Brevet FR3119090A1 — publié le 20220729

Système de prédiction (1) d’une rupture au moins partielle ou décollement d’une plaque vasculaire pouvant entraîner un accident vasculaire cérébral ou d’analyse des propriétés biomécaniques de la paroi d’une veine jugulaire interne afin de prédire un risque de thrombose, comprenant : un dispositif de surveillance (2) comprenant un capteur de température (5) configuré pour mesurer la température de la plaque vasculaire ou de la paroi de la veine jugulaire, un capteur de vibrations (4) configuré pour mesurer des ondes mécaniques traversant la plaque vasculaire et les parois sous-jacentes, un capteur de mouvement (6) configuré pour mesurer les mouvements de la plaque ou de la paroi de la veine jugulaire (6), un capteur électrique configuré pour mesurer un paramètre lié à l’impédance électrique de la plaque, un capteur d’ondes acoustiques, et une unité de calcul (10) configurée pour analyser les données provenant du dispositif de surveillance (2) par une intelligence artificielle. Figure de l’abrégé : Figure 1 Système de prédiction de rupture ou de décollement de plaque vasculaire pouvant entraîner un accident vasculaire cérébral et/ou de prédiction d’une thrombose vasculaire La présente divulgation concerne un système de prédiction de la rupture ou décollement de plaque vasculaire au niveau de la carotide ou des troncs supra-aortiques pouvant entraîner un accident vasculaire cérébral. La présente divulgation concerne plus particulièrement un système et procédé permettant d’assurer une surveillance continue de l’évolution de la stabilité des plaques vasculaires présentes dans la carotide ou des troncs supra-aortiques d’un patient et de prédire la survenue d’un accident vasculaire cérébral par rupture de plaque vasculaire. Le système est également adapté pour assurer une surveillance continue des propriétés biomécaniques de la veine jugulaire interne qui croise la bifurcation carotidienne pour prédire la survenue d’une thrombose vasculaire. Un accident vasculaire cérébral (AVC) est lié à un arrêt brutal de la circulation sanguine vers tout ou partie du cerveau. Le cerveau est irrigué par la carotide interne et par l'ensemble des troncs supra-aortiques en apportant l’oxygène nécessaire à son fonctionnement. Un processus connu sous le nom d’athérome provoque un épaississement et un durcissement des artères par l’accumulation au niveau de la paroi interne des artères de lipides, de glucides complexes, de sang et de dépôts calcaires, et entraîne la formation progressive d’une ou plusieurs plaques d’athérome. Il existe aussi d’autres causes de formation de plaque vasculaire. C’est un processus dont l’évolution est accélérée par des facteurs de risques identifiés, à savoir l'hypertension artérielle, le diabète, l’obésité, le tabagisme. La présence des plaques d’athérome provoque ainsi une réduction du diamètre de l’artère que l’on appelle « sténose », une maladie appelée plus généralement athérosclérose. Cette plaque peut aussi être d'origine post radique ou post inflammatoire ou due à une maladie du collagène. Dans tous ces cas le risque de rupture existe. La présence de la plaque vasculaire (due à l’athérome ou à d'autres origines) peut être détectée par divers techniques, l’échographie Doppler vasculaire, la tomographie par cohérence optique, la tomodensitométrie ou l’Imagerie par Résonance Magnétique. Une conséquence dramatique liée à la rupture de la plaque au niveau de la carotide ou des troncs supra-aortiques se traduit par la migration de certains composants de la plaque dans la circulation sanguine vers le cerveau, obstruant ainsi une des artères cérébrales, provoquant un AVC ischémique. Un des autres risques évolutifs possibles de la plaque d’athérome qui est plus rare est une rupture de la plaque qui se traduit par l’occlusion de la carotide interne, provoquant un AVC hémodynamique par bas débit en cas de non-compensation du polygone de Willis. Dans chacun des cas, les conséquences dramatiques sont en corrélation avec le décollement ou la rupture d’une partie ou de la totalité de la plaque. La rupture d’une partie de la plaque ou de la plaque entière est suivie le plus souvent par un embole fibrino-cruorique plus ou moins calcifié pouvant obstruer l’artère cérébrale. L’évaluation actuelle se basant uniquement sur le degré de sténose est loin d'être suffisant et ne permet pas de prédire la rupture de plaque et le risque réel d'AVC. Il est ainsi primordial d’évaluer le risque de rupture de la plaque d’athérome ou d'autres origines afin de définir précisément le risque individuel de survenue d'un AVC. Actuellement, l’évaluation du risque de rupture des plaques vasculaires est principalement basée sur la morphologie et sur la composition tissulaire de la plaque. En effet, les paramètres morphologiques tels que l’épaisseur de la chape fibreuse, la taille du corps nécrotique et la sténose (l’encombrement de la lumière de l’artère) sont considérés comme des facteurs influençant la survenue de la rupture de la plaque. Les plaques ayant rompu sont caractérisées par un cœur lipidique important et une chape fibreuse fine et une hémorragie intraplaque. Cependant, ces indicateurs ne permettent pas de prédire avec fiabilité le risque de rupture de la plaque vasculaire. Un but de la présente divulgation est de proposer un système qui permet de surveiller en continu l’évolution de l’état de l'intégrité de la plaque vasculaire afin de pouvoir prédire la survenue d’un AVC entraîné par la rupture ou le décollement de plaque. Un autre but