Une nouvelle technique développée par des chercheurs du Lawrence Livermore National Lab promet d'améliorer la précision et de réduire les coûts de l'évaluation en temps réel de la fonction rénale, rapporte un article publié cette semaine par SPIE, la société internationale d'optique et de photonique, dans le Journal d'optique biomédicale .

Le papier, publié le 3 mai et accessible en libre accès, explore l'utilisation de l'autofluorescence multimodale et de la diffusion de la lumière pour évaluer les changements fonctionnels dans les reins après une lésion ischémique. Des conditions telles que la plaque artérielle accumulée ou les caillots sanguins restreignent le flux d'oxygène et de glucose vers les organes, et des périodes prolongées d'une telle ischémie peuvent compromettre la fonction.

Dans « Évaluation prédictive de la récupération fonctionnelle rénale après une lésion ischémique à l'aide de la spectroscopie optique, " les auteurs rendent compte de leur évaluation de diverses signatures optiques pour prédire la viabilité rénale et suggèrent une approche sans contact pour fournir des informations cliniquement utiles en temps réel.

Alors que d'autres travaux en cours dans ce domaine utilisent des techniques multiphotoniques et laser coûteuses, les auteurs ont réduit leurs dépenses en passant à l'imagerie par caméra.

Actuellement, il n'y a pas d'outil en temps réel pour mesurer le degré de lésion ischémique subie dans le tissu ou pour prédire le retour de sa fonction. L'incapacité de déterminer de manière décisive l'état fonctionnel des tissus comporte deux grands risques :que des tissus dysfonctionnels puissent être transplantés, augmenter la morbidité et la mortalité du patient; et que le tissu rénal fonctionnel indispensable peut être jeté.

Dans leur étude, Rajesh Raman du Lawrence Livermore National Lab et les co-auteurs Christopher Pivetti et Christoph Troppmann de l'Université de Californie Davis, Rajendra Ramsamooj de la California Northstate University, et Stavros Demos de Lawrence Livermore ont acquis des images d'autofluorescence de reins in vivo sous 355, 325, et un éclairage à 266 nm. Des images de diffusion de la lumière ont été recueillies aux longueurs d'onde d'excitation tout en utilisant une lumière à bande relativement étroite centrée à 500 nm.

Les images ont été enregistrées simultanément à l'aide d'un système d'imagerie optique multimodal. Les signaux enregistrés ont ensuite été analysés pour obtenir des constantes de temps, qui étaient corrélées à un dysfonctionnement rénal tel que déterminé par une étude de survie ultérieure et une analyse histopathologique.

L'analyse des images de diffusion de la lumière et d'autofluorescence suggère que des variations dans la microstructure des tissus, émission de fluorophore, et les caractéristiques spectrales d'absorption sanguine, associée à une réponse vasculaire, contribuent au comportement des signaux enregistrés. Ceux-ci sont utilisés pour obtenir des informations fonctionnelles sur les tissus et permettre la capacité de prédire la fonction rénale post-greffe.

Cette information peut également être appliquée à la prédiction de l'insuffisance rénale lorsque l'observation visuelle ne peut pas, presque immédiatement après une blessure.

Les examinateurs de l'étude ont suggéré d'autres applications prometteuses pour le développement futur, et envisageait d'utiliser cette approche comme outil de dépistage pour évaluer la viabilité rénale avant la transplantation. En particulier, ils ont dit, ces méthodes de dépistage rentables pourraient bénéficier aux soins de santé dans les pays en développement.

L'imagerie multimodale a également fourni des informations sur d'autres événements physiologiques pouvant survenir au cours de l'ischémie et de la reperfusion.

"La valeur exceptionnelle de ce travail réside dans la réalisation d'un système pratique réalisable qui a un excellent potentiel pour être adopté dans des situations de terrain, ", a déclaré le rédacteur en chef adjoint du journal Andreas Mandelis (Université de Toronto).