La santé du futur

10 janvier 2009

C’est une canne. Équipée de son traditionnel embout en caoutchouc pour prévenir tout risque de dérapage. Pour le reste, elle n’a pas grand chose à voir avec celle que votre grand-père moulinait en menaçant vos petits mollets. Conçue par une équipe de chercheurs de l’université de Californie, cette Smartcane (« canne intelligente ») pourrait très bientôt figurer dans le hit-parade des stars de l’équipement médical de pointe.

Truffée de capteurs pilotés par un micro-ordinateur, elle communique via Bluetooth avec un assistant personnel, qui lui-même se connecte grâce à Internet ou au réseau GSM à un centre de télésanté. Vitesse de déplacement, pression exercée sur sa poignée, variation du mouvement… toutes ces mesures sont analysées en temps réel et comparées à des modèles d’utilisation appropriée de ladite canne. Résultat, on peut corriger une mauvaise mobilité, détecter une tendance à la détérioration de la marche ou même l’imminence d’une chute.

À elle seule, cette canne résume tout ce que les technologies de l’information et de la communication bouleversent dans l’univers de la santé. Elle fait de la prévention en plaçant le patient sous vigilance technologique, tout en lui permettant de rester autonome. Elle offre au médecin la possibilité de suivre son patient à distance, de lui donner des conseils adaptés et d’ajuster son traitement. Elle est facile à utiliser tout en intégrant une technologie révolutionnaire. Elle génère enfin des économies en limitant le nombre d’accidents et les frais de garde à domicile.

Le polygone de Willis est un cercle artériel situé à la base du cerveau, qui permet d’irriguer le système nerveux de la boîte crânienne (angio IRM. Vue Axiale).
© BSIP SGO

Cette dernière particularité n’est d’ailleurs pas la moindre de ses vertus. Car la médecine est devenue un enjeu financier colossal : en 2006, les dépenses de santé représentaient 10,9 % du PIB (1) en France, une part qui a presque doublé depuis 1970. Prévention accrue, suivi médical du patient à la fois plus adapté et plus souple, réduction des coûts… les nouvelles technologies se présentent donc comme de véritables leviers de modernisation et d’amélioration du système de soins. Aux antipodes d’une médecine artificielle, elles contribuent à promouvoir une médecine dans laquelle l’irremplaçable colloque singulier entre le patient et son médecin se trouve renforcé ; une médecine où le savoir n’est pas gage de pouvoir mais source d’échanges et de meilleure compréhension de soi.

© INRIA

« Nous allons vivre une révolution copernicienne », affirme ainsi Octavian Purcarea, responsable des solutions industrielles pour la santé chez Microsoft. Selon lui, grâce aux outils numériques, le patient va être amené à jouer un rôle de plus en plus important dans un système où les responsabilités seront redistribuées. La transformation s’annonce d’autant plus spectaculaire que le champ d’intervention des nouvelles technologies est vaste : aide au diagnostic, opérations chirurgicales, suivi des patients, partage des informations, mise en place d’un système de soins intégré, carnet de santé numérique.

Des logiciels pour affiner la lecture des images médicales

L’imagerie médicale est ainsi un domaine qui connaît des évolutions sans précédent avec l’avènement de la 3D et de la modélisation. « L’un des objectifs majeurs en matière d’imagerie est de sécuriser les diagnostics. Des études ont en effet montré que, pour certaines pathologies, deux radiologues pouvaient arriver à des conclusions sensiblement différentes dans un cas sur quatre », assure Stéphane Chemouny, PDG d’Intrasense, une société montpelliéraine très en pointe dans la conception de logiciels d’analyse d’images.

© INRIA

Afin de faire gagner du temps d’analyse au radiologue, cette start-up travaille sur l’amélioration des logiciels d’interprétation.« Avec notre produit destiné aux radiologues et aux chirurgiens hépatiques, les praticiens mettent aujourd’hui trois minutes, au lieu de quarante-cinq auparavant, pour procéder à l’analyse volumétrique du foie et de ses tumeurs », souligne Stéphane Chemouny.

Nicholas Ayache, l’un des meilleurs spécialistes mondiaux de l’imagerie médicale – il est directeur de recherche à l’Institut national de recherche en informatique et en automatique et lauréat 2008 du prix Microsoft de la Royal Society et de l’Académie des sciences (2) pour ses travaux sur le patient virtuel –, confirme cette nécessité de faciliter la lecture et l’analyse des images, qui constituent des sources d’informations primordiales sur le malade.

