Cette étude de cohorte prospective a évalué les caractéristiques numériques des plaies, la thermographie et les marqueurs inflammatoires locaux dans les brûlures, les ulcères chroniques et les plaies post-reconstruction de la main. Les modèles multimodaux ont montré une discrimination modeste, validée en interne, sans amélioration significative par rapport à l'évaluation clinique, soutenant uniquement une stratification exploratoire des risques et nécessitant une validation externe avant une utilisation clinique.
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Article de recherche
Marqueurs numériques et inflammatoires précoces de la cicatrisation retardée dans les brûlures, les ulcères et la reconstruction de la main : une étude de cohorte prospective
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11 septembre 2026
Dans cet article
Résumé
Résumé
La cicatrisation retardée est évaluée différemment selon les brûlures, les ulcères chroniques et les plaies consécutives à une reconstruction des tissus mous de la main, bien que ces patients soient souvent pris en charge par le même service des plaies. Cette étude de cohorte prospective monocentrique a évalué si l’ajout de caractéristiques numériques standardisées des plaies, de thermographies et de marqueurs inflammatoires locaux permettait d’améliorer l’évaluation précoce du risque de cicatrisation retardée dans ces trois catégories. Les adultes inclus entre le 1er janvier 2024 et le 31 décembre 2025 ont bénéficié d’une photographie initiale de la plaie, d’une imagerie thermique et d’un prélèvement de liquide de plaie. La cicatrisation retardée a été définie selon des critères prédéfinis spécifiques à chaque type de plaie. Des modèles cliniques, de caractéristiques numériques, de marqueurs inflammatoires, combinés au moment de l’inclusion, puis mis à jour au jour 7, ont été construits en incluant obligatoirement le type de plaie dans chaque modèle, puis validés en interne à l’aide de 1000 échantillons bootstrap. Parmi les 168 patients (57 présentant des brûlures, 70 des ulcères chroniques et 41 des plaies de reconstruction des tissus mous de la main), 59 (35,1 %) ont satisfait aux critères de cicatrisation retardée. Les plaies à cicatrisation retardée étaient plus profondes, présentaient davantage de tissu de granulation et de tissu nécrosé, des scores d’exsudat plus élevés, des écarts plus importants entre la température de la plaie et celle de la zone de référence, ainsi que des concentrations plus élevées d’interleukine-6 (IL-6) ; plusieurs autres différences étaient imprécises. Les AUC apparents étaient de 0,691 pour le modèle clinique, de 0,717 pour le modèle combiné au moment de l’inclusion et de 0,715 pour le modèle précoce mis à jour. Les AUC corrigés pour l’optimisme correspondants étaient respectivement de 0,632, 0,660 et 0,649. Le modèle combiné au moment de l’inclusion n’a pas significativement amélioré la discrimination par rapport au modèle clinique (ΔAUC 0,026 ; p = 0,400 selon DeLong), et l’ajout de la réduction de la surface au jour 7 n’a pas amélioré le modèle combiné initial (ΔAUC -0,002 ; p = 0,662). Ces modèles montrent donc une performance modeste validée en interne, mais ne sont pas encore prêts à être utilisés en pratique clinique. Pour l’instant, ils servent principalement de cadre générant des hypothèses pour la stratification précoce du risque. Une validation externe indépendante et une évaluation prospective de leur impact sont nécessaires avant toute mise en œuvre.
Introduction
La cicatrisation retardée des plaies reste un problème clinique dans les brûlures, les ulcères chroniques et la reconstruction postopératoire des tissus mous. Ces affections diffèrent par leur cause et par les délais attendus pour la cicatrisation, mais un service spécialisé des plaies doit souvent prendre la même décision opérationnelle précoce : quelles plaies nécessitent une surveillance plus étroite, un avis spécialisé plus rapide ou une intensification de l'évaluation ? Les brûlures peuvent nécessiter une excision ou une greffe en temps voulu1,2, les ulcères chroniques reflètent des facteurs interagissant tels que la perfusion, la pression, la neuropathie, l'infection et le métabolisme3,4, et les plaies reconstructives peuvent échouer en raison d'une déhiscence, d'une infection ou d'une altération d'un lambeau ou d'une greffe. Un modèle unifié n'est cliniquement pertinent que si le type de plaie est conservé explicitement et que l'hétérogénéité est évaluée plutôt que supposée nulle.
