L'IA pour évaluer rapidement le positionnement d'une sonde trachéale
MARDI 19 SEPTEMBRE 2023
Soyez le premier à réagirSelon un article publié dans l'American Journal of Roentgenology (AJR), un système d'intelligence artificielle (IA) peut rapidement évaluer le positionnement d’une sonde endotrachéale sur les radiographies thoraciques. Cette procédure peut permettre d’éviter les complications provenant d’un mauvais positionnement, notamment en termes de ventilation du patient.
Le positionnement d’une sonde endotrachéale est essentiel pour une bonne ventilation du patient. Si elle descend trop profondément dans une bronche, elle peut entraîner une hyperventilation ipsilatérale et une atélectasie controlatérale. Si, à l’inverse, elle n’est pas assez bien introduite une extubation, voire une fuite d'air ou une lésion des cordes vocales peuvent survenir.
De l’importance de déterminer rapidement le bon positionnement d’une sonde endotrachéale
Dans ce cadre, une radiographie pulmonaire est recommandée pour contrôler son positionnement, qui doit se trouver à 5 cm (+/- 2cm) au-dessus de la carène lorsque le patient est en position neutre. Il est essentiel également qu’une interprétation rapide des radiographies thoraciques soit obtenue après l’insertion de la sonde endotrachéale, afin de permettre un éventuel ajustement rapide de sa position. Mais la pratique clinique ne permet pas toujours aux radiologues, dont la charge de travail est souvent lourde, d’en assurer une lecture rapide. Un système d'intelligence artificielle (IA) pourrait leur venir en aide afin de déterminer automatiquement la présence et l'emplacement de la sonde endotrachéale sur les radiographies thoraciques obtenues immédiatement après la pose de celle-ci.
S’appuyer dur l’IA pour obtenir des résultats rapides
Des systèmes d'IA basés sur le Deep Learning (DL) ont été déjà étudiés mais les données étaient monocentriques et ciblaient une prévalence enrichie de sonde endotrachéale par rapport à pratique clinique réelle, ce qui ne permettait pas d’identifier de manière reproductible les sondes mal positionnées dans des groupes de patients présentant des caractéristiques distinctes autres, comme ceux présentant une faible prévalence de sonde endotrachéale mal positionnée ou ceux présentant des dispositifs médicaux autres que les sondes endotrachéales.
Une procédure primordiale pour prévenir les complications
Pour enrichir la littérature scientifique sur ce thème, des chercheurs coréens ont lancé une étude, publiée dans l’American Journal of Roentgenology (AJR), visant à évaluer les performances d'un système d'IA basé sur le DL pour détecter la présence et la position des sondes endotrachéales sur des radiographies thoraciques dans trois échantillons de patients provenant de deux institutions différentes. « L'identification automatisée par IA d'une position inappropriée de l'ETT sur une radiographie thoracique peut permettre un repositionnement plus précoce et ainsi réduire les complications », écrit l'auteur principal de cette étude, le Pr Eui Jin Hwang, du département de radiologie de l'hôpital universitaire national de Séoul (Corée du Sud).
Une étude rétrospective portant sur trois groupes de patients
Ce travail rétrospectif a inclus 539 radiographies thoraciques obtenues immédiatement après l'insertion d’une sonde endotrachéale du 1er janvier 2020 au 31 mars 2020 chez 505 patients (293 hommes, 212 femmes ; âge moyen, 63 ans) de l'établissement A (échantillon A ) 637 radiographies thoraciques obtenues du 1er janvier 2020 au 3 janvier 2020 chez 304 patients (158 hommes, 147 femmes ; âge moyen 63 ans) en réanimation (avec ou sans sonde endotrachéale) de l'établissement A (échantillon B) et 546 radiographies thoraciques obtenues du 1er janvier 2020 au 20 janvier 2020 chez 83 patients (54 hommes, 29 femmes ; âge moyen, 70 ans) en réanimation (avec ou sans sonde endotrachéale) de l'établissement B (échantillon C). Le système d’IA a été utilisé pour identifier la présence de la sonde et mesurer la distance pointe-carène (TCD) de la sonde. La norme de référence pour la position correcte était un TCD compris entre 3 cm et 7 cm, déterminé par des lecteurs humains. La position critique de la sonde a été définie séparément sous la carène ou à un TCD inférieur ou égal à 1 cm.
Les résultats ont identifié la présence de sonde endotrachéale par le système d'IA avec une sensibilité de 99,2 à 100 % et une spécificité de 94,5 à 98,7 %, la position incorrecte ayant été identifiée avec une sensibilité de 72,5 à 83,7 % et une spécificité de 92,0 à 100 %. Enfin, la position critique a été évaluée avec une sensibilité de 100 % dans tous les échantillons et une spécificité de 96,7 à 100 %.
Bruno Benque avec AJR