« Les images médicales d’aujourd’hui recèlent une telle quantité d’informations à la fois anatomiques et fonctionnelles qu’elles ne peuvent plus être exploitées sans l’aide d’algorithmes spécifiques », explique-t-il. On a atteint un tel niveau de précision dans l’image et dans les données que seuls les outils informatiques et mathématiques permettent aux médecins d’exploiter les images médicales de manière optimale. La production des images n’est donc plus une fin en soi mais le début d’un processus d’analyse qui repose sur des logiciels complexes.

Modéliser les organes pour mieux ajuster les thérapies

Les progrès sont tels qu’il est désormais possible, à partir des images d’un individu, de modéliser les organes et leurs pathologies et de créer un patient virtuel suffisamment réaliste pour guider le diagnostic, le choix, la planification et l’application d’une thérapie.

On peut représenter de façon plus précise la croissance des tumeurs, et surtout, selon Nicholas Ayache, « surveiller et simuler des évolutions en 4D, c’est-à-dire dans l’espace et dans le temps. Cela pourrait devenir un élément-clef d’appréciation pour déterminer et ajuster les thérapies ».

Son équipe est ainsi parvenue à modéliser le muscle cardiaque en mouvement et à représenter ses contractions électriques et la circulation des fluides en s’appuyant à la fois sur des images médicales dynamiques et sur des mesures électriques. Grâce à la confrontation de ces images numériques et de modèles algorithmiques, on peut simuler l’effet des thérapies a priori. Et, par exemple, espérer à terme optimiser l’implantation et le réglage des stimulateurs cardiaques pour le plus grand bénéfice des patients.

Simulations numériques de l’activité électrique du cœur.
© INRIA

Une start-up parisienne, Mauna Kea, dont Nicholas Ayache est le conseiller scientifique, a d’ailleurs intégré ces nouvelles images dites dynamiques à une microsonde, le Cellvizio. Enfilée sur un endoscope, elle transmet au gastro-entérologue, au cours d’un examen, des images microscopiques en temps réel qui permettent de voir « à travers la muqueuse » et de détecter un tissu douteux. De la microscopie in vivo donc, qui limite considérablement le nombre de biopsies en affinant le prédiagnostic d’une image suspecte. Aujourd’hui en attente d’une homologation aux États-Unis, le Cellvizio existe dans une nouvelle version – destinée aux voies respiratoires – tellement précise que les praticiens hésitent encore sur les usages qu’ils en feront…

Détecter les maladies plus en amont

Parallèlement aux progrès de l’imagerie, les innovations se multiplient en matière de télésanté, et promettent de bouleverser notre rapport à la médecine. Au-delà de ses aspects les plus spectaculaires – comme l’opération de la vésicule biliaire réalisée en 2001, grâce à un robot, par un chirurgien basé à New-York sur une patiente qui se trouvait à Strasbourg –, la télémédecine constitue surtout le socle d’une médecine de prévention, complémentaire d’une médecine traditionnellement curative.

Portée par la généralisation du haut débit et le développement des usages numériques, elle autorise un suivi à distance des patients et, dès lors, peut aider à poser un diagnostic beaucoup plus en amont qu’aujourd’hui. Elle permet également au médecin de porter plus d’attention aux états chroniques des individus et de détecter, à un stade précoce, des pathologies et leurs évolutions. Illustrant ces usages, l’association Medetic construit actuellement en Alsace des villages de maisons destinées aux personnes âgées, qui sont entièrement domotisées. Elles sont ainsi équipées de systèmes de télésurveillance médicale fonctionnant notamment grâce à une batterie de capteurs sensibles aux passages, aux mouvements, aux lumières…Toutes ces informations sont analysées en temps réel par un système d’intelligence artificielle capable de déceler la moindre anomalie et de déclencher une alerte.

Reconstitution en 3D d’un angioscanner, examen radiologique non invasif qui permet la visualisation des vaisseaux sanguins.
© Avec l’aimable autorisation du Dr Allouch, clinique Ambroise Paré, Neuilly-sur-Seine

Mais la télémédecine, c’est aussi surveiller, à son domicile, le patient porteur d’une maladie chronique ou tout juste sorti de l’hôpital et lui épargner ainsi les nombreuses visites de contrôle hors de chez lui.

