La prévalence de fibrillation atriale (FA) augmente avec l’âge et atteint 24% chez l’homme et 16% chez la femme après 85 ans1. Il s’agit d’un problème de santé publique et un diagnostic précoce permet notamment de démarrer une anticoagulation efficace chez les patients à risque thromboembolique afin d’éviter un accident vasculaire cérébral (AVC). Il permet également d’instaurer un traitement antiarythmique, voire une ablation en fonction du type de fibrillation. Les dernières recommandations l’EHRA en 2016 sur la prise en charge de la fibrillation atriale accordent de ce fait une grande importance au dépistage de la fibrillation atriale chez les patients de plus de 65 ans2. Mais du fait de son caractère parfois paroxystique ou silencieuse, la FA échappe encore trop souvent aux méthodes de suivi traditionnelles.
Quels outils ?
Les outils traditionnels mis en place pour dépister la FA sont les suivants : ECG 12 dérivations, holter ECG des 24, 48, 72 heures, holter ECG de longue durée (jusqu’à 21 jours), télé-ECG quotidien, et enregistreur d’événement3. Il a été démontré que plus la durée du monitoring est importante, plus la probabilité de dépister la FA est importante4.
Il est cependant très difficile sur le plan logistique, économique, humain, de multiplier les holters ECG de longue durée ou d’implanter un enregistreur d’évènements chez tous les patients de plus de 65 ans. L’EHRA recommande le dépistage de la FA par la prise de pouls par le patient complété si celui-ci semble irrégulier d’un ECG 12 dérivations (Classe I, B). Avec la généralisation des smartphones de plus en plus puissants et versatiles, d’internet haut débit et l’émergence des objets connectés, le dépistage de masse de la FA est plus que jamais d’actualité.
Patch ECG longue durée
Il ne s’agit pas à proprement parler d’un objet connecté car la lecture se fait à la fin de l’enregistrement. L’enregistrement se fait par contact direct cutané, et le tracé se fait sur une dérivation. Le produit le plus utilisé actuellement est le ZIO XT de la société iRhythm (Figure 1).
Il s’agit d’un précurseur des objets connectés actuels par sa simplicité d’utilisation. Il présente également un bouton central sur lequel le patient peut appuyer en cas de symptômes. La durée d’enregistrement peut atteindre 14 jours. L’étude randomisée mSToPS5, parue en 2018 dans le JAMA, a comparé le taux de diagnostic de la FA par patch chez 1732 patients, par rapport à un suivi
clinique habituel. Les patients étaient tous à risque thrombo-embolique élevé avec un CHADS VASC moyen à 3.
L’utilisation du ZioXT a permis de diagnostiquer 3 fois plus de FA que le suivi clinique. Il n’a cependant pas permis de faire diminuer le risque d’AVC, probablement en raison d’une durée de suivi trop courte. Les résultats à 3 ans sont attendus.
Moniteur mono-canal ECG sans fil
Il s’agit d’un petit moniteur de poche permettant d’enregistrer pendant 30 secondes un tracé ECG 1 dérivation qu’il est possible d’enregistrer sous format PDF et d’envoyer en temps réel par mail au centre de surveillance ou au cardiologue.
Il existe de nombreuses références mais le système ayant la plus grande validité clinique, ainsi que le seul ayant à la fois le marquage FDA (Food and Drug Administration) et CE, est le système AliveCor Kardia mobile®, développé par l’entreprise américaine AliveCor (Figure 2). Le tracé est enregistré entre les doigts des deux mains à l’aide d’une électrode métallique pouvant être clipsée sur le dos du téléphone.
La dernière version de l’application inclus un algorithme de détection de la FA qui différencie : rythme sinusal, possible FA, inclassable et ininterprétable.
