La prochaine percée en matière de pression artérielle : Les tatouages temporaires

Par Natalie Sabin

Le 25 juillet 2022 - Alors que les scientifiques travaillent sur les technologies portables qui promettent de révolutionner les soins de santé, des chercheurs de l'Université du Texas à Austin et de l'Université A&M du Texas font état d'une grande victoire dans la poursuite d'une cible très populaire : une solution non invasive pour la surveillance continue de la pression artérielle à domicile.

Et ce n'est pas tout : cette avancée se présente sous la forme surprenante d'un tatouage temporaire. C'est exact : Comme ceux que les enfants aiment porter.

Les tatouages électroniques portables, fins et semblables à des autocollants, peuvent permettre une surveillance continue et précise de la pression artérielle, indiquent les chercheurs dans leur nouvelle étude.

"Grâce à cette nouvelle technologie, nous allons avoir la possibilité de comprendre comment notre pression artérielle fluctue au cours de la journée. Nous serons en mesure de quantifier l'impact du stress sur nous", explique Roozbeh Jafari, PhD, professeur de génie biomédical, de génie électrique et d'informatique à Texas A&M et co-auteur de l'étude.

Révéler l'ensemble du tableau, pas seulement des points

Les tensiomètres à domicile existent depuis de nombreuses années. Ils fonctionnent exactement comme les appareils de mesure de la pression artérielle utilisés par les médecins à leur cabinet : Vous placez votre bras dans un brassard, vous appuyez sur un bouton, vous sentez une pression sur votre bras et vous obtenez une mesure.

Bien que les résultats obtenus par cette méthode soient précis, ils ne représentent qu'un moment dans le temps. Notre pression artérielle peut varier considérablement au cours de la journée, notamment chez les personnes souffrant d'hypertension labile, où la pression artérielle varie d'un extrême à l'autre. Par conséquent, l'examen de relevés ponctuels est un peu comme se concentrer sur quelques points d'un tableau pointilliste - on risque de ne pas voir l'ensemble du tableau.

Les médecins peuvent également trouver la surveillance continue utile pour se débarrasser des fausses lectures dues au "syndrome de la blouse blanche". En gros, cela signifie que la pression artérielle d'une personne augmente en raison de l'anxiété liée au fait d'être dans le bureau d'un médecin, mais qu'il ne s'agit pas d'une véritable hypertension.

Conclusion : La possibilité de surveiller la pression artérielle d'une personne en continu pendant des heures, voire des jours, peut donner des indications plus claires et plus précises sur son état de santé.

Comment fonctionnent les tatouages de surveillance de la santé ?

Les tatouages électroniques pour la surveillance de la santé ne sont pas tout à fait nouveaux. John A. Rogers, PhD, de l'université Northwestern, a été le premier à proposer l'idée d'une surveillance par des tatouages temporaires il y a 12 ans. Certains concepts, comme les tatouages de surveillance par UV, avaient déjà été adoptés par des scientifiques et mis sur le marché. Mais les modèles existants n'étaient pas adaptés à la surveillance de la pression artérielle, selon Deji Akinwande, PhD, professeur d'ingénierie électrique et informatique à l'Université du Texas à Austin et autre co-auteur de l'étude.

"[Les tatouages de surveillance UV] sont très épais", dit-il. "Ils créent trop de mouvement lorsqu'ils sont utilisés pour mesurer la pression artérielle, car ils glissent partout".

L'équipe de recherche basée au Texas a donc travaillé à la mise au point d'une option plus fine et plus stable.

"L'ingrédient clé des tatouages électroniques est le graphène", explique M. Akinwande.

Le graphène est un carbone semblable à celui qui se trouve à l'intérieur de votre crayon en graphite. Ce matériau est conducteur, ce qui signifie qu'il peut faire passer de petits courants électriques à travers la peau. Pour la surveillance de la pression artérielle, le graphène favorise l'analyse d'impédance bioélectrique (BIA), qui ressemble à la technologie utilisée dans les balances intelligentes qui mesurent la graisse corporelle.

Avec les e-tatouages, les fines couches de graphène adhèrent à la peau et ne glissent pas, ce qui élimine les "artefacts", ou mauvaises données. Les e-tatouages en graphène peuvent être portés sur la peau pendant environ une semaine, soit à peu près aussi longtemps que les tatouages temporaires que les enfants adorent.

Une fois que le graphène a capturé les données brutes, un algorithme d'apprentissage automatique interprète les informations et fournit des résultats dans les unités utilisées pour mesurer la pression artérielle : les millimètres de mercure (mmHg), communément appelés "points" de pression artérielle.

Quelle est la précision des résultats ? Les tests ont mesuré la pression sanguine à 0,2 ± 5,8 mmHg (systolique), 0,2 ± 4,5 mmHg (diastolique) et 0,1 ± 5,3 mmHg (pression artérielle moyenne) près. En d'autres termes : S'il s'agissait d'un joueur de basket-ball qui tire des paniers, la grande majorité des tirs effectués seraient des swishs et, occasionnellement, quelques-uns toucheraient le bord. Cela signifie une bonne précision.

Quand les tatouages électroniques seront-ils disponibles ?

Les équipes de Jafari et d'Akinwande travaillent sur une deuxième génération de leur e-tattoo qui devrait être disponible dans les cinq prochaines années.

La mise à jour qu'ils envisagent sera plus petite et compatible avec les smartwatches et les téléphones qui utilisent la technologie Bluetooth et la communication en champ proche (NFC) pour transférer les données et l'alimenter. Avec ces mises à jour, les e-tatouages pour la surveillance continue de la pression artérielle seront prêts pour les essais cliniques, et l'utilisation grand public peu après.

"Tout le monde peut bénéficier de la connaissance des enregistrements de sa tension artérielle", explique M. Akinwande. "Ce n'est pas seulement pour les personnes à risque d'hypertension, mais aussi pour les autres, afin de surveiller leur santé de manière proactive, pour le stress et d'autres facteurs."