L’utilisation de modèles numériques d’organes, ou jumeaux numériques, pour la science médicale, la recherche et le diagnostic a fait des progrès significatifs ces dernières années. Une nouvelle étude menée à l’Université St George de Londres a montré qu’avec l’aide d’un jumeau numérique du cœur, une dangereuse arythmie cardiaque, la tachycardie ventriculaire (TV) cicatricielle, peut être diagnostiquée plus facilement et sans recherche risquée, et éventuellement de nouveaux peuvent être trouvés. options de traitement possibles.
« Les gens vivent désormais avec les effets d’une crise cardiaque depuis de nombreuses années, de sorte que le nombre de personnes nécessitant des procédures pour traiter ces rythmes cardiaques anormaux potentiellement mortels augmente. Si le jumeau numérique devenait une réalité, il pourrait offrir une option de traitement plus sûre et potentiellement plus efficace », a déclaré le Dr Michael Waight, résident en cardiologie à l’Université St George de Londres et auteur principal de l’étude.
Diagnostic et traitement de la TV
La tachycardie ventriculaire (TV) dépendant d’une cicatrice est une forme rare mais très grave d’arythmie cardiaque causée par une tachycardie ventriculaire dépendant d’une cicatrice. Il existe deux options de traitement disponibles pour cette condition. L’implantation d’un défibrillateur est la solution la moins invasive, mais selon la nature de la maladie, ce n’est pas toujours la solution la meilleure ou la plus souhaitée. L’ablation, qui consiste à enlever (brûler) le tissu cicatriciel du cœur à l’aide d’un cathéter afin qu’il ne puisse plus provoquer de rythmes anormaux, est l’alternative.
Cependant, ce traitement comporte également des risques. Pour trouver les zones de cicatrices, les chirurgiens créent d’abord une carte de l’intérieur du cœur du patient en insérant un cathéter pour détecter les impulsions électriques qui signalent les zones à problèmes. Ils peuvent également induire des rythmes anormaux pour mieux localiser la source. Ils brûlent ensuite une partie du tissu cicatriciel afin qu’il ne puisse plus supporter le rythme anormal. Les patients connaissent souvent des complications chirurgicales et un taux de récidive élevé si tous les sites ne sont pas trouvés.
« C’est un processus long et qui n’est pas sans risques. Ces patients peuvent être très malades, avoir une fonction cardiaque médiocre, et il s’agit d’une procédure longue et difficile. Nous étudions les moyens d’améliorer cela en raccourcissant, espérons-le, la procédure, en la rendant plus précise et en nous concentrant davantage sur l’origine du problème », explique Waight.
Jumeau numérique
Waight et ses collègues ont étudié si un jumeau numérique du cœur pouvait être utilisé pour prédire les zones où des rythmes anormaux pourraient survenir. À l’aide d’une imagerie cardiaque améliorée et d’autres données, ils ont créé des modèles informatiques imitant la structure et la fonction du cœur de 18 personnes atteintes de TV dépendant d’une cicatrice et ayant subi une ablation par cathéter. À l’aide d’un cathéter, ils ont également cartographié l’intérieur du cœur de chaque participant en induisant un rythme anormal afin d’identifier les zones à problèmes.
Les chercheurs ont testé les modèles numériques pour détecter des arythmies comparables à celles vécues par les participants dans la vie réelle. Ils ont ensuite examiné les signaux électriques anormaux dans le cœur des patients et ont découvert que les zones que le jumeau numérique prédisait comme problématiques présentaient une fréquence d’anomalies 41 % plus élevée que les zones que le jumeau n’avait pas mises en évidence. Cela suggère que les modèles cardiaques numériques pourraient être utilisés pour identifier les zones de traitement potentielles sans avoir besoin d’une cartographie par cathéter.
Le jumeau numérique a également prédit environ 80 % des endroits du cœur des patients où les signaux électriques étaient retardés. Quelque chose qui se produit à proximité d’une cicatrisation du muscle cardiaque. « Les jumeaux numériques peuvent afficher le cœur en 3D et voir exactement où se trouve le circuit défectueux. Cela signifie que nous avons déjà une idée de la zone sur laquelle se concentrer avant de traiter le patient. Nous savons déjà où aller et nous n’avons pas besoin de passer des heures à créer une carte du cœur », a déclaré Waight. La recherche est publié en circulation.
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