Si vous souhaitez surveiller la pression artérielle dans le bras de quelqu'un, placez-vous simplement sur un brassard. Mais si vous voulez mesurer la pression artérielle à l'intérieur du cœur ou des poumons de quelqu'un, c'est beaucoup plus compliqué. Cela implique un cathétérisme - l'insertion d'une sonde minuscule dans un vaisseau sanguin situé dans le bras, l'aine ou le cou jusqu'à l'organe. Cela doit être fait dans un hôpital avec sédation et peut entraîner un certain nombre de risques, notamment une crise cardiaque, un accident vasculaire cérébral, une infection et des saignements.
Une équipe de chercheurs de l'Université de Californie à San Diego (UCSD) a mis au point un patch pour échographie portable qui, selon eux, permet de surveiller de manière non invasive la pression artérielle dans les artères situées loin sous la peau. Le patch pourrait surveiller les patients souffrant de maladies cardiaques ou pulmonaires ou d’autres problèmes en temps réel, sans procédures risquées. Cela pourrait aussi potentiellement aider à détecter les problèmes cardiovasculaires plus tôt que les méthodes de surveillance traditionnelles.
«Ce que vous mesurez [avec un brassard] est la pression sanguine périphérique - votre bras, votre poignet, votre pied», déclare Sheng Xu, professeur de nano-ingénierie à l'Université de Californie, à la Jacobs School of Engineering de San Diego, qui a dirigé l'étude publiée. le mois dernier dans la revue Nature Biomedical Engineering . "Ces mesures sont significatives, mais elles le sont moins que les mesures à l'intérieur de vos organes clés comme votre cœur, vos poumons, votre cerveau, vos reins."
Les brassards de tension artérielle ne donnent que deux chiffres distincts, le systolique et le diastolique, explique Xu. Le patch ultrasonore fournit des informations sous la forme d’une onde continue, mesurant environ 5 000 valeurs de pression artérielle par seconde. Cela donne aux médecins beaucoup plus de données potentiellement utiles que les seules lectures systoliques et diastoliques, chaque valeur représentant une activité spécifique du cœur.
«Chaque pic, chaque encoche de cette forme d'onde contient en réalité des informations abondantes sur votre état de santé», dit-il.
Le patch pourrait être utile pour surveiller une large gamme de maladies, dit Xu, comprenant des anomalies des valves cardiaques, une hypertension pulmonaire, une embolie pulmonaire, des anomalies des vaisseaux sanguins et un choc. Il pourrait également surveiller les patients gravement malades ou opérés.
Le patch a été testé sur l’avant-bras, le poignet, la nuque et le pied d’un sujet, à la fois pendant que le sujet s’entraînait et au repos. Le patch lui-même est constitué d’une mince feuille d’élastomère avec de petits «îlots» d’électrodes et de transducteurs piézoélectriques qui créent des ondes ultrasonores à partir d’électricité. La structure entière peut se plier pour se conformer à la peau humaine en mouvement sans modifier sa précision.
Il existe actuellement une méthode non invasive de surveillance de la pression artérielle centrale, utilisant un dispositif en forme de stylo appelé tonomètre situé directement au-dessus d'un vaisseau sanguin majeur. Mais les lectures précises du tonomètre nécessitent une pression et un angle précis, et les mesures peuvent varier considérablement en fonction du technicien, ce qui les rend notoirement inexactes. Dans l'étude, le patch pour échographie était beaucoup plus précis qu'une lecture au tonomètre.
Le patch peut mesurer la pression artérielle dans l'artère carotide. (UCSD) «Cela semble assurément très prometteur», déclare Chwee Teck Lim, professeur de génie biomédical à l'Université nationale de Singapour, qui étudie les technologies médicales relatives aux vêtements.
Le fait que le patch soit souple et confortable est important, dit-il, et qu'il est portable, ce qui signifie qu'il pourrait être utilisé en dehors de l'hôpital ou dans des environnements aux ressources limitées.
«Un tel patch peut fournir des informations importantes non seulement sur la pression artérielle, mais aussi sur certaines maladies cardiovasculaires normalement non détectables par le tensiomètre actuel», explique Lim, expliquant que le patch pourrait potentiellement détecter la rigidité des vaisseaux sanguins associée à l'athérosclérose.
L’équipe espère tester son timbre par rapport au standard d’or actuel, le cathétérisme. Ils cherchent également à trouver des collaborateurs de l'industrie qui souhaitent transformer la technologie en un produit utilisable. Cela impliquera un certain nombre d'autres étapes. À l’heure actuelle, l’équipe a fait la démonstration du capteur lui-même, mais le prototype est connecté à la source d’alimentation et aux unités de traitement de données par des câbles qui relient les patients. Les chercheurs prévoient de tout rendre portable.
«Nous explorons toutes sortes d’opportunités», déclare Xu.
