Estimation de la pression partielle artérielle du dioxyde de carbone par des paramètres noninvasifs

Résumé

Les patients qui souffrent d’un certain trouble respiratoire sont généralement mécaniquement ventilés. Cette ventilation mécanique sert à assurer le dioxygène nécessaire au bon fonctionnement des organes, ainsi qu’à éliminer le dioxyde de carbone produit par les organes. Pour pouvoir bien choisir les paramètres du ventilateur, les cliniciens surveillent les signes vitaux et les tensions artérielles des patients. Obtenir les tensions artérielles directement des artères est douloureux et nuisible aux vaisseaux et les nerfs se trouvant dans l’entourage. Par conséquent, on cherche des méthodes non dangereuses et fiables pour estimer les tensions artérielles. Les tensions de l’oxygène (PaO2) sont facilement estimées par la saturation transcutanée de ce dernier (SpO2) obtenue par un spiromètre, alors que l’estimation des tensions du dioxyde de carbone (PaCO2) est beaucoup plus complexe. L’objectif principal de travail est de trouver une technique non invasive pour estimer la PaCO2 d’une manière rapide et fiable dont la performance dépasse celle des méthodes déjà utilisées en pratique comme l’estimation utilisant le volume minute (Vmin) et celle utilisant le gaz carbonique à la fin de l’expiration (PetCO2). Pour ce faire, la base de données implémentée dans l’hôpital Sainte Justine dès mai 2015 a été utilisée. Cette base renferme toutes les données patients dans les soins intensifs pédiatriques (PICU). Le Multi Layer Perceptron (MLP), un type de réseau de neurones, a été utilisé pour faire les estimations. L’estimateur utilise un test de gaz sanguins réalisé auparavant pour être calibré. Les données ont été réparties sur quatre groupes : [0h, 2h] ; [2h, 6h] ; [6h, 12h] et [12h, 24h] selon le temps écoulé entre l’acquisition du gaz de calibrage et le gaz à estimer. Pour étudier l’efficacité de l’approche développée, le pourcentage des estimations avec une erreur inférieure à 5 mmHg est adopté puisqu’une erreur inférieure à 5 mmHg a été considérée médicalement comme non significative. Les résultats obtenus montrent que l’approche suivie dans ce travail dépasse les techniques traditionnelles utilisées maintenant en clinique et peuvent améliorer la pratique clinique.

Date	26 mars 2020
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Rita Noumeir (Directeur(-trice)) & Philippe Jouvet (Codirecteur(-trice))