MEDITWIN : l’utilisation du jumeau numérique pour développer la médecine personnalisée de demain

MEDITWIN : l’utilisation du jumeau numérique pour développer la médecine personnalisée de demain

Comment l’utilisation de jumeaux virtuels pourrait permettre d’améliorer la qualité des soins, au bénéfice d’une santé plus sûre et accessible pour tous ? C’est la mission de MEDITWIN, un consortium constitué de 7 Instituts Hospitalo-Universitaires (IHUs) dont l’IHU ICAN, du CHU de Nantes, d’Inria, des startups associées et de Dassault Systèmes, annoncé le lundi 11 décembre 2023 en présence du Président de la République Emmanuel Macron.

Grâce à des jumeaux virtuels personnalisés des organes, du métabolisme et des tumeurs cancéreuses, ce projet innovant permettra de proposer un diagnostic de risque de maladie cardiovasculaire pour les patients à haut risque, et d’aider au choix des traitements par les médecins spécialisés pour un suivi efficace des patients.

L’initiative MEDITWIN sera développée sur 5 ans, de 2024 à 2029. L’investissement des partenaires dans ce projet sera soutenu financièrement par l’Etat dans le cadre de France 2030.

Lire le communiqué de presse

À quel besoin médical répond MEDITWIN ?

« Les jumeaux numériques ouvrent la perspective d’une nouvelle médecine de précision et préventive des maladies cardiométaboliques en établissant pour chaque individu en fonction de ses facteurs de risques, notamment de sa signature génomique, son risque à venir de développer une maladie cardiovasculaire. Un tel projet nécessite un changement d’échelle de la recherche qui est aujourd’hui atteint grâce au projet piloté par Dassault Systèmes avec à bord tous les partenaires de MEDITWIN. »

Pr Stéphane Hatem, Directeur général de l’IHU ICAN et directeur de l’UMR 1166 Maladies cardiovasculaires et métaboliques

Les maladies cardiométaboliques, également connues sous le nom de maladies cardiovasculaires-métaboliques, font référence à un groupe de troubles interconnectés qui affectent le cœur et le système métabolique. Elles comprennent principalement : les maladies cardiovasculaires qui affectent le cœur et les vaisseaux sanguins (maladie coronarienne, hypertension artérielle…) et les troubles métaboliques (diabète de type 2, obésité, hypercholestérolémie, maladie stéatosique hépatique – MASH-(NASH)).

Les maladies cardiovasculaires sont la 1ère cause de mortalité dans le monde, représentant près de 18 millions de décès chaque année. En France, elles représentent la 2ème cause de décès en population générale avec près de 150 000 décès chaque année et la 1ère cause chez les femmes. Plus de 15 millions de personnes sont traités en France pour maladie, risque cardiovasculaire ou diabète, avec un coût de prise en charge annuel supérieur à 17 milliards d’euros.

À ce jour, le niveau de risque cardiovasculaire est évalué chez tous les patients symptomatiques et asymptomatiques à risque identifiés par leur médecin.

L’association entre certains marqueurs biologiques classiques (bilan lipidique classique, LDL-cholestérol) et le risque de maladie cardiovasculaire est incontestable. Néanmoins, à ce jour, l’utilisation de ces marqueurs en pratique médicale ne permet pas de stratifier finement cette population.

Sans outils de prédiction, il est difficile d’individualiser le suivi des patients et de choisir les traitements les plus appropriés, ainsi que les doses optimales, tout en réduisant les effets secondaires associés aux traitements (statines).

Des avancées techniques pas encore systématisées

La recherche scientifique et biomédicale a fait des avancées significatives dans ce domaine, en envisageant d’intégrer d’autres marqueurs basés sur l’imagerie et les données Omiques (métagénomique, métabolomique, lipidomique, protéomique).

L’avancée des techniques d’imagerie, telles que le scanner thoracique (grosses et petites artères), permet aujourd’hui une analyse fine non-invasive de l’atteinte vasculaire chez des patients sans maladie cardiovasculaire avérée.

En révélant la progression, la stabilisation ou la régression de la maladie et la prédiction de la qualité de réponse aux traitements, ces nouveaux indicateurs deviennent le moyen concret d’appliquer une prévention et des thérapeutiques ciblées en fonction du profil et de la biologie du patient.

L’hypercholestérolémie familiale (HF) est une cause importante de maladie cardiovasculaire prématurée et représente un modèle de progression accélérée de la pathologie. Suivre la trajectoire de ces patients est donc une opportunité d’accéder aux indicateurs de prédiction du risque dans une période restreinte.

Des données récentes ont montré que, même dans le cas de l’hypercholestérolémie familiale, l’utilisation de l’imagerie coronaire non invasive permet de prédire l’incidence des accidents cardiovasculaires chez les sujets asymptomatiques, avec un pouvoir prédictif élevé sur un suivi de moins de 3 ans.

