Validation de la Kinocardiographie, une nouvelle technologie mesurant l'activité mécanique cardiaque via des accéléromètres et des gyroscopes

La kinocardiographie mesure la fonction mécanique et électrique du cœur. La solution proposée est basée sur des mesures de vibrations corporelles. En mesurant ces mouvements à la surface du corps, il est possible de déduire, compte tenu du poids et de la taille de l'individu, la qualité des battements cardiaques qui ont provoqué cette vibration. La technique développée consiste en un appareil mesurant ces vibrations à deux endroits du corps : sur le torse (Sismocardiographie) et sur le bas du dos (Ballistocardiographie). La première mesure reflète la force locale du rythme cardiaque ainsi que la transmission du sang vers l'artère principale du corps, l'aorte. La deuxième mesure, dans le bas du dos, est le résultat de la contraction et du mouvement du sang dans le système artériel. A partir de ces deux mesures, l'énergie produite par le cœur et transmise au torse ou à l'ensemble du corps est calculée. L'énergie sur l'ensemble d'un cycle cardiaque et la distribution de cette énergie dans un battement cardiaque sont utilisées pour caractériser la fonction mécanique du cœur.

Des études cliniques réalisées antérieurement ont démontré la répétabilité des mesures kinocardiographiques (KCG) et leur robustesse vis-à-vis de l'utilisation de différents capteurs.

Les mesures de KCG ont également montré une sensibilité élevée (> 94%) aux différents états hémodynamiques induits par l'injection d'agents inotropes actifs, c'est-à-dire la dobutamine également utilisée comme traitement de l'insuffisance cardiaque à un stade avancé. Dans une étude randomisée, en double aveugle, croisée et contrôlée par placebo, ces mesures ont montré une forte corrélation (r = 0,8, p <0,0001) avec le débit cardiaque mesuré par échocardiographie. La technique a également démontré sa capacité à suivre les changements de la fonction mécanique cardiaque au cours de l'apnée expiratoire volontaire.

Les mesures de KCG ont également été évaluées lors d'une simulation en microgravité au lit sur 23 volontaires sains. Les mesures ont suivi le déconditionnement cardiaque dans le groupe témoin par rapport au groupe d'exercice de la même manière que les mesures d'IRM cardiaque. Par la suite, les métriques KCG ont montré une capacité à distinguer les patients insuffisants cardiaques à fraction d'éjection réduite (HFrEF) des patients non insuffisants. Ces derniers résultats ont également montré que le capteur thoracique seul était suffisant pour séparer les patients HFrEF des patients normatifs, jetant les bases d'une éventuelle utilisation du smartphone seul.

Le prototype d'une application mobile, nommé OKCARDIO, permet de prendre des mesures parfaitement similaires au capteur thoracique Kino, mais à ce jour ne l'ont jamais utilisé dans une étude clinique. Un tel outil permettrait à toute personne disposant d'un téléphone mobile de type smartphone de mesurer elle-même sa fonction mécanique cardiaque et de la mettre à disposition du médecin traitant.