Apneal, l’application médicale qui détecte l’apnée du sommeil grâce à un smartphone

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L’apnée du sommeil provoque des épisodes anormalement fréquents d’interruptions (apnées) ou de réductions (hypopnées) de la respiration durant le sommeil. Ces interruptions provoquent des réveils de courte durée qui dégradent la qualité du sommeil. Les conséquences sur la vie quotidienne sont importantes par la fatigue consécutive à ces nuits peu réparatrices. Une récente étude d’une université suédoise est peut-être en train d’ouvrir la voie à un traitement médicamenteux. Malheureusement un diagnostic fiable et rapide reste souvent difficile à établir, tandis que les conséquences sont lourdes sur certaines pathologies comme la dépression.

La start up deep tech française Apneal, créée en février 2021, a mis au point un dispositif médical innovant. En utilisant les capteurs d’un smartphone simplement fixé par une bande adhésive au thorax, la collecte de données pendant le sommeil permet déjà de renseigner une application qui va livrer au médecin traitant une série d’indicateurs sur la réalité du syndrome et sa gravité. 

Souffrir d’un sommeil de mauvaise qualité peut s’avérer très handicapant au quotidien. Mais diagnostiquer le syndrome d’apnée du sommeil n’est pas toujours évident et requiert un parcours thérapeutique complexe. Jusqu’à passer une nuit en hospitalisation, bardé d’appareils de mesure. « La difficulté c’est qu’il y a jusqu’à neuf mois d’attente pour réaliser cet examen polysomnographique qui est assez contraignant avec les nombreux capteurs et ne repose que sur l’observation d’une seule nuit. » relève Séverin Benizri, CEO d’Apneal. Entrepreneur du numérique, il a précédemment développé plusieurs services pour les médecins et l’industrie pharmaceutique.

« C’est un examen qui peut apporter une foule d’informations mais qui est aussi parfois biaisé pour cause d’un sommeil perturbé cette nuit-là, parce que l’on dort mal, qu’on digère mal ou simplement qu’on a rompu avec ses habitudes. » Parmi les patients qui renoncent à l’examen, c’est pour la moitié parce qu’ils le considèrent trop compliqué. Et 40% des patients symptomatiques ne se voient jamais proposer un examen du sommeil. La solution Apneal va proposer un examen de routine clinique accessible à tous, en amont d’un examen approfondi de polysomnographie ou polygraphie ventilatoire.

Un parcours dans la captation et la transmission de la vibration

Avec l’application Apneal, l’examen est pratiqué à domicile dans des conditions de sommeil quasi habituelles. Une petite révolution pour les presque deux millions de Français potentiellement touchés. « L’histoire commence avec les recherches de mon associé Guillaume Cathelain, dans le domaine du signal cardio respiratoire, cette vibration que l’on perçoit dans le stéthoscope. Il a travaillé sur la captation de cette vibration et sa transmission jusqu’à un accéléromètre. »   

De son côté, Séverin Benizri avait déjà créé des plateformes collaboratives favorisant la communication entre les médecins et les laboratoires. En réunissant leurs compétences, les deux entrepreneurs d’Apneal livrent une application capable de mesurer plusieurs signaux du corps humain, de les enregistrer et les transformer en informations interprétables par un médecin.  Un projet qui relie le digital et le médical. 

« Notre objectif était d’aller au-delà du bien-être (Apple Watch ou Withings) et de développer un service pertinent dans le champ médical » précise Séverin. « L’enjeu est d’apporter la réponse à une double question : Souffrez-vous de l’apnée du sommeil et à quel point est-elle sévère ? »  En mettant le smartphone au contact du thorax et à l’écoute de la respiration, on peut collecter des informations essentielles pour un diagnostic plus précis. De quoi proposer au patient soit d’éliminer l’hypothèse d’une apnée ou au contraire de délivrer une information sur le niveau de sévérité de l’apnée, et la suite à y donner.  

Avec l’application Apneal, le généraliste, le cardiologue ou le psychiatre pourront disposer d’une première information et accélérer le parcours de soins sur des bases objectives, sans devoir attendre l’examen du patient par un spécialiste du sommeil. Le gain de temps n’est pas anodin. Par exemple, l’apnée du sommeil est une contre-indication à la prescription de benzodiazépines, un médicament anesthésiant de l’état anxieux, dont la prescription est pourtant fréquente par les psychiatres et les généralistes en cas de dépression.

