- Les courbes de pression artérielle en continu reposaient jusqu’ici sur des méthodes invasives comme les cathéters artériels, mais une équipe de Caltech a mis au point une méthode permettant de lire en continu la pression artérielle réelle à plusieurs endroits du corps tout en réduisant la gêne pour les patients
- La technologie brevetée resonance sonomanometry induit une résonance des artères au moyen d’ondes sonores, puis mesure la fréquence de résonance par imagerie ultrasonore afin de calculer la pression artérielle
- Dans une petite étude clinique, le prototype a obtenu des résultats similaires à ceux d’un brassard de pression artérielle standard, et mesure non seulement les valeurs systolique et diastolique, mais aussi l’ensemble de la courbe de pression artérielle
- Les brassards existants doivent bloquer temporairement les vaisseaux sanguins, ce qui les limite à des mesures intermittentes au bras et rend difficile l’observation de la pression centrale ou des variations continues selon les zones du corps
- Le prototype actuel d’Esperto Medical se présente sous la forme d’un boîtier de transducteur plus petit qu’un paquet de cartes et d’un brassard, avec pour premier objectif une utilisation par connexion filaire à des moniteurs hospitaliers
Pourquoi la mesure non invasive et continue de la pression artérielle était difficile
- Une équipe pluridisciplinaire de Caltech a mis au point une méthode permettant de mesurer en continu la pression artérielle de manière non invasive à plusieurs endroits du corps
- Ce dispositif pourrait être utilisé pour surveiller les signaux vitaux à domicile, à l’hôpital ou à distance, tout en perturbant très peu le patient
- La nouvelle technique a été publiée dans un article de PNAS Nexus, intitulé « Resonance sonomanometry for noninvasive, continuous monitoring of blood pressure »
Principe de mesure de la resonance sonomanometry
- La resonance sonomanometry consiste à provoquer doucement une résonance dans une artère à l’aide d’ondes sonores, puis à mesurer la fréquence de résonance de l’artère par imagerie ultrasonore
- La fréquence de résonance varie selon la pression du sang à l’intérieur de l’artère, et cette valeur sert à calculer la pression artérielle
- La mesure nécessite trois paramètres
- le rayon de l’artère
- l’épaisseur de la paroi artérielle
- la tension ou l’énergie de la peau de l’artère
- Les chercheurs partent du même principe qu’une corde de guitare dont la hauteur change lorsqu’elle est pincée à mesure qu’elle est tendue : lorsqu’une artère est stimulée par des ondes sonores, sa fréquence de résonance varie en fonction de la pression artérielle
Limites des brassards de pression artérielle existants et des arterial lines
- Un brassard de pression artérielle classique entoure le haut du bras, se gonfle jusqu’à bloquer le flux sanguin, puis se dégonfle lentement en mesurant la pression à partir du son produit lorsque le sang recommence à circuler
- Comme cette méthode implique une occlusion vasculaire, elle ne peut être réalisée que de façon intermittente et ne fournit des données qu’au niveau du bras
- Les médecins souhaitent disposer non seulement de mesures périphériques au bras, mais aussi de mesures centrales au niveau du thorax et d’autres parties du corps, ainsi que de mesures continues incluant l’ensemble de la courbe de pression artérielle
- Les médecins de réanimation et les chirurgiens utilisent depuis longtemps une arterial line, qui consiste à insérer directement un cathéter dans une artère, afin de lire en continu la pression artérielle réelle
- Cette méthode est invasive et peut présenter des risques
- Jusqu’à présent, c’était la seule manière d’obtenir une lecture continue de la pression artérielle réelle
- Dans certains cas, comme les problèmes de valves cardiaques, l’ensemble de la courbe de pression artérielle fournit des informations diagnostiques difficiles à obtenir autrement
Performances du dispositif et forme du prototype
- Dans une petite étude clinique, le nouveau dispositif a produit des résultats similaires à ceux du brassard de pression artérielle, la méthode de prise en charge standard
- Le dispositif provoque une légère sensation de vibration sur la peau du patient et peut mesurer la pression artérielle absolue ainsi que l’ensemble de la courbe
