Diabète & Stress : Un dispositif innovant porté par le Fonds Clinatec pour optimiser l'insulinothérapie

Le Fonds Clinatec a lancé un projet en endocrinologie visant à développer un dispositif basé sur l'intelligence artificielle, destiné à détecter et mesurer le stress chez les personnes diabétiques. L'objectif est de prévoir les variations glycémiques et d'assister les médecins et les patients dans la détermination de la dose d'insuline optimale à utiliser.

Le stress, un facteur négligé dans l'insulinothérapie

Dans le cadre de l'insulinothérapie automatisée, la dose d'insuline est ajustée en fonction de divers paramètres, dont l'alimentation et de l'activité physique du patient. Toutefois, le stress joue également un rôle majeur. De nombreux patients atteints de diabète de type I rapportent que des épisodes de stress intense affectent directement leur taux de glycémie, généralement en l'augmentant, parfois en le diminuant. Le principal défi réside alors dans l'incapacité actuelle à mesurer ou à détecter précisément ce stress.

Le projet Diabète & Stress a pour objectif de combler cette lacune en développant des méthodes innovantes pour détecter et quantifier le stress, dans le but d'intégrer ce paramètre dans les algorithmes de régulation de l'insuline. Bien que le projet se concentre sur le diabète de type I, les résultats obtenus pourraient également être appliqués, à terme, au diabète de type II.

La voix comme outil d'ajustement de l'insuline

L’approche du projet Diabète & Stress repose sur l’utilisation de l’intelligence artificielle pour analyser la voix. Les participant-e-s sont enregistrés pendant des exercices spécifiques (lecture, répétition de syllabes, maintien prolongé d’un son), permettant d’extraire des dizaines de paramètres vocaux (hauteur, timbre, vibrato, intensité, etc.). L’hypothèse est que de subtils changements dans la voix peuvent indiquer un stress.

Si cette approche s’avère efficace, elle pourrait transformer l’insulinothérapie automatisée. En effet, en intégrant la mesure du stress dans les algorithmes des pancréas artificiels, la dose d’insuline pourrait être ajustée de manière plus précise et personnalisée. Par exemple, un patient pourrait simplement dire « bonjour » à son smartphone, et l’algorithme détecterait le stress via la voix et ajusterait la dose d’insuline, l’augmentant en cas de stress ou la réduisant en période de détente. Cette avancée pourrait améliorer le contrôle glycémique des patients, réduire les épisodes d’hypo- ou d’hyperglycémie, et ainsi améliorer leur qualité de vie.

Un projet intégré à une étude plus vaste

Diabète & Stress est une étude complémentaire intégrée à un projet plus large, EVA-Stress, dirigé par l’équipe du Dr Guillaume Charpentier au Centre d'Étude et de Recherche sur l'Intensification du Traitement du Diabète (CERITD). Cette grande étude vise à collecter une large gamme de paramètres liés au stress auprès d’une centaine de patient-e-s. Parmi les paramètres mesurés figurent le stress auto-