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En vidéo : mesurer l’oxygène dans le sang en temps réel

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Mesurer le taux d'oxygène sanguin dans tous les vaisseaux en temps réel ? Cette prouesse est maintenant possible grâce à une nouvelle technologie, appelée oxygraphie photoacoustique de flux. Cette méthode pourrait permettre de mieux comprendre le métabolisme de l'oxygène et d'améliorer la condition de certains patients.

L'hémoglobine est la protéine des globules rouges qui permet le transport de l'oxygène des poumons vers les tissus. Ce pigment donne leurs couleurs aux globules rouges. © Egelberg, Wikimedia Commons, cc by sa 3.0

Le sang circule continuellement dans les vaisseaux et le cœur, et diffuse l'oxygène aux organes du corps. L'oxymètre est un instrument qui permet de mesurer la quantité d'oxygène présente dans les artères.

Néanmoins, ce dispositif ne peut pas donner d'informations sur les capillaires sanguins, dont la largeur dépasse de peu celle d'un globule rouge. Une équipe de recherche de l'université Washington de Saint-Louis (États-Unis) a mis au point une nouvelle technologie, appelée photoacoustic flowoxigraphy (que l'on pourrait traduire par oxygraphie photoacoustique de flux en français), capable de réaliser cette prouesse.

Bien que les globules rouges se déplacent très rapidement, l’oxygraphie photoacoustique de flux permet d'observer le flux de globules rouges en temps réel grâce à des impulsions laser. © Lihong Wang, université Washington de Saint-Louis

Globules rouges analysés au laser

La technique consiste à envoyer presque simultanément (à 20 microsecondes d'écart) deux impulsions laser de couleurs différentes sur un même globule rouge. Des informations concernant sa couleur sont ensuite retransmises, ce qui permet de déterminer s'il porte ou non de l'oxygène. En effet, la couleur de l'hémoglobine des globules rouges varie en fonction de la présence d'oxygène. Selon Lihong Wang, directeur de l'étude, « grâce à cet instrument, nous pouvons connaître la quantité d'oxygène portée par chaque globule rouge et déterminer la quantité moyenne d'oxygène présente dans un capillaire ».

De nombreuses questions scientifiques et médicales pourraient être abordées grâce à cet instrument. Comment les maladies telles que le cancer ou le diabète influent-elles sur le métabolisme de l'oxygène ? Comment les traitements contre ces maladies impactent-ils le taux d'oxygène ? Et bien d'autres encore. Lihong Wang voudrait maintenant commercialiser son invention, afin de la rendre accessible aux biologistes et aux médecins.

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