- Le prototype actuel a été fabriqué et testé par Esperto Medical ; il tient dans un boîtier de transducteur plus petit qu’un paquet de cartes et se fixe à un brassard
- L’équipe estime que le dispositif pourrait à l’avenir tenir dans un format de la taille d’une montre ou dans un patch adhésif
- L’objectif initial est un usage hospitalier, dans une forme prévue pour être connectée par câble aux moniteurs hospitaliers existants
- Le dispositif d’Esperto est petit, non invasif et relativement peu coûteux ; il dispose aussi d’une méthode permettant de localiser automatiquement les vaisseaux sanguins du patient, sans qu’il soit nécessaire de le repositionner physiquement
- L’équipe estime également qu’il peut éviter certains problèmes observés avec certains dispositifs de surveillance de la pression artérielle
- le manque de précision chez les patients hypotendus
- des résultats qui varient selon la couleur de peau du patient
Processus de développement et applications cliniques possibles
- L’équipe a poursuivi le développement pendant environ dix ans afin de créer un dispositif capable de résoudre un véritable problème clinique
- Au début, elle a tenté de déduire la pression artérielle à partir de la vitesse du flux sanguin, mais cette approche s’est heurtée à des limites, car elle ne fournissait qu’une pression artérielle relative — la différence entre les mesures hautes et basses — et nécessitait un étalonnage, sans donner de valeur absolue
- Les chercheurs se sont ensuite inspirés d’un problème de tension de corde en physique de première année, pour passer à une méthode qui stimule l’artère puis déduit la pression artérielle à partir de sa fréquence de résonance
- En médecine d’urgence, il est difficile de consacrer du temps à une étape d’étalonnage séparée ; il faut donc un dispositif qui fonctionne immédiatement une fois placé sur le patient
- À l’hôpital, cette approche pourrait réduire les situations où il faut accepter les risques liés à l’insertion d’une arterial line pour assurer une surveillance continue de la pression artérielle réelle
- À long terme, la possibilité de remplacer les brassards de pression artérielle est également évoquée
- Un brassard ne fournit qu’une seule mesure à chaque utilisation
- Dans le cadre du suivi à domicile, le patient doit savoir utiliser le dispositif, le porter et être motivé pour consigner les mesures
- L’équipe estime qu’une approche place and forget, où le dispositif est porté toute la journée et mesure aussi souvent que le souhaite le soignant, pourrait aider à ajuster plus précisément les doses de médicaments
2 commentaires
Avis sur Hacker News
Ayant traversé une crise hypertensive à la fin de l’année dernière, ce qui me frustre le plus, c’est la façon dont la tension est souvent mal prise dans les hôpitaux et les cabinets médicaux.
Parler, bouger, ne pas s’être reposé, venir tout juste de se réveiller, être dans une posture non soutenue, ne faire qu’une seule mesure : il y a beaucoup de facteurs qui font monter la tension au-dessus de la valeur de référence.
Les grandes agences de santé comme l’AMA, l’AHA ou les CDC recommandent une méthode de mesure correcte, mais sur le terrain médical, elle est souvent mal respectée au motif qu’elle prend trop de temps. Une seule mesure ne suffit pas et peut conduire à un diagnostic erroné.
La tension artérielle est une valeur dynamique qui change constamment selon le comportement, la posture et l’activité ; pour la mesurer en continu de manière plus fiable, il faudra probablement, au final, un temps de mesure suffisant.
La façon dont c’est réellement fait est absurdement inappropriée. Un patient agacé après 30 minutes d’attente se lève en vitesse quand l’infirmière l’appelle, suit un couloir inconnu, est occupé à terminer un appel, stressé parce qu’il ne sait pas où aller, se fait peser, puis on lui prend immédiatement la tension.
C’est pourquoi, à mon avis, la méthode la plus adaptée aujourd’hui consiste à mesurer chez soi et à tenir un relevé de tension.
La valeur prise par le technicien est inscrite dans le dossier médical électronique, et même si le médecin la reprend à la fin et dit « c’est bon », cette valeur est ignorée.
Au final, j’ai décidé de la prendre moi-même de temps en temps à la maison et, en constatant qu’en réalité tout allait bien, ma tension au sens figuré a aussi baissé.