Les projets de santé à distance s’avèrent particulièrement adaptés pour les affections de longue durée (diabète, hypertension artérielle, sclérose en plaques, maladie d’Alzheimer, de Parkinson…), qui concernent 7 millions d’assurés sociaux en France. Ils facilitent en effet les échanges avec le médecin, autonomisent le patient en lui permettant de mieux comprendre son traitement, de le suivre plus efficacement, et améliorent le suivi de la pathologie.

© BSIP NEIL BORDEN

Partant de ce constat, la start-up francilienne Voluntis a développé un logiciel destiné aux diabétiques de type 1 qui ajuste, au quotidien, leur dose d’insuline en fonction de leur alimentation, de leur taux de glycémie et des paramètres définis par le médecin. Il dispense ainsi les patients de laborieux calculs et les met à l’abri d’éventuels mauvais dosages.

Le médecin traitant peut, par ailleurs, surveiller en permanence leurs décisions et l’évolution de leur pathologie. « Ce système évite aux deux parties de consacrer une part importante de leurs échanges téléphoniques à la dictée du carnet d’autosurveillance », souligne Pierre Leurent, PDG de Voluntis. Le suivi en temps réel, en rassurant le malade, améliore en outre la qualité des consultations en cabinet ou à l’hôpital. Un progrès aux conséquences thérapeutiques et économiques considérables : « Un diabétique mal traité coûte environ 5 000 euros par an contre 2000 dans le cas contraire, sans compter l’amélioration du confort de vie », précise Pierre Leurent.

Des vêtements qui contrôlent les signes vitaux

© BSIP PHOTOTAKE/CNRI

Les innovations en matière de santé à distance ne manquent pas, combinant haute technicité et simplicité d’utilisation. À l’instar du stéthoscope électronique développé dans le cadre du projet STETAU (système et technologies d’enregistrement et de traitement des sons auscultatoires) par Alcatel-Lucent en collaboration avec l’unité de cardiologie du CHRU de Strasbourg. Doté d’une connexion Bluetooth, il transmet vers un ordinateur ou un assistant personnel les sons cardiaques et pulmonaires qu’il capte. Le patient isolé peut communiquer en direct à son médecin les résultats de l’auscultation qu’il aura lui-même pratiquée. Il y a aussi ces vêtements intelligents qui, grâce aux fibres optiques et aux puces souples insérées dans le tissu, surveillent votre coeur, votre respiration. Ou encore ce soutien-gorge, expérimenté par une équipe de chercheurs de l’université de Boston, capable de déceler un changement anormal de température dans les tissus de la poitrine, signe potentiellement annonciateur du développement d’un cancer.

Un savoir qui se déplace vers le patient

S’ils soulèvent encore de légitimes interrogations – Sur quelle base doivent être rémunérés les actes de télémédecine ? Quelle est leur validité juridique ? Comment sécuriser la transmission des données ? –, ces programmes de médecine à distance séduisent tout à la fois médecins et usagers. Pour Octavian Purcarea, « les technologies de santé, de télésanté notamment, permettent au patient, en collaboration avec son médecin, de jouer un rôle plus important et de se responsabiliser. Par exemple, en analysant lui-même ses fonctions physiologiques et en adoptant l’hygiène de vie ad hoc ».

Une information médicale partagée, plus complète et plus compréhensible, circule et déplace le centre de gravité du savoir. Grâce à elle, le patient comprend plus facilement les recommandations de son médecin et respecte plus sérieusement le traitement qui lui a été prescrit. Une implication accrue que tout un chacun recherche, comme en témoigne le succès des sites Internet grand public consacrés à la santé, tel Doctissimo.fr, leader français du secteur, qui affiche près de 33 millions de visites mensuelles (3).
Dans ce système reposant sur la prévention, le dossier médical numérique devrait jouer le rôle de clef de voûte. Car, en réunissant l’ensemble des données relatives à un patient (antécédents, allergies, examens subis, symptômes…), il facilite les échanges entre praticiens, optimise le diagnostic et donc la recherche du traitement le mieux adapté.

Toutefois, il ne peut être vraiment efficace que si le patient peut y accéder et ce faisant devenir acteur de sa propre santé. En France, le Dossier médical personnel (DMP), relancé en juin 2008 par la ministre de la Santé, sera mis en place, dans une première version, courant 2009. Plusieurs questions attendent encore d’être tranchées, comme celle de la confidentialité des données et des droits d’accès au dossier.

