Malgré les progrès de l'imagerie médicale, les mécanismes conduisant aux contractions irrégulières du cœur lors des troubles du rythme cardiaque restent mal compris.

Des recherches de l'Université de Göttingen en Allemagne suggèrent que les données existantes de l'imagerie par ultrasons peuvent être utilisées pour reconstituer les causes électriques sous-jacentes des arythmies. Les scientifiques décrivent le travail dans le chaos .

"Le mur du cœur est assez épais, et l'imagerie actuelle ne peut pas voir à travers, " a déclaré l'auteur Jan Christoph, physicien biomédical au Centre médical universitaire de Göttingen. "Les cardiologues ne peuvent cartographier la surface du cœur qu'en insérant des cathéters dans le cœur d'un patient, et il est actuellement impossible de mesurer l'activité électrique profondément à l'intérieur et dans tout le muscle cardiaque à la fois."

Cependant, pour mieux localiser les origines possibles des troubles du rythme cardiaque, les cardiologues doivent être en mesure de regarder plus profondément dans les tissus. Pour aider à surmonter cet obstacle, Christoph et ses collègues ont testé une approche informatique pour voir s'il serait possible d'extraire des informations sur l'activité électrique dans le cœur sans l'observer directement mais en la déduire des déformations mécaniques du cœur. Ils pensent que l'approche pourrait être combinée avec l'échographie ou l'IRM.

Les chercheurs ont créé des modèles informatiques de deux systèmes interagissant l'un avec l'autre, l'un représentant un morceau de paroi cardiaque avec un trouble du rythme et l'autre représentant un cœur virtuel. Dans le coeur virtuel, l'activité électrique est soigneusement ajustée pour qu'elle commence à se déformer de la même manière que le cœur arythmique. Des approches similaires ont été utilisées dans les prévisions météorologiques informatiques, dans lequel les données de mesure des stations météorologiques sont assimilées par des modèles informatiques.

En étudiant les caractéristiques mécaniques des deux modèles de cœur, les chercheurs ont découvert qu'ils étaient capables de reconstruire les modèles d'ondes électriques initiaux presque exactement dans le cœur arythmique.

Appliqué à un coeur, cela signifie que l'étude du comportement cardiaque mécanique, comme les contractions et les déformations qui caractérisent les arythmies, peut révéler des informations sur l'activité électrique du cœur auparavant hors de portée. "Cela vous donnerait l'excitation électrique cachée, " dit Christophe.

Bien que le travail n'ait été testé jusqu'à présent que dans des simulations informatiques, les chercheurs prévoient que l'approche de reconstruction pourra bientôt être appliquée lors de l'imagerie des patients. Le groupe mènera une étude préliminaire sur la faisabilité de la méthode sur des patients souffrant de troubles du rythme cardiaque, comme la tachycardie ventriculaire, avec des collègues médecins à Göttingen et Hambourg.

« Nous voulons imager les patients pendant qu'ils subissent des procédures d'ablation à l'aide d'une échographie 3D, " a déclaré Christoph. "Nous espérons alors pouvoir appliquer la technique de reconstruction pour estimer les schémas électriques anormaux dans tout le cœur."