Les ulcères chroniques posent un problème différent mais tout aussi difficile. Ces plaies persistent souvent en raison d'une perfusion altérée, d'une infection, d'une neuropathie, d'une pression, d'un œdème, d'une maladie métabolique ou d'une inflammation locale excessive. La modélisation à grande échelle des plaies chroniques a montré que des facteurs au niveau de la plaie, tels que la surface, la profondeur, la durée, l'emplacement et l'étiologie, contribuent de manière importante à la prédiction de la cicatrisation3. Dans les ulcères du pied diabétique, le pourcentage de changement précoce de la surface de la plaie s'est révélé prédire une cicatrisation complète ultérieure, la réduction de la surface après quatre semaines servant de référence pratique pour identifier les plaies peu susceptibles de guérir uniquement avec les soins standards4. Toutefois, attendre plusieurs semaines pour déterminer si une plaie répond au traitement peut s'avérer trop lent pour les plaies à haut risque d'infection, de perte tissulaire ou d'échec de reconstruction.
L'évaluation numérique des plaies offre un moyen de rendre l'évaluation précoce plus objective. La photographie standardisée des plaies et la planimétrie calibrée permettent de quantifier la surface et l'évolution de la plaie de manière plus cohérente que l'estimation visuelle seule5. La mesure basée sur l'image permet également d'extraire des caractéristiques supplémentaires du lit de la plaie, notamment le pourcentage de slough, le tissu nécrosé, l'érythème, l'aspect lié à l'exsudat et l'hétérogénéité de la texture. Les méthodes numériques de mesure basées sur smartphone et sur ImageJ sont de plus en plus évaluées comme outils pratiques pour l'évaluation de la surface des plaies dans des contextes cliniques et quasi cliniques6. Toutefois, la majorité des évaluations de plaies courantes reposent encore uniquement sur la réduction de la surface, ce qui peut passer à côté de changements précoces de qualité tissulaire précédant une cicatrisation retardée.
L'imagerie thermique offre une autre dimension non invasive de l'évaluation des plaies. Les variations de température locales peuvent refléter une activité inflammatoire, une perfusion altérée, une charge bactérienne ou un stress tissulaire, selon le type de plaie et son stade évolutif. L'analyse de la texture thermique a été explorée afin de prédire l'évolution de la cicatrisation des ulcères veineux des membres inférieurs, suggérant que l'hétérogénéité thermique pourrait contenir des informations pronostiques allant au-delà de la taille de la plaie7. De récentes revues décrivent également la thermographie au point d'intervention comme un complément prometteur pour la surveillance des plaies, en particulier lorsqu'elle est interprétée conjointement avec des caractéristiques cliniques et d'imagerie, plutôt que comme un test diagnostique autonome8. Pour des populations de plaies hétérogènes, l'évaluation thermique pourrait donc aider à capter des signaux physiologiques invisibles sur des photographies conventionnelles.
Malgré des étiologies différentes, les trois catégories de plaies partagent des processus mesurables liés à la réparation : la charge tissulaire, l'activation inflammatoire, le renouvellement de la matrice, la perfusion locale et la modification précoce de la surface de la plaie. Les cytokines présentes dans le liquide de plaie peuvent refléter la réponse tissulaire locale9,10, tandis que la métalloprotéinase-9 de la matrice (MMP-9) reflète l'activité protéolytique et la dégradation de la matrice extracellulaire, et a été associée à une mauvaise cicatrisation des ulcères du pied diabétique11. Ces domaines communs fournissent une justification biologique au test d'un modèle commun, mais ils n'établissent pas que les effets des prédicteurs sont identiques entre les catégories de plaies.
La plupart des études publiées se concentrent sur un seul type de plaie ou un seul domaine de mesure, alors que les cliniques spécialisées dans les plaies mixtes utilisent un équipement d'imagerie partagé et des protocoles d'évaluation communs. Un modèle regroupé pourrait donc réduire la fragmentation des flux de travail, mais sa valeur clinique dépend d'une spécification transparente du modèle, d'une validation interne, d'un étalonnage et d'une évaluation explicite des sous-groupes12. Des analyses d'interactions et des résultats spécifiques au type de plaie sont nécessaires en tant que garde-fous, car les délais de cicatrisation ne sont pas interchangeables.
Malgré des processus physiologiques partagés dans la réparation tissulaire, un manque persiste dans l'intégration d'évaluations multimodales à travers diverses populations de plaies dans les contextes cliniques courants. Nous avons émis l'hypothèse qu'un nouveau modèle groupé, ajusté au type de plaie, combinant des caractéristiques cliniques précoces, numériques, thermiques et inflammatoires, améliorerait la prédiction précoce d'une cicatrisation retardée par rapport à l'évaluation clinique standard seule, tout en préservant explicitement l'hétérogénéité étiologique. Ainsi, l'objectif principal était d'évaluer les associations entre ces caractéristiques précoces et la cicatrisation retardée, puis de comparer les modèles clinique et multimodal préspécifiés. L'analyse a également évalué la performance au sein de chaque catégorie de plaie, les interactions entre le type de plaie et les prédicteurs, ainsi que la sensibilité à l'exposition aux traitements après la ligne de base. Étant donné la conception monocentrique du développement, toutes les estimations de performance ont été considérées comme exploratoires et validées en interne, plutôt que prêtes à être mises en œuvre. Si elle est validée externement, cette approche pourrait à terme influencer la prise de décision clinique en triant les plaies à haut risque pour une intervention spécialisée plus précoce et en optimisant l'allocation des ressources au sein des services mixtes de prise en charge des plaies.
