Identification of metabolomic-based biomarkers of acute mesenteric ischemia : a cross-sectional diagnostic study
Identification de nouveaux biomarqueurs d'ischémie mésentérique aiguë : une étude diagnostique transversale
par Alexandre NUZZO sous la direction de Dominique GAUGUIER
Thèse de doctorat en Biochimie
ED 563 Médicament, Toxicologie, Chimie, Imageries

Soutenue le lundi 05 juillet 2021 à Université Paris Cité

Sujets
  • Colite ischémique
  • Infarctus mésentérique
  • Ischémie
  • Ischémie intestinale
  • Marqueurs biologiques

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Mots clés
Ischémie mésentérique, Ischémie intestinale, Ischémie colique, Colite ischémique
Resumé
L'ischémie mésentérique aiguë (IMA) est une urgence vitale, médico-chirurgicale, vasculaire et digestive. L'évolution vers l'infarctus digestif et ses complications vitales est imprévisible et grevée d'une mortalité de 32 à 86%. Cette évolution est principalement liée à un retard thérapeutique en l'absence de critères diagnostiques cliniques ou biologiques assez sensibles et spécifiques. En effet, la présentation clinique est dominée par une douleur abdominale aiguë aspécifique sans autre caractéristique clinique ou biologique discriminante. La douleur abdominale est le premier motif de consultation aux urgences aux USA et en Europe. En cas de douleur abdominale aiguë, il n'existe à ce jour aucun test biologique permettant d'orienter vers le diagnostic d'IMA et la réalisation d'un angioscanner abdominal. Un test permettant d'affirmer ou d'infirmer le plus rapidement possible le diagnostic avec une valeur prédictive négative élevée ou de sélectionner les malades nécessitants ou ne nécessitant pas un angioscanner parmi ceux présentant un syndrome douloureux abdominal aigu, aurait un impact pronostique majeur et modifierait les pratiques cliniques vers un service médical rendu considérable. La nécessité d'une prise en charge multidisciplinaire d'urgence de l'IMA a justifié l'ouverture d'une première Structure d'URgences Vasculaires Intestinales (SURVI) en janvier 2016 à l'Hôpital Beaujon - Assistance Publique Hôpitaux de Paris. Cette première internationale a permis un recrutement des patients, une standardisation des soins et le prélèvement d'échantillons biologiques dans des conditions standardisées (étude SURVIBIO, NCT03518099). Chaque plasma a été analysé par 2 méthodes complémentaires, la spectroscopie de masse haute-résolution (MS) couplée à une chromatographie en phase gazeuse (GC-MS) et la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (1H-RMN) en partenariat avec l'INSERM IMRS1124 et Imperial College London. Entre le 4 Janvier 2016 et le 5 Mars 2018, nous avons évalué 126 patients ayant une douleur abdominale aiguë pour lesquels un angioscanner abdominal était prescrit en urgence. La comparaison des échantillons sanguins des 47 patients ayant une IMA à 79 patients témoins ayant une douleur abdominale aiguë d'origine non ischémique a permis l'identification d'un panel de métabolites plasmatiques (n=13, correspondant à des acides aminés, sucres et fragments lipidiques). Les concentrations plasmatiques de ces métabolites étaient significativement différentes entre les 2 groupes de patients en analyse univariée et multivariée ajustée sur l'âge et le sexe. Le développement de cette combinaison de biomarqueurs par un algorithme de machine learning sur 85% de la cohorte (n=108) permettait l'identification des patients avec IMA avec une AUROC = 0.89. Après validation interne effectuée sur les 15% restant de la cohorte (n=18), tous les cas d'IMA étaient identifiés (AUROC = 1.00). L'identification de nouveaux biomarqueurs diagnostiques est à même de changer le diagnostic précoce de l'IMA et le pronostic de cette affection dans toutes ses applications cliniques dont la prise en charge et l'impact, sont par essence translationnels et multidisciplinaires (urgentistes, réanimateurs, gastroentérologues, chirurgiens vasculaires et digestifs, internistes, pharmaciens, chercheurs). Une fois validée, l'application de ces biomarqueurs pourraient être généralisée à l'évaluation et la prise en charge de toute douleur abdominale aiguë aux urgences et leur place pourrait être majeure dans la médecine d'urgence de demain.