Assessing aortic stiffness from finger-toe measurements : modeling and clinical application

Mesure de la rigidité aortique par abord doigt-orteil : modélisation et application clinique Un temps de transit peut être mesuré entre le doigt et l'orteil. Si cette mesure est liée au temps de transit carotide-fémoral et si cela est représentatif de la rigidité aortique, était l'objet principal de la présente thèse. En effet, le chemin suivi par les pouls est complexe et la compréhension commune était que le temps nécessaire pour atteindre le doigt, le pouls avait déjà atteint la cuisse, et donc il devrait être lié au temps de transit aortique. En fait, l'accord entre la vitesse de l'onde de pouls doigt-orteil (VOP-do) et la VOP carotide-femorale (VOP-cf) est plutôt bien puisque les études préliminaires ont montré une corrélation acceptable (r² = 0,43; RMSE = 1,3 m / s pour VOP) entre la VOP au pied du doigt (VOP-do) mesuré par le pOpmetre et VOP-cf mesurés par le système SphygmoCor (Alivon et al., 2015). Le mérite de cette étude était de montrer que nous devrions réinvestir la physique de la propagation des ondes pour expliquer cet accord étonnamment bon. Cependant, il a également souligné un manque d'exactitude dans des conditions spécifiques, notamment chez les personnes âgées obèses. Des analyses préliminaires ont suggéré qu'il pourrait être surmonté par des algorithmes et des procédures optimisés. Nous avons émis l'hypothèse que l'évaluation de la rigidité aortique peut être approchée de manière fiable par la VOP-do, car les propriétés mécaniques des artères périphériques sont neutres et ne affectent pas le temps de transit qui est principalement conditionné par la rigidité aortique, en supposant que la différence de temps de transit entre un membre inférieur et un membre supérieur annuleraient la propagation de l'onde de pouls sur les artères périphériques rigides, c'est-à-dire que les temps de transit dans les membres supérieurs et inférieurs sont comparables. En effet, bien que le pOpmetre enregistre l'onde de pouls dans les artères distales, la différence de temps de transit reflète essentiellement la propagation le long de l'aorte thoracique et abdominale. Par conséquent, la VOP-do doit être lié à la rigidité aortique, mesurée par la méthode de référence (VOP-cf). En conséquence, les objectifs de la présente thèse sont divisés en deux parties principales : Partie clinique : en augmentant le nombre et en faisant varier les caractéristiques des sujets pour l'étude de validation du système pOpmetre. (1) Étudier la robustesse de l'algorithme de détection du pied d'onde utilisé par le système pOpmètre. (2) Testez la cohérence de la chaîne de traitement du signal. (3) Vérifiez si la combinaison du meilleur algorithme de détection de pied avec une chaîne de traitement de signal optimisée améliore encore l'accord entre la VOP-do et la VOP-cf, l'étalon-or. (4) Ré-mesurer les sujets de premiers travail avec les algorithmes optimisés. Partie numérique: testez la validité de l'hypothèse physique sur laquelle le système pOpmetre est basé (1) en étendant le modèle 1D existant pour l'arbre artériel avec les circulations main et pied, pour permettre l'évaluation de la VOP-do. (2) Utilisez le modèle de réseau artériel 1D étendu de la circulation systémique pour comparer les performances de la méthode VOP-do avec la méthode de référence. (3) Effectuer une étude de paramètres pour évaluer la validité de différentes méthodes de VOP basées sur les mesures des artères périphériques, en obtenant une meilleure compréhension et validation de leurs principes de travail tout en modifiant les propriétés mécaniques de l'élastique central (aorte, carotide) et / ou artères périphérique / musculaire (brachiale, radiale, fémorale, tibiale, doigt, orteil).