La modélisation informatique améliore le traitement des valvulopathies
La dénomination «valvulopathie» est un terme global qui désigne le dysfonctionnement de l’une des quatre valves du cœur. Dans le cas de la sténose aortique(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), l’ouverture de la valve aortique se rétrécit (sténosée), limitant la quantité de sang pompée par le cœur. Dans le cas de l’insuffisance mitrale(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), la valve mitrale ne se referme pas complètement, ce qui signifie que le sang peut fuir vers l’arrière, réduisant ainsi la capacité du cœur à pomper le sang. De nos jours, le nombre de décès annuels dus aux valvulopathies en Europe s’élève à quatre millions. Le projet EurValve, soutenu par l’UE, a développé un SAD conforme aux normes cliniques pour aider les cliniciens à analyser les possibilités de réussite des interventions et optimiser ainsi le traitement. Le bon traitement, au bon moment Alors que les symptômes des valvulopathies peuvent être atténués grâce à une intervention pharmacologique, il n’existe pas de traitement efficace pour ces problèmes structuraux, rendant ainsi nécessaires des interventions chirurgicales ou par cathéter, qui sont invasives et risquées. Le temps est essentiel: opérer trop tard pose des risques d’insuffisance cardiaque irréversible, alors que si on le fait trop tôt, on expose les patients à des risques inutiles. Pour quantifier les effets sur le cœur d’une valve endommagée et mesurer les bénéficies potentiels de sa réparation ou son remplacement, EurValve a adapté un modèle informatique déjà existant, personnalisé pour chaque patient. À l’aide de dispositifs de suivi à domicile et de la montre Philips Health Watch, le projet a surveillé les niveaux d’activité quotidienne des patients pendant des périodes de repos et d’exercice. L’équipe a également identifié des «biomarqueurs» supplémentaires en analysant leur physiologie, notamment en mesurant le débit sanguin et la pression artérielle à différentes parties du corps. Le SAD complet se compose de directives cliniques, de scores de risque avec des outils de prédiction et de diagnostic ajoutés au modèle, d’une modélisation d’ordre réduit pour accélérer les analyses, d’un apprentissage automatique avec modélisation physiologique, de données démographiques (le cas échéant) et d’un module de raisonnement à partir de cas qui trouve des cas comparables. Cet ensemble peut fournir un registre vérifiable, quantitatif, reproductible et cohérent des décisions cliniques prises. Le projet a prouvé sa modularité en évaluant trois états pré‑opératoires et quatre états post‑opératoires chez plus de 120 personnes. En outre, trois cas de pathologie de la valve aortique et deux cas d’insuffisance mitrale ont été étudiés en détail par 45 spécialistes cliniques, auxquels trois cas ont été attribués de manière aléatoire. Pour chaque cas, deux ensembles de données distincts ont été générés: le premier comprenait seulement des paramètres diagnostiques classiques, tandis que le second incluait des informations issues du SAD. Les résultats ont démontré un grand enthousiasme face au potentiel du SAD dans les cas ambigus. «À notre connaissance, EurValve a produit le premier prototype SAD clinique et viable destiné aux valvulopathies, s’appuyant sur la simulation informatique et pouvant être utilisé au cours d’une seule visite. Cela représente une étape importante vers l’introduction de technologies informatiques avancées dans la pratique clinique», explique le professeur Rodney Hose, coordinateur du projet. Des modèles similaires ont été élaborés pour la valve mitrale, mais n’ont pas encore été intégrés dans un SAD complet. Faire son entrée dans le contexte clinique EurValve contribue directement à la politique de santé de l’UE(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) qui vise à: protéger et améliorer la santé des citoyens européens, permettre la modernisation des infrastructures sanitaires et améliorer l’efficacité des systèmes de santé européens. Selon le professeur Hose: «Le système sera principalement bénéfique pour trois groupes de patients: ceux qui présentent des indications ambiguës pour le traitement, ceux atteints de pathologies hémodynamiques complexes et ceux qui doivent faire l’objet d’une réparation valvulaire.» Afin d’obtenir l’autorisation réglementaire et d’amener pleinement cette technologie dans la pratique clinique, il s’avère nécessaire de mener des essais cliniques approfondis avec Therenva, l’un des partenaires PME du projet, avec qui l’équipe améliore actuellement un produit commercial, EndoSize®. Plusieurs autres aspects de cette technologie sont également exploités sur le plan commercial, notamment la modélisation d’ordre réduite pour accélérer les temps des solutions, le suivi de l’activité comme aide au diagnostic et l’apprentissage automatique pour améliorer l’utilisation des données.
