Caractérisation de la réponse émotionnelle à la dyspnée : des corrélats observationnels physio-cliniques à la reconnaissance des expressions faciales

Characterization of the emotional response to dyspnea : from observational physio-clinical correlates to facial expressions automatic recognition

• Auteur / Autrice : Maxens César Decavèle
• Direction : Alexandre Demoule, Thomas Similowski
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Bioinformatique et biologie des systèmes
• Date : Soutenance le 05/03/2024
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physiologie, Physiopathologie et Thérapeutique (Paris ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Neurophysiologie respiratoire expérimentale et clinique (Paris ; 2014-....)
• Jury : Président / Présidente : Muriel Fartoukh
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Camille Taillé
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Stefan Matecki, Lise Piquilloud Imboden

Mots clés

Mots clés contrôlés

Réanimation

Intelligence artificielle

Expression du visage

Dyspnée

Mots clés libres

Dyspnée

Expressions faciales

Intelligence artificielle

Échelles observationnelles de dyspnée

Réanimation

Dyspnea

Facial expression

Artificial intelligence

Dyspnea observation scales

Intensive care unit

Résumé

Bien pire que la douleur, la dyspnée chez les patients de réanimation placés sous ventilation mécanique est à l'origine d'une souffrance majeure, d'une sensation terrifiante d'asphyxier (mourir asphyxié) sans pouvoir ni la contrôler (powerlessness), ni lui échapper, ni même la signaler aux soignants (helplessness). Elle participe à la survenue du syndrome de stress post-traumatique des patients. L'absence d'attention portée par les soignants à la dyspnée des patients et les difficultés des patients à communiquer avec les soignants leurs symptômes sont à l'origine d'un enjeu de soins crucial, conceptualisé sous le terme « d'invisibilité » de la dyspnée, qui demeure au quotidien une souffrance non-évaluée et non traitée. Cette thèse de science, propose une approche transversale de l'observation de la souffrance respiratoire d'une « autre personne » afin d'apporter des éléments de réponses à la problématique de l'invisibilité de la dyspnée des patients. Une approche pédagogique suggère que le niveau d‘empathie des soignants influence leur capacité à ressentir ce qu'éprouvent les patients et à estimer l'intensité de la dyspnée des patients. Une approche clinique a permis le développement et la validation d'une échelle observationnelle de dyspnée la MV-RDOS permettant de fortement suspecter la dyspnée chez les patients placés sous ventilation mécanique et non-communicant. Enfin, dans une approche fondamentale, ces investigations proposent pour la première fois une description des expressions faciales associées à la dyspnée induite en laboratoire (sujets sains) ainsi qu'une méthode intelligente de reconnaissance faciale automatique des principales expressions faciales de dyspnée. Ces travaux de thèse ouvrent des pistes de développement d'outils de surveillance continue de la souffrance respiratoire des patients de réanimation afin de restaurer la « visibilité » de la dyspnée et mieux la soulager.

Much worse than pain, dyspnea in intensive care unit (ICU) patients receiving mechanical ventilation is a major cause of suffering, conveying a terrifying sensation of an asphyxial threat, without being able to control it (powerlessness), or escape it, or even report it to caregivers (helplessness). It participates independently in the onset of post-traumatic stress syndrome in survivors of ICU stay. The lack of attention paid by caregivers to patients' dyspnea and the difficulty patients have in communicating their symptoms with caregivers are at the origin of a crucial care issue, conceptualized under the term ''invisibility'' of dyspnea, which remains an under-assessed and an under-treated suffering in daily practice. This science thesis proposes a transversal approach to observing the respiratory suffering of “another person” in order to provide elements of response to the problem of the invisibility of patients' dyspnea. An educational approach suggests that caregivers' level of empathy influences their ability to feel what patients are experiencing and to estimate the intensity of patients' dyspnea. A clinical approach allowed the development and validation of an observational dyspnea scale, the MV-RDOS, making it possible to strongly suspect dyspnea in noncommunicative, mechanically ventilated patients. Finally, in a fundamental approach, these investigations provide an original description of the facial expressions associated with dyspnea as well as an intelligent method for automatic facial recognition of the main facial expressions of dyspnea. This thesis work opens avenues for developing tools for continuous monitoring of respiratory suffering in the ICU in order to restore the “visibility” of dyspnea and better relieve it.