Une montre connectée pour mesurer par photo-pléthysmographie la tension artérielle des patients atteints d'une maladie de Parkinson

La maladie de Parkinson (MP) se caractérise par une atteinte de système nerveux autonome (SNA) qui empêche de mesurer la charge tensionnelle d'un patient par les méthodes de mesure habituelles de la tension artérielle, alors que le risque de complications cardiovasculaires (AVC, cardiopathie, troubles cognitifs, maladie rénale chronique) est élevé chez les patients atteints de cette maladie chronique. En position debout la tension artérielle (TA) peut être basse (hypotension orthostatique), et en position allongée elle peut être élevée ce qui augmente la charge tensionnelle sur 24h de façon anormale. L'image de ce billet résume l'origine de la MP (défaut en dopamine) et les principales conséquences cliniques.

C'est le mérite d'une équipe du département de neurologie, Samsung medical Center, équipe très en pointe dans la recherche clinique sur la MP, d'avoir validé de manière scientifique la méthode de mesure par photopléthysmographie (PPG) de la TA à l'aide d'une montre connectée. Cette équipe montre que les résultats obtenus avec la smartwatch étaient tout à fait fiables par rapport à la méthode standard de référence (sphygmomanomètre aanéroïde).

Validation of Blood Pressure Measurement Using a Smartwatch in Patients With Parkinson's Disease. Ahn JH, Song J, Choi I, Youn J, Cho JW. Front Neurol. 2021 Jun 29;12:650929. doi: 10.3389/fneur.2021.650929. eCollection 2021.PMID: 34267718.

CONTEXTE

Le dysfonctionnement du SNA est  fréquent chez les patients qui présentent la maladie de Parkinson (MP). Une étude antérieure a montré que 32% des patients avec MP ont une hypotension orthostatique, laquelle est associée à un pronostic péjoratif sur le déclin cognitif des patients, et à un risque élevé de chutes. L’hypertension artérielle en décubitus dorsal est également fréquente dans la MP et induit des lésions au niveau des organes cibles, en particulier cérébro-vasculaires, cardiaques et rénales. La détection et la prise en charge précoces de ces anomalies de la TA peuvent aider à réduire les risques cardiovasculaires et les chutes, et ainsi améliorer la qualité de vie des patients. La mesure régulière et répétée de la TA pour détecter ces fluctuations anormales est cruciale pour la gestion des patients avec MP.

Récemment, des dispositifs de type montre-bracelet ont montré qu’il était possible de mesurer la TA à l’aide de capteurs de photo-pléthysmographie (PPG). La mesure de la TA  avec une  smartwatch facilite le suivi de la TA chez les patients à tout moment et en tout lieu. Cependant, les patients atteints de MP étaient exclus jusqu’à présent des études de validation de ces montres connectées parce qu’on croyait que les patients avec MP n’étaient pas éligibles à ce type de mesure par un capteur PPG. La principale raison avancée était que les mouvements involontaires qui caractérisent cette maladie chronique faussaient les résultats. Dans la présente étude, nous validons la précision et la fiabilité de la mesure de la TA à l’aide d’une montre connectée et intelligente (PPG) chez les patients atteints de MP.

METHODOLOGIE

Les participants à l'étude

Les patients atteints de MP ont été recrutés dans le département de neurologie, du Samsung  Medical  Center, en octobre et novembre  2020. Le  diagnostic de MP était posé à l’aide des critères de la banque de données sur la MP (Royaume-Uni) . Les critères d’inclusion dans l'étude furent les suivants : âge entre 40 et 80 ans, une cognition normale [Mini-Mental State  Examination  (MMSE) ≥ 26] qui permet de comprendre l’information sur le dispositif et les objectifs de l'étude, et de donner ainsi un consentement éclairé. Les critères d’exclusion  étaient les suivants : arythmies auriculaires ou ventriculaires, présence d’un stimulateur cardiaque, maladie cardiaque chronique, maladie musculosquelettique pouvant empêcher la mesure de la TA, enfin une différence de TA systolique (TAS) ou de TA diastolique (TAD) de >10 mm Hg  entre les deux  bras, mesurée par un sphygmomanomètre anaéroïde. Nous avons  également exclu les  patients qui avaient un mouvement involontaire important, y compris  ceux  atteints de dyskinésie  et/ou de tremblement au repos du côté le moins affecté  [score de tremblement au repos ≥ 2 dans l’échelle d’évaluation de la MP (UPDRS)]. En cas de dyskinésie légère, si la TA était correctement mesurée sans aucune alarme sur le dispositif testé, les patients étaient inclus. Nous avons également recueilli des informations démographiques et médicales sur les participants : l’âge, le sexe, l’indice de masse corporelle (IMC), la durée de  la maladie et les comorbidités associées. Cette étude a été approuvée par le comité d’examen institutionnel du Samsung  Medical  Center, et tous les participants ont fourni un consentement par écrit.

Le dispositif médical

Le SM-R850, 41 mm (Samsung Electronics, Suwon, Gyeonggi, Corée du Sud), une smartwatch mise sur le marché le 6 août 2020 en Corée du Sud , a été utilisée pour la mesure de la TA. L’appareil utilise un capteur PPG à diode électroluminescente pour la mesure de la TA et a été approuvé en tant que dispositif médical par le ministère coréen de la Sécurité alimentaire et pharmaceutique le 20 avril 2020. Le SM-R850 a été étalonné avec un sphygmomanomètre anéroïde (dispositif de référence) avant le début de l’étude. Trois paires de mesures smartwatch  et  de la TA  de référence ont été obtenues pour chaque participant à l’étude.

Étalonnage des mesures de TA par le SM-R850 à l’aide du sphygmomanomètre anéroïde

L’étalonnage de l’appareil SM-R850 a été effectué selon les étapes suivantes recommandées par le fabricant: (1) l’observateur s’est assuré que la smartwatch était solidement fixée à 2 cm du poignet le moins affecté par les tremblements de la MP; (2) l’observateur a ajusté le brassard du sphygmomanomètre sur le bras opposé et a commencé à mesurer la TA à l’aide du sphygmomanomètre; (3) la montre a capté la TA du participant et la TA mesurée à l’aide du sphygmomanomètre est saisie sur l’application du smartphone (Samsung Health Monitor; Samsung Electronics, Suwon,  Gyeonggi, Corée du Sud ). Si la montre n’a pas été en mesure de capter correctement la TA du participant, le même protocole est à nouveau tenté. (4) Les participants à l’étude doivent rester immobiles et ne pas parler pendant que la TA est mesurée par la montre.

L’observateur devait être préalablement formé à la mesure de la TA de référence par sphygmomanomètre anéroïde en utilisant un stéthoscope connecté en « Y » (3M Littmann  Classic III; 3M Health Care, St. Paul, MN, USA). Le premier bruit de Korotkoff  (K1) était utilisé  pour la référence de la TAS et le 5ème bruit (K5) pour la référence de la TAD. Trois tailles de brassard ont été utilisées en fonction de la  circonférence du bras : un  petit brassard pour des circonférences de bras de 18 à 23 cm; un brassard standard (moyen) de 24 à 32 cm; et un grand brassard de 32 à 42 cm.

Analyses statistiques.

Les données ont été analysées  selon les deux critères exigés par l’Organisation internationale  des normes (ISO): un intervalle de confiance de 98 % (critère 1) et une puissance statistique de 95 % (critère 2). Pour le critère 1, nous avons comparé chaque TAS et TAD mesurée par la  smartwatch et le dispositif de référence, l’erreur moyenne de toutes les mesures de TA  appariées et valides devant être ≤ 5 mm Hg,  avec un écart  type  (ET) < 8 mm Hg. L’écart-type maximal admissible était calculé sur la base de la différence moyenne du critère 1. Des graphiques d'Altman ont été utilisés pour montrer les écarts. Pour le critère 2, l’analyse de Pearson a été effectuée pour étudier la corrélation entre la TA mesurée par chaque  appareil. L’association entre la TA et les caractéristiques cliniques des participants a été comparée à l’aide de l’analyse de corrélation de Spearman.  Les  analyses statistiques ont été effectuées à l’aide d’IBM pour Windows (version 25.0; IBM Inc., Armonk, NY, États-Unis).

RESULTATS

Soixante-deux participants avec MP furent éligibles à cette étude. Les différences entre  les mesures de TA de la smartwatch  et de la TA de référence ont été comparées pour vérifier si les critères de validation de l’Organisation internationale des normes étaient respectés. La moyenne et l’écart type des différences de TA systolique (TAS) et de TA diastolique (TAD), mesurées par smartwatch et le dispositif de référence, répondaient à la fois au critère 1 (0,4 ± 4,6 et 1,1 ± 4,5 mm Hg pour la TAD et la TAS, respectivement, et au critère 2 (0,2 ± 2,5 et 0,9 ± 2,4 mm Hg pour la TAD et la TAS, respectivement. La conclusion de ces résultats est que la mesure de la TA à l’aide d’une montre intelligente dotée d’un capteur de photopléthysmographie est une méthode précise et fiable chez les patients  atteints de la MP.

DISCUSSION

C’est la première étude qui valide la mesure de la TA par une smartwatch (SM-R850) chez les patients avec MP. Cette étude montre qu’une smartwatch avec un capteur de type PPG est une méthode précise et fiable pour mesurer la TA chez les patients avec MP. Toutes les études antérieurement publiées avec ce capteur excluaient les personnes atteintes de MP. En fait, lorsque la TA est mesurée au repos, le tremblement est minime et les résultats sont fiables. Les patients avec MP peuvent désormais réaliser eux-mêmes la surveillance de leur TA en respectant la procédure d'automesure.

L'automesure par smartwatch de la TA chez les patients atteints de MP doit permettre de dépister l'hypotension orthostatique à l'origine de vertiges et de malaises, et l'hypertension nocturne à l'origine de maux de tête et d'insomnie. Ce télésuivi de la TA chez les patients atteints de MP permettra de mieux ajuster les traitements pharmacologiques contrôlant la TA et ainsi d'éviter certains effets secondaires.

COMMENTAIRES Cette étude coréenne est exemplaire à plus d'un titre. Tout d'abord, la méthodologie utilisée est rigoureuse et exemplaire pour démontrer l'intérêt clinique d'une smartwatch chez les patients atteints d'une maladie de Parkinson, pathologie chronique qui était systématiquement exclue des études antérieures pour valider la fiabilité d'une smartwatch dans la mesure de la tension artérielle. Ensuite, cette étude apporte un réel service médical rendu aux patients atteints d'une MP leur permettant désormais d'avoir une meilleure approche de la charge tensionnelle anormale et de son contrôle thérapeutique lorsqu'il existe une hypertension artérielle nocturne, d'autre part de prévenir les complications liées à l'hypotension orthostatique à l'origine d'une altération sévère de la vie sociale. Enfin, ces patients avec MP peuvent désormais effectuer eux-mêmes la surveillance tensionnelle par une smartwatch, qui a obtenu la reconnaissance de "dispositif médical", après avoir reçu une éducation thérapeutique appropriée. 

21 juillet 2021 

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