Très vigilante sur ce dernier point, la Commission nationale de l’informatique et des libertés (CNIL) a déjà mis en lumière des insuffisances dans les systèmes d’information installés dans certains hôpitaux. Pour Sophie Vulliet-Tavernier, la directrice des affaires juridiques de la CNIL, le nouveau DMP devra respecter deux exigences fondamentales : l’information fournie au patient sur les conditions de fonctionnement du dossier devra être complète et transparente ; des solutions pragmatiques devront être recherchées pour préserver ses droits tout en s’accordant avec une utilisation efficace du DMP. « Ce qui prime, c’est la relation de confiance entre le patient et son médecin qui, lui aussi, sera dépositaire du bon usage du DMP », explique Sophie Vulliet-Tavernier.

Un espace médical numérique pour chaque usager

© BSIP VENDOME – CARD/ ASTIER

En attendant, les initiatives se sont malgré tout multipliées. Car tout le monde a bien conscience que le « système de soins intégré » de demain sera constitué de pièces devant communiquer entre elles, et formera, au-delà du seul dossier partagé, un espace médical qui regroupera des dossiers décentralisés.

À l’image du système instauré dans certains établissements, très en avance sur le sujet. Tel l’hôpital Lariboisière, à Paris, qui, en association avec l’établissement voisin Fernand Vidal, a déployé un dossier patient numérisé aujourd’hui pleinement opérationnel. Ce dossier s’enrichit, tout au long du parcours hospitalier du patient, d’images et de comptes rendus d’analyse ou de consultation, et est consultable par les praticiens sur l’un des 1 800 terminaux de l’établissement. Le projet a été adopté avec moins de difficultés que ne le craignaient ses responsables. « Nous avions évalué à environ 50 % le poids des obstacles de nature culturelle qui se dresseraient sur notre chemin. Finalement, ils se sont révélés moins difficiles à surmonter que les résistances administratives et le manque de moyens attribués au projet », raconte le professeur Azancot, responsable de la mise en place du dossier à l’hôpital Lariboisière.

Une réussite qui repose avant tout sur le caractère évolutif du dispositif, amendé au fil des retours d’expérience de tous les utilisateurs. Mais aussi sur le choix de technologies accessibles à tous. Résultat, l’hôpital conserve aujourd’hui dans ses serveurs plus de 250 000 dossiers patients et quelques 45 millions d’images. Une expérience et un succès sur lesquels l’Assistance publique-Hôpitaux de Paris compte capitaliser pour généraliser à tous ses établissements, à l’horizon 2013, son futur Dossier hospitalier patient.

© BSIP PHOTOTAKE/CNRI

Cet espace médical virtuel est aussi destiné à accueillir les dossiers constitués par les médecins généralistes et spécialistes que le patient consulte en ville. Ou encore son dossier médical personnel en ligne, sur le modèle du « Health Vault » (littéralement « coffre-fort de la santé ») de Microsoft. Cette plateforme sécurisée de services permet aux particuliers de stocker et de gérer en ligne leurs données médicales, d’accéder à un moteur de recherche spécialisé dans la santé, de vérifier leur calendrier de vaccinations ou encore de surveiller leur poids.

Les enjeux que représente l’usage généralisé des dossiers médicaux numériques sont énormes : chaque année, 8000 décès et 128 000 hospitalisations seraient liés à des interactions médicamenteuses, accidents imputables, dans de nombreux cas, au manque d’informations sur le profil des patients. Cinq cent millions d’euros pourraient être économisés en réduisant les accidents cardio-vasculaires grâce à un suivi dynamique incitant les personnes hypertendues à consulter régulièrement. Sur ce point comme sur d’autres, la France a amorcé la transformation de son système de santé. Forte d’un vivier de startup spécialisées très dynamique et d’une recherche prometteuse – elle partage la place de leader européen dans le domaine de l’imagerie médicale avec la Grande-Bretagne –, elle dispose en tout cas des atouts pour poursuivre avec succès son évolution vers la médecine de demain.

1 Source : Direction de la recherche, des études, de l’évaluation et des statistiques (Drees).
2 Chaque année, le prix Microsoft de la Royal Society et de l’Académie des sciences distingue et récompense des scientifiques travaillant en Europe et ayant contribué de façon majeure aux progrès de la science grâce à l’informatique.
3 Source : Médiamétrie Cyberestat, octobre 2008.

> Pour aller plus loin : tous les articles du dossier "La santé du futur" :

Tour du monde des innovations santé

Trois questions à… Jacques Lucas

Claude Évin : « Nous sommes encore dans une phase de créativité »

 

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