L’utilisation de trois capteurs qui équipent tout smartphone

Le dispositif Apneal repose donc sur trois principaux outils disponibles dans la technologie du smartphone. Le premier capteur est tout simplement le micro, positionné sur le thorax en direction de la bouche, il permet d’enregistrer le son de la respiration et les ronflements. 

Puis l’accéléromètre vient enregistrer les petits mouvements du thorax. Il mesure les vibrations en trois dimensions. Le smartphone en est équipé pour compter les pas ou savoir si le téléphone est penché. « C’est un capteur de très grande précision capable de comptabiliser 100 à 200 mesures de mouvement par seconde et c’est une technologie devenue très bon marché. D’ailleurs les capteurs embarqués dans les smartphones, fabriqués en très grande quantité, sont souvent de meilleure qualité que ceux qui équipent les dispositifs médicaux, » relève encore Séverin Benizri. 

Enfin le dernier type de capteur, le gyroscope, mesure les rotations. « Avec les mesures fournies, on peut reconstituer un grand nombre de signaux. Nous travaillons sur des algorithmes qui permettent de rendre ces courbes de mesure superposables avec celles réalisées par les équipements hospitaliers afin qu’elles soient interprétables facilement par les médecins, y compris ceux qui n’ont pas de formation spécifique aux thérapies du sommeil. »

Le rapport d’examen obtenu décrit une appréciation globale des perturbations respiratoires, leur aspect positionnel et différents tracés qui permettent de connaître l’architecture du sommeil : position, lever dans la nuit, perturbations respiratoires, fragmentations de la nuit, activité cardiaque, ronflements qui évoquent la gravité de l’apnée…

Autre avantage du dispositif Apneal : il peut être reproduit tant que de besoin en cas de doute sachant que la variabilité de la qualité du sommeil peut atteindre 30% d’une nuit à l’autre.

Avec une population estimée à 1 milliard de malades sur la planète, dont 80 % qui l’ignorent, les possibilités de développement d’Apneal sont considérables. L’apnée du sommeil peut générer des complications sévères sur la qualité vie avec des implications en termes de fatigues, de maux de tête, de difficultés de concentration, et un impact sur l’espérance de vie quand elle est liée à des comorbidités cardio-vasculaires, à l’hypertension, au diabète voire aux troubles de la santé mentale. 

Labelliser les essais cliniques et la performance

Un brevet est déposé depuis le mois d’octobre 2021, mais « aujourd’hui la solution n’est pas encore prête, reconnaît Séverin Benizri. Nous sommes en phase clinique en partenariat avec l’APHP et nous travaillons avec des centres thérapeutiques pour des examens comparés qui nous permettront de rédiger des publications scientifiques concernant plus de 1000 patients.  Les médecins ne peuvent pas prescrire autre chose qu’un dispositif médical, il nous faut donc obtenir le marquage CE qui va garantir la fiabilité des essais cliniques et la performance de notre produit. » 

La commercialisation doit intervenir courant 2023. Une première levée de fonds a déjà permis de sécuriser un million d’euros publics et privés au service du projet. Une nouvelle levée de fonds est programmée au cours du 2eme semestre. 

Le modèle économique B to B permettra de démarcher des clients tels que les centres de sommeil ou les prestataires de santé à domicile dans l’idée de pré-diagnostiquer et prioriser les patients. Puis la commercialisation pourra évoluer en B to C via des professionnels de santé qui prescriront l’examen qui sera effectivement facturé au patient. « En l’absence de remboursement, nous n’avons pas d’autre possibilité. L’application est payante mais nous allons le plus loin possible pour réduire le reste à charge en faisant appel aux financements des prestataires de santé, des employeurs, des caisses de sécurité sociales et mutuelles, prévoit Séverin Benizri. Nous allons agir pour faire avancer la question du remboursement. Il existe déjà des applications de suivi d’autres pathologies qui sont remboursées. »

A la frontière entre médecine et intelligence artificielle, Apneal ne limite pas son horizon à l’apnée du sommeil. La recherche de l’utilisation des capacités du smartphone au service d’autres pathologies laisse entrevoir bien d’autres perspectives.