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Introduction : A ce jour, il n'existe pas de moyen de surveiller directement et localement l'oxygénation de la moelle
épinière (ME) afin de prévenir les lésions neurologiques iatrogènes lors d'une chirurgie rachidienne.
La surveillance continue de la saturation en oxygène, à l'aide de la spectroscopie proche infrarouge (NIRS) est une
technologie optique de détection des changements hémodynamiques d'un tissu. Elle présente les avantages d'être en
temps réel, continue, peu coûteuse et portable.
Les objectifs étaient de développer et de tester in-vivo sur un modèle porcin un prototype permettant de surveiller en
temps réel et en per-opératoire l'oxygénation de la ME en utilisant la technologie du NIRS
Matériel et méthode : Un prototype de sonde a été réalisé avec aux extrémités deux LED émettrices avec 5 longueurs
d'ondes différentes (660, 690, 735, 780 et 810 nm) d'un coté et un récepteur de l'autre. Le photo-détecteur était relié
directement à un convertisseur analogique numérique (ADS1298 24 bits delta-sigma, Texas Instruments®) pour convertir
les signaux générés en données numériques permettant d'obtenir un signal optico-éléctrique, appelé un
PhotoPlethysmoGramme (PPG) correspondant à l'image des changements de volume et de composition du sang dans la
région d'observation.
Après autorisation du comité d'éthique animal, nous avons réalisé une expérimentation sur un cochon. Nous avons
réalisé 4 séries de mesure à savoir : 1) Oreille de l'animal en condition normale (ligne de base, sans aucune stimulation) ;
2) Vertèbre en ligne de base ; 3) Vertèbre après induction d'une hypoxie; 4) Vertèbre après induction d'une tachycardie.
Résultats : L'utilisation de notre sonde sur l'oreille et sur la vertèbre en condition de base nous a permis d'enregistrer une
fréquence cardiaque, une fréquence respiratoire et une saturation locale en oxygène similaires dans les deux cas et
comparables à celles trouvées sur le moniteur d'anesthésie.
Pendant l'induction de l'hypoxie, la saturation en oxygène mesurée localement diminue de 100% à 60%. Elle augmente
ensuite à nouveau lorsque la séquence d'induction de l'hypoxie est arrêtée et revient à sa valeur de base. Dans le même
temps, une augmentation de la fréquence cardiaque a pu être observée localement en réponse à l'hypoxie.
Après induction d'une tachycardie par injection d'adrénaline, notre prototype a pu mesurer une augmentation de la
fréquence cardiaque de 100 bpm à 200 bpm, comparable au monitoring anesthésique.
Conclusion : Nous avons testé avec succès un prototype permettant de monitorer en temps réel l'oxygénation de la ME
chez le gros animal et sa capacité à détecter des altérations de la vascularisation et de l'oxygénation de la ME. Bien que
ce dispositif nécessite des améliorations, ainsi que d'autres séries de tests dans des conditions plus proches de son
utilisation future, cette étude atteste que la technologie NIRS est un outil prometteur pour le chirurgien du rachis à l'avenir.