Cependant, ces techniques ne sont pas pleinement intégrées dans les algorithmes de prise de décision et leur utilisation dans la pratique clinique n’est pas systématisée.

L’utilisation des jumeaux virtuels, pour une meilleure stratégie de traitement

Avec ce cas d’usage des jumeaux virtuels, l’ambition du consortium MEDITWIN est de développer un service de diagnostic de prédisposition personnalisée aux maladies cardiovasculaires et de sélectionner les meilleures stratégies de traitement, tout en intégrant l’environnement du patient tel que son microbiote intestinal et sa nutrition.

Les prédictions de tels jumeaux en termes de trajectoires et d’amélioration de ces dernières pourraient accompagner le praticien dans la prise en charge du patient, et aussi rendre plus tangible l’avenir de ce dernier en l’absence d’intervention afin d’améliorer son adhérence au traitement. Il sera ainsi possible de mesurer l’impact des solutions proposées par la réduction du nombre de patients avec événements cardiovasculaires (coronarien, cérébrovasculaire, artériel…).

Ces retombées seront positives pour le patient, qui bénéficiera d’une prise en charge adaptée à son risque individuel, en lien direct avec l’état d’avancement de la maladie, et pour les praticiens qui pourront profiter d’outils de repérage et de prise en charge précoce des maladies chroniques.

MEDITWIN permettra donc d’établir un modèle de jumeaux numériques pour suivre l’évolution du risque cardiovasculaire individualisé des patients avec hypercholestérolémie familiale grâce à une sélection de biomarqueurs pertinents.

Les jumeaux numériques permettront de clarifier la relation de cause à effet entre la micro et la macro-circulation dans un système cardiovasculaire sain pour ensuite mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques dus au vieillissement, à l’hypertension, au diabète, etc.

by Alexandra Chanrond

Insuffisance cardiaque : le projet UTHop’IA renforce l'éducation thérapeutique dès l'hospitalisation

Insuffisance cardiaque : le projet UTHop’IA renforce l’éducation thérapeutique dès l’hospitalisation

L’insuffisance cardiaque est une maladie chronique qui nécessite un suivi tout au long de la vie. Comme dans toutes les maladies chroniques, l’éducation thérapeutique joue un rôle majeur dans la prise en charge en associant le patient et son entourage dans la démarche de soins. Elle permet une meilleure observance des traitements, une diminution des hospitalisations et une meilleure qualité de vie.

Mené par l’IHU ICAN, le projet UTHop’IA vise à accompagner les patients en insuffisance cardiaque de leur hospitalisation à leur retour à domicile à l’aide l’outils digitaux et de l’intelligence artificielle.

Découvrez ci-dessous les 5 projets inclus dans UTHop’IA, impliquant notamment la collaboration de CapGemini et le travail d’étudiants de l’école d’ingénieurs ECE, de POLYTECH et de l’université Panthéon-Sorbonne.

À quelle problématique médicale répond le projet UTHop’IA ?

L’insuffisance cardiaque concerne environ 1 million de personnes en France, et 120 000 nouveaux cas sont diagnostiqués chaque année. Cette maladie chronique est responsable de 200 000 hospitalisations et 70 000 décès par an. Elle touche essentiellement les personnes âgées de plus de 75 ans, mais parfois également des personnes beaucoup plus jeunes. Malgré les progrès de la prise en charge, 1 patient sur 2 décède dans un délai de 5 ans après le diagnostic.

Depuis 2006, les médecins du service de cardiologie de l’Hôpital de la Pitié-Salpêtrière ont mis en place un programme d’éducation thérapeutique (ETP) dans l’insuffisance cardiaque après la sortie de l’hôpital qui comporte plusieurs ateliers collectifs.

Malheureusement, ces ateliers ne sont pas toujours bien suivis par les patients faute d’avoir été suffisamment sensibilisés à la gravité de leur maladie et aux changements qu’elle implique dans leur quotidien. 50 % des patients rechutent et sont réhospitalisés 6 mois après leur sortie. Il est donc capital de faire diminuer ce chiffre.

En savoir plus sur l'insuffisance cardiaque

Le projet UTHop’IA vise à sensibiliser les patients à l’importance de l’éducation thérapeutique dès l’hospitalisation pour une décompensation cardiaque, afin d’améliorer le suivi du patient et éviter une nouvelle hospitalisation.

Qu’est-ce que le projet UTHop’IA ?

Un des objectifs du projet UTHop’IA est de mettre en place un programme d’éducation thérapeutique pour les patients hospitalisés pour une poussée d’insuffisance cardiaque, à l’aide d’outils numériques et de l’intelligence artificielle.

Grâce à ce programme innovant, le patient hospitalisé pourra découvrir et assimiler les informations « clés » lui permettant d’appréhender sa maladie : Quels sont les traitements et nouvelles habitudes à intégrer dans son quotidien ? Comment appliquer le régime contrôlé en sel ? Quels sont les signes d’alerte devant faire craindre une décompensation imminente ?

