Les chercheurs ont développé un « gilet ECG » non invasif et réutilisable, capable de capturer des images haute résolution de l'activité électrique du cœur en seulement cinq minutes. La combinaison de ses données avec des IRM cardiaques pourrait mieux identifier les personnes à risque de futurs problèmes cardiaques et ouvrir la voie à des traitements plus personnalisés pour les patients atteints de maladies cardiaques.
La plupart des gens connaissent l'électrocardiogramme (ECG) traditionnel à 12 dérivations, qui consiste en un ensemble de 12 électrodes réparties dans la poitrine et les membres pour enregistrer l'activité électrique du cœur et est utilisé pour diagnostiquer des anomalies cardiaques, telles que des arythmies pouvant entraîner une mort cardiaque subite. Cependant, les informations qu’un ECG à 12 dérivations peut fournir sont limitées.
Actuellement, l'activité électrique du cœur peut être cartographiée grâce à des études d'électrophysiologie (EP), qui nécessitent l'insertion de cathéters dans les cavités cardiaques. La procédure invasive prend généralement environ deux heures, nécessite une petite incision dans la cuisse ou le cou et nécessite que le patient soit sous sédatif. Alternativement, l’imagerie électrocardiographique (ECGI) peut également être réalisée avec un scanner nécessitant une radiothérapie.
Aujourd'hui, des chercheurs de l'University College London (UCL) ont apporté à l'ECG à 12 dérivations une mise à niveau tant attendue, en développant un gilet d'imagerie ECG non invasif, permettant de gagner du temps et réutilisable, qui fournit des images haute résolution de l'activité électrique du cœur. Combiné à des IRM cardiaques, l'appareil peut identifier le risque de futurs problèmes cardiaques.
"Nous avons identifié un problème en cardiologie", a déclaré Gaby Captur, l'auteur correspondant de l'étude. "L'imagerie cardiaque a parcouru un long chemin au cours des dernières décennies, mais les aspects électriques du cœur nous ont toujours échappé. La technique standard de surveillance de l'activité électrique du cœur, l'électrocardiogramme (ECG) à 12 dérivations, a peu changé en 50 ans."
Les électrodes ECG traditionnelles sont constituées d'argent/chlorure d'argent qui peuvent conduire les signaux ECG, et une couche de gel électrolytique est requise entre les conducteurs et la peau du patient. De telles électrodes sont facilement endommagées, ne peuvent pas être réutilisées et peuvent irriter la peau. Les chercheurs ont donc utilisé des électrodes sèches à base de textile - fabriquées à partir de fils conducteurs en polyamide recouvert d'argent - qui sont confortables, extensibles, sans gel et peuvent être lavées et réutilisées plusieurs fois. Le gilet contient 256 électrodes encliquetables connectées à des fils détachables et est composé à 100 % de coton, qui est respirant et durable et peut résister au lavage à haute température.
Pour tester le gilet d'électrocardiographe, les chercheurs ont recruté 77 participants, dont 50 personnes âgées et 27 jeunes volontaires en bonne santé. Le gilet a enregistré l'activité électrique du cœur pendant cinq minutes pendant que le participant reposait sur le dos. Par la suite, une analyse par résonance magnétique cardiaque (CMR) non invasive est réalisée pour créer des images détaillées des structures cardiaques. En combinant les données ECG et CMR, les chercheurs peuvent générer un modèle numérique tridimensionnel du cœur et de son activité électrique.
"L'IRM cardiaque est la référence en matière d'imagerie cardiaque, elle nous montre la santé du tissu musculaire cardiaque, y compris l'emplacement des cellules musculaires mortes", a déclaré Matthew Weber, premier auteur de l'étude. "L'imagerie ECG approfondie peut nous aider à relier ces caractéristiques à leurs conséquences - l'impact qu'elles peuvent avoir sur le système électrique du cœur. Elle ajoute une pièce manquante au puzzle."
Les chercheurs affirment que leur gilet d’imagerie par électrocardiogramme pourrait être une méthode de dépistage efficace pour identifier le risque de futurs problèmes cardiaques.
"Nous pensons que le gilet que nous avons développé pourrait être un outil de dépistage rapide et rentable, et que les riches informations ECG qu'il fournit pourraient nous aider à mieux identifier les personnes à risque de développer des rythmes cardiaques potentiellement mortels à l'avenir", a déclaré Kaptur. "En outre, il pourrait être utilisé pour évaluer l'impact des médicaments, des nouveaux dispositifs cardiaques et des interventions liées au mode de vie sur la santé cardiaque. Actuellement, il est difficile de prédire [le] risque de mort subite d'origine cardiaque car nous ne savons pas encore comment, par exemple, des caractéristiques structurelles spécifiques ou des anomalies du cœur affectent le risque. "
Les chercheurs affirment qu'une meilleure identification du risque d'arythmie pourrait aider les prestataires de soins de santé à déterminer quels patients ont besoin de dispositifs tels que des défibrillateurs implantables.
Depuis la fin de l’étude, le dispositif a été utilisé avec succès chez 800 patients. Il est actuellement utilisé pour cartographier le cœur de patients souffrant de maladies telles que la cardiomyopathie. Des études longitudinales confirmeront si les biomarqueurs potentiels obtenus par imagerie électrocardiographique peuvent être utilisés pour prédire le risque.
L'étude a été publiée dans le Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance.