La transplantation d'organe améliore durablement la qualité de vie de patients en défaillance organique terminale. Malheureusement le nombre de greffons disponibles est insuffisant pour traiter tous les patients inscrits en liste d'attente. En France, les organes greffés proviennent essentiellement de donneurs en mort encéphalique. En cas de maladie grave, incurable et rapidement mortelle, il est également possible dans certains pays (dont la France) d'arrêter les thérapeutiques qui maintiennent artificiellement un patient en vie et de prélever ses organes une fois le décès par arrêt circulatoire constaté. La loi n°2005-370 du 22 Avril 2005 (dite loi Léonetti) autorise l'arrêt des traitements lorsqu'ils apparaissent « inutiles, disproportionnés ou n'ayant d'autre effet que le seul maintien artificiel de la vie ». Pour certains, cette fin de vie médicalement planifiée devrait prendre en compte les souhaits du patient en matière de don d'organes et l'intérêt de la greffe pour la société. La position française était néanmoins jusqu'en 2014 de ne pas considérer le patient en fin de vie comme un donneur potentiel afin d'éviter toute confusion entre la décision d'arrêter les traitements curatifs et l'intention de prélever ses organes. Alors que ce type de prélèvement a débuté fin 2014 dans quelques sites pilotes français, nous avons examiné les aspects pratiques, juridiques et éthiques du prélèvement d'organe en situation de fin de vie médicalisée, en focalisant notre réflexion sur les droits du patient, la définition de la mort, la temporalité du processus de prélèvement, et les éléments qui déterminent les modalités d'arrêt des suppléances vitales. / Organ transplantation saves lives of many persons who otherwise would die from end-stage organ disease. In the past decades the need for transplants has grown faster than the number of available organs. This increasing requirement for donated organs has led to a renewed interest in donation after circulatory determination of death (DCDD). In some countries including France, terminally ill patients who die of cardiac arrest after a planned withdrawal of life support may be considered as organ donors (controlled DCDD). Before 2005 French rules were not designed for such practices. With regard to patients in final stage of incurable diseases, the law number 2005-370 of April 22, 2005 authorizes the withholding or withdrawal of treatments when they appear "useless, disproportionate or having no other effect than solely the artificial preservation of life". Advocates of the controlled DCDD argue that the end-of-life care plan should incorporate the patient's wishes concerning organ donation and the public interest of transplantation. Until 2014, most French medical academics regarded the perceived conflict of interest that would arise for clinicians treating potential donors as a major ethical question. As the French program started at the end of 2014 in a few pilot sites, we thus examine the practical, legal and ethical issues that arise in considering controlled DCDD, including determination of the donor's overall benefit, debates relating to the diagnosis and time of death, and factors determining how life-sustaining treatment is to be withdrawn.

Mise en contexte : Le décès neurologique correspond à la perte permanente des fonctions cérébrales. La validité de son diagnostic repose sur des conditions préalables et l’exclusion des facteurs confondants. L’objectif du mémoire est d’investiguer le rôle potentiellement confondant des médicaments sédatifs et analgésiques (MSA) sur le diagnostic de décès neurologique (DDN). Méthodes : 1) Nous avons réalisé une étude de la portée des recommandations mondiales s’intéressant au rôle des médicaments sédatifs et analgésiques lors du diagnostic de décès neurologique. Nous avons extrait les informations pertinentes à nos questions et les références qui les soutiennent. 2) Nous avons réalisé une étude transversale (étude Pinkie) nichée dans la cohorte INDex « CT-Perfusion for neurological diagnostic evaluation: a prospective Canadian multicenter diagnostic test study ». Nous avons comparé les concentrations plasmatiques de MSA lors du DDN et investigué l’association statistique entre MSA et DDN. Résultats : 1) La revue de la portée a démontré la variabilité des recommandations dans le domaine et le peu de preuves qui les soutiennent. Néanmoins, 67% des recommandations suggéraient de doser les MSA lors du DDN. 2) Nous avons observé dans l’étude Pinkie que les concentrations plasmatiques de MSA sont faibles et qu’elles ne sont pas associées à la probabilité de déclarer un patient en décès neurologique. Conclusion : Dans le cadre d’un diagnostic de décès neurologique effectué selon les guides de pratique au Canada, les médicaments sédatifs et analgésiques ne sont pas associés à la probabilité de diagnostic de décès neurologique. / Background: Neurological death is defined by the permanent loss of cerebral function. The validity of its diagnosis relies on prerequisite conditions and the exclusion of confounding factors. The goal of this work is to investigate the potential confounding role of sedatives and analgesics drugs (SAD) on the neurological death determination (NDD). Methods: 1) We conducted a scoping review of global guidelines addressing the role of sedative and analgesic drugs in the neurological death determination. We have extracted the information relevant to our questions and the references that support them. 2) We conducted a cross-sectional study (Pinkie study) nested in the INDex cohort “CT-Perfusion for neurological diagnostic evaluation: a prospective Canadian multicenter diagnostic test study”. We compared plasma concentrations of SAD during NDD and investigated the statistical association between SAD and NDD. Results: 1) The scoping review demonstrated the variability of recommendations in the field and the limited evidence supporting them. Nevertheless, 67% of recommendations suggested dosing SAD during NDD. 2) We observed in the Pinkie study that the plasma concentrations of SAD are low and that they are not associated with the probability of declaring a patient neurologically dead. Conclusion: In the context of a neurological death determination made according to the Canadian practice guidelines, sedative and analgesic drugs are not associated with the probability of neurological death diagnosis.

