Suivi automatisé pendant la grossesse et l’accouchement

Outre l'échographie, le CTG (cardiotocographe, enregistreur des contractions cardiaques) fait partie des examens standard réalisés à l'hôpital dans le cadre du suivi de la grossesse et également pendant l'accouchement. Développée dans les années 1960, la surveillance par CTG est une méthode éprouvée pour surveiller l'état de santé de la mère et du bébé et pour détecter rapidement d'éventuelles complications. Cependant, cette méthode présente également des faiblesses connues en termes de manipulation et d'interprétation des données de mesure. La Doctoresse Anda Radan, cheffe de clinique en obstétrique et gynécologie à la maternité de l’Inselspital, Hôpital universitaire de Berne, explique : « Les capteurs utilisés sont encombrants et les appareils d'enregistrement complexes à manipuler. La plupart du temps, la patiente doit rester allongée pour garantir une qualité de signal adéquate. De plus, la liberté de mouvement est restreinte ».

Depuis plusieurs années, on cherche des alternatives à la mesure encombrante du CTG. « Nous imaginons un système ergonomique et portable qui fonctionne avec une grande précision, fournit des informations en temps réel, est facile à manipuler et convivial. Il doit être adapté à la surveillance avant et pendant l'accouchement et fonctionner sans fil. L'idéal serait que le système puisse être utilisé sans l'accompagnement d'un professionnel de la santé, ce qui permettrait également une surveillance à domicile ou pendant le sommeil », résume la gynécologue Anda Radan dans sa vision.

Ensemble pour développer un suivi continu et non supervisé à long terme

Dans le cadre d'un projet de recherche financé par le programme de transfert de technologie de l'ESA (Organisation spatiale européenne), les partenaires de projet CSEM et la maternité de l’Inselspital, Hôpital universitaire de Berne étudient depuis fin 2019 comment la technologie des capteurs coopératifs, brevetée par le CSEM, est en mesure de répondre aux exigences d'un suivi moderne, confortable et continu de la grossesse. La technologie modulaire des capteurs permet à la fois de mesurer simultanément la fréquence cardiaque de la mère et de l'enfant à naître et, dans une version future, de surveiller l'activité des contractions. Concrètement, il s'agit de plusieurs capteurs de petite taille, placés sur une ceinture textile autour du ventre de la mère.

Par ailleurs, cette approche permet d'obtenir un système miniaturisé, l'électronique étant directement intégrée dans les électrodes sèches. De plus, les électrodes ne sont plus collées en étoile par des professionnels de la santé via plusieurs connexions, mais sont placées côte à côte sur une ceinture de capteurs, où elles sont reliées entre elles par seulement deux câbles. L'utilisation d'électrodes sèches au lieu d'électrodes adhésives augmente le confort et évite les irritations cutanées. La nouvelle approche améliore également la convivialité en éliminant le positionnement précis et fastidieux des électrodes CTG par des professionnels de la santé. La voie vers un système entièrement portable, qui pourrait dans un avenir lointain être cousu dans des textiles confortables et faciles à nettoyer (p. ex. une ceinture abdominale), est ainsi ouverte. Actuellement, le système est testé sur une trentaine de patientes et les premiers résultats s'avèrent prometteurs (Evaluation of a Wearable System for Fetal ECG Monitoring Using Cooperative Sensors - PubMed (nih.gov)). Dans une prochaine étape, les partenaires du projet poursuivront la miniaturisation du concept de capteur dans le cadre du projet de recherche européen NEWLIFE et optimiseront la facilité d'utilisation et de manipulation dans le contexte clinique par d'autres études sur des patientes.

Mieux interpréter les données CTG grâce à l'intelligence artificielle

Il faudra encore attendre un certain temps avant que le dispositif portable décrit ci-dessus ne soit utilisé de manière standardisée. C'est pourquoi le CSEM et la maternité de l’Inselspital, Hôpital Universitaire de Berne travaillent sur un autre projet visant à interpréter les données du CTG – l'examen clinique standard – de manière plus fiable. Cette interprétation exige en effet une solide formation et une certaine expérience. L'idée est d'utiliser l'intelligence artificielle (IA) pour accompagner le corps médical dans l'analyse des données CTG. A cette fin, un système expert basé sur l'IA a été développé pour aider à la prise de décision avant et pendant l'accouchement. Les algorithmes ont été construits sur la base de données CTG de la maternité de l'Inselspital, Hôpital Universitaire de Berne, qui contient plus de 15'000 naissances des 17 dernières années. Les premières conclusions ont également été résumées dans une publication scientifique et un brevet est en préparation. De plus, d'autres analyses ont été lancées avec des données supplémentaires afin d'optimiser encore les algorithmes.

Ces deux projets sont un excellent exemple de collaboration réussie sur des projets de recherche médicale multidisciplinaires, qui rassemblent des compétences de différents domaines et ouvrent la voie à un système de santé à la fois numérisé et humain.