Des millions de personnes dans le monde vivent avec des arythmies cardiaques. Ce n'est qu'en Espagne, on estime que plus d'un million de citoyens en souffrent. Les détecter et les traiter avec précision continue d'être l'un des grands défis de la médecine cardiovasculaire. Maintenant, une équipe de l'Universitat Policècnica de València (UPV), appartenant au groupe Cor-Itaca, a lancé une nouvelle méthode non invasive pour localiser l'origine des contractions ventriculaires prématurées (PVC), l'une des arythmies cardiaques les plus fréquentes. La méthode combine l'imagerie électrocardiographique (ECGI) avec des jumeaux numériques du cœur, ce qui contribue à améliorer la précision avec laquelle l'origine de ces arythmies peut être identifiée.
L'hôpital universitaire général de Gregorio Marañón, le spin-off Corify Care SL, l'Université Complutense de Madrid, l'Université autonome de Barcelone, le Center for Biomedical Research Network in Cardiovascular Diseases (CiberCV) et l'Institut de génie biomédical de son développement ont également participé à son développement. Leur travail a été publié dans la revue Ordinateurs en biologie et en médecine.
La semaine prochaine, l'équipe Cor-Itaca et la société Corify Care présenteront ces résultats au Congrès EHRA 2025 (European Heart Rhythm Association), l'événement le plus important d'Europe sur les arythmies cardiaques, qui commence demain à Vienne (Autriche).
Qu'est-ce qui le rend différent?
Actuellement, l'électrocardiographie conventionnelle (ECG) est utilisée pour détecter les contractions ventriculaires prématurées (PVC). Cependant, comme l'explique le groupe Cor-itaca de l'UPV, ses résultats peuvent être limités par des différences anatomiques entre les patients. «L'imagerie électrocardiographique offre une vue plus détaillée, mais il a également certaines limites pour déterminer avec précision le point d'origine exact de l'arythmie. Et c'est ce que nous réalisons avec notre nouvelle méthode, « met l'accent sur Andreu Climent
Le système, conçu par l'équipe de chercheurs et de cliniciens espagnols et allemands, intègre l'ECGI aux simulations cardiaques personnalisées. « Avec cela, nous avons créé un » jumeau numérique capable de reproduire plus fidèlement l'activité électrique du myocarde « , ajoute María S. Guillem
Comment ça marche?
Pour créer la nouvelle méthode, l'équipe de recherche a généré une base de données de plus de 600 simulations d'arythmies cardiaques en utilisant des modèles anatomiques détaillés du torse et du cœur. En utilisant ces simulations, ils ont développé un algorithme qui permet à la mise au point de l'arythmie d'être localisé avec une précision moyenne de 7,8 mm, par rapport à l'erreur de plus de 30 mm enregistrée avec ECGI standard, le tout de manière complètement non invasive.
En plus des simulations, la nouvelle méthode a été appliquée dans un véritable cas clinique d'un patient avec une arythmie localisée dans la paroi libre du ventricule gauche. Le modèle basé sur l'ECGI et les jumeaux numériques a obtenu une estimation de l'orientation avec une erreur de 15,5 mm, bien en dessous de l'erreur de 36,7 mm enregistrée avec l'ECGI conventionnel.
«Notre méthode peut faciliter les interventions de planification, telles que l'ablation du cathéter, en réduisant le besoin d'analyses invasives et de raccourcissement des temps d'intervention. Il pourrait être intégré comme un outil de support dans la planification préopératoire des ablations. Et il serait particulièrement utile dans des cas complexes où d'autres techniques sont plus limitées, comme dans les arythmies originaires du septum ou à la base du ventricule », ajoute Jorge Sánchez.
EPICA +: un pas en avant dans le diagnostic cardiaque
Le groupe Cor-Itaca de l'UPV dirige actuellement un nouveau projet appelé EPICA +, dont l'objectif ultime est d'appliquer cette méthode à de nombreuses autres arythmies et de l'appliquer dans la pratique clinique. Pour ce faire, ils intégreront les images électrocardiographiques (ECGI) avec l'intelligence artificielle et les jumeaux cardiaques numériques. «La combinaison de ces trois technologies contribuera à améliorer le diagnostic et le traitement des arythmies cardiaques», explique María Guillem, coordinatrice du projet avec Andreu M. Climent.
Le projet rassemble une équipe multidisciplinaire d'ingénieurs, de cliniciens et de scientifiques des données, qui s'appuiera sur une base de données de plus de 1 000 patients et 20 000 modèles de calcul. Les essais cliniques impliquant 144 patients valideront la technologie dans le but de doubler les taux de réussite du traitement et de réduire les coûts.
EPICA + représente une étape importante dans la recherche en espagnol. Ce projet aborde non seulement l'un des plus grands défis de la médecine cardiovasculaire, mais souligne également l'impact que l'intégration des technologies avancées, telles que l'intelligence artificielle et la modélisation informatique, peut avoir sur l'amélioration des soins de santé. «
María S. Guillem
EPICA + est financé par le programme de génération de connaissances 2023 de l'agence de recherche d'État espagnole.