Une fois, une infirmière m’a pris la tension alors que j’étais assis calmement sur la table d’examen, puis elle a immédiatement paniqué, l’a reprise sur le même bras, puis s’est mise à la prendre à la hâte sur les autres membres avant de finir par abandonner.
Après avoir traversé la circulation du centre-ville, trouvé une place de parking, marché jusqu’à l’hôpital, puis m’être assis aussi loin que possible d’enfants bruyants qui me rappellent que je ne devrais pas être en vie, il est inévitable que ma tension soit plus élevée que d’habitude. Mais je ne comprends pas pourquoi la personne qui la mesure panique encore plus.
Je me suis habitué au fait que les infirmières ignorent toutes les recommandations de mesure de la tension, alors j’ai commencé à la prendre moi-même chez moi avant la consultation et à leur montrer le résultat. Avec l’âge, elle a fini par atteindre un niveau nécessitant un traitement et je prends désormais des médicaments, mais je n’ai toujours jamais vu une infirmière respecter ne serait-ce qu’une recommandation correcte de mesure de la tension.
Malgré tout, je fais souvent de l’hypertension de la blouse blanche, si bien que je dois fréquemment demander à l’infirmière d’appuyer une deuxième fois sur le bouton. La deuxième mesure baisse d’environ 20/10 et revient dans la plage normale.
Ce serait bien de créer un pin qui collecte en même temps des informations d’activité comme l’environnement, les mouvements et l’alimentation de la personne dont on mesure la tension, enregistre l’audio de toute la journée, prend des photos si nécessaire, puis transcrit le tout avec Whisper pour en faire un journal quotidien consultable.
En réalité, on pourrait aussi le faire avec un téléphone, mais l’autonomie de la batterie pose problème. Ce serait aussi intéressant de prendre un téléphone Android inutilisé, d’en faire un build dédié au journal quotidien pour capturer audio et vidéo, puis, lorsqu’il se connecte au réseau local de la maison, de l’envoyer automatiquement vers un endpoint FastAPI dans Docker Desktop, de l’organiser sur un NAS et de le traiter avec un workflow ffmpeg.
Ce type d’approche a déjà été essayé auparavant. Bill Softky a écrit sur son expérience dans une startup similaire de mesure continue non invasive de la pression artérielle fondée sur la transduction acoustique, et il y avait beaucoup de problèmes.
Un dispositif non invasif devait mesurer la pression artérielle avec autant de précision qu’un cathéter artériel, mais, sans incision, avec des vibrations sonores spéciales et une analyse algorithmique ; il disait que cela ressemblait au problème consistant à mesurer la pression dans une bouteille sans l’ouvrir.
La pression artérielle estimée montait et descendait battement par battement en même temps que la pression réelle, mais elle variait aussi quand le patient bougeait les doigts, tournait le bras ou utilisait un vasoconstricteur comme la nicotine.
La leçon de mesure qu’il en a tirée, c’est qu’il est relativement facile de calculer une valeur corrélée au signal voulu, mais beaucoup plus difficile de calculer un signal non corrélé à ce que l’on ne veut pas, comme les mouvements du bras.
<https://www.linkedin.com/pulse/monster-monetization-bill-sof...>
Je suis très curieux de savoir comment l’équipe de CalTech a résolu ce problème de décorrélation.
Pour quelqu’un issu du monde académique, ce type de document a généralement peu de valeur : un labo réalise une toute petite avancée, puis l’université l’emballe joliment.
Les tests ont été effectués sur la carotide. Je ne sais pas s’ils cherchent à traiter la question du port pendant l’activité ; cela me semble plus susceptible d’être utilisé en environnement clinique.
Dans la version la plus simple, on pourrait ne vérifier que lorsque le bras est en position neutre ; en réalité, j’espère qu’ils ont utilisé une méthode plus complexe et meilleure que cela.
L’un des usages clés de cette technologie est pendant les opérations chirurgicales, et dans ce cas, idéalement, rien ne bouge.
Intéressant. J’ai déjà travaillé sur un appareil qui implémentait le temps d’arrivée de l’onde de pouls (Pulse Arrival Time, PAT), et les ingénieurs biomédicaux de l’équipe disaient que « ce n’est pas la pression artérielle, mais cela peut servir au même objectif ».