Ses performances diagnostiques ont été validées par plusieurs études (SEARCH-AF, iREAD) avec une sensibilité entre 92 et 100% et une spécificité entre 79 et 92%. L’essai contrôlé randomisé REHEARSE-AF6, parue dans Circulation en 2017, comparait la capacité du moniteur à dépister la fibrillation atriale par rapport à une stratégie conventionnelle. La population étudiée incluait des patients ≥65 ans présentant au moins 1 facteur de risque d’AVC. Après un suivi de 1 an, et la réalisation d’un iECG ambulatoire deux fois par semaine, cette stratégie a permis de dépister 4 fois plus
de FA (19 versus 5). Le taux d’ECG ininterprétable était de 2,2%. Une étude est actuellement en cours pour évaluer son efficacité dans les AVC cryptogéniques (MOBILE-AF) dont les résultats sont attendus pour 20197.
Détection par solution logicielle smartphone
Un des inconvénients de l’utilisation d’un moniteur ECG sans fil est son coût, donnée importante dans l’évaluation d’un outil de dépistage de masse. Afin de s’affranchir de ces électrodes, deux solutions logicielles utilisant les caractéristiques technologiques des smartphones ont été développées : la photopléthysmographie et la mécanocardiographie.
La photopléthysmographie est une technique non invasive indirecte permettant de visualiser et de quantifier l’afflux sanguin par les 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 l’afflux 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. Le diagnostic de fibrillation atriale peut être alors évoqué en cas d’irrégularité importante de cette courbe (Figure 3).
Les performances diagnostiques de cette technique sont bonnes avec une sensibilité à 93% et une spécificité à 97%8. L’inconvénient majeur de cette technique est l’incapacité à différencier une fibrillation atriale de salves d’extrasystoles. La photopléthysmographie faciale9 a également montré des résultats encourageants, permettant de s’affranchir du contact digital qui peut être difficile à tenir chez les patients les plus âgés.
La mécanocardiographie utilise quant à elle la très grande sensibilité du gyroscope et de l’accéléromètre du smartphone pour capter les battements cardiaques, lorsque celui-ci est posé à plat sur la poitrine (Figure 4). Les performances diagnostiques sont bonnes avec une sensibilité et spécificité autour de 95%, qui nécessitent cependant d’être validé sur une large population en condition ambulatoire réelle10.
Moniteur ECG connecté
Il s’agit d’un moniteur mono-dérivation, similaire à un patch, permettant d’enregistrer en temps réel de manière continue le rythme cardiaque, au repos et à l’effort (Figure 5). Il est couplé à une application smartphone permettant d’envoyer l’ensemble des tracés à un médecin ou un centre de surveillance.
Malheureusement, son coût élevé, et l’absence d’algorithme dédié à la FA, limite encore son utilisation comme outil de dépistage de masse.
Montres connectées
Par l’intermédiaire des montres connectées comme l’AppleWatch, en y ajoutant 2 électrodes (bracelet et dos de la montre), AliveCor propose à l’instar du Kardia Mobile®, le Kardia Band® couplé à l’algorithme Smartwatch. Le patient peut enregistrer quand et autant de fois qu’il le souhaite, un tracé monodérivation de 30 secondes, en posant son pouce sur l’électrode du bracelet. Il peut ensuite l’enregistrer sous format PDF et l’envoyer à qui il veut (Figure 6).
L’algorithme Smartwatch proposera ensuite selon le tracé les diagnostics de rythme sinusal, FA ou nonclassifié. Une étude publiée en 2018 dans le JACC a évalué la sensibilité (93-100%) et la spécificité (80-84%) de l’appareil par rapport à un ECG 12 dérivations classique, chez 100 patients consécutifs admis pour cardioversion électrique. L’analyse d’un médecin était nécessaire pour obtenir une sensibilité proche de 100%11.
Vêtements connectés
Deux autres prototypes centrés sur la détection de la FA sont en cours d’évaluation : le CardioSkin® a obtenu le marquage CE et la FDA développé par la start-up Bioserenity en partenariat avec We Heart by Servier, et le Cardio-Nexion® par la start-up française @-Health (Figure 7).
