Projet ANR-10-JCJC-0303 – PERSIST : Caractérisation multidimensionnelle du signal électrocardiographique pour prédire le succès de la thérapie d'ablation par radiofréquence chez les patients souffrant de fibrillation auriculaire persistante
Programme : JCJC : Sciences de l'information, de la matière et de l'ingénierie : Matériels et logiciels pour les systèmes, les calculateurs, les communications (JCJC SIMI 3) 2010
Année de financement : 2010
Coordinateur du projet : Monsieur Vicente ZARZOSO (CNRS - DELEGATION REGIONALE COTE D'AZUR)
Partenaires : Laboratoire Informatique, Signaux Systèmes de Sophia Antipolis
Montant : 150854.0 euros
Durée : 40 mois
Résumé : * Contexte scientifique : La fibrillation auriculaire (FA) est l’arythmie cardiaque la plus répandue. Elle affecte jusqu’à 10% de la population de plus de 75 ans et cause presque un tiers des hospitalisations dues aux troubles cardiaques. Parmi les différents traitements disponibles, l’ablation par radiofréquence de zones auriculaires choisies adéquatement à l’aide de cathéters devient de plus en plus utilisée, dû à son efficacité et à son bas taux de récurrence par rapport à la thérapie avec des médicaments anti-arythmiques. L’ablation par radiofréquence est cependant une procédure souvent longue et coûteuse, qui peut par ailleurs entraîner des complications importantes pour le patient. Dans  les formes persistantes de FA, le taux de réussite rapporté oscille entre 50% avec une intervention jusqu’à environ 70% avec une deuxième procédure. Ainsi, des stratégies appropriées de sélection de patients s’avèrent critiques pour améliorer le succès de cette thérapie. La forme persistante de la maladie facilite l’enregistrement de l’électrocardiogramme (ECG) de surface chez des patients en état de fibrillation. Certaines caractéristiques du signal ECG telles que l’amplitude et la fréquence dominante des ondes de fibrillation ont déjà été proposées comme paramètres pour prédire le résultat de l’ablation. Néanmoins, seule une dérivation est considérée dans des études précédents,  ce qui rend les résultats rapportés très dépendants de la variabilité intrinsèque du signal d’activité auriculaire sur les différentes dérivations. Par conséquent, la capacitive prédictive des paramètres choisis, mesurée en termes de sensibilité et spécificité, peut très probablement être améliorée à travers une analyse plus approfondie du signal ECG.
* Objectifs : Les recherches proposées visent à obtenir une prédiction plus précise du résultat de l’ablation à travers une caractérisation plus détaillée des signaux atriaux enregistrés sur l’ECG de surface.
* Méthodologie: Contrairement aux études précédents, les recherches proposées visent à exploiter la diversité spatiale fournie par l’enregistrement simultané de l’activité atriale à partir d’électrodes de surface multiples. Des techniques de traitement du signal multi-capteur telles que l’analyse en composantes principales ou l’analyse en composantes indépendantes seront mises en œuvre afin de décomposer l’enregistrement ECG en ses composantes spatiales (sources) les plus significatives associées à l’activité atriale. Des analyses temps-fréquence et de variabilité de forme seront effectuées sur les sources obtenues et donneront lieu à de nouvelles caractérisations multidimensionelles (espace-temps-fréquence-forme) du signal ECG atrial. Les paramètres les plus discriminatifs pour prédire le résultat de l’ablation seront déterminés par des algorithmes d’extraction et de sélection de caractéristiques à partir d’une base de données d’enregistrements rétrospectifs. Enfin, une étude prospective servira à valider la capacité prédictive des paramètres ainsi sélectionnés. Ce travail interdisciplinaire met en collaboration des chercheurs en traitement du signal biomédical du Laboratoire d’Informatique, Signaux et Systèmes de Sophia Antipolis (I3S) et des cardiologues du Centre Hospitalier Universitaire Nice Pasteur et du Centre Hospitalier Princesse Grace de Monaco.
* Résultats attendus : La stratégie de sélection de patients plus précise envisagée dans la présente proposition amènera non seulement à un taux de réussite amélioré mais aussi à une réduction significative de la durée, du coût et des complications potentielles de la thérapie d’ablation pour le traitement de la FA. Le projet vise à créer et à consolider un axe STIC-Santé de recherche sur la FA dans la région.