Évaluer la douleur chez les nourrissons

Même les parents chevronnés peuvent avoir du mal à faire la différence entre un bébé qui souffre et un bébé qui a faim. Mais maintenant, un système de reconnaissance faciale est en cours de développement qui pourrait aider à lever le voile sur la communication avec les nourrissons et nous permettre de savoir quand les bébés ressentent vraiment de la douleur.

Trouvez la différence : pouvez-vous dire lequel de ces bébés souffre et lequel pourrait simplement avoir un mauvais cas de gaz ? Un nouveau système logiciel peut, et il pourrait s'avérer vital pour l'avenir des soins néonatals.

S'il s'avère efficace, ce type de logiciel pourrait être utilisé dans les unités de soins intensifs néonatals (USIN) pour aider à alerter le personnel médical lorsqu'un nourrisson devient gravement en détresse, dit Sheryl Brahnam , informaticien à la Missouri State University à Springfield. Le problème, c'est qu'ils ne peuvent pas exprimer la douleur verbalement, dit-elle. Pour aggraver les choses, le répertoire d'expressions faciales d'un nourrisson est très limité, il n'est donc pas toujours facile de déterminer quand un bébé éprouve réellement de la douleur.

Actuellement, les cliniciens utilisent des échelles objectives d'indicateurs de douleur pour les nouveau-nés, dit Gilbert Martin , directeur de l'USIN au Citrus Valley Medical Center, à West Covina, en Californie. Ces échelles de douleur prennent en compte divers facteurs, notamment la posture corporelle, la pression artérielle et la sensibilité au toucher, ainsi que l'expression du visage. Mais il y a généralement encore un élément de subjectivité dans l'évaluation d'un patient, dit-il.

Jusqu'à assez récemment, le consensus général était que les nouveau-nés ne pouvaient pas ressentir de douleur. En fait, jusqu'au milieu des années 1990, il était courant que les nourrissons subissent une intervention chirurgicale sans aucune sorte d'anesthésie ou de soulagement de la douleur, explique Martin. C'est vraiment terrible à penser, dit-il. Mais la croyance était que le système nerveux d'un nouveau-né n'était pas assez mature pour ressentir de la douleur, explique-t-il.

Le système de Brahnam, appelé Classification of Pain Expressions (COPE), utilise des techniques de reconnaissance faciale pour extraire et examiner les caractéristiques de l'expression du bébé, telles que le pli des yeux, l'angle de la bouche et le sillon des sourcils.

Le système repose sur un algorithme d'apprentissage de réseau neuronal qui a été formé sur une base de données de 204 images photographiques de 26 nourrissons différents. Parmi ceux-ci, 60 montraient des bébés souffrants. Ces photos ont été prises lors d'une piqûre au talon standard, une procédure utilisée pour prélever du sang qui est largement reconnu comme douloureux. Le reste des images a été prise lorsque les nourrissons affichaient des expressions faciales très similaires, mais cette fois, ils n'avaient pas été stimulés par la douleur. Ces dernières images ont été obtenues en utilisant d'autres stimuli tels que souffler doucement sur le visage des bébés. Et se frotter le talon fait se froisser le visage, dit Brahnam.

Des tests préliminaires ont montré que le système était précis à plus de 90 pour cent. C'est remarquable, étant donné à quel point ces expressions peuvent ressembler, dit Brahnam. Même ainsi, elle s'empresse de souligner les limites de l'utilisation d'un si petit ensemble de formation et d'images fixes au lieu de la vidéo. Nous avons un long chemin à parcourir pour voir si cela fonctionnerait vraiment dans un cadre clinique, dit-elle.

Il y a un réel besoin pour cette technologie, dit Martin. Ce serait très bien si vous pouviez supprimer une partie de la subjectivité, dit-il. Il existe également des preuves suggérant que permettre aux nourrissons de ressentir de la douleur peut nuire à leur développement neurologique au fil du temps, dit-il. Nous parlons d'une immaturité chez les enfants qui réagissent au stress des années plus tard.

La douleur est un mécanisme de défense de première ligne et souvent le premier signe que quelque chose ne va pas, dit Brahnam. Ainsi, outre la question d'empêcher un autre être humain de souffrir, il y a des avantages médicaux à soulager la douleur le plus tôt possible, dit-elle. S'il est installé au-dessus des civières de l'USIN, un système comme COPE pourrait aider le personnel médical à détecter automatiquement lorsqu'un patient développe des problèmes.

Il y a maintenant beaucoup d'intérêt à trouver des moyens de détecter automatiquement la douleur, dit Rosalinde Picard , directeur de la recherche en informatique affective au Massachusetts Institute of Technology, à Cambridge. Et les applications ne se limitent pas aux nouveau-nés, dit-elle.

Picard a déjà été approché par des anesthésistes désireux de trouver des moyens de surveiller la douleur ressentie par les patients pendant la chirurgie. Certaines expressions faciales sont involontaires, dit-elle. Il existe également d'innombrables exemples de personnes reprenant conscience pendant une intervention chirurgicale. Horriblement, ces patients rapportent plus tard avoir ressenti tout ce que le chirurgien leur faisait subir et pourtant être incapables de le dire à personne en raison des effets paralysants des médicaments. En théorie, il peut être possible de détecter les mouvements musculaires involontaires du visage pour déterminer quand cela se produit, dit Picard.

Les travaux de Brahnam et de ses collègues paraîtront dans un prochain numéro de la revue Systèmes d'aide à la décision . Ils travaillent actuellement sur une étude de suivi impliquant 500 nourrissons et utilisant des images vidéo. Les images en mouvement devraient permettre aux chercheurs d'étudier les caractéristiques dynamiques des expressions de la douleur, dit-elle.

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