La communication avec le smartphone se fait en bluetooth. Le potentiel de la technologie est important en raison d’un tracé multi-dérivation et d’une durée de surveillance quasi-illimitée. Une étude est en cours actuellement pour déterminer son efficacité dans les AVC cryptogéniques12.
Recommandations
Un consensus d’expert sur le dépistage de la fibrillation atriale (AF-SCREEN), réunissant 60 experts du monde entier, a émis en novembre 2017, des recommandations concernant ses modalités13.
Elles confirment :
• L’utilité du dépistage de masse de la FA par la prise de pouls et les objets connectés chez les patients de plus de 65 ans
• La détection de la FA par un objet connecté chez un patient à haut risque thromboembolique est suffi sante pour instaurer un traitement anticoagulant
• La nécessité de réaliser des études randomisées contrôlées évaluant l’intérêt de ces appareils avec des critères de jugements durs (AVC, événement thromboemboliques autres, décès).
Conclusion
Le dépistage de la fibrillation atriale par les objets connectés est une réelle avancée diagnostique. 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.
Attention cependant à la multiplication des références, dont certaines sont séduisantes, mais qui ne bénéficient pas d’évaluation clinique comparative.
Le coût additionnel de certains équipements, la perfectibilité des algorithmes, et les considérations juridiques sont les obstacles actuels à surmonter. Les études randomisées dans la prévention des accidents thromboemboliques et de coût-efficacité dans le dépistage de masse sont en cours pour valider ou non la généralisation de ces outils dans notre pratique quotidienne.
L’auteur déclare ne pas avoir de liens d’intérêt
Alexandre Zhao,
Service de cardiologie, Hôpital Européen Georges Pompidou, Paris
RÉFÉRENCES
1. Krijthe BP, Kunst A, Benjamin EJ, Lip GYH, Franco OH, Hofman A, Witteman JCM, Stricker BH, Heeringa J. Projections on the number of individuals with atrial fi brillation in the European Union, from
2000 to 2060. Eur Heart J. 2013;34:2746–2751.
2. Kirchhof P, Benussi S, Kotecha D, Ahlsson A, Atar D, Casadei B, Castella M, Diener H-C, Heidbuchel H, Hendriks J, Hindricks G, Manolis AS, Oldgren J, Popescu BA, Schotten U, Van Putte B, Vardas P, ESC
Scientifi c Document Group. 2016 ESC Guidelines for the management of atrial fi brillation developed in collaboration with EACTS. Eur Heart J. 2016;37:2893–2962.
3. Steinberg JS, Varma N, Cygankiewicz I, Aziz P, Balsam P, Baranchuk A, Cantillon DJ, Dilaveris P, Dubner SJ, El-Sherif N, Krol J, Kurpesa M, La Rovere MT, Lobodzinski SS, Locati ET, Mittal S, Olshansky B, Piotrowicz
E, Saxon L, Stone PH, Tereshchenko L, Turitto G, Wimmer NJ, Verrier RL, Zareba W, Piotrowicz R. 2017 ISHNE-HRS expert consensus statement on ambulatory ECG and external cardiac monitoring/
telemetry. Heart Rhythm. 2017;14:e55–e96.
4. Hendrikx T, Rosenqvist M, Wester P, Sandström H, Hörnsten R. Intermittent short ECG recording is more effective than 24-hour Holter ECG in detection of arrhythmias. BMC Cardiovasc Disord. 2014;14:41.
5. Steinhubl SR, Waalen J, Edwards AM, Ariniello LM, Mehta RR, Ebner GS, Carter C, Baca-Motes K, Felicione E, Sarich T, Topol EJ. Effect of a Home-Based Wearable Continuous ECG Monitoring Patch
on Detection of Undiagnosed Atrial Fibrillation: The mSToPS Randomized Clinical Trial. JAMA. 2018;320:146.
6. Halcox JPJ, Wareham K, Cardew A, Gilmore M, Barry JP, Phillips C, Gravenor MB. Assessment of Remote Heart Rhythm Sampling Using the AliveCor Heart Monitor to Screen for Atrial Fibrillation: The
REHEARSE-AF Study. Circulation. 2017;136:1784–1794.