de la présente divulgation est de proposer un système et procédé de prédiction de la survenue d’un AVC qui soit peu contraignante pour le patient et d’une utilisation aisée pour le praticien. Un autre but de la présente divulgation est de proposer un système et procédé qui permettent de surveiller en continu l’évolution des propriétés biomécaniques d’une veine jugulaire interne afin de prédire le risque d’une thrombose vasculaire. Résumé La présente divulgation vient améliorer la situation. Il est proposé un système de prédiction d’une rupture au moins partielle ou un décollement de plaque vasculaire pouvant entraîner un accident vasculaire cérébral, ladite plaque vasculaire étant présente sur une paroi artérielle choisie parmi une paroi de carotide et une paroi de tronc supra-aortique, ledit système comprenant : - un dispositif de surveillance apte à être placé à proximité de la plaque vasculaire, ledit dispositif comprenant au moins un capteur de température configuré pour mesurer la température de la plaque vasculaire, au moins un capteur de vibrations configuré pour mesurer des ondes mécaniques propagées dans ladite paroi artérielle, au moins un capteur de mouvement de la plaque vasculaire configuré pour mesurer des mouvements de la plaque vasculaire, une mémoire apte à stocker des signaux transmis par lesdits capteurs, une interface de communication, une source d’énergie configurée pour alimenter lesdits capteurs et l’interface de communication, - une unité de calcul adaptée pour communiquer avec le dispositif de surveillance et configurée pour analyser des mesures du capteur de vibrations, du capteur de température et du capteur de mouvement de plaque vasculaire provenant du dispositif de surveillance par une intelligence artificielle entraînée pour détecter s’il y a un risque de rupture au moins partielle ou décollement de la plaque vasculaire. Selon un mode de réalisation, le dispositif de surveillance comprend en outre au moins un capteur électrique configuré pour mesurer un paramètre lié à l’impédance électrique de la plaque vasculaire. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif de surveillance comprend en outre au moins un capteur d’ondes acoustiques configuré pour mesurer des ondes acoustiques provenant de la paroi artérielle et/ou de la plaque vasculaire. Grâce au dispositif de surveillance fixé directement sur le patient, il est possible de surveiller en temps réel l’évolution de l’intégrité des plaques vasculaires. Le système permet de prédire le risque de la survenue d’un AVC sans nécessiter des examens complexes et souvent invasifs du patient. Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement, être mises en œuvre, indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres : Le dispositif de surveillance se présente sous la forme d’un patch apte à être collé sur une surface externe de la peau d’un patient. Le dispositif de surveillance se présente sous la forme d’un implant sous-cutanée apte à être inséré sous la peau d’un patient. Le capteur de température est un capteur d’ondes thermiques émises par la plaque vasculaire. Le capteur de vibrations comprend un accéléromètre. Le capteur de vibrations comprend un accéléromètre 3 axes et un gyroscope 3 axes. Le capteur de mouvement de la plaque vasculaire est une sonde ultrasonore. La source d’énergie est une pile rechargeable par induction. L’interface de communication est choisie parmi une interface radio courte portée ou une interface de communication en champ proche. Selon un autre mode de réalisation, le système comprend en outre au moins un appareil mobile de communication adapté pour communiquer à distance avec le dispositif de surveillance via ladite interface de communication qui est une interface de courte portée et pour transmettre des signaux vers l’unité de calcul via une interface de communication de longue portée appartenant à l’unité de calcul. Selon un mode de réalisation, le dispositif de surveillance comprend au moins un capteur de température et/ou au moins un capteur de mouvement et/ou au moins un capteur d’ondes acoustiques, la fréquence de mesures desdits capteurs étant réglée pour émettre et/ou recevoir un signal provenant d’une veine jugulaire interne. Selon un autre aspect, il est proposé un procédé pour prédire une rupture au moins partielle ou un décollement de plaque vasculaire pouvant entraîner un accident vasculaire cérébral, ladite plaque vasculaire étant présente sur une paroi artérielle choisie parmi une paroi de carotide et une paroi de tronc supra-aortique d’un patient en utilisant un système tel que décrit ci-dessus, le procédé comprenant : - acquérir en continu pendant une durée déterminée une pluralité de signaux représentatifs de l’évolution du risque de rupture ou de décollement de la plaque vasculaire au moyen du dispositif de surveillance placé à proximité de la plaque vasculaire, - analyser la pluralité de signaux dans une unité de calcul par une intelligence artificielle entraînée pour détecter le risque d’une rupture au moins partielle ou décollement la plaque vasculaire. Selon un mode de réalisation, l'intelligence artificielle est un réseau neuronal et le procédé comprend en outre une étape d'apprentissage préalable comprenant : - acquérir une pluralité de signaux, dites signaux de référence provenant des dispositifs de surveillance portés par une population dont les risques de rupture ou décollement de la plaque vasculaire sont connus, - entraîner le réseau neuronal avec lesdits signaux de référence jusqu’à ce qu’il