Le diagnostic de mort cérébrale est une étape complexe et chronophage lors de l'évaluation des patients en soins intensifs soupçonnés d'être en décès neurologique. Bien que les critères neurologiques cliniques qui déterminent la mort cérébrale soient largement acceptés dans le monde, le diagnostic reste imparfait et l'utilisation de tests auxiliaires tels que la perfusion tomographique cérébrale (CTP) est souvent nécessaire pour le confirmer. L'objectif principal de ce travail était d'explorer la faisabilité de classer la mort cérébrale à partir de scans CTP par le traitement automatique de l’image. Les scans CTP de l'étude prospective canadienne multicentrique de validation du CTP pour le diagnostic de décès neurologique ont été regroupées à partir de 11 sites participants (INDex-CTP, ClinicalTrials.gov, NCT03098511). Des caractéristiques spatiales et temporelles ont été extraites en utilisant une combinaison de deux modules de convolution et utilisées pour prédire la mort neurologique. Les performances du modèle ont également été évaluées sur différentes catégories de blessures cérébrales. Les études de 217 patients ont été utilisées pour entraîner le modèle. Nous rapportons une AUC de 0,79 (IC95 % 0,76-0,82), un score F1 de 0,82 (IC95 % 0,80-0,83), une précision de 0,92 (IC95 % 0,91-0,93), un rappel de 0,76 (CI95 % 0,72-0,79) ainsi qu'une valeur prédictive négative de 0,49 (CI95 % 0,45-0,53). En raison de la petite taille d'échantillon, nous n'avons pas effectué de tests statistiques sur des sous-ensembles de lésions cérébrales, mais avons signalé une valeur prédictive négative du modèle présumé plus élevée sur des blessures cérébrales anoxiques avec 0,82 (CI95 % 0,77-0,87). Ce modèle montre des preuves préliminaires soutenant la faisabilité de développer un réseau neuronal profond pour classer les patients comateux comme étant neurologiquement décédés ou non. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour valider et améliorer le modèle en utilisant des ensembles de données plus vastes et diversifiés. / The diagnostic of brain death is a complex and chronophage step when evaluating patients in critical care suspected of being neurologically deceased. Although the clinical neurological criteria that determine brain death are mostly accepted worldwide, the diagnosis remains imperfect and often the use of ancillary tests such as brain computed tomography perfusion (CTP) are required to confirm it. The main objective of this work was to explore the feasibility of classifying brain death from CTP scans using deep learning. CTP studies from a multicenter prospective diagnostic cohort study with the primary objective of evaluating the diagnostic accuracy of neurological death using CTP were pooled from 11 participating sites (INDex-CTP, ClinicalTrials.gov, NCT03098511). Spatial and temporal features were extracted using a combination of two convolution modules and used to predict neurological death. The performance of the model was also evaluated on subsets of cerebral injuries. 217 patients' studies were used to train the model. We report an AUC of 0.79 (IC95% 0.76-0.82), a F1 score of 0.82 (IC95% 0.80-0.83), a precision of 0.92 (IC95% 0.91-0.93), a recall of 0.76 (CI95% 0.72-0.79) as well as a negative predictive value of 0.49 (CI95% 0.45-0.53). Due to a lack of sample size, we did not perform statistical tests on subsets of cerebral injury, but report suspected higher model negative predictive value on anoxic cerebral injury with 0.82 (CI95% 0.77-0.87). This model shows preliminary evidence supporting the feasibility of developing a deep neural network to classify comatose patients as neurologically deceased or not. Additional research is needed to validate and refine the model by employing larger and more diverse datasets.

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