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Des cœurs virtuels personnalisés pour mieux soigner les anomalies cardiaques

Étude Vu ailleurs Aux Etats-Unis, des scientifiques ont créé un jumeau numérique des cœurs d’une dizaine de patients afin de cibler les battements irréguliers. Les données récoltées permettent d’établir une cartographie des irrégularités cardiaques et de les soigner avec davantage de précision.
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Des cœurs virtuels personnalisés pour mieux soigner les anomalies cardiaques
Des cœurs virtuels personnalisés pour mieux soigner les anomalies cardiaques © Université Johns-Hopkins

L'université Johns-Hopkins de Baltimore a publié le 22 août 2019 une étude dont les conclusions indiquent que la simulation numérique pourrait aider à mieux traiter les troubles cardio-vasculaires. Publiées dans la revue Nature Biomedical Engineering, elles reviennent sur des tests effectués chez une dizaine de patients présentant une anomalie cardiaque. Plus précisément, l’équipe de Natalia A. Trayanova, professeure de génie biomédical, a étudié des cœurs présentant des battements irréguliers, affection désignée par le terme de "fibrillation auriculaire".

 

Aujourd’hui, la technique la plus fréquente pour soigner cette maladie consiste en une ablation par cathéter. Un ou plusieurs cathéters sont insérés dans les vaisseaux sanguins afin d’étudier les irrégularités des battements, puis de détruire les les tissus défectueux via des radiofréquences. Cette méthode provoque "souvent plusieurs échecs chez les patients atteints de fibrillation auriculaire", rappelle l’étude.

 

Une cartographie numérique des battements irréguliers

L'équipe scientifique a travaillé sur un cœur virtuel capable de reproduire les signaux électriques envoyés par les oreillettes, qui sont à l'origine des battements irréguliers du coeur d'un patient donné, et d’identifier leur origine. Particularité de ces irrégularités : elles se déplacent de tissus en en tissus. Les simulations par ordinateur permettent de reproduire les anomalies des battements et de prédire les "déplacements" des anomalies via une carte 3D numérique du cœur. Les anomalies sont alors virtuellement détruites une par une jusqu’à suppression complète des irrégularités.

 

Ces données prédictives personnalisées permettent ensuite, lors de la véritable opération du patient, de cibler directement les tissus affectés selon le scénario établi par l’ordinateur. Le cathéter est dirigé sur les tissus émettant des signaux électriques irréguliers, mais également les tissus susceptibles d'en émettre, comme l'avait prédit la simulation. Le dispositif permet "d’éviter les longues cartographies électriques et peut améliorer la précision et l'efficacité de l'ablation de la fibrillation auriculaire chez les patients, tout en éliminant le besoin de répéter les procédures", résume l’étude.

 

Aucune récidive n’a été détectée lors de la période d’observation qui a suivi sur une durée de plus 300 jours. L’étude donnera lieu à des essais cliniques dès cette année auprès de 160 patients. La fibrillation auriculaire est le type d’arythmie le plus fréquent au monde. Elle accroît les risques d’accidents vasculaires-cérébraux ou d’insuffisance cardiaque si elle n’est pas traitée.

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