7. Treskes RW, Gielen W, Wermer MJ, Grauss RW, van Alem AP, Dehnavi RA, Kirchhof CJ, van der Velde ET, Maan AC, Wolterbeek R, Overbeek OM, Schalij MJ, Trines SA. Mobile phones in cryptogenic
strOke patients Bringing sIngle Lead ECGs for Atrial Fibrillation detection (MOBILE-AF): study protocol for a randomised controlled trial. Trials. 2017;18:402.
8. Chan P, Wong C, Poh YC, Pun L, Leung WW, Wong Y, Wong MM, Poh M, Chu DW, Siu C. Diagnostic Performance of a Smartphone Based Photoplethysmographic Application for Atrial Fibrillation
Screening in a Primary Care Setting. J Am Heart Assoc. 2016;5:e003428.
9. Yan BP, Lai WHS, Chan CKY, Chan SC, Chan L, Lam K, Lau H, Ng C, Tai L, Yip K, To OTL, Freedman B, Poh YC, Poh M. Contact Free Screening of Atrial Fibrillation by a Smartphone Using Facial
Pulsatile Photoplethysmographic Signals. J Am Heart Assoc. 2018;7:e008585.
10. Jaakkola J, Jaakkola S, Lahdenoja O, Hurnanen T, Koivisto T, Pänkäälä M, Knuutila T, Kiviniemi TO, Vasankari T, Airaksinen KEJ. Mobile Phone Detection of Atrial Fibrillation With Mechanocardiography:
The MODE-AF Study (Mobile Phone Detection of Atrial Fibrillation). Circulation. 2018;137:1524–1527.
11. Bumgarner JM, Lambert CT, Hussein AA, Cantillon DJ, Baranowski B, Wolski K, Lindsay BD, Wazni OM, Tarakji KG. Smartwatch Algorithm for Automated Detection of Atrial Fibrillation. J Am Coll
Cardiol. 2018;71:2381–2388.
12. Pagola J, Juega J, Francisco-Pascual J, Moya A, Sanchis M, Bustamante A, Penalba A, Usero M, Cortijo E, Arenillas JF, Calleja AI, Sandin-Fuentes M, Rubio J, Mancha F, Escudero-Martinez I, Moniche F,
de Torres R, Pérez-Sánchez S, González-Matos CE, Vega Á, Pedrote AA, Arana-Rueda E, Montaner J, Molina CA, CryptoAF investigators. Yield of atrial fi brillation detection with Textile Wearable Holter from
the acute phase of stroke: Pilot study of Crypto-AF registry. Int J Cardiol. 2018;251:45–50.
13. Freedman B, Camm J, Calkins H, Healey JS, Rosenqvist M, Wang J, Albert CM, Anderson CS, Antoniou S, Benjamin EJ, Boriani G, Brachmann J, Brandes A, Chao T-F, Conen D, Engdahl J, Fauchier L,
Fitzmaurice DA, Friberg L, Gersh BJ, Gladstone DJ, Glotzer TV, Gwynne K, Hankey GJ, Harbison J, Hillis GS, Hills MT, Kamel H, Kirchhof P, Kowey PR, Krieger D, Lee VWY, Levin L-Å, Lip GYH, Lobban T,
Lowres N, Mairesse GH, Martinez C, Neubeck L, Orchard J, Piccini JP, Poppe K, Potpara TS, Puererfellner H, Rienstra M, Sandhu RK, Schnabel RB, Siu C-W, Steinhubl S, Svendsen JH, Svennberg E,
Themistoclakis S, Tieleman RG, Turakhia MP, Tveit A, Uittenbogaart SB, Van Gelder IC, Verma A, Wachter R, Yan BP. Screening for Atrial Fibrillation: A Report of the AF-SCREEN International
Collaboration. Circulation. 2017;135:1851–1867.
