L’illustration montre le champ de potentiel électrique généré par le cœur à un instant donné, dans une patiente virtuelle.
Les maladies cardiovasculaires sont les principales causes de décès dans le monde. Parmi elles, les arythmies ventriculaires sont des pathologies potentiellement graves, pouvant engendrer la mort subite cardiaque. L’extrasystole ventriculaire est la forme la plus bénigne de cette catégorie, mais elle peut entraîner in fine une fibrillation potentiellement mortelle.
Une arythmie survient quand l’onde d’activation électrique, qui coordonne la contraction du cœur, se propage anormalement. Dans le cas des extrasystoles, cette anomalie peut avoir une origine focale qui peut être neutralisée à l’aide d’un cathéter endocardique. L’enjeu est de localiser l’origine de l’arythmie afin d’y placer le cathéter, et procéder à une ablation par radiofréquence pour enrayer la pathologie
Nous avons développé une méthode visant à accélérer cette procédure. Pour ne pas gêner indûment les patients et les cardiologues, nous avons d’abord essayé cette méthode sur des patients virtuels via le supercalculateur Jean-Zay.
Les simulations consistaient à simuler des milliers de fois l’activation électrique du cœur, initiée à des endroits différents, et ensuite de calculer les électrocardiogrammes correspondants, permettant de nourrir un algorithme de prédiction d’origine de l’arythmie. Ces simulations nécessitent l’intégration d’un système d’équations réaction-diffusion sur des mil- lions d’éléments, simulant de façon réaliste la dynamique des cellules électriquement actives dans le cœur.
Les résultats ont montré que la méthode pourrait accélérer le traitement des extrasystoles ventriculaires, mais qu’elle doit être améliorée avant de mériter une étude clinique, beaucoup plus difficile à organiser et portant un certain risque pour les patients.