Phénotypage métabolique par résonance magnétique nucléaire pour l’évaluation périopératoire et en réanimation

RésuméLe phénotypage métabolique consiste à identifier des variations fines et coordonnées du métabolisme en réponse à un stimulus physiopathologique. Diverses techniques d’analyse chimique, dont la résonance magnétique nucléaire (RMN), autorisent la quantification en parallèle d’un nombre conséquent de métabolites. L’analyse statistique des spectres issus de ces analyses permet de comparer les échantillons et de déterminer le phénotype métabolique correspondant à un effet étudié. Cette approche conduit à l’identification de biomarqueurs candidats et l’extraction d’un réseau métabolique perturbé conduisant à la génération d’hypothèses biochimiques (compréhension physiopathologique, élément diagnostique, cible thérapeutique…). En anesthésie-réanimation cette approche pourrait évaluer, surveiller ou dépister des situations potentiellement à risque, optimisant ainsi la prise en charge péri- et postopératoire des patients. Cette revue générale détaille les bases physico-chimiques et statistiques des approches de phénotypage métabolique par RMN, avant d’évoquer les applications déjà réalisées en anesthésie-réanimation, et de conclure par des applications potentiellement intéressantes pour l’évaluation périopératoire et en réanimation des patients, du nouveau-né à l’adulte.

Metabolic phenotyping consists in the identification of subtle and coordinated metabolic variations associated with various pathophysiological stimuli. Different analytical methods, such as nuclear magnetic resonance, allow the simultaneous quantification of a large number of metabolites. Statistical analyses of these spectra thus lead to the discrimination between samples and the identification of a metabolic phenotype corresponding to the effect under study. This approach allows the extraction of candidate biomarkers and the recovery of perturbed metabolic networks, driving to the generation of biochemical hypotheses (pathophysiological mechanisms, diagnostic tests, therapeutic targets…). Metabolic phenotyping could be useful in anaesthesiology and intensive care medicine for the evaluation, monitoring or diagnosis of life-threatening situations, to optimise patient managements. This review introduces the physical and statistical fundamentals of NMR-based metabolic phenotyping, describes the work already achieved by this approach in anaesthesiology and intensive care medicine. Finally, potential areas of interest are discussed for the perioperative and intensive management of patients, from newborns to adults.