né tant au niveau visuel qu’auditif. L'objectif principal est de définir la « normalité » de cette présentation clinique, ce qui implique l'acquisition d'un total de 10 000 acquisitions vidéo (1 à 2 minutes chacune) aux jours 0/1/2/3 et jour 4 pour les nouveau-nés hospitalisés à la maternité. ou dans l'unité de médecine néonatale et de soins intensifs.

Ces films seront obtenus avec l'accord parental et uniquement destinés à la recherche et au développement du système automatisé AI MOTHER Neo sous la responsabilité du Professeur Bergounioux.

L'analyse vise à établir des algorithmes de classification utilisant des réseaux de neurones qui différencient un « examen normal » d'un « examen anormal ».