Un traumatisme crânien diagnostiqué avec une goutte de sang

Le traumatisme crânien correspond à une lésion cérébrale d’origine traumatique. Il survient à la suite d’un choc violent dû à un accident ou à une agression. Chaque année en France, près de 170 000 personnes sont victimes d’un traumatisme crânien ou de la moelle épinière. Près de 10 000 d’entre elles conservent à vie des handicaps invalidants.
Des chercheurs de l’Université de Genève (UNIGE) ont développé TBIcheck, un petit boitier permettant, à l’aide d’une seule goutte de sang, de diagnostiquer en dix minutes un traumatisme crânien. Leurs travaux sont présentés dans la revue Plos One.

Qu’est-ce que le traumatisme crânien

Le traumatisme crânien regroupe l’ensemble des traumatismes touchant le crâne et le cerveau. Il peut se produire à la suite d’un accident domestique, d’un accident de voiture ou d’une chute.

Les os du crâne, épais et résistants, protègent le cerveau des traumatismes.  Le cerveau est aussi entouré de plusieurs couches de tissus (les méninges) contenant du liquide céphalo-rachidien qui protège le cerveau. Le cerveau, qui baigne dans le liquide céphalo-rachidien, est fortement secoué lors d’un choc. La dissipation de l’énergie physique mise en jeu à l’instant de l’accident va provoquer au niveau du crâne et des enveloppes des lésions plus ou moins sévères.

Deux mécanismes sont à l’origine des lésions cérébrales :

• Mécanismes de contact : la tête heurte ou est heurtée par un objet. Ce choc peut provoquer des plaies du cuir chevelu et de la face, des fractures du crâne fermées ou ouvertes, et finalement traverser les os du crâne pour atteindre le cerveau.
• Mécanismes d’inertie : la situation traumatique produit une accélération et une décélération de la tête. Le cerveau qui est légèrement mobile dans la boîte crânienne, peut alors heurter les parois osseuses de l’intérieur du crâne.
• Les principales lésions sont donc provoquées par l’accélération, la décélération ou la rotation violente du cerveau, qui entraînent l’étirement ou le cisaillement des axones à l’intérieur du cerveau. Ces lésions peuvent être plus ou moins sévères.

À savoir ! L’axone, ou fibre nerveuse, est un prolongement du neurone qui conduit le signal électrique du corps cellulaire vers sa cible pour une transmission de ce signal au niveau des terminaisons synaptiques.

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Les différents niveaux de gravité

On distingue habituellement trois niveaux de gravité :

• • Le traumatisme crânien léger correspond à une perte de connaissance brève de quelques instants (moins d’une heure) et une amnésie du traumatisme et des instants qui suivent (amnésie post-traumatique, de durée inférieure à 24 heures). L’évolution en est le plus souvent favorable : 90% des personnes récupèrent sans séquelles, en moins de 3 à 6 mois, mais 10% gardent des séquelles plus ou moins importantes.

À savoir ! Le traumatisme crânien est dit modéré lorsque les signes précédemment cités sont plus graves. La sévérité est évaluée par la durée de la perte de connaissance, la profondeur du coma et la durée de l’amnésie post-traumatique. On parle de traumatisme modéré lorsque le patient perd connaissance plus longtemps ou que l’amnésie post-traumatique dure plus de 24 heures.

• Le traumatisme crânien est dit modéré lorsque les signes précédemment cités sont plus graves. La sévérité est évaluée par la durée de la perte de connaissance, la profondeur du coma et la durée de l’amnésie post-traumatique. On parle de traumatisme modéré lorsque le patient perd connaissance plus longtemps ou que l’amnésie post-traumatique dure plus de 24 heures.
• Le traumatisme crânien sévère est caractérisé par un coma, qui peut durer plusieurs heures ou jours. Le risque de séquelles est alors beaucoup plus élevé.

Aujourd’hui, les examens réalisés dépendent essentiellement de la gravité du cas et vont de la simple surveillance pendant quelques heures à la réalisation d’un scanner, éventuellement d’une IRM qui expose le patient à des irradiations (rayons X au niveau du cerveau).

Les chercheurs suisses se sont donc demandés s’il n’était pas possible de mettre au point un examen alternatif permettant d’isoler certaines protéines dont la présence dans le sang augmente en cas de traumatisme cérébral léger.

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TBIcheck, diagnostiquer un traumatisme crânien en 10 minutes

Lors d’un choc à la tête, certaines cellules cérébrales sont abîmées et relâchent dans le sang les protéines qu’elles contiennent. Les scientifiques ont comparé le sang de patients admis pour traumatisme cérébral mais diagnostiqués négatifs, avec celui des patients atteints de traumatisme cérébral léger. Grâce à des analyses protéomiques, ils ont pu isoler quatre molécules indiquant la présence d’un traumatisme léger : H-FABP, Interleukin-10, S100B, GFAP. Un test diagnostique, nommé TBIcheck, permet de savoir avec une goutte de sang sur la languette si le patient a un risque de traumatisme léger. Lorsque le taux de H-FABP est supérieur à 2,5 nanogrammes par millilitre de sang, une bande apparaît, ceci est un signe de la présence éventuelle d’un traumatisme crânien léger. Le patient passera ensuite un scanner pour confirmer le diagnostic.

À savoir ! La protéomique consiste à étudier l’ensemble des protéines d’un organisme, d’un fluide biologique, d’un organe, d’une cellule ou même d’un compartiment cellulaire sous des conditions données. Cet ensemble de protéines est nommé « protéome ».

Ce test diagnostique, breveté par l’UNIGE et récompensé par le prix de l’innovation Academy en décembre 2017, sera commercialisé dès 2019 par ABCDx, une start-up fondée par Jean-Charles Sanchez de l’UNIGE et Joan Montaner de l’hôpital de Vall d’Hebron à Barcelone, co-auteur de cette étude.

Le Pr Sanchez poursuit ses recherches sur les biomarqueurs car l’objectif est de mettre sur le marché des biomarqueurs capables de diagnostiquer aussi les AVC et les anévrismes. “Les biomarqueurs sont une mine d’informations sur l’état de santé des patients, à nous de savoir les décoder”, conclut-il.

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Alexana.A., Journaliste Scientifique

Sources