Le projet UTHop’IA, qui poursuivra son développement pendant encore quelques années avant d’être disponible, ambitionne d’accompagner le patient de son hospitalisation à son retour à domicile :

  1. Durant sa période d’hospitalisation au sein de l’hôpital, les informations sont délivrées de manière interactive via un robot humanoïde,
  2. Dès sa sortie de l’hôpital et son retour à domicile, la sensibilisation du patient se poursuit via un ordinateur ou un smartphone, où il peut retrouver la même interface utilisée durant son hospitalisation. L’intelligence artificielle garde en mémoire ses interactions précédentes avec le patient.
  3. Dans les semaines qui suivent, une télésurveillance médiée par la voix est mise en place (via l’ordinateur ou le smartphone) afin d’assurer un suivi des nouvelles habitudes du patient, liées à sa maladie.

Un projet innovant structuré en 5 sous-projets de recherche

Le projet UTHop’IA est structuré en 5 sous-projets de recherche pour développer les différents aspects pédagogiques et techniques du programme d’éducation thérapeutique :

  • ROB’EDUC : création du programme d’éducation thérapeutique (quiz, conseils…). Ce sous-projet a bénéficié du soutien institutionnel d’AstraZeneca et de la collaboration d’étudiants de l’école d’ingénieurs ECE. En savoir plus sur le sous-projet ROB’EDUC.
  • ROBMAP : recherche sur la navigation autonome du robot humanoïde, appelé Charlie, au sein du service de l’hôpital afin de rendre visite aux patients, avec l’aide d’étudiants de
  • ROBARM : conception d’un bras automatisé pour l’autonomie du robot Charlie dans l’ouverture des portes du service, avec l’aide d’étudiants de Polytech et en collaboration avec Capgemini Engineering.
  • CAP BOT VOCAL : développement d’un assistant vocal de type « voice bot » grâce à l’intelligence artificielle, avec l’aide d’étudiants de l’université Panthéon Sorbonne.
  • CAP BOT DESIGN: développement d’une enceinte connectée en complément de la tablette existante, avec l’aide d’étudiants de Polytech Sorbonne.

Ils soutiennent le projet UTHop’IA

Le projet UTHop’IA est mené par les Dr Françoise Pousset, Pr Richard Isnard, et Dr Lise Legrand (IHU ICAN). « Nous sommes convaincus que ce projet très innovant va permettre de soutenir le travail de nos équipes médicales. Le robot Charlie va venir en renfort de nos équipes, non pas pour remplacer le contact humain qui est indispensable, mais pour leur dégager plus du temps pour le soin et le suivi des patients durant l’hospitalisation. »

« Cette innovation va offrir aux équipes médicales une véritable respiration dans la frénésie du soin. Les bénéfices vont profiter directement aux soignants, mais également aux patients, qui auront davantage de clés en main pour appréhender leur maladie. » Aurélie Foucher, Cheffe d’opérations scientifiques sur le projet UTHop’IA.

Pour son sous-projet ROB’EDUC, le projet UTHop’IA a bénéficié du soutien institutionnel d’AstraZeneca ainsi que de la mobilisation des  collaborateurs de l’IHU ICAN qui ont collecté des fonds lors de la Course des héros 2022.

by Alexandra Chanrond

ROB’EDUC : l’intelligence artificielle au service de l’éducation thérapeutique

ROB’EDUC : l’intelligence artificielle au service de l’éducation thérapeutique

Porté par le Pr Richard Isnard, le Dr Françoise Pousset et le Dr Lise Legrand, le projet ROB’EDUC vise à mettre en place un programme d’éducation thérapeutique pour les patients hospitalisés pour une poussée d’insuffisance cardiaque (IC), à l’aide de l’intelligence artificielle via un robot humanoïde.

Pour mener ce projet, l’IHU ICAN a obtenu le soutien institutionnel d’AstraZeneca, afin de développer le design de l’interface robot/patients et la réalisation de contenus pédagogiques pour les patients.

Apprenez-en plus sur ce projet ambitieux ci-dessous !

L’éducation thérapeutique : la clé dans le traitement de l’insuffisance cardiaque ?

Comme toutes les maladies chroniques, l’insuffisance cardiaque nécessite un suivi du traitement tout au long de la vie du patient.

Malgré les progrès de la prise en charge, 1 patient sur 2 décède dans un délai de 5 ans après le diagnostic.

Il est donc essentiel de bien accompagner le patient et son entourage dans la démarche de soins à travers l’éducation thérapeutique, qui joue un rôle majeur dans la prise en charge :

  • Meilleure observance des traitements,
  • Diminution des hospitalisations,
  • Meilleure qualité de vie.

