Alternative à la défibrillation

Traiter un cœur défaillant en le zappant avec un choc électrique douloureux et puissant est devenu la procédure standard. Aujourd'hui, une entreprise de dispositifs médicaux, basée à West Henrietta, NY, a breveté une technique qui évite le besoin d'un traitement aussi dramatique, en prédisant le début de la fibrillation - le rythme cardiaque qui peut conduire à la mort subite - et en la traitant avant qu'elle ne se produise. .

Le traitement préventif, comme la défibrillation, implique une stimulation électrique du cœur, explique Michael Weiner, PDG de Biophan Technologies . Mais le signal faible de cette nouvelle technique serait infime par rapport à la secousse que les défibrillateurs délivrent normalement. Je connais des patients porteurs de défibrillateurs qui vivent dans la peur que ce fils de fusil explose, dit-il.

Selon Weiner, les algorithmes qui sous-tendent la technologie pourraient facilement être programmés dans de nouveaux défibrillateurs cardioverteurs (DCI) implantables. Plus important encore, parce que la technique n'utilise qu'une fraction de la puissance nécessaire à la défibrillation, elle pourrait également être incorporée dans des stimulateurs cardiaques - des appareils beaucoup plus petits et moins chers normalement utilisés uniquement pour empêcher le rythme cardiaque de ralentir en le régulant avec des impulsions électriques régulières de faible puissance. , par rapport aux chocs ponctuels de haute puissance utilisés par les défibrillateurs pour corriger les rythmes rapides ou erratiques.

La fibrillation ventriculaire (FV, également connue sous le nom de Vfib)) se produit lorsque les cellules des deux cavités inférieures du cœur, les ventricules, cessent de battre de manière synchrone, les faisant trembler. Cela peut empêcher le cœur de pomper correctement le sang et, s'il n'est pas traité, peut entraîner la mort, généralement en quelques minutes.

Les défibrillateurs tentent de resynchroniser les cellules en les électrocutant, soit à l'aide de palettes d'électrodes appliquées à l'extérieur de la peau, soit à l'aide de fils conducteurs situés à l'intérieur du cœur, connectés à un DAI. Cependant, bien que les DAI aient été efficaces dans le traitement de la fibrillation, l'expérience est extrêmement désagréable. C'est comme laisser tomber une boule de bowling sur la poitrine de quelqu'un d'une hauteur de deux mètres, explique Mark Spano, un chaoticien qui a réalisé plusieurs études sur la fibrillation au Naval Surface Warfare Center de Silver Spring, dans le Maryland.

Les algorithmes de Biophan s'appuient sur la théorie du chaos, qui a déjà été utilisée pour mettre en évidence les premiers signes de la FV. Cette recherche antérieure suggérait qu'en détectant les changements dans les signaux non linéaires ou chaotiques dans un ECG, il est possible de détecter les premiers signes de FV. Ensuite, en appliquant un signal contrôlé mais bruyant ou chaotique dans le cœur, un rythme normal peut être retrouvé et la FV évitée complètement.

Jusqu'à présent, la société n'a breveté que les algorithmes, ce qui est la façon dont fonctionnent les sociétés cardiaques, explique Weiner. Maintenant que les brevets ont été délivrés, Biophan recherche des collaborateurs de l'industrie pour mettre la théorie en pratique.

Weiner est convaincu que l'approche fonctionnera car il existe suffisamment de recherches publiées par la communauté universitaire pour la soutenir. En particulier, les brevets de Biophan s'appuient sur les travaux menés par Spano et Guillaume Idem , auparavant au Georgia Institute of Technology, maintenant au département de génie biomédical de l'Université de Floride à Gainesville.

Dans les années 1990, Spano et Ditto ont mené des travaux sur des animaux et quelques tests limités sur des humains pour démontrer que certains types de fibrillation peuvent être corrigés à l'aide de signaux de faible puissance. Ce travail est fondé sur la théorie du contrôle du chaos, dit Spano. Ce n'est pas beaucoup plus compliqué qu'un enfant qui prend une batte de baseball et l'équilibre verticalement dans la paume de sa main, dit-il. Mais au lieu de pousser une chauve-souris, on applique des signaux électriques pour ramener le cœur à un rythme sain. Une fois que le cœur a retrouvé un rythme régulier, il a tendance à revenir et à maintenir un rythme normal, dit-il.

Il y a toutes les raisons de croire que cela fonctionnerait, dit Idem. Et toutes les raisons d'essayer : un quart de tous les décès sont finalement dus à une fibrillation ventriculaire.

D'autres sont tout aussi optimistes. Étant donné qu'il existe des preuves que les premiers signes d'attaques épileptiques peuvent être détectés, il est concevable que des signes précurseurs similaires de fibrillation puissent être détectés, dit André Grace , cardiologue consultant à l'hôpital Papworth de Cambridge, en Angleterre, et chercheur à l'Université de Cambridge.

Le hic, c'est qu'il peut être difficile de tester des algorithmes prédictifs car, malgré son rôle dans de nombreux décès, la FV est un événement assez rare, dit-il. Vous pouvez l'induire, mais alors vous ne permettez pas aux conditions naturelles de se produire. Même ainsi, les avantages potentiels pour les patients sont suffisamment importants pour que la perspective de préempter la réalité virtuelle soit encouragée, même si elle est difficile à tester, déclare Grace. Ceci est d'autant plus convaincant qu'environ un tiers des chocs délivrés par les défibrillateurs s'avèrent provenir de fausses alarmes.

S'ils peuvent ramener les niveaux d'énergie à ceux d'un stimulateur cardiaque, cela changera radicalement la façon dont des vies sont sauvées, dit Ditto. Il faut plus d'énergie pour démarrer un cœur qu'il n'en faut pour démarrer une voiture par temps froid, dit-il. Cette réalité rend les défibrillateurs volumineux, de courte durée et coûteux.

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