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Protocole
L'étude a été examinée et approuvée avant son démarrage par le Comité d'éthique de l'Hôpital général du Commandement théâtral du Nord (numéro d'approbation Y(2023)455 ; date d'approbation 11 novembre 2023). Le Comité d'éthique a dispensé l'exigence de consentement éclairé écrit car l'étude était strictement observationnelle et non interventionnelle. Les dossiers cliniques, les photographies des plaies, les images thermiques, les prélèvements de liquide ou d'écouvillon provenant des plaies, ainsi que les données sur les biomarqueurs ont été désignés de manière anonyme et codés à l'aide d'identifiants d'étude uniques ; la clé de réidentification a été conservée séparément et n'était accessible qu'au personnel autorisé de l'étude. Les détails concernant tous les réactifs, équipements, le modèle de caméra thermique, ainsi que les noms, versions et RRID des logiciels utilisés sont indiqués dans le Tableau des matériaux.
Conception de l'étude et cadre d'étude
Cette étude de cohorte observationnelle prospective a été menée au Département de chirurgie des brûlures et plastique et à l'Unité de chirurgie de la main d'un hôpital universitaire tertiaire entre le 1er janvier 2024 et le 31 décembre 2025. Des adultes consécutifs présentant des plaies brûlées, des ulcères chroniques ou des plaies nécessitant une reconstruction des tissus mous de la main ont été dépistés lors de la première évaluation de la plaie ou dans les 48 heures suivant une chirurgie. La rédaction des rapports a suivi les recommandations du guide Strengthening the Reporting of Observational Studies in Epidemiology (STROBE)13. Le parcours de dépistage, d'inclusion, d'évaluation initiale, de suivi et d'analyse est présenté dans Figure 1.
Un total de 196 patients présentant des plaies brûlées, des ulcères chroniques ou des plaies consécutives à une reconstruction des tissus mous de la main ont été sélectionnés entre le 1er janvier 2024 et le 31 décembre 2025. Après l'exclusion de 28 patients (12 ne remplissaient pas les critères d'éligibilité, 6 présentaient des images de base incomplètes, 5 n'avaient pas d'échantillons de liquide ou de prélèvement utilisables, et 5 ont refusé le suivi), 168 patients ont été inclus et répartis en trois groupes : plaies brûlées, ulcères chroniques ou plaies consécutives à une reconstruction des tissus mous de la main. Tous les patients inclus ont bénéficié d'une photographie standardisée de la plaie, d'une imagerie thermique et d'un prélèvement de biomarqueurs dans le liquide de la plaie au moment de l'inclusion, suivis d'évaluations programmées aux jours 7, 14, 21, 28/semaine 4 et à la semaine 12. Une évaluation finale a permis de classer les patients en deux groupes selon leur guérison (guérisseurs en temps voulu ou retardée) pour l'analyse, la guérison retardée étant définie de manière générale comme l'incapacité à atteindre les jalons spécifiques à chaque type de plaie en termes de fermeture ou la nécessité d'une intervention chirurgicale non planifiée.
Participants
Les patients étaient éligibles s'ils avaient entre 18 et 85 ans, présentaient une plaie cible cliniquement identifiable avec un lit de plaie mesurable, et étaient susceptibles de suivre au moins 4 semaines de surveillance. Trois catégories de plaies ont été incluses : les brûlures, les ulcères chroniques et les plaies consécutives à une reconstruction des tissus mous de la main. Ces étiologies biologiquement distinctes ont été regroupées afin de refléter la réalité opérationnelle d'un service tertiaire mixte prenant en charge différents types de plaies, et pour saisir les domaines mesurables communs à la réparation tissulaire, l'hétérogénéité étiologique étant explicitement prise en compte par des analyses préspécifiées de sous-groupes et d'interactions (décrites en détail dans la section Analyse statistique). Les brûlures comprenaient les brûlures superficielles du deuxième degré, les brûlures profondes du deuxième degré et les brûlures du troisième degré, prises en charge par pansement conservateur, débridement étagé ou greffe, selon les besoins cliniques. Les ulcères chroniques comprenaient les ulcères du pied diabétique, les ulcères veineux des membres inférieurs, les escarres et les ulcères traumatiques ne cicatrisant pas depuis plus de 4 semaines. Les plaies consécutives à une reconstruction des tissus mous de la main incluaient les plaies après réparation par lambeau local, greffe de peau, recouvrement de plaies avec exposition du tendon ou reconstruction de pertes de substance des tissus mous.