Quelques rappels sur l’insuffisance cardiaque (IC)

  • Une personne est insuffisant cardiaque quand son cœur a des difficultés à pomper suffisamment de sang pour oxygéner tous les organes.
  • 1,5 million de personnes sont concernées en France, essentiellement des personnes de plus de 75 ans mais pas uniquement,
  • Chaque année, 120 000 nouveaux cas sont diagnostiqués, 200 000 hospitalisations et 70 000 décès sont dus à l’IC,
  • Les causes possibles : infarctus du myocarde, hypertension artérielle, diabète, troubles du rythme comme la fibrillation atriale, maladies du muscle cardiaque (cardiomyopathies) souvent d’origine génétique et cardiotoxicité de certains médicaments…
  • Symptômes : essoufflement anormal à l’effort, prise de poids, œdèmes, fatigue…

Dispenser l’éducation thérapeutique : un défi pour les équipes médicales

Depuis 2006, les médecins du service de cardiologie de l’Hôpital de la Pitié-Salpêtrière ont mis en place un programme d’Education thérapeutique (ETP) dans l’insuffisance cardiaque après la sortie de l’hôpital qui comporte plusieurs ateliers collectifs.

Malheureusement, moins de 50 % des patients hospitalisés dans le service de cardiologie de l’hôpital peuvent bénéficier de ce programme, d’une par manque de temps médical et paramédical du personnel formé pour le dispenser et d’autre part par la trop faible mobilisation des patients pour se rendre aux ateliers.

C’est pourquoi, depuis de nombreuses années, nous souhaitons débuter l’éducation thérapeutique dès l’hospitalisation pour décompensation cardiaque afin de sensibiliser les patients à l’importance d’adopter de nouveaux réflexes, afin d’améliorer leur suivi et d’éviter une nouvelle hospitalisation.

traitement diabète

En effet, 50 % des patients sont réhospitalisés 6 mois après leur sortie. Il est capital de faire diminuer ce chiffre.

De plus, dans un contexte où la télémédecine se développe de plus en plus, les programmes d’éducation thérapeutique sont encore réalisés de manière classique sous forme d’ateliers et de brochures papier.

Depuis plusieurs années, le service de cardiologie a été à la pointe dans la mise en œuvre de la télésurveillance, mais les équipes souhaitent aller plus loin dans son utilisation pour accompagner toujours mieux les patients.

Le projet ROB’EDUC : l’intelligence artificielle au service de l’éducation thérapeutique

Pour répondre à cette problématique, l’IHU ICAN développe actuellement le projet ROB’EDUC, dans le cadre du projet global UTHopIA.

Le projet UTHopIA a pour objectif d’utiliser un robot humanoïde qui viendra en renfort des équipes médicales pour dispenser le programme d’Education Thérapeutique (ETP) aux patients hospitalisés pour une poussée d’insuffisance cardiaque.

Après stabilisation clinique du patient, le robot pourra venir débuter le programme d’ETP en individuel directement dans la chambre du patient hospitalisé. Il devra interagir avec le patient par la voix et par le biais d’un écran interactif (tablette).

Après la sortie du patient, l’interaction avec l’intelligence artificielle pourra se poursuivre grâce à une application mobile qui reprendra la même interface, à laquelle le patient sera déjà familiarisé. Cette application gardera en mémoire l’interaction spécifique ayant eu lieu avec chaque patient afin de personnaliser le suivi.

Le projet ROB’EDUC cherche à faire la preuve de concept de l’efficacité de l’utilisation des supports digitaux, de la robotique et de l’intelligence artificielle (IA) pour susciter une meilleure adhésion des patients aux programmes d’éducation thérapeutique.

Quels sont les objectifs spécifiques de ROB’EDUC ?

Le projet ROB’EDUC porte sur la digitalisation du contenu d’éducation thérapeutique, l’installation des éléments dans le système du robot, la professionnalisation de l’interaction avec l’utilisateur et le développement du design et du confort de navigation.

Les 3 objectifs de l’ETP que nous voulons atteindre avec l’aide de l’intelligence artificielle et d’un robot humanoïde sont :

  1. Amener le patient à reconnaître les signes d’alerte de décompensation devant l’amener à consulter.
  2. Initier les patients au régime contrôlé en sel et à son importance.
  3. Apprendre à reconnaitre la nécessité d’un traitement médical et l’importance de l’observance.

Ce robot permettra de répondre aux questions les plus courantes et les plus utiles pour prévenir une rechute.

Cette approche suscitera l’intérêt du patient et elle pourrait également avoir un effet d’entraînement sur le personnel soignant pour relayer les principaux messages.

Les acteurs impliqués dans le projet ROB’Educ

  • Dr Françoise Pousset, Cardiologue – Praticien Hospitalier, Responsable consultation et plateau non invasif, Institut de Cardiologie / IHU-ICAN
  • Pr Richard Isnard, Professeur des Universités – Praticien Hospitalier, Responsable du département médico-universitaire (DMU) ARCHIMEDE (cardiométabolisme), Institut de Cardiologie / IHU-ICAN
  • Dr Lise Legrand, Cardiologue – Praticien Hospitalier, Institut de Cardiologie
  • Avec le soutien institutionnel d’AstraZeneca

 Ce projet a également bénéficié du soutien des collaborateurs de l’IHU ICAN et de leurs proches dans le cadre de la Course des héros 2022.

by Alexandra Chanrond

Journée mondiale du cœur 2022 : comment mieux détecter la cardiomyopathie atriale pour éviter une fibrillation auriculaire ?

