# Définition des objets connectés

Par « objet connecté », on entend un objet qui est capable de communiquer avec un réseau informatique (internet le plus souvent) par wifi, bluetooth ou une puce électronique de télécommunication. En ce sens, les smartphones et les tablettes sont les plus courants des objets connectés. Dans la plupart des cas, les objets connectés relatifs à la santé sont équipés d’un ou de plusieurs capteurs qui vont mesurer des paramètres (par exemple, l’activité physique, le poids, la fréquence cardiaque) et les enregistrer sur un serveur. Ces données vont ensuite être analysées par un programme informatique pour informer ou alerter l’utilisateur ou le référent (par exemple, un médecin ou un proche), tracer des courbes de suivi, donner un score, etc.
                        
                           
                              
                                 La photopléthysmographie, par ses capteurs optiques, mesure la fréquence et le rythme cardiaque par l’onde de pouls.

Quand on parle d’objets connectés en santé, on inclut généralement dans le sujet, tant les objets connectés « bien-être », que les objets connectés « santé » :
                        
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                           les objets connectés « bien-être » permettent aux individus de mesurer leurs performances, de se mettre à l’épreuve ;
                        
                        
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                           les objets connectés « santé » sont un instrument de prévention des risques et à terme, de détection des maladies. Ces objets connectés permettent d’insister sur la prévention des risques en incitant à l’exercice et à un mode de vie plus sain.

La frontière entre les objets connectés « bien-être » et les objets connectés « santé » est d’ailleurs assez ténue puisque des objets connectés « bien-être » peuvent aussi être utilisés pour détecter ou suivre une maladie.

Les objets connectés « santé » peuvent ainsi permettre d’améliorer le suivi médical et ils offrent également la possibilité d’être soigné à distance. Il est ainsi essentiel de différencier les dispositifs médicaux des objets connectés « bien-être » destinés au grand public. En effet, les objets connectés qualifiés de dispositifs médicaux doivent répondre à des contraintes réglementaires en termes de fiabilité. Hors dispositifs médicaux, il n’existe pas d’institut certificateur mandaté par l’État attribuant un label de fiabilité ou de sécurité.

Dans le domaine particulier de la rythmologie, les objets connectés sont des dispositifs technologiques utilisés pour surveiller, diagnostiquer et traiter les troubles du rythme cardiaque. Grâce à des capteurs et à des technologies de communication, ils permettent un suivi précis et souvent en temps réel des paramètres cardiaques.

Il faut alors distinguer deux méthodes différentes pour la détection des arythmies.

# Dispositifs basés sur la photopléthysmographie (PPG)

Ils permettent une mesure de la fréquence cardiaque basée sur l’onde de pouls, grâce à des capteurs optiques, offrant la possibilité d’alerter éventuellement sur une fréquence cardiaque trop élevée ou irrégulière. La PPG est ainsi une technique non invasive indirecte permettant de visualiser et de quantifier le flux sanguin des vaisseaux capillaires d’un organe. En plaçant son doigt sur l’objectif et la lampe de son téléphone, une partie fixe de la lumière est réfléchie par les différentes matières organiques de notre doigt et une autre partie, variable, est due à la réflexion par le flux sanguin. C’est ce signal variable et très faible qui va être converti en courant électrique, puis amplifié, afin d’obtenir une courbe de fréquence sinusoïdale. Cette technique souffre de réelles limites de recueil avec un grand nombre de faux positifs, mais le traitement du signal par intelligence artificielle (deep learning) l’améliore très sensiblement.

# Dispositifs basés sur l’électrocardiogramme

## Description des divers objets connectés avec ECG intégré

Ils permettent la réalisation d’un ECG à une ou plusieurs dérivations, intégré dans certaines montres (ex : AppleWatch®, Withings ScanWatch®), ou d’autres objets. On peut ainsi distinguer les dispositifs permettant d’enregistrer un ECG de manière ponctuelle avec l’application des doigts (Kardia®, qui est un dispositif médical) ou des mains (Stick), de ceux permettant un enregistrement ECG continu comme le patch (Fig. 1
                        ). Par exemple, le ePatch®, également dispositif médical, permet un enregistrement ECG continu jusqu’à deux semaines et permet aussi une télétransmission des données. Ces outils ont été également évalués pour prédire le risque de survenue d’arythmie de type fibrillation atriale en rythme sinusal. Très récemment, les six dérivations standards issues d’un appareil Kardia Mobile ont été utilisées chez 73 861 utilisateurs, ce qui a permis l’obtention de 267 614 ECG. Après entraînement, un réseau neuronal a pu prédire la survenue de la fibrillation de façon fiable [1].