Les patients ont été exclus s'ils présentaient des plaies malignes, une maladie auto-immune systémique active, un traitement par corticostéroïdes systémiques ou immunosuppresseurs au cours des 30 jours précédents, une chimiothérapie au cours des 3 mois précédents, une maladie artérielle périphérique sévère nécessitant une revascularisation urgente, des images de plaie de base incomplètes, des échantillons de liquide de plaie ou de prélèvement de plaie non disponibles, ou une perte de suivi avant la première évaluation des résultats.
Chez les patients présentant plusieurs plaies, une plaie cible a été sélectionnée avant l'imagerie de référence. La plaie cible était définie comme la plaie présentant la plus grande surface, l'atteinte tissulaire la plus profonde ou le risque clinique le plus élevé de fermeture retardée. La même plaie cible a été suivie tout au long de l'étude.
Calendrier de l'étude et planning des évaluations
L'évaluation de base était définie comme T0. Pour les patients brûlés et ceux souffrant d'ulcères chroniques, T0 correspondait à la première évaluation standardisée de la plaie après l'inclusion. Pour les patients ayant bénéficié d'une reconstruction des tissus mous de la main, T0 était défini comme le jour postopératoire 1 au jour 3, avant le changement de pansement habituel chaque fois que cela était possible.
Des évaluations de suivi ont été réalisées aux jours 7 ± 2, 14 ± 3, 21 ± 2 pour l'évaluation de l'épithélialisation des brûlures, 28 ± 5 et à la semaine 12 ± 7. L'épithélialisation des brûlures a été évaluée au jour 21. Les ulcères chroniques ont été évalués pour une réduction précoce de la surface à la semaine 4 et pour une fermeture complète d'ici la semaine 12. Les plaies consécutives à une reconstruction de la main ont été évaluées pour une fermeture stable, une déhiscence de la plaie, un défaut de lambeau ou de greffe, une infection et une révision non planifiée d'ici le 28e jour postopératoire. Le calendrier fixe des évaluations est présenté dans Tableau 1.
Photographie normalisée des plaies et mesure numérique des plaies
Des photographies de la plaie ont été obtenues à l’aide d’un smartphone commercial équipé d’un appareil photo principal de 48 mégapixels, positionné à environ 30 cm au-dessus et perpendiculairement au plan de la plaie. Une règle jetable stérile de 2 cm et une carte d’étalonnage des couleurs ont été placées dans le plan de la plaie, en dehors du champ stérile. Le flash a été désactivé, un éclairage clinique fixe a été utilisé, et la résolution des images était d’au moins 3024 pixels × 4032 pixels. Les images présentant un flou de mouvement, des bords de plaie incomplets, des reflets excessifs, une règle ou une carte de couleur manquante, ou un angle supérieur à environ 15° ont été refaites avant l’application du pansement.
Le prétraitement des images a été effectué à l'aide d'un logiciel d'analyse d'images open source. Les images ont été pivotées vers une orientation commune, recadrées sur la plaie cible et la peau de référence environnante, puis redimensionnées à l'aide de la règle de 2 cm. La normalisation des couleurs a été réalisée à l'aide des pastilles neutres de la carte d'étalonnage couleur avant la segmentation des tissus. La région d'intérêt de la photographie a été alignée entre les différentes visites à l'aide de la règle, des repères situés sur les bords de la plaie et du masque polygonal sauvegardé. Les marges de la plaie ont été tracées indépendamment par deux évaluateurs formés, aveugles au statut de cicatrisation. Si les estimations de surface différaient de plus de 10 %, un troisième évaluateur a répété la mesure et la moyenne des deux estimations les plus proches a été retenue14. Les caractéristiques numériques de base comprenaient la surface de la plaie, le périmètre, la circularité, le pourcentage de tissu de granulation (slough), le pourcentage de tissu nécrosé, l'indice d'érythème, le score d'exsudat et l'entropie de texture. Le tissu de granulation et le tissu nécrosé ont été segmentés dans le logiciel d'analyse d'images après normalisation des couleurs, à l'aide de l'outil de seuil de couleur en teinte–saturation–luminosité (Hue–Saturation–Brightness). Les seuils ont été optimisés interactivement pour chaque image par deux évaluateurs formés et aveugles, conformément à des procédures opératoires normalisées, l'acceptation finale reposant sur un consensus visuel entre les évaluateurs par comparaison avec l'image en vraies couleurs normalisée. Cette étape a été suivie d'une correction manuelle des résidus de pansement, des taches de sang, des reflets spéculaires et des pixels n'appartenant pas à la plaie. Toutes les modifications ont été sauvegardées dans le jeu de régions d'intérêt du logiciel. L'entropie de texture a été calculée à partir d'images en niveaux de gris à l'aide d'un module complémentaire de matrice de co-occurrence des niveaux de gris intégré au logiciel, avec une distance de pixel de 1 et des directions de 0°, 45°, 90° et 135°, puis les quatre valeurs ont été moyennées.
