AYTHMIES CARDIAQUES: Pouvoir les prévoir pour les corriger? – PNAS

Détecter l’arythmie cardiaque est possible, la prévoir est plus difficile. Cependant, ce serait possible, dans de nombreux cas, nous expliquent ces chercheurs de l’Université McGill. Une découverte, expliquée dans les Actes de l’Académie des Sciences américaine (PNAS), qui pourrait mener à la conception de dispositifs cardiaques à double action, diagnostic et régulateur.

L’équipe de chercheurs de McGill a axé ses travaux sur une forme d’arythmie observée chez les personnes atteintes du syndrome du QT long, une affection héréditaire qui peut être mortelle. Chez les patients atteints de ce trouble du rythme cardiaque, l’activité électrique du cœur est parfois anormale. Les battements suivent un tracé particulier, appelé alternance électrique, où des battements cardiaques plus longs alternent avec d’autres, plus courts (voir l’illustration ci-contre).

Les chercheurs ont amorcé leurs travaux sur des cellules d’embryons de poulets et ont développé de petits amas de cellules cardiaques capables de battre par eux-mêmes. Ils ont ensuite administré un médicament afin de provoquer une anomalie des battements cardiaques. Une caméra leur a permis de tracer les anomalies du rythme cardiaque et de comparer ce tracé à celui d’un rythme normal.

Une période de transition entre rythme normal et arythmie est ainsi identifiée  » durant laquelle la variabilité du rythme augmente et le tracé devient quelque peu anarchique « , explique le Pr Shrier, auteur principal de l’étude. L’intervalle est un peu plus long, puis un peu plus court, jusqu’à ce que l’arythmie devienne clairement Lisible. A partir de là, les chercheurs ont développé un modèle mathématique représentant cette période de transition.

Du modèle mathématique au dispositif de détection : A partir du modèle, il semble possible de développer un dispositif cardiaque capable de détecter cette période de transition vers l’arythmie. Le dispositif, une fois l’arrivée de l’arythmie décelée pourrait aussi corriger les battements cardiaques en amont, de manière à la prévenir.  » Nos travaux montrent qu’il est possible de prévoir ce que nous appelons des transitions dynamiques. Nous avons travaillé sur les rythmes cardiaques, mais il serait également possible de prévoir les transitions financières, écologiques et climatiques « , explique Leon Glass, co-auteur de l’étude.

Source: PNAS Sept, 2015 doi: 10.1073/pnas.1424320112 Predicting the onset of period-doubling bifurcations in noisy cardiac systems

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