Concernant les montres connectées avec PPG et enregistrement ECG (Fig. 2
                        ), elles enregistrent de manière continue la fréquence cardiaque par PPG avec une recherche de fréquence cardiaque irrégulière sur 30secondes toutes les 10minutes. En cas de fréquence cardiaque irrégulière présente sur plus de 10 mesures sur 24heures, une alerte est adressée au patient (vibration ou sonore). Il est alors recommandé que le patient effectue de manière manuelle un ECG de 30secondes à l’aide de la montre. Il est ensuite noté si l’ECG est normal, non concluant ou s’il existe une suspicion de fibrillation atriale. Cet ECG 1 piste est transmis électroniquement par le patient via une application pour confirmation à un médecin spécialiste.

La performance (sensibilité et spécificité) du diagnostic automatique de fibrillation atriale de ces montres est généralement bonne, comparable suivant les marques, entre 80 et 88 %, en incluant tous les tracés ECG, et monte jusqu’à environ 95 % en excluant les tracés ECG non concluants. Il est probable que l’utilisation à venir de l’intelligence artificielle va davantage améliorer ces performances diagnostiques.

Les modèles de deux constructeurs (Apple® et Kardia Band®) ont été récemment évalués et les diagnostics automatiques de la fibrillation atriale assurés par ces deux machines comparées dans un premier temps sur les données brutes, puis après réinterprétation par un clinicien [2]. Si l’acuité diagnostique du Kardia Band® est supérieure à celle de la montre Apple®, leurs performances ont toujours été améliorées par le clinicien. Ceci renforce l’idée que le meilleur résultat allierait l’apport de l’interprétation humaine (Human in the Loop) à l’apprentissage automatique.

Cependant, ces tracés doivent toujours être interprétés pour confirmation par un médecin spécialiste. Ces objets sont à la charge du patient (non remboursés par la Sécurité sociale) et leur prix varie d’environ 130 euros pour un système Kardia une dérivation, à plus de 350 euros pour une montre avec ECG intégré (Withings, Huawei, tous deux considérés comme dispositifs médicaux en France, ou Apple Watch). Apple Watch a reçu la certification de la Food and Drug Administration en tant que dispositif médical.

Le Tableau I
                         récapitule la gamme des principaux objets connectés en rythmologie.

## Indications des objets connectés avec enregistrement ECG

On pourra distinguer deux cas de figures selon que le patient est symptomatique ou non.

### Patients symptomatiques

Concernant les sujets symptomatiques, ce type d’objets a une indication chez des patients ayant des symptômes cardiologiques, le plus souvent à type de palpitations, pour lesquels aucun tracé ECG per-critique n’a pu être enregistré.

Ces objets peuvent s’avérer très utiles chez les patients présentant des palpitations intermittentes non documentées en permettant éventuellement l’enregistrement d’un ECG per-critique, rétrogradant ainsi l’apport du Holter ECG traditionnel de 24heures, que l’on peut qualifier de « biopsie » rythmique. On peut ainsi les proposer pour des palpitations survenant avec des intervalles souvent longs et qui durent peu de temps.

Les patchs ou montres offrent ainsi une alternative intéressante à l’implantation d’un Holter implantable sous-cutané qui permet un enregistrement ECG continu pendant deux à quatre ans (selon le constructeur) avec possibilité de télétransmission, ce dernier étant mini-invasif (petite cicatrice précordiale) et garde un coût global élevé. À noter qu’il n’y a pas de remboursement actuellement pour le Holter sous-cutané dans cette indication spécifique de palpitations non documentées.

Ces outils permettent donc d’établir un diagnostic rythmologique (parfois autre que la fibrillation atriale), afin de proposer ainsi un traitement adapté, qu’il soit interventionnel ou médicamenteux.

On pourra également les utiliser dans le suivi des patients post-ablation, où là encore le Holter ECG conventionnel sur 24heures peut être mis en défaut pour la recherche d’éventuelles récidives [3].

### Patients asymptomatiques

La fibrillation atriale est l’arythmie cardiaque soutenue la plus fréquente chez l’adulte, touchant approximativement 1 % de la population française, avec une prévalence en augmentation régulière dans le temps, notamment avec le vieillissement de la population. La gravité de cette arythmie est liée à une augmentation du risque thromboembolique artériel et notamment d’accident vasculaire cérébral. Il faut noter toutefois que la fibrillation atriale est asymptomatique dans environ 30 % des cas, l’accident vasculaire cérébral pouvant en être parfois la première manifestation. Les autres complications associées à la fibrillation atriale sont l’insuffisance cardiaque et le risque de démence (vasculaire) multiplié par deux en comparaison avec un groupe contrôle.

Compte-tenu de la gravité potentielle de la fibrillation atriale, il est important de se demander quels patients pourraient bénéficier d’un dépistage précoce par ces objets connectés. En 2019, l’intérêt du dépistage de la fibrillation atriale a été évalué sur une large population de 419 297 personnes porteuses d’une Apple Watch pendant 8 mois [4]. Dans cette population non sélectionnée, une notification sur une fréquence cardiaque irrégulière a été envoyée chez 2161 participants (0,5 %). Ces alertes furent par la suite confirmées dans 84 % des cas par le port d’un patch ECG sur sept jours avec enregistrement continu. Un message important de l’étude était que 20 % des épisodes de fibrillation atriale découverts avaient une durée supérieure à 24heures. Ce taux de fibrillation atriale était multiplié par six chez les patients âgés de plus de 65 ans. Finalement, ces objets connectés avec ECG intégré présentent surtout un intérêt dans une population âgée (≥ 65 ans), présentant des facteurs de risque cardiovasculaire, dans laquelle il semble pertinent de dépister une fibrillation atriale asymptomatique ; l’intérêt étant limité chez des sujets à faible risque de développer une fibrillation atriale. C’est ce que concluent les dernières recommandations européennes de 2024, à savoir d’effectuer un dépistage de fibrillation atriale systématique chez les patients âgés de plus de 65 ans (sur des périodes de deux semaines) [5].

Une fois la fibrillation atriale diagnostiquée sur un objet connecté, si le patient est symptomatique, cela revient à une prise en charge classique de la fibrillation atriale. Chez les patients asymptomatiques, la problématique est plus complexe, se discute alors la prise en charge de la fibrillation atriale infraclinique avec des épisodes d’au moins 30secondes.

En l’absence de symptôme, on ne retient pas d’indication à une prise en charge anti-arythmique, qu’elle soit médicamenteuse et/ou interventionnelle. Néanmoins, la question de l’anticoagulation, après évaluation du risque thromboembolique par le score de CHA2DS2-VA est posée. En l’état actuel des connaissances, il n‘y a pas d’indication systématique à traiter ces patients avec des anticoagulants, même avec des scores de CHA2DS2-VA élevés.

Les données actuelles concernant la fibrillation atriale infraclinique sont issues des prothèses cardiaques implantables avec surveillance rythmique continue de type pacemaker, défibrillateur automatique implantable ou Holter implantable. Certaines études ont évalué le bénéfice d’anticoaguler des patients chez qui une fibrillation atriale de plus de 6minutes en continu était diagnostiquée par ces appareils avec un score de CHA2DS2-VASc élevé. L’étude Loop, qui a inclus des patients avec Holter implantable, fibrillation atriale authentifiée supérieure à 6minutes, âge supérieur ou égal à 70 ans et au moins un autre critère du score de CHA2DS2-VASc, a montré que le traitement anticoagulant n’était pas associé à une diminution du risque d’accident vasculaire cérébral [6]. L’étude NOAH-AFNET-6 (randomisant 2536 patients d’âge moyen 78 ans) a récemment retrouvé que les patients avec une fibrillation atriale infraclinique d’au moins 6minutes et un score de CHA2DS2-VASc supérieur ou égal à 3 ne bénéficiaient pas d’un traitement par edoxaban (anticoagulant oral direct) en termes de prévention thromboembolique, mais avec un surrisque hémorragique significatif par rapport au placebo [7]. Dans l’étude ARTESIA, 4012 patients (âge moyen 77 ans, CHA2DS2-VASc=3,9) ayant des épisodes d’arythmie atriale (compris entre 6minutes et 24heures) détectés par une prothèse cardiaque ont été randomisés pour recevoir soit de l’apixaban 5mg 2 fois/jour, soit 81mg d’aspirine. Après un suivi de 3,5±1,8 ans, le taux d’accident embolique était de 0,78 % patient-année dans le groupe apixaban et de 1,24 % patient-année dans le groupe aspirine (HR : 0,63 ; IC 95 % : 1,26–2,57 ; p
                           =0,007) témoignant ainsi de la supériorité de l’apixaban. L’analyse de sécurité montre un taux d’hémorragie majeure plus élevé dans le groupe apixaban (1,71 versus 0,94 % patient-année HR : 1,80 ; IC 95 % : 1,26–2,57 ; p
                           =0,001) [8].

