Les arythmies cardiaques sont une cause majeure de morbidité et de mortalité dans le monde. Actuellement, l'électrocardiogramme à 12 dérivations (ECG) est l'étalon-or clinique non invasif utilisé pour diagnostiquer et localiser ces conditions, mais il a une précision limitée, ne peut pas fournir un outil anatomique pour localiser visuellement la source de l'arythmie, et selon le clinicien en regardant les signaux, il pourrait y avoir une certaine variabilité d'interprétation.
Des chercheurs de Columbia Engineering ont annoncé aujourd'hui qu'ils avaient utilisé une technique d'échographie dont ils étaient les pionniers il y a dix ans – l'imagerie électromécanique (EWI) – pour localiser avec précision les arythmies cardiaques auriculaires et ventriculaires chez des patients adultes dans une étude clinique en double aveugle. VIDÉO: https: /
Cette étude présente une avancée significative dans la réponse à un besoin clinique majeur non satisfait: la localisation précise des arythmies chez les patients souffrant de divers troubles du rythme cardiaque. La nature non invasive de l'IEW utilisant du matériel hospitalier standard et sa capacité à visualiser les sources d'arythmie en 3D en font un composant attrayant à inclure dans la procédure d'ablation clinique. «
Natalia Trayanova, titulaire de la chaire Murray B. Sachs et professeur de génie biomédical et de médecine médicale, et directrice de l'Alliance for Cardiovascular Diagnostic and Treatment innovation à l'Université Johns Hopkins, qui n'a pas participé à l'étude
EWI est une technique d'échographie à haute fréquence d'images qui peut cartographier de manière non invasive l'activation électromécanique du cœur; il est facilement disponible, portable et peut localiser la source arythmique en fournissant des cartes cardiaques 3D. La nouvelle étude, publiée en ligne dans Médecine translationnelle scientifique, ont évalué la précision de l'IEW pour la localisation de diverses arythmies dans les quatre cavités cardiaques avant l'ablation du cathéter: les résultats ont montré que l'IEW prédisait correctement 96% des localisations d'arythmie, contre 71% pour l'électrocardiogramme à 12 dérivations (ECG).
« Nous savions que l'EWI était réalisable chez des patients individuels et nous voulions voir si cela faisait une différence dans le cadre clinique où ils traitent de nombreuses personnes atteintes de différents types d'arythmies », explique Elisa Konofagou, professeur Robert et Margaret Hariri de génie biomédical et de radiologie ( Physique) qui a dirigé l'étude. Son groupe a travaillé sur plusieurs études avec des électrophysiologistes au département de cardiologie du Columbia University Irving Medical Center (CUIMC) et aux fins de cette étude, l'équipe de Konofagou s'est associée à Elaine Wan, Esther Aboodi Professeure adjointe de médecine à CUIMC et co- auteur principal, qui a vu le potentiel de cette nouvelle technologie et a voulu travailler ensemble.
« Nous avons donc uni nos forces avec des électrophysiologistes cardiaques pour déterminer pour la première fois l'utilité clinique », explique Konofagou. « Nous avons pu montrer que non seulement notre méthode d'imagerie fonctionne dans les cas difficiles d'arythmie, mais qu'elle peut également prédire le site optimal d'ablation par radiofréquence avant la procédure où aucun autre outil d'imagerie n'est actuellement disponible pour le faire en clinique. » L'utilisation d'EWI comme outil de visualisation clinique en conjonction avec l'ECG et le flux de travail clinique pourrait améliorer les discussions avec les patients sur les options de traitement et la planification pré-procédurale ainsi que potentiellement réduire les sites d'ablation redondants, les procédures prolongées et les temps d'anesthésie. «
Les chercheurs ont mené une étude clinique en double aveugle pour évaluer la précision diagnostique de l'EWI pour localiser et identifier les sites d'arythmies auriculaires et ventriculaires. Cinquante-cinq patients, qui avaient une maladie cardiaque préexistante, y compris des ablations de cathéter antérieures et / ou d'autres comorbidités cardiovasculaires, ont subi des analyses EWI avant leurs procédures d'ablation de cathéter pour générer des cartes d'activation de leur cœur. L'équipe a comparé rétrospectivement les cartes EWI et les évaluations ECG à 12 dérivations faites par six experts en électrophysiologie dans une équipe dirigée par Wan au site d'ablation réussie trouvé sur les cartes électroanatomiques intracardiaques obtenues lors de la cartographie invasive du cathéter.
«La précision de l'IEW était supérieure à celle du diagnostic clinique des électrophysiologistes qui lisent les ECG standard à 12 dérivations», explique la co-première auteure de l'étude, Lea Melki, doctorante au département de génie biomédical travaillant dans l'équipe de Konofagou qui s'est associée à l'électrophysiologie collègue et co-premier auteur, Chris Grubb, pour accomplir cette tâche. « Bien que la variabilité inter-observateurs de nos experts en électrophysiologie ait pu jouer un rôle, nous savons également que les ECG à 12 dérivations sont limités dans le diagnostic des arythmies du côté postérieur du cœur, tandis que l'EWI permet une localisation anatomique plus facile en 3D. En fait , un grand avantage de EWI est la facilité avec laquelle les cartes d'activation peuvent clairement délimiter les premiers sites d'intérêt ainsi que la visualisation anatomique directe en utilisant des échographies standard d'échocardiographie sur lesquelles les cliniciens sont déjà formés. «
Les chercheurs envisagent maintenant une étude clinique à long terme, qui devrait commencer plus tard cette année, qui utilisera la prédiction EWI pour améliorer les résultats de l'ablation en augmentant la précision du site d'ablation et en épargnant les tissus normaux de l'ablation.
«Il est vraiment clair maintenant que, lorsqu'il est utilisé en conjonction avec un ECG standard à 12 dérivations, l'EWI peut être un outil précieux pour le diagnostic, la prise de décision clinique et la planification du traitement des patients atteints d'arythmies», explique Melki. « Nous pensons que notre technique EWI, avec un minimum de formation, se traduira par une plus grande précision sur le site d'ablation, une procédure plus rapide, et moins de complications et de visites répétées après la procédure. C'est un gagnant-gagnant pour tout le monde, les patients et les cliniciens. » «
La source:
École d'ingénierie et de sciences appliquées de l'Université Columbia
Référence de la revue:
Grubb, C.S., et al. (2020) Localisation non invasive des arythmies cardiaques en utilisant l'imagerie électromécanique. Médecine translationnelle scientifique. doi.org/10.1126/scitranslmed.aax6111.
