Pour corriger le rythme cardiaque irrégulier d’un patient, les médecins ont d’abord testé son « jumeau » numérique.

WASHINGTON (AP) — Des scientifiques ont créé des répliques virtuelles des cœurs malades des patients avec une telle précision que bloquer un dangereux rythme cardiaque irrégulier dans ces « jumeaux » numériques a montré aux médecins comment mieux traiter le problème réel.

L’un des premiers essais cliniques de ces modèles sur mesure laisse penser qu’ils pourraient améliorer la prise en charge de la tachycardie ventriculaire, une arythmie notoirement difficile à traiter, principale cause d’arrêt cardiaque soudain, responsable d’environ 300 000 décès aux États-Unis chaque année.

L’étude, menée par des chercheurs de l’université Johns Hopkins, constituait une petite première étape. La Food and Drug Administration a autorisé la technologie de jumeau numérique à guider le traitement de seulement 10 patients, et des études beaucoup plus vastes seront nécessaires.

Mais les résultats annoncés mercredi dans le New England Journal of Medicine arrivent alors que les médecins explorent de plus en plus comment une technologie longtemps utilisée dans l’aéronautique et d’autres industries pourrait aussi être mise à profit pour améliorer la santé.

Le Dr Jeffrey Goldberger, spécialiste du cœur à l’université de Miami, qui n’était pas impliqué dans l’étude, a expérimenté il y a 15 ans des itérations plus rudimentaires et a salué les nouveaux résultats. « C’est exactement ce que nous envisagions », a-t-il déclaré.

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Les médecins utilisent depuis longtemps des modèles 3D, à la fois physiques et générés par ordinateur, pour simuler des maladies et s’entraîner à des techniques. Mais la bio-ingénieure de Hopkins Natalia Trayanova a déclaré que les véritables jumeaux numériques prédisent comment un organe réel peut réagir à différents traitements. Son laboratoire ouvre la voie à des modèles interactifs colorés développés avec un scanner IRM avancé et d’autres données provenant de chaque patient.

« On traite le jumeau avant de traiter le patient », a déclaré Trayanova. « Est-ce que ça a marché ? Et si ça a marché, est-ce que de nouvelles choses apparaissent » qui nécessiteront plus ou différemment de soins ?

Le système électrique du cœur alimente notre rythme cardiaque. La tachycardie ventriculaire est un battement extrêmement rapide déclenché lorsqu’une onde électrique fait un court-circuit dans les cavités inférieures de l’organe, les ventricules, et l’empêche de pomper le sang vers le corps.

« Vous voyez ce cœur qui, en gros, tremble », a déclaré Trayanova.

Les médicaments peuvent aider, mais le principal traitement est l’ablation, lorsque les médecins font passer des cathéters dans le cœur pour brûler un tissu qui s’est mis à dysfonctionner. Mais c’est un peu une démarche par essais et erreurs, car les patients passent des heures sous anesthésie pendant que les médecins déterminent où viser. Les ablations répétées sont fréquentes, et de nombreux patients ont un défibrillateur implanté en guise de secours.

Voici les jumeaux numériques de Trayanova, ceux des ventricules des patients. Des couleurs tourbillonnent sur un écran d’ordinateur — bleu, vert, jaune et orange — montrant comment l’onde électrique du cœur se déplace dans les zones saines de la cavité avant de se retrouver bloquée sur un tissu endommagé. Elle est piégée dans une trajectoire circulaire, qu’elle compare au tourbillon d’un ouragan.

« Cela me permet de recréer le fonctionnement de l’organe du patient et ensuite de prédire la meilleure façon de faire une ablation », a-t-elle déclaré.

La technologie localise une région dysfonctionnelle où l’onde électrique frappe de manière répétée. Une ablation virtuelle permettra de voir si cela résout le problème ou si une autre arythmie se forme, ce qui nécessitera aussi d’être « neutralisée ». « Ensuite, on y revient », a-t-elle expliqué.

L’équipe de Trayanova a créé des cibles d’ablation personnalisées pour chacun des 10 participants à l’étude. Les cardiologues les ont transférées sur un système de cartographie qu’ils utilisent comme guide et ont visé uniquement ces cibles, au lieu de chercher elles-mêmes.

Plus d’un an plus tard, huit patients n’avaient aucune arythmie tandis que deux n’ont eu qu’un seul épisode bref pendant qu’ils guérissaient — mieux que le taux de réussite typique de 60 % du traitement, a déclaré le Dr Jonathan Chrispin, cardiologue à Hopkins et auteur principal de l’étude. Tous sauf deux ont aussi arrêté leur traitement médicamenteux anti-arythmie.

Plus important encore, les cardiologues pourraient brûler moins de tissus en ciblant « précisément les zones que nous pensons être cruciales », a déclaré Chrispin. « Nous pourrions potentiellement rendre ces procédures plus courtes, plus sûres et plus efficaces. »

L’équipe de Hopkins espère étudier l’approche du jumeau numérique dans une étude plus vaste avec d’autres hôpitaux, et a commencé un essai en l’utilisant pour traiter un type plus courant d’arythmie irrégulière appelé fibrillation auriculaire. D’autres chercheurs étudient des jumeaux numériques pour les soins contre le cancer.

Le département Santé et Sciences de l’Associated Press reçoit le soutien du Howard Hughes Medical Institute, Département d’éducation scientifique, et de la Robert Wood Johnson Foundation. L’AP est seule responsable de l’ensemble du contenu.