Cette apparente contradiction entre NOAH-AFNET et ARTESIA soulève de nombreuses questions. Néanmoins, les résultats n’en sont pas fondamentalement différents. En effet, il faut noter que dans ces deux études, le taux d’accident vasculaire cérébral (ou d’embolie systémique) observé dans la population contrôle était plus faible (de l’ordre de 1 %, chez des patients avec un score de CHA2DS2-VASc moyen d’environ 4) que celui attendu pour le score CHA2DS2-VASc des patients inclus (soit un taux théorique attendu d’accident vasculaire cérébral de 4,8 %). Cela signifie probablement que cette fibrillation atriale infraclinique ne correspond pas à la même pathologie que la fibrillation atriale standard clinique diagnostiquée sur un ECG ou un Holter ECG de 24heures et que sa prise en charge précoce par anticoagulants n’est probablement pas associée à une amélioration pronostique pour le patient. Par ailleurs, et comme attendu, le risque hémorragique est majoré par le traitement anticoagulant. Avec un risque d’évènement embolique de 1 % par an, la balance bénéfice/risque du traitement anticoagulant est très proche de l’équilibre. Quelques différences de design des études et la fluctuation de l’échantillonnage propre à toute étude pourraient ainsi faire facilement basculer le résultat principal d’un côté ou de l’autre.

Finalement, NOAH-AFNET et ARTESIA montrent toutes deux que les patients ayant des épisodes d’arythmie atriale de plus de 6minutes enregistrés par une prothèse cardiaque ont un risque important (environ 10 % par an) d’évolution vers une fibrillation atriale clinique. Les deux études montrent que ces patients doivent être régulièrement suivis afin d’instaurer le traitement anticoagulant (et anti-arythmique) dès lors que la fibrillation atriale devient clinique.

La question pertinente réside dans le fait de pouvoir identifier parmi ces patients ceux qui pourraient bénéficier du traitement anticoagulant. Il n’y a pas à l’heure actuelle de sous-groupe clairement identifié susceptible de bénéficier davantage du traitement anticoagulant.

Les objets connectés peuvent également être proposés chez des patients souffrant de pathologies cardiaques spécifiques comme l’insuffisance cardiaque, la cardiomyopathie hypertrophique ou pour rechercher des anomalies du segment ST ou de l’intervalle QT, ou encore dans les populations pédiatriques [9,10].

# Avantages potentiels et limites actuelles des objets connectés en rythmologie

Grâce à la possibilité de multiplier les enregistrements sur une période longue, ils augmentent ainsi la rentabilité diagnostique par rapport aux outils de dépistage traditionnels.

Ces objets connectés contribuent de façon significative à l’amélioration de notre pratique rythmologique à plusieurs niveaux :
                        
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                           premièrement, par la précocité du diagnostic en comparaison avec le dépistage conventionnel : ils permettent ainsi de détecter des arythmies asymptomatiques, comme la fibrillation atriale silencieuse. Les objets connectés apportent un suivi rythmique continu, offrant la possibilité de réduire ainsi des consultations additionnelles présentielles en milieu hospitalier grâce à la télésurveillance, avec donc un potentiel de réduction des coûts ;
                        
                        
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                           on pourrait soulever comme avantages potentiels une amélioration de l’adhésion thérapeutique : les patients se sentent plus impliqués dans leur prise en charge.

Les limites actuelles se situent à différents niveaux, notamment concernant la fiabilité des données : les résultats des dispositifs grand public peuvent être moins précis que les équipements médicaux. L’autre problématique certaine sera la gestion de la masse considérable de données exploitables générées par les enregistrements ECG numérisés et mémorisés par les divers appareils. La collecte, l’organisation et la valorisation des données de santé sont devenues une priorité. La protection des données personnelles afin de garantir la confidentialité des informations sensibles reste un enjeu de taille.

# Conclusion

Les objets connectés de la vie quotidienne permettant un enregistrement d’un ECG et d’autres variables se développent. Ils présentent un intérêt important pour authentifier un trouble du rythme cardiaque chez des patients souffrant notamment de palpitations inexpliquées. Ils permettent aussi de diagnostiquer de la fibrillation atriale asymptomatique. Les études coût-efficacité dans le dépistage de masse sont en cours pour valider ou non la généralisation de ces outils dans notre pratique quotidienne. Les objets connectés révolutionnent la rythmologie, en rapprochant patients et médecins et en améliorant la qualité des soins tout en réduisant les coûts.
                        
                           
                              En pratique
                           
                           
                              
                                 Intérêt pour orienter le diagnostic des palpitations inexpliquées, la détection de la FA asymptomatique.