Journée mondiale du cœur 2022 : comment mieux détecter la cardiomyopathie atriale pour éviter une fibrillation auriculaire ?

À l’occasion de la journée mondiale du cœur du jeudi 29 septembre 2022, il est important de rappeler que la fibrillation atriale ou fibrillation auriculaire (FA) est le plus fréquent des troubles du rythme cardiaque. En France, on estime qu’elle touche 750 000 personnes et qu’elle est responsable de près de 20 % des AVC ischémiques (obstruction de l’artère cervicale).

Pour lutter contre ce trouble cardiaque, l’IHU ICAN développe MAESTRIA, un projet innovant qui vise à mieux détecter la cardiomyopathie atriale, responsable de la survenue de la fibrillation auriculaire et d’accidents vasculaires emboliques, grâce à un consortium de 18 partenaires internationaux. Découvrez ce projet ambitieux ci-dessous !

La fibrillation auriculaire, une maladie cardiaque en augmentation

Les troubles du rythme cardiaque entrainent souvent une sensation de battement anormale du cœur (palpitation, cœur irrégulier…), mais ils peuvent également être asymptomatiques et diagnostiqués lors d’un examen du cœur. Ils représentent la 1ère cause de mort subite avant 35 ans.

Maladie cardiaque en forte croissance, la fibrillation auriculaire (ou atriale) est un trouble du rythme cardiaque fortement lié au vieillissement de la population. Jusqu’à 8% des personnes de plus de 80 ans en souffrent, et 110 000 à 230 000 nouveaux cas apparaissent chaque année. L’augmentation de son incidence et de sa prévalence entraîne un coût des soins estimé à environ 2,5 milliards d’euros par an en France.

Il est donc primordial aujourd’hui de mieux comprendre cette pathologie, véritable enjeu économique et de santé publique.

Le projet MAESTRIA, en réponse à cet enjeu de santé publique

Lancé en septembre 2021 et coordonné par Sorbonne Université, le projet de recherche MAESTRIA (Machine Learning and Artificial Intelligence for Early Detection of Stroke and Atrial Fibrillation) a répondu à l’appel à projet H2020 sur le diagnostic numérique.

Ce consortium international réunit 18 partenaires de plusieurs pays d’Europe, des Etats-Unis et du Canada.

L’objectif du projet est de développer la 1ère plateforme numérique de diagnostic intégratif de la cardiomyopathie auriculaire.

Découvrir le projet en vidéo

Cet outil associera des données d’imagerie aux données physiologiques (omics, cliniques…) des patients, afin d’obtenir une précision de diagnostic améliorée grâce à l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques.

Son objectif est de mieux prévenir les complications de la cardiomyopathie auriculaire (fibrillation auriculaire, accidents vasculaires cérébraux…) afin d’augmenter l’efficacité et l’efficience des traitements.

Le projet comprend 3 axes stratégiques :

  1. Diagnostic personnalisé et parcours de soins innovants pluridisciplinaire, avec l’utilisation de données de recherche génomiques, métaboliques et sur l’inflammation des tissus,
  2. Stratification du risque chez les patients atteints de FA, avec l’utilisation de l’intelligence artificielle,
  3. Déploiement d’une plateforme de diagnostic numérique au niveau européen.

Découvrir le site du projet MAESTRIAFaire un don pour soutenir l'innovation

Qui sont les acteurs engagés dans ce projet innovant ?

by Alexandra Chanrond

L’IHU ICAN obtient une subvention d’1,5 M€ pour son Atlas Cœur Aorte !

Projet Atlas Coeur Aorte : obtention d’une subvention France 2030 d’1,5 M€ !

Avec le projet Atlas Cœur Aorte, l’IHU ICAN a pour ambition de créer un Atlas de référence en imagerie cardiaque 4D humaine à forte attractivité industrielle, pour combler un déficit d’informations à l’échelle nationale.

L’objectif de ce projet est d’aider les acteurs économiques de l’imagerie médicale, de l’industrie pharmaceutique, des dispositifs médicaux et de la simulation numérique à concevoir de nouvelles approches pour la santé cardiovasculaire.

Promu par l’INSERM, le projet est soutenu par l’Etat et la Région Ile-de-France à travers une subvention de 1,5 million d’euros obtenue dans le cadre de l’appel à projets « SESAME Filières » France 2030.

L’aide SESAME, un soutien à la compétitivité scientifique francilienne

Pour renforcer les compétences de l’écosystème scientifique francilien, la région Île-de-France met en place le dispositif SESAME « Équipements et plateformes scientifiques et technologiques », qui s’inscrit dans le Programme d’Investissement Avenir régionalisé (SESAME filière PIA).