converge. D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels : Fig. 1 La est une illustration d’un système de prédiction d’une rupture ou d’un décollement de plaque vasculaire pouvant entraîner un AVC selon un mode de réalisation. Fig. 2 La est une illustration d’un système de prédiction selon un autre mode de réalisation. Fig. 3 La montre le dispositif de surveillance du système de prédiction positionné au niveau du cou d’un patient, à proximité de la carotide interne après la bifurcation de la carotide commune, en regard de plaque vasculaire. Fig. 4 La montre un exemple de réalisation du dispositif de surveillance fixé sur une surface externe de la peau, à proximité de la carotide. Fig. 5 La montre un autre exemple de réalisation du dispositif de surveillance implanté sous la peau, à proximité de la carotide. Fig. 6 La est un organigramme représentant le procédé de prédiction mis en œuvre par le système de prédiction selon un mode de réalisation. Fig. 7 La est un organigramme représentant l’étape d’apprentissage pour entraîner le réseau neuronal utilisé par l’unité de calcul. Fig. 8 La est une illustration schématique du dispositif de surveillance comprenant en outre un capteur électrique configuré pour mesurer un paramètre lié à l’impédance électrique de la plaque vasculaire selon un mode de réalisation. Fig. 9 La est une illustration schématique du dispositif de surveillance comprenant en outre un capteur d’ondes acoustiques configuré pour mesurer des ondes acoustiques provenant de la paroi artérielle et/ou de la plaque vasculaire. Système de prédiction (1) d’une rupture au moins partielle ou un décollement de plaque vasculaire pouvant entraîner un accident vasculaire cérébral, ladite plaque vasculaire étant présente sur une paroi artérielle choisie parmi une paroi de carotide et une paroi de tronc supra-aortique, ledit système comprenant : - un dispositif de surveillance (2) apte à être placé à proximité de la plaque vasculaire, ledit dispositif comprenant au moins un capteur de température (5) configuré pour mesurer la température de la plaque vasculaire, au moins un capteur de vibrations (4) configuré pour mesurer des ondes mécaniques propagées dans ladite paroi artérielle, au moins un capteur de mouvement de la plaque vasculaire (6) configuré pour mesurer des mouvements de la plaque vasculaire, une mémoire (8) apte à stocker des signaux transmis par lesdits capteurs, une interface de communication (9), une source d’énergie (7) configurée pour alimenter lesdits capteurs et l’interface de communication (9), - une unité de calcul (10) adaptée pour communiquer avec le dispositif de surveillance (2) et configurée pour analyser des mesures du capteur de vibrations (4), du capteur de température (5) et du capteur de mouvement de plaque vasculaire (6) provenant du dispositif de surveillance (2) par une intelligence artificielle entraînée pour détecter s’il y a un risque de rupture au moins partielle ou décollement de la plaque vasculaire. Système selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de surveillance (20) comprend en outre au moins un capteur électrique (24) configuré pour mesurer un paramètre lié à l’impédance électrique de la plaque vasculaire. Système selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le dispositif de surveillance (30) comprend en outre au moins un capteur d’ondes acoustiques (35) pour mesurer les ondes acoustiques provenant de la paroi artérielle et/ou de la plaque vasculaire. Système selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le dispositif de surveillance (2, 20, 30) se présente sous la forme d’un patch apte à être collé sur une surface externe de la peau (106) d’un patient. Système selon l’une des revendications à 1 à 3, dans lequel le dispositif de surveillance (2, 20, 30) se présente sous la forme d’un implant sous-cutanée apte à être inséré sous la peau d’un patient. Système selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel le capteur de température (5) est un capteur d’ondes thermique émises par la plaque vasculaire. Système selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel le capteur de vibrations (4) comprend un accéléromètre. Système selon la revendication 7, dans lequel le capteur de vibrations (4) comprend un accéléromètre 3 axes et un gyroscope 3 axes. Système selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel le capteur de mouvement de la plaque vasculaire (6) est une sonde ultrasonore. Système selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel la source d’énergie (7) est une pile rechargeable par induction. Système selon l’une des revendications 1 à 10, dans lequel l’interface de communication (9) est choisie parmi une interface radio courte portée ou une interface de communication en champ proche. Système selon l’une des revendications 1 à 11, comprenant en outre au moins un appareil mobile de communication (13) adapté pour communiquer à distance avec le dispositif de surveillance (2) via ladite interface de communication (9) qui est une interface de courte portée et pour transmettre des signaux vers l’unité de calcul (10) via une interface de communication de longue portée (11) appartenant à l’unité de calcul (10). Système selon la revendication 3, dans lequel le dispositif de surveillance comprend au moins un capteur de température (5) et/ou au moins un capteur de mouvement (6) et/ou au moins un capteur d’ondes acoustiques (35), la fréquence de mesure desdits capteurs étant réglée pour émettre et/ou recevoir un signal provenant d’une veine jugulaire interne.