Le taux de réduction de la zone de la plaie au jour 7 a été calculé comme suit :
(1)
Une valeur négative indiquait un agrandissement de la plaie. La fiabilité de la surface initiale de la plaie a été évaluée à l'aide du coefficient de corrélation intraclasse [ICC(2,1)], un modèle à effets aléatoires bidirectionnel avec accord absolu, et un intervalle de confiance bootstrap à 95 % au niveau des sujets.
Imagerie thermique et caractéristiques dérivées de la température
Des images thermiques ont été acquises à l'aide d'une caméra thermique commerciale compatible avec un smartphone, connectée au même smartphone. Le réglage de l'émissivité a été fixé à 0,98 pour l'imagerie de la surface cutanée. L'appareil a été étalonné avant chaque séance d'imagerie selon la procédure d'étalonnage automatique du fabricant. Les images ont été capturées après que la plaie eut été exposée à l'air ambiant pendant 5 min. La température ambiante a été maintenue à 22–25 °C et l'humidité relative à 40–60 %. Le nettoyage de la plaie, l'irrigation, l'application d'antimicrobiens topiques et la débridement n'ont pas été effectués dans les 15 min précédant l'imagerie.
Trois régions ont été enregistrées : le lit de la plaie, la peau périplaie située à moins de 1 cm du bord de la plaie, et la peau de référence intacte contralatérale ou adjacente. La variable thermique principale, la différence de température entre la plaie et la référence, a été calculée en soustrayant la température moyenne des pixels de la région d'intérêt de la peau de référence intacte de celle de la région d'intérêt du lit de la plaie. Une différence ≥2,0 °C a été prédéfinie comme un motif à haut risque de température élevée. La thermographie a été considérée comme un examen complémentaire, car la température est sensible à l'inflammation, à la perfusion, à l'environnement et aux manipulations récentes7,8.
L'entropie de texture thermique a été extraite à l'aide de langages de programmation open source standards et de bibliothèques de vision par ordinateur. L'image thermique a été recadrée pour correspondre au même champ de vision que la photographie ; le masque de la plaie a été aligné à l'aide de repères situés au niveau du bord de la plaie et du calque de la caméra, puis vérifié visuellement avant l'extraction. Les intensités des pixels situés dans la région de la plaie ont été normalisées par rapport à la région de référence correspondant à la peau intacte. Les images thermiques ne satisfaisant pas aux critères de netteté, de champ de vision, de stabilité ou d'alignement ont été répétées ou exclues. L'analyse de la texture thermique était de nature exploratoire7.
Prélèvement du liquide de plaie et des marqueurs inflammatoires locaux
Des échantillons inflammatoires locaux ont été prélevés à T0, avant le nettoyage, l'irrigation, le débridement ou l'application de médicaments topiques. Lorsqu'un exsudat suffisant était présent, le liquide de la plaie était recueilli à l'aide d'un écouvillon stérile en rayonne placé délicatement sur le lit de la plaie pendant 30 s, sans provoquer de saignement. Pour les plaies relativement sèches, le lit de la plaie était humidifié avec 200 µL de sérum physiologique stérile, et l'écouvillon était prélevé après 60 s. Chaque écouvillon était placé dans 1,0 mL de solution saline tamponnée au phosphate contenant 0,05 % de Tween-20, vortexé pendant 60 s, puis centrifugé à 3 000 × g pendant 10 min à 4 °C. Le surnageant était aliquoté et stocké à −80 °C. Les échantillons n'étaient décongelés qu'une seule fois avant analyse.
Le panel inflammatoire local comprenait l'interleukine-6 (IL-6), l'interleukine-8 (IL-8/CXCL8), le facteur de nécrose tumorale-alpha (TNF-α) et la métalloprotéinase-9 de la matrice (MMP-9). Tous les biomarqueurs ont été mesurés à l'aide de kits commerciaux de dosage immunoenzymatique (ELISA). Les dosages ont été réalisés conformément aux instructions des fabricants. Plus précisément, les incubations primaires ont été effectuées à température ambiante (20–25 °C) pendant 2 h. Les plages de la courbe standard et les limites inférieures de détection étaient respectivement de 3,1–300 pg/mL et 0,7 pg/mL pour l'IL-6 ; de 1,5 pg/mL et 7,5 pg/mL pour l'IL-8/CXCL8 ; de 0,5 pg/mL et 5,5 pg/mL pour le TNF-α ; et de 31,2 pg/mL et 2 000 pg/mL pour la MMP-9. Les échantillons ont été analysés en double et les mesures ont été répétées lorsque le coefficient de variation dépassait 15 %. Les cytokines ont été exprimées en pg/mL et la MMP-9 en ng/mL. Des méthodes standardisées de prélèvement par écouvillon sur plaie ont été utilisées pour caractériser le microenvironnement local15.
La concentration totale en protéines dans chaque éluat de liquide de plaie a été mesurée à l'aide d'un dosage des protéines par l'acide bichinconinique. L'analyse principale a utilisé les concentrations absolues de marqueurs. Une analyse de sensibilité a utilisé les concentrations de biomarqueurs normalisées par rapport à la concentration totale en protéines afin de réduire l'influence de la dilution de l'exsudat.
Des échantillons de sang périphérique ont été prélevés à T0 pour le dosage du nombre de globules blancs (GB), de la protéine C-réactive, de l'albumine sérique, de l'hémoglobine, de la glycémie à jeun et de l'hémoglobine glyquée, lorsque ces examens étaient disponibles sur le plan clinique. Un prélèvement bactériologique de la plaie a été effectué en cas de suspicion clinique d'infection ou de présence d'un exsudat purulent.
Évaluation clinique des plaies et documentation du traitement
À chaque visite, la profondeur de la plaie, le niveau d'exsudat, le tissu nécrosé, le slough, la granulation, l'épithélialisation, l'érythème périplaie, l'odeur et la douleur ont été notés. La profondeur de la plaie était classée comme suit : grade 1, atteinte épidermique ou dermique superficielle ; grade 2, atteinte cutanée en épaisseur totale ou sous-cutanée sans exposition du tendon, de l'os, de la capsule articulaire ou d'un implant ; et grade 3, atteinte profonde avec exposition du tendon, de l'os, de la capsule articulaire, d'un implant, ou altération d'un lambeau ou d'une greffe.
L'exsudat a été noté de 0 à 4 (0 = absent ; 1 = minimal ; 2 = modéré ; 3 = abondant ; 4 = excessif ou nécessitant un changement de pansement imprévu). Une infection clinique initiale était définie par la présence d'un écoulement purulent ou d'au moins deux des signes suivants : douleur accrue, chaleur, érythème, gonflement, mauvaise odeur, granulation retardée, tissu friable ou réponse inflammatoire systémique.
Le traitement n'a pas été attribué selon le protocole. Les dossiers de suivi indiquaient si un patient avait reçu des antibiotiques systémiques pour >72 h, thérapie par pression négative des plaies, débridement chirurgical post-opératoire après T0, greffe de peau ou révision de lambeau, ou réintervention non planifiée. Les dates exactes de début et de fin n'étaient pas disponibles dans le jeu de données analytiques fourni, de sorte que le calendrier par rapport aux visites d'imagerie et de prélèvement individuelles n'a pas pu être modélisé. Ces indicateurs postérieurs à la ligne de base ont été utilisés uniquement dans les analyses de sensibilité, et non dans les modèles primaires de la ligne de base.
Définition et évaluation des résultats
Le critère de jugement principal était un retard de cicatrisation, défini selon des critères prédéfinis spécifiques au type de plaie. Pour les brûlures, un retard de cicatrisation était défini par l'absence d'épithélialisation complète au jour 21 suivant la blessure, la réalisation d'une greffe non planifiée après échec d'un traitement conservateur, ou la nécessité de débridements chirurgicaux répétés en raison d'un tissu persistant non viable. Pour les ulcères chroniques, un retard de cicatrisation était défini par une réduction inférieure à 50 % de la surface de la plaie à la semaine 4 ou l'absence de fermeture complète à la semaine 12. Pour les plaies consécutives à une reconstruction des tissus mous de la main, un retard de cicatrisation était défini par l'absence d'obtention d'une fermeture cutanée stable au jour 28 postopératoire, une déhiscence de la plaie, une nécrose de lambeau ou de greffe nécessitant une intervention supplémentaire, une infection du site opératoire nouvelle ou aggravée après T0 nécessitant des antibiotiques systémiques, ou une chirurgie de révision non planifiée.
La fermeture complète a été définie comme une couverture épithéliale totale sans écoulement ni protection par pansement lors de deux visites consécutives. La cicatrisation retardée d'ulcère chronique correspondait à l'union de 11.
L'adjudication des résultats a été effectuée par deux cliniciens aveugles aux valeurs des caractéristiques numériques et aux concentrations des biomarqueurs. Les désaccords ont été résolus par un troisième spécialiste senior des plaies. Les critères prédéfinis de retard de cicatrisation sont résumés dans le Tableau 2.