  • L’objectif : soutenir le développement des laboratoires de rechercher à travers des projets innovants et des dispositifs expérimentaux originaux, afin de structurer des pôles d’excellence scientifique en Île-de-France,
  • Les bénéficiaires : établissement de recherche ou d’enseignement supérieur (public ou privé) à but non lucratif, situé en Île-de-France.

Dans le cadre de cet appel à projets « SESAME Filières », l’IHU ICAN a obtenu une subvention de 1,5 million d’euros pour la création d’une infrastructure inter-opérable et pluridisciplinaire en imagerie cardiovasculaire hémodynamique à forte attractivité industrielle : l’Atlas Cœur Aorte.

Le projet Atlas Cœur Aorte, une réponse à un besoin urgent de connaissances

De nombreuses données convergent aujourd’hui pour nous faire prendre conscience que les mécanismes de vieillissement, physiopathologiques, cardiovasculaires et métaboliques débutent plus tôt dans la vie qu’auparavant anticipé. À partir de 40 ans, certains processus dégénératifs, d’oncogenèse et inflammatoires se manifestent.

L’imagerie médicale a un rôle clé dans la détection, l’évaluation et la prise en charge des patients, mais l’étude de ces altérations infracliniques multi-organes est très peu disponible. En effet, la plupart des grandes cohortes internationales recrutant des sujets au-delà de cet âge.

Pour faire face à ce constat urgent, l’IHU ICAN a pour projet de créer une large base de données d’imagerie biomédicale adossée à la cohorte nationale CONSTANCES (INSERM).

Quels sont les objectifs du projet Atlas Cœur Aorte ?

Les données d’imagerie recueillies seront uniques car elles combineront l’analyse de la structure et de la fonction du cœur, des vaisseaux et du foie à une échelle actuellement inexistante et grâce à des examens non invasifs.

Les principaux objectifs sont de :

  • Établir les valeurs de nouveaux biomarqueurs d’imagerie dans une population française asymptomatique en fonction du sexe, de l’âge et du profil de risque basé sur les données existantes dans la cohorte CONSTANCES,
  • Comprendre l’origine des maladies et leur détection précoce à un stade infra clinique, la détermination de nouveaux profils de risque cardiovasculaires et métaboliques individuels, la constitution d’une cohorte d’imagerie multimodale de référence pour la recherche sur les maladies fréquentes et les maladies rares.

Quels atouts pour l’écosystème industriel ?

Grâce à ce travail, le projet Atlas Cœur Aorte aura une forte valeur ajoutée pour l’écosystème industriel, en proposant :

  • La création d’un pôle d’excellence partenariale unique en Ile-de-France, autour d’une banque structurée et interopérable d’images labélisées, de logiciels et de biomarqueurs cardiovasculaires validés,
  • La mise à disposition d’une imagerie avancée incluant une évaluation anatomique, fonctionnelle mais également hémodynamique du cœur et de l’aorte en population.

Ce catalogue de données d’imagerie expertisées intègrera des images brutes, des images post-traitées, des mesures quantitatives et des lectures médicales, complétées par des logiciels d’analyse.

L’offre de services (validation clinique, bancs d’essais logiciels, aide-conception aux dispositifs médicaux, jumeaux digitaux…) s’adresse à des industriels des secteurs économiques suivants :

  • Secteur pharmaceutique,
  • Secteur de l’imagerie médicale,
  • Secteur des dispositifs médicaux,
  • Secteur de la simulation numérique.

Les acteurs impliqués dans le projet Atlas Coeur Aorte

Grâce à ses liens avec des pôles de compétitivité comme Medicen et Cap Digital, le projet Atlas Cœur Aorte est porteur d’une empreinte territoriale forte.

Au niveau de l’expertise scientifique, il implique l’excellence des acteurs suivants :

  • Pr Alban REDHEUIL, porteur du projet, Professeur des Universités – Praticien des Hôpitaux. Cardioradiologue, Responsable de l’imagerie cardiovasculaire et thoracique ICT Hôpital Pitié-Salpêtrière, APHP.SU, Responsable médical du plateau de recherche imagerie de la Fondation pour l’Innovation en Cardiométabolisme et Nutrition (IHU ICAN)
  • Mme Nadjia KACHENOURA, DR Laboratoire d’Imagerie Biomédicale INSERM/CNRS/SU/IHU ICAN
  • Mme Khaoula BOUAZIZI, IR LIB Imaging IHU ICAN
  • Mme Louise MEYFROIT, Chef de projet dédié Imagerie IHU ICAN
  • Pr Ariel COHEN, Service de Cardiologie, Hôpital Saint Antoine, APHP, Sorbonne Université IHU ICAN
  • Dr Laurie SOULAT-DUFOUR, Service de Cardiologie, Hôpital Saint Antoine, APHP, Sorbonne Université IHU ICAN

by Alexandra Chanrond

Projet CMR-AI : Détecter l’aorte vulnérable en IRM pour une médecine cardiovasculaire de précision

Projet CMR-AI : détecter l’aorte vulnérable en IRM pour une médecine cardiovasculaire de précision

Artère principale de l’organisme, l‘aorte permet d’acheminer le sang depuis le cœur vers tous les organes du corps humain. L’anévrisme aortique est une dilatation permanente de l’aorte dont les conséquences, en cas de rupture, peuvent être fatales. Il est la 15e cause de décès toutes causes confondues chez les individus de plus de 55 ans.

Si le diagnostic est posé suffisamment tôt, le traitement repose souvent sur la gestion de l’hypertension artérielle. Dans d’autres cas, un geste chirurgical est envisagé pour traiter l’anévrisme au plus vite. Malheureusement, le diagnostic est souvent tardif, réalisé lors de la rupture, et constitue un événement dramatique associé à une mortalité pré-hospitalière de 90%.

Il est donc est nécessaire de mieux détecter l’anévrisme aortique dans la population française.

Comment mieux prévenir les ruptures aortiques ? C’est le défi que relève le projet CMR-AI porté par l’IHU-ICAN et Sorbonne Université, et financé par l’EIT Health.

Comment mieux détecter le risque d'anévrisme aortique ?

Le projet CMR-AI a pour objectif de créer une plateforme qui permettra de définir dès les premiers signes de la maladie un score de risque d’anévrisme aortique pour chaque patient, et donc de définir une stratégie de suivi et de prise en charge personnalisée.

3 dimensions de données seront intégrées dans le projet : recherche, clinique et santé publique.

Monté à l’initiative de l’IHU-ICAN et coordonné par son fondateur Sorbonne Université, le projet CMR-AI regroupe 9 partenaires européens :

L'ambition scientifique du projet CMR-AI

Ce projet propose de dépasser la pratique basée sur le seul diamètre en proposant une évaluation de nouveaux paramètres fonctionnels en IRM rendant compte de l’élasticité de la paroi de l’anévrisme aortique, des forces de cisaillement appliquées à sa paroi, du régime de pression et des perturbations des flux sanguins résultants.

Ces paramètres innovants issus des algorithmes développés par le laboratoire d’imagerie biomédicale LIB (Inserm/SU/CNRS) seront étudiés dans deux populations :

  • Chez des patients ayant un anévrisme de l’aorte thoracique dans le cadre d’une étude clinique dans 5 centres de référence européens,
  • Chez des sujets sains recrutés au sein de la cohorte Constances (Inserm) en France afin d’établir les valeurs normales attendues en population générale.

Grâce à une imagerie médicale en IRM non-invasive et multiparamétrique, une plateforme d’aide à la décision médicale sera créée afin de définir un score personnalisé de risque d’anévrisme aortique, dès les premiers signes de la maladie.

Quels sont les acteurs du projet CMR-AI ?

Le projet CMR-AI est porté par :

  • Le Pr Alban Redheuil, responsable de l’Imagerie Cardiovasculaire et Thoracique (ICT) à l’hôpital de la Pitié-Salpêtrière et responsable médical de la plateforme ICAN Imaging,
  • Le Dr Nadjia Kachenoura, responsable de l’équipe imagerie cardiovasculaire (iCV) du Laboratoire d’Imagerie Biomédicale (LIB),
  • Et Ted Baldwin, CEO de la start up Imageens.

Le projet implique également plusieurs services de l’IHU-ICAN :

Quels sont les résultats attendus pour le projet CMR-AI ?

Le projet CMR-AI permettra donc le dépistage de l’anévrisme aortique, la prise de décision thérapeutique et la prise en charge adaptée et personnalisée grâce à l’Imagerie à Résonnance Magnétique (IRM) couplée à l’analyse automatisée et multiparamétrique de l’aorte.

Cette étude participe au développement de la médecine de précision dans les maladies du cardiométabolisme.

Lancé en janvier 2022 pour une durée de 3 ans, ce projet majeur est soutenu par un financement de 2,5 millions d’euros par le programme européen EIT Health. 

En savoir plus sur le site de Sorbonne Université.

by f.trocme

Journée mondiale de la santé 2022 : le modèle IHU pour affronter l’enjeu de santé publique des maladies du cardiométabolisme

Journée mondiale de la santé : Le modèle IHU pour affronter l’enjeu de santé publique que représente les maladies du cardiométabolisme et accélérer l’innovation médicale au service du patient.

Créé en 2011, l’IHU ICAN (Fondation pour l’Innovation en Cardiometabolisme et Nutrition) constitue un pôle d’excellence dans le domaine des maladies métaboliques : diabète, obésité, maladies hépatiques (stéatose), maladies du cœur et des vaisseaux. Ces pathologies représentent la première cause de maladies chroniques. Alors comment le modèle « IHU » permet de lutter efficacement contre ce fléau ?

1- Grâce à des équipes expertes

La force du modèle des IHU réside dans la concentration de moyens humains significatifs sur des priorités de santé publique ciblées, portées par des structures agiles, et de faire coopérer des cliniciens, des chercheurs, des entrepreneurs au service des patients.

Les IHU représentent une force pour innover et élaborer les parcours, traitements et dispositifs médicaux de demain. Les équipes de l’ICAN accélèrent les découvertes sur les maladies métaboliques et leur transfert au bénéfice des patients grâce à des procédures intégrées qui permettent de faire preuve de réactivité et d’agilité du montage de projet à la valorisation de la découverte.

2- Grâce au décloisonnement des disciplines.

Changer d’échelle pour inventer la médecine de demain dans le cardiométabolisme.

Les maladies cardiovasculaires liées au diabète, à l’athérosclérose, à l’obésité ou aux maladies du foie comme la NASH sont regroupées sous le concept de maladies cardiométaboliques. Il existe des bases scientifiques à ce concept de maladies cardiométaboliques constituées par les nombreuses interfaces entre le métabolisme et les organes : microbiote, tissu adipeux, système immunitaire. Ainsi, on est passé d’une médecine centrée sur un organe à une approche globale et systémique des maladies cardiométaboliques

La prise en charge des patients atteints de maladies métaboliques en est modifiée, les médecins ne raisonnent plus par organe ou par maladie mais ils mettent en place une approche personnalisée et pluridisciplinaire pour une prise en charge globale de la maladie et de ses conséquences sur le devenir des patients.

Par exemple, les patients obèses ne développent pas tous un diabète ou des pathologies cardiovasculaires graves, de même que les patients diabétiques ne présentent pas tous une insuffisance cardiaque. À l’inverse, certains individus a priori à faible risque, vont avoir un infarctus du myocarde. Il faut donc adapter mieux comprendre les interactions entre les organes et entre les pathologies pour mieux prendre en charge les patients et anticiper les évolutions. Il faut déterminer quel patient développera tel ou tel syndrome.

De nouvelles relations de causalité sont apparues. « La NASH (stéatose hépatique non alcoolique) par exemple, qui jusque-là était considérée comme un indicateur de malnutrition et de maladie systémique, se révèle être bien plus que ça : elle a un impact direct sur les vaisseaux, le microbiote, le tissu gras et globalement le métabolisme ». Pr Stéphane Hatem, directeur de l’ICAN

Les organes dialoguent entre eux, et, quand l’un d’eux commence à souffrir de perturbations métaboliques, les messages envoyés peuvent faire domino et déclencher des processus délétères à distance.

Développer la connaissance des liens physiopathologiques, identifier des biomarqueurs et les évaluer en population sont des étapes clés dans la compréhension des maladies métaboliques. Pour ce faire, l’IHU ICAN participe à des programmes de recherche innovants sur intégrant l’utilisation de données de santé générées par les nouvelles techniques d’imagerie ou de recherche grâce notamment à l’explosion des omics en santé. Beaucoup de travail reste à accomplir mais les progrès de la biologie et des nouvelles technologies permettent d’accélérer les innovations de la recherche. Entièrement dédié à l’étude et à la compréhension de maladies métaboliques l’IHU ICAN est un acteur pionnier de la recherche sur le cardiométabolisme.

Quelques exemples de projets innovants aux services du patient portés par l’IHU ICAN :

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Lancement réussi de l’essai XVIVO

Lancement réussi de l’essai XVIVO, système de transport de greffons pour la transplantation cardiaque

Lancement de l’essai industriel pré marquage CE mené par l’entreprise XVIVO Perfusion, en collaboration avec le Dr Guillaume Lebreton, chirurgien thoracique dans le service de chirurgie cardio-thoracique dirigé par le Pr Leprince, visant à valider la performance d’un nouveau système de transport de greffons destinés à la transplantation cardiaque.

Cette méthode innovante de protection des greffons implique le raccordement du cœur, du donneur refroidi au repos, à une pompe qui lui administre une solution de conservation, de l’oxygène et des nutriments durant toute la durée du transport. Contrairement à la méthode de transport standard, qui consiste simplement à déposer le cœur dans un liquide réfrigéré, cette nouvelle solution permettra de mieux répondre aux besoins nutritionnels du cœur et permettra d’augmenter les chances de réussite de la greffe notamment lorsque le cœur doit faire un long trajet pour rejoindre le receveur.

Le site de la Pitié-Salpêtrière, 1er centre recruteur sur cet essai

Grâce au travail conjoint des équipes des Opérations Scientifiques pour le montage du projet et du plateau d’investigation clinique de l’ICAN, l’hôpital de la Pitié-Salpêtrière est le premier centre recruteur de cet essai avec 11 patients en 6 mois sur les 30 prévus au total. Actuellement, 11 centres hospitaliers sont impliqués dans ce projet innovant. La durée totale de l’étude est de 2 ans. »

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