Je me demande si cette technologie a des avantages par rapport au PAT, et dans quelle mesure l’affirmation selon laquelle « le PAT peut servir au même objectif » est vraie.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6912522/
Une société appelée Biobeat vend un produit qui mesure la pression artérielle en continu pendant 24 heures au moyen d’un patch collé sur la poitrine.
D’après ce que j’ai entendu, il est utilisé en clinique et fonctionne.
https://www.bio-beat.com/cuffless-blood-pressure-monitoring
Il ne s’agit pas de l’invention de la « première méthode ». Cette approche est utilisée dans la recherche depuis quelques années, peut-être dix ans, et la cible était le lobe de l’oreille
Je retrouverai l’article plus tard et mettrai le lien
https://scholar.google.com/scholar?q=earlobe+blood+pressure
https://www.todaysmedicaldevelopments.com/article/wearable-b...
J’ai toujours voulu un clip d’oreille connecté à Garmin. Quelque chose qui mesure la fréquence cardiaque et la tension artérielle via le lobe de l’oreille, tout en gérant aussi la lecture de musique ou les notifications de la montre. Le lobe de l’oreille permet aussi de mesurer la température corporelle de façon assez stable
À ma connaissance, cette montre de tension artérielle est approuvée dans plusieurs pays européens. Elle doit être étalonnée chaque mois avec une méthode classique
Il semble qu’ils tentent aussi d’obtenir une autorisation aux États-Unis vers l’an prochain
https://aktiia.com/
https://aktiia.com/uk/regulatory-approval-no-need-for-calibr...
À noter qu’en utilisant un service de réexpédition au Royaume-Uni et en téléchargeant l’app depuis l’App Store européen, on peut se procurer le bracelet même aux États-Unis
C’est une technologie qui représentera une grande avancée pour l’humanité. À titre personnel, elle arrive avec environ 5 à 8 ans de retard
Parce qu’il faut compter 2 à 5 ans de développement produit, et que trois ans se sont écoulés depuis mon AVC hémorragique, très probablement causé par une tension artérielle sévère
J’avais 40 ans à l’époque, je n’avais jamais mesuré ma tension, et évidemment pas pendant l’exercice. Après l’accident, j’ai commencé à la mesurer en continu, et vers la huitième fois, assis sur une chaise à remonter ma manche, je me suis demandé si l’Apple Watch n’avait pas un capteur de tension
C’est en cherchant à partir de cette question que j’ai découvert que l’humanité n’avait pas encore trouvé comment mesurer la tension artérielle en mouvement. Cet effort mérite d’être salué
C’est un problème assez ancien. Rien qu’en cherchant noninvasive blood pressure monitoring sur PubMed, on obtient 4 834 résultats. La définition de « première » chez Caltech est étrange
Par ailleurs, en dehors du brassard, beaucoup de méthodes ont été tentées, mais les patients qui ont besoin de quelque chose de plus précis qu’un brassard sont généralement déjà assez malades pour être en réanimation, où l’on peut poser une ligne artérielle. C’est en fait plutôt une solution à la recherche d’un problème
Même en mettant de côté l’usage à domicile, si l’on peut prouver que c’est aussi précis qu’une ligne artérielle, ce serait un énorme avantage pour les patients en réanimation ou ceux qui subissent une intervention lourde
Je déteste vraiment poser une ligne artérielle quand une pression artérielle continue est nécessaire
Avec une ligne artérielle, il est difficile de simplement se lever et bouger, ou même de se retourner dans le lit ; avec une mesure non invasive, on peut simplement retirer le clip, ou la concevoir dès le départ comme entièrement mobile
Le problème, c’est d’avoir une méthode non invasive qui fonctionne correctement, et jusqu’ici c’était le point bloquant
Aktiia a déjà mis sur le marché un produit qui affirme faire ce genre de chose : https://aktiia.com/uk/
Cela dit, ce produit repose sur une approche optique
Comme je fais de l’hypertension, je voulais en savoir plus, mais l’essentiel était que même dans de très bonnes conditions, c’était très imprécis
Il produit environ une mesure par heure
J’ai cru que c’était la glycémie...