Points temporels de prédiction et contrôle des prédicteurs candidats
Deux moments préétablis de prédiction ont été définis. Le modèle de base utilisait uniquement les variables disponibles à T0, notamment les variables cliniques, les caractéristiques numériques initiales de la plaie, les caractéristiques thermiques initiales et les marqueurs inflammatoires initiaux. Le modèle mis à jour précocement incluait en outre la réduction de la surface de la plaie au jour 7. Cette distinction évitait de traiter les informations du jour 7 comme un prédicteur de base.
La cohorte analytique finale comprenait 168 patients et 59 événements de cicatrisation retardée. Le modèle combiné de base incluait six prédicteurs continus ou ordinaux préspécifiés ainsi que deux indicateurs de type de plaie ; le modèle précoce ajoutait la réduction de la surface au jour 7. Ce rapport événement-sur-paramètre est limité, de sorte que les coefficients et les estimations par sous-groupe ont été interprétés avec prudence, et une correction par bootstrap de l'optimisme a été indiquée.
Gestion des données et données manquantes
Les données cliniques ont été saisies dans une plateforme sécurisée de capture électronique de données accessible par le web. Chaque patient s'est vu attribuer un numéro d'identification d'étude. Les informations identifiables ont été stockées séparément du jeu de données analytique. Les fichiers d'images ont été renommés selon le numéro d'identification d'étude, le type de plaie et le moment de la visite (par exemple, W023_T0_photo et W023_D7_thermal).
Des vérifications de plage ont été effectuées avant l'analyse, et les valeurs extrêmes ont été conservées après vérification plutôt que supprimées automatiquement. Le taux de données manquantes pour les prédicteurs du modèle était inférieur à 5 % : l'albumine, la réduction de la surface au jour 7, l'érythème et l'IL-6 présentaient chacun trois valeurs manquantes, le tissu nécrosé en avait trois, et la MMP-9 en avait six. Les prédicteurs continus ont été imputés à l'aide de la médiane de la cohorte et les prédicteurs catégoriels à l'aide du mode. Aucun résultat principal n'était manquant.
Analyse statistique
Les analyses ont été reproduites à l'aide de packages standards de statistique et d'analyse de données open source. Les variables continues sont exprimées en moyenne ± écart type (ET) et comparées à l'aide de tests t de Welch pour échantillons indépendants ; les variables catégorielles sont exprimées en n (%) et comparées selon le cas à l'aide de tests exacts de Fisher ou du test du chi-deux. Les valeurs de p sont bilatérales.
Les prédicteurs ont été fixés avant l'ajustement du modèle, plutôt que d'être sélectionnés selon la valeur p univariée. Une régression logistique a été utilisée tout au long de l'analyse. Le type de plaie a été représenté par des indicateurs de plaie chronique en ulcère et de reconstruction de la main, les brûlures servant de référence. Les prédicteurs continus ont été normalisés selon les modalités prédéfinies.
Cinq modèles prédéfinis ont été évalués : modèle clinique, modèle basé sur les caractéristiques numériques de la plaie, modèle basé sur les marqueurs inflammatoires, modèle combiné de base et modèle combiné mis à jour précocement. La discrimination a été résumée par la surface sous la courbe (AUC) avec des intervalles de confiance (IC) à 95 % de DeLong. L'ordonnée à l'origine de calibration, la pente de calibration et le score de Brier ont été calculés. La validation interne a utilisé 1000 échantillons bootstrap pour estimer l'AUC corrigée de l'optimisme, la calibration et le score de Brier. Les recommandations du guide Transparent Reporting of a multivariable prediction model for Individual Prognosis or Diagnosis (TRIPOD) ont été suivies16.
Des courbes de décision empiriques ont été calculées à partir des probabilités prédites au niveau des patients pour des seuils compris entre 0,10 et 0,60. Les AUC corrélés ont été comparés à l’aide de tests de DeLong. La performance du modèle a été estimée séparément au sein des sous-groupes brûlures (n = 57), ulcères chroniques (n = 70) et reconstruction de la main (n = 41), en utilisant les prédictions du modèle agrégé. Les interactions prédicteur-par-type-de-plaie ont été ajoutées un prédicteur à la fois et évaluées par un test du rapport de vraisemblance à deux degrés de liberté. Les analyses par sous-groupe et les analyses d’interaction étaient exploratoires.
Le flux de travail reproductible est illustré dans la Figure 2. Les données anonymisées au niveau patient, un dictionnaire de données, les prédictions au niveau patient, les coefficients, les tableaux sources des courbes caractéristiques de fonctionnement du récepteur (ROC), de calibration et de la courbe de décision, ainsi que les scripts Python utilisés pour régénérer les analyses et les figures sont fournis sous forme de fichiers supplémentaires.
