Une application qui sauve la vie des enfants
Dans les villages reculés du Pérou, la pneumonie est l'une des principales causes de décès chez les enfants. Des chercheurs de l'ETH Zurich développent actuellement une application qui devrait permettre à l'avenir de détecter la maladie à temps.
Dans la petite ville de San Marcos, au nord du Pérou, la même scène se déroule chaque matin à 6 heures : sept assistants de recherche enfourchent leurs motos et se mettent en route sur des routes escarpées et non goudronnées. Chaque jour, ils parcourent les petits villages éparpillés autour de San Marcos, à une altitude comprise entre 2300 et 3900 mètres. Ils y rendent visite à des familles avec des enfants qui participent actuellement à une étude.
Celle-ci est menée par des chercheurs de l'ETH en collaboration avec l'Institut tropical et de santé publique suisse (Swiss TPH) et l'Université péruvienne Cayetano Heredia. "Notre objectif est d'améliorer les conditions de vie et les soins de santé des enfants", explique Walter Karlen, professeur assistant et directeur du Mobile Health Systems Lab de l'ETH. Pour cela, Karlen mise sur les technologies de santé mobiles : il développe une application qui doit aider à diagnostiquer plus rapidement et de manière plus fiable les pneumonies chez les enfants.
Le dépistage précoce fait défaut
Dans la région de Cajamarca, la pneumonie est, avec la diarrhée, la maladie la plus fréquente chez les jeunes enfants. De nombreuses personnes vivent ici dans une grande pauvreté. Les sols des maisons sont en terre battue, il n'y a pas d'eau courante dans la cuisine et la plupart du temps, on cuisine encore au feu ouvert.
"La fumée et la mauvaise hygiène favorisent les maladies respiratoires chez les enfants", explique Daniel M?usezahl, épidémiologiste au Swiss TPH. Il dirige depuis de nombreuses années des études dans le domaine de la santé environnementale dans la région. Celles-ci visent à améliorer la santé des enfants - et à éviter notamment les pneumonies - en installant des fours fermés et en organisant des formations sur le lavage des mains et l'hygiène dans les cuisines.
Selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS), près de deux millions d'enfants en meurent chaque année dans le monde, soit plus que le paludisme, le sida et la rougeole réunis. "La maladie n'est souvent pas détectée à temps", explique Walter Karlen, qui dirige l'étude avec Daniel M?usezahl. La raison en est l'absence de dépistage précoce et une prise en charge médicale déficiente. Le seul h?pital de la région se trouve à San Marcos - à plus de 50 kilomètres de certains villages. Et dans les petits dispensaires, qui sont environ 25 dans le bassin versant, ce ne sont pas des médecins qui travaillent, mais des infirmiers ou des aides-soignants. Pour eux, il est difficile de faire la différence entre une pneumonie et une bronchite ordinaire. C'est pourquoi un enfant n'est souvent amené à l'h?pital que lorsque son état est critique. "Il est alors parfois déjà trop tard", explique Karlen.
Une application qui aide le personnel médical à diagnostiquer une pneumonie devrait à l'avenir éviter de tels cas. Une première version est déjà opérationnelle. Elle est utilisée dans le cadre de l'étude par les assistants de recherche formés à cet effet et eux-mêmes originaires de la région. Ils rendent visite à chacune des quelque 300 familles une fois par semaine. Ils interrogent les parents sur l'état de santé de leurs enfants, ?gés de zéro à deux ans. En outre, ils mesurent la fréquence respiratoire des enfants à l'aide de l'application. "C'est un critère de diagnostic important pour détecter une pneumonie", explique Karlen.
La fréquence normale chez les petits enfants se situe entre 20 et 40 respirations par minute. Pour les compter, on observe normalement combien de fois la cage thoracique de l'enfant se soulève et s'abaisse par minute. "Mais il arrive souvent que l'on se trompe dans le comptage", explique Karlen. Des valeurs imprécises peuvent ainsi être obtenues.
Plus de sécurité dans le diagnostic
La situation est différente avec l'application : elle se charge du comptage. L'utilisateur appuie simplement sur un bouton à chaque respiration de l'enfant. Si cela se produit de manière lacunaire, l'appli interprète cela comme un point de mesure omis par inadvertance et laisse l'utilisateur continuer à taper jusqu'à ce qu'une valeur moyenne fiable puisse être déterminée. En outre, les résultats de différents jours peuvent être enregistrés et comparés ultérieurement. "Cela donne de l'assurance à la personne qui mesure et l'aide à établir son diagnostic", explique Karlen. Les chercheurs ont déjà pu démontrer dans des études antérieures que l'application est aussi fiable et en même temps plus rapide que la méthode de comptage traditionnelle.
L'application en tant qu'outil de diagnostic n'est toutefois qu'un aspect de l'étude. Il s'agit en premier lieu de poursuivre le développement de l'application. En effet, "plus nous enregistrons de paramètres en plus de la fréquence respiratoire, plus le diagnostic est fiable", explique Karlen. L'un d'entre eux est la saturation en oxygène dans le sang. Si elle est très basse, c'est le signe d'une pneumonie grave. C'est pourquoi les assistants de recherche effectuent également une mesure à l'aide d'un oxymètre de pouls, un appareil standard en médecine dans notre pays. Un capteur placé sur le doigt mesure la quantité d'oxygène contenue dans le sang au moyen d'une lumière infrarouge.
L'étude doit montrer si la saturation en oxygène est un critère de diagnostic supplémentaire pour l'application. Pour ce faire, les chercheurs ont déjà développé un modèle mathématique. Il tient compte de la teneur en oxygène de l'air respiré à une altitude donnée. Il la met en corrélation avec la teneur en oxygène du sang. Le modèle calcule ensuite la probabilité que le patient ait une fonction pulmonaire altérée. Mais avant d'en arriver là, il reste encore des obstacles à surmonter. En effet, la saturation en oxygène varie fortement d'une personne à l'autre, même chez les personnes en bonne santé. Elle dépend en outre de l'altitude : Si l'air se raréfie, la teneur en oxygène du sang diminue également. C'est pourquoi on ne sait pas exactement où se situent les valeurs normales - en particulier chez les enfants qui vivent dans des régions andines de haute altitude.
Les chercheurs souhaitent maintenant collecter le plus grand nombre possible de données de mesure à différentes altitudes, avec lesquelles ils pourront valider leur modèle. Comme les assistants de recherche enregistrent également à chaque fois l'état de santé d'un enfant, il est en outre possible de comparer les valeurs d'enfants en bonne santé et d'enfants malades.
Si les résultats sont prometteurs, les chercheurs veulent créer une version étendue de l'application. Celle-ci pourrait alors être introduite dans les "Postas de Salud" en collaboration avec les responsables locaux de la santé et testée quant à son aptitude à être utilisée au quotidien. "Les apps ont un grand potentiel pour améliorer les soins de santé là où les appareils co?teux et le savoir-faire font défaut", estime Karlen. Car les smartphones et les tablettes sont désormais bon marché et largement répandus, même dans les pays en développement. Karlen espère qu'à l'avenir, son application contribuera elle aussi à sauver la vie d'enfants.
Cet article est publié dans le numéro actuel de "Globe" paru.