Un patch à ultrasons miniature permet une surveillance continue de la pression artérielle
22 novembre 2024
La surveillance continue de la tension artérielle constitue un paramètre fondamental pour l’évaluation de la santé cardiovasculaire. Les méthodes traditionnelles, restreintes à des mesures ponctuelles, ne permettent pas d’obtenir une vision globale des variations tensionnelles quotidiennes. Une innovation majeure, développée par des chercheurs californiens, apporte une solution inédite qui modifiera significativement les protocoles médicaux actuels.
Un patch à ultrasons portable a été mis au point par l’équipe de l’Université de Californie San Diego, permettant une surveillance non invasive et continue de la tension artérielle. L’appareil, dont les dimensions s’apparentent à celles d’un timbre-poste, se fixe sur la peau et transmet des mesures précises en temps réel de la pression sanguine profonde lorsqu’il est positionné sur l’avant-bras.
Les observations du Dr Sai Zhou, co-auteur principal de l’étude, ont été partagées : «Les mesures classiques effectuées avec un brassard, limitées à des valeurs instantanées, peuvent omettre des schémas essentiels. Notre dispositif portable génère un flux continu de données sur les ondes de pression artérielle, permettant ainsi l’identification de tendances détaillées dans les fluctuations tensionnelles».
La conception du patch repose sur un système d’élastomère de silicone incorporant une matrice de transducteurs piézoélectriques miniaturisés, stratégiquement positionnés entre des électrodes de cuivre extensibles. Les ondes ultrasonores émises et captées par les transducteurs analysent les variations du diamètre des vaisseaux sanguins, lesquelles sont automatiquement converties en valeurs de pression artérielle.
Les perfectionnements techniques ont été minutieusement élaborés. La densification des transducteurs piézoélectriques améliore la couverture des artères brachiales et radiales. Une couche de support spécialement conçue a été intégrée pour optimiser la qualité du signal en réduisant les interférences vibratoires.
Les protocoles de validation ont été menés sur un échantillon de 117 participants dans des conditions variées. L’efficacité du dispositif a été évaluée lors d’activités quotidiennes diversifiées : séances de cyclisme, exercices physiques, calculs mentaux, sessions de méditation et périodes de repas. Un groupe élargi de 85 volontaires a participé aux tests de changements posturaux.
Les évaluations en milieu hospitalier ont impliqué 25 patients, répartis entre le laboratoire de cathétérisme cardiaque et les unités de soins intensifs post-opératoires. Les données recueillies ont démontré une corrélation exceptionnelle avec les mesures obtenues par ligne artérielle, considérée comme la référence actuelle en matière de surveillance tensionnelle.
Les essais cliniques à grande échelle sont actuellement en préparation par l’équipe de recherche. Une version sans fil alimentée par batterie est en cours de développement pour faciliter une utilisation prolongée. L’intégration de l’intelligence artificielle permettra d’optimiser les performances du dispositif et d’améliorer l’analyse des données collectées.
Les applications potentielles s’étendent au-delà du cadre hospitalier traditionnel. Le système pourrait révolutionner le suivi des patients à domicile, particulièrement pour les personnes atteintes d’hypertension chronique ou nécessitant une surveillance cardiovasculaire régulière.
Légende illustration : Ce petit patch cutané extensible utilise des ultrasons pour surveiller en permanence la pression artérielle à l’intérieur du corps. Une validation clinique complète sur 117 sujets, y compris des patients en unité de soins intensifs, a démontré son potentiel en tant qu’alternative plus simple et plus fiable aux méthodes cliniques actuelles de surveillance de la pression artérielle. Crédit : David Baillot/UC San Diego Jacobs School of Engineering
Article : ‘Clinical validation of a wearable ultrasound blood pressure sensor’ / ( 10.1038/s41551-024-01279-3 ) – University of California – San Diego – Publication dans la revue Nature Biomedical Engineering
