Apport de la géographie de la santé et de la modélisation spatiale aux problématiques d’attribution des organes en transplantation

Health geography and spatial modelling contribution to organ allocation challenges in transplantation

• Auteur / Autrice : Florian Bayer
• Direction : Christian Jacquelinet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Recherche clinique, innovation technologique, santé publique
• Date : Soutenance le 05/05/2022
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Santé Publique
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Agence de la biomédecine
• Partenaire(s) de recherche : référent : Université Paris-Saclay. Faculté de médecine (Le Kremlin-Bicêtre, Val-de-Marne ; 2020-....)
• Partenaire(s) de recherche : graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Santé publique (2020-....)
• Jury : Président / Présidente : Karen Leffondré
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Joël Boulier, Olaf Mercier, Philippe Tuppin, Michel Tsimaratos
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Karen Leffondré, Joël Boulier

Mots clés

Mots clés contrôlés

Géomatique

Géographie médicale

Santé publique

Transplantation

Mots clés libres

Transplantation

Santé publique

Attribution des organes

Modélisation spatiale

Géographie de la santé

Géomatique

Transplantation

Public health

Organ allocation

Spatial Modelling

Health Geography

Geomatic

Résumé

L'attribution des greffons en transplantation est un processus complexe et sensible du fait du risque vital pour les patients. Les systèmes d'attribution font des compromis entre des critères contradictoires d'efficacité, d'équité et de faisabilité. Ces critères sont de nature variée : médicaux, sociétaux, logistiques, organisationnels et économiques.Selon les organes, l’allocation peut se faire au patient en fonction d’un score ou à l’équipe, qui sélectionne le receveur dans sa liste. L'attribution est combinée à un modèle géographique discret (une zone) ou continu (la distance entre les hôpitaux). Le modèle géographique le plus fréquent est historiquement pragmatique : attribution locale, puis, en l'absence de receveur local, régional puis national. Son articulation empirique avec les besoins de santé des malades ne permet pas une utilisation optimale de la ressource rare que représentent les greffons.L'optimisation du processus d'attribution nécessite de formaliser l'interaction entre le degré d'urgence et de priorisation d'un patient avec les dimensions géographiques des contraintes logistiques (transports), organisationnelles, médico-économiques et physiologiques (durée d'ischémie froide) du prélèvement. Cela nécessite aussi de mieux prendre en compte les variations géographiques des besoins de santé de population et des activités de prélèvements.Cette thèse montre comment l'optimisation des modèles géographiques peut améliorer l’efficacité et l’équité d’accès aux greffons. Elle explore aussi à l’aide des systèmes d’information géographique de nouveaux vecteurs de transports : l’hélicoptère et le drone, afin de réduire la durée d’ischémie froide.Outre l'approche spatiale, tous ces cas d’études s’appuient sur des outils statistiques utilisés en santé publique, biostatistique et épidémiologie, comme l’analyse de survie et les modèles prédictifs.

Organ allocation in transplantation is a complex and sensitive issue due to patients’ life-threatening condition. Existing allocation systems still achieve a compromise between efficiency, equity and feasibility. These criteria can be either medical, societal, economic, organizational, or logistical. They may be evidence-based or simply pragmatic. As to offer the most relevant and fair supply to involved populations' health needs, patient-based allocation is preferred to centre-based allocation systems.Allocation systems usually combine allocation priorities for certain categories of patients and allocation scores for the others. Organ allocation is always combined with a geographic model taking into account the travel from the procurement centre to the transplant centre. The most common geographic model is historically pragmatic: proximity then regional and finally national allocation. Its empirical articulation with patients’ health requirements does not allow optimal use of organs. The optimization of the organ allocation process requires to formalize interaction between the degree of urgency and prioritization of a patient with the geographical dimensions of logistical, organizational, economical and physiological constraints (cold ischemia time) of organ procurement. Furthermore, geographical variations in the population epidemiology’s may also be integrated.This thesis explores how geography can improved survival and equity by optimizing discrete and continuous distance in organ allocations rules and by exploring new ways to reduce cold ischemia times using GIS for helicopters and drones shipments simulations.In parallel to the spatial approach, all these case studies rely on statistical tools used in public health, biostatistics and epidemiology, such as survival analysis and predictive models.