Un appareil expérimental porté au poignet a été trouvé pour prédire la troponine-I et les artères obstruées avec une précision de 90% en cinq minutes, selon une recherche présentée à la session scientifique annuelle de l’American College of Cardiology avec le Congrès mondial de cardiologie.
L’étude est le premier essai multicentrique à évaluer un capteur de troponine portable dans un contexte clinique réel. La troponine-I, une protéine qui pénètre dans la circulation sanguine lorsque le muscle cardiaque est endommagé, est généralement évaluée par une prise de sang dans le cadre des processus de routine pour diagnostiquer une crise cardiaque. Selon les chercheurs, le nouveau capteur portable pourrait aider à augmenter ce processus de diagnostic en fournissant une évaluation précoce de la probabilité qu’un patient subisse une crise cardiaque avant que les résultats de laboratoire ne soient disponibles.
Il s’agit d’une opportunité passionnante car elle augmente notre capacité de diagnostic précoce des crises cardiaques dans les milieux communautaires et dans les environnements de soins actifs. Il reste encore beaucoup de travail à faire, mais cette approche pourrait potentiellement résoudre les problèmes d’accès et de priorisation, par exemple en raccourcissant le temps de triage ou en étant utilisée par les intervenants d’urgence pour planifier le parcours du patient avant même qu’il n’arrive à l’hôpital.
Partho P. Sengupta, MD, professeur de cardiologie à la Rutgers Robert Wood Johnson Medical School au Nouveau-Brunswick, New Jersey, chef de la gamme de services cardiovasculaires à l’hôpital universitaire Robert Wood Johnson et auteur principal de l’étude
Une crise cardiaque survient lorsque les artères qui irriguent le cœur se bouchent, ce qui limite l’apport d’oxygène au cœur et au reste du corps. Il est conseillé aux personnes présentant des symptômes de crise cardiaque tels que des douleurs thoraciques ou un essoufflement de se rendre immédiatement aux urgences d’un hôpital où les cliniciens peuvent diagnostiquer une crise cardiaque et agir rapidement pour ouvrir les artères bloquées si nécessaire.
Dans de nombreuses salles d’urgence, les volumes élevés de patients combinés à une pénurie de personnel peuvent rendre difficile la détermination rapide des patients qui souffrent d’une crise cardiaque et de ceux qui ne le sont pas. Un test sanguin pour vérifier la troponine est généralement utilisé lorsqu’un patient a des douleurs thoraciques mais ne montre pas de signes définitifs d’une crise cardiaque sur un électrocardiogramme. Cependant, le processus de prélèvement de sang et d’envoi de l’échantillon pour analyse en laboratoire peut prendre du temps, ce qui peut aggraver les lésions cardiaques pendant que les cliniciens attendent un diagnostic.
Le capteur porté au poignet utilise la lumière infrarouge pour détecter la présence d’un type de troponine appelé troponine-I dans le sang à travers la peau. L’appareil envoie des signaux via Bluetooth à un système basé sur le cloud, où un algorithme d’apprentissage automatique relie les informations aux données d’entraînement pour prédire le niveau de troponine du porteur.
Pour l’essai, les chercheurs ont recruté 239 patients soupçonnés d’avoir subi une crise cardiaque dans cinq sites en Inde. Tous les patients portaient le capteur au poignet et ont subi une prise de sang pour évaluer les niveaux de troponine-I, un électrocardiogramme pour enregistrer les signaux électriques du cœur et un échocardiogramme ou une angiographie coronarienne pour visualiser le flux sanguin dans le cœur. Les chercheurs ont utilisé les données des trois premiers sites pour former le modèle d’apprentissage automatique, puis ont utilisé les deux sites restants pour tester la précision du modèle.
Les résultats indiquent que le système prédit les niveaux de troponine-I avec une précision d’environ 90 %. En outre, les résultats étaient bien corrélés avec les preuves cliniques d’une crise cardiaque ; les personnes ayant des niveaux de troponine anormaux mesurés par l’appareil étaient environ quatre fois plus susceptibles d’avoir une artère obstruée que les personnes ayant un résultat de troponine négatif tel que mesuré par l’appareil.
« Avec ce niveau de précision, si vous utilisez cet appareil et qu’il est positif, vous êtes à peu près sûr que ce patient peut être admis pour des tests de diagnostic, un traitement et une intervention rapides », a déclaré Sengupta.
Les chercheurs ont averti que davantage d’études sont nécessaires pour valider et affiner davantage le système, y compris des études pour déterminer si la variabilité biologique, telle que les différences de teint de la peau, la taille du poignet, la santé de la peau ou d’autres facteurs, pourrait affecter les performances de l’appareil. En outre, ils prévoient d’étudier si l’inclusion de la valeur de troponine détectée (plutôt que la simple présence ou l’absence d’une valeur seuil) ou la fourniture de mesures continues pourraient améliorer l’utilité de l’appareil en milieu clinique.
Les patients inclus dans l’essai étaient hospitalisés mais n’étaient pas traités aux urgences. Les chercheurs ont déclaré que tester l’appareil dans les salles d’urgence serait utile pour aller de l’avant. Ils ont ajouté que la technologie des capteurs portables pourrait potentiellement être adaptée pour faciliter le triage et le diagnostic de diverses maladies cardiovasculaires et autres problèmes de santé.
« Les techniques transdermiques basées sur l’infrarouge ouvrent un énorme potentiel pour l’évaluation des biomarqueurs sans effusion de sang », a déclaré Sengupta. « Nous avons commencé avec la troponine, mais le voyage va continuer car il est possible d’utiliser cette technologie pour d’autres biomarqueurs. Ce n’est que le début. »
L’étude a été financée par RCE Technologies Inc., développeur du capteur de troponine expérimental. Sengupta est conseiller auprès de RCE Technologies et détient des actions et des options d’achat d’actions dans l’entreprise.