Analyses de sensibilité
Cinq analyses de sensibilité ont été réalisées : un réajustement après exclusion des infections cliniques initiales ; l'évaluation des prédictions du modèle agrégé concernant la non-fermeture à 12 semaines parmi les ulcères chroniques ; le remplacement de l'IL-6 et de la MMP-9 par log(1 + concentration) ; la division de ces biomarqueurs par la protéine totale du liquide de la plaie ; et l'ajout de cinq indicateurs thérapeutiques post-baselines. L'analyse ajustée sur le traitement a été interprétée comme une évaluation de confusion, et non comme un modèle valide de prédiction au baseline, car les traitements ont été choisis en fonction de la gravité clinique et que certains chevauchaient les critères de résultat.
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Résultats
Dépistage des patients et classification des résultats
Entre le 1er janvier 2024 et le 31 décembre 2025, 196 patients présentant des plaies brûlées, des ulcères chroniques ou des plaies consécutives à une reconstruction des tissus mous de la main ont été sélectionnés. Vingt-huit patients ont été exclus : 12 ne répondaient pas aux critères d'éligibilité, 6 présentaient des images de plaie initiales incomplètes, 5 n'ont pas pu fournir d'échantillons utilisables de liquide de pla...
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Discussion
L'analyse au niveau du patient a conduit à une conclusion prudente. Les plaies à cicatrisation retardée étaient plus profondes et présentaient une charge tissulaire, un exsudat, une différence de température, une infection initiale et des niveaux d'IL-6 plus élevés dans les comparaisons descriptives, mais la plupart des coefficients multivariés prédéfinis étaient imprécis. Les modèles multimodaux initiaux et précoces présentaient des AUC corrigées pour l'optimisme de 0,660 et 0,649 et n'ont pas significativement amélioré...
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Déclarations de divulgation
Les auteurs n'ont rien à divulguer.
Remerciements
Les auteurs remercient le personnel clinique et les infirmières du service des brûlures et de chirurgie plastique de l'hôpital général du commandement théâtral nord et du deuxième service de chirurgie de l'hôpital de la brigade provinciale du Liaoning des forces armées de la police populaire chinoise pour leur aide à la sélection des patients et à l'imagerie des plaies. Les auteurs remercient également les patients participants. Cette recherche n'a reçu aucune subvention spécifique d'un organisme de financement public, commercial ou à but non lucratif.
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Kits d'analyse des protéines BCA | Thermo Fisher Scientific | 23225 | - |
| Caméra thermique FLIR ONE Pro | FLIR Systems | 435-0006-03 | - |
| Greffon de texture GLCM pour FIJI | Communauté FIJI/ImageJ | v0.4 | - |
| Kits ELISA Quantikine pour IL-6 humaine | R&D Systems | D6050 | - |
| Kits ELISA Quantikine pour IL-8/CXCL8 humaine | R&D Systems | D8000C | - |
| Kits ELISA pour MMP-9 humaine | Abcam | ab100610 | - |
| Kits ELISA Quantikine pour TNF-α humaine | R&D Systems | DTA00D | - |
| iPhone 14 Pro | Apple | — | - |
| Solution saline tamponnée au phosphate (PBS) | Thermo Fisher Scientific | 10010023 | - |
| Bâtonnets stériles à embout en rayonne | Puritan Medical Products | 25-806 1WR | - |
| Tween-20 | Sigma-Aldrich | P1379 | - |
| X-Rite ColorChecker Classic Mini | Calibrite / X-Rite | MSCCVPR-MINI | - |
| FIJI / ImageJ | National Institutes of Health | 1.54j | SCR_002285 |
| scikit-learn | Développeurs de scikit-learn | 1.9.0 | SCR_002577 |
| REDCap | Université Vanderbilt | 14.0.9 | SCR_003282 |
| SciPy | Développeurs de SciPy | 1.18.0 | SCR_008058 |
| Python | Fondation Python Software | 3.12.13 | SCR_008394 |
| Matplotlib | Équipe de développement de Matplotlib | 3.11.1 | SCR_008624 |
| NumPy | Développeurs de NumPy | 2.5.1 | SCR_008628 |
| OpenCV | Équipe OpenCV | 4.9.0 | SCR_015526 |
| Statsmodels | Développeurs de Statsmodels | 0.14.6 | SCR_016074 |
| Seaborn | Développeurs de Seaborn | 0.13.2 | SCR_018132 |
| pandas | Équipe de développement de pandas | 3.0.5 | SCR_018214 |
| scikit-image | Développeurs de scikit-image | 0.22.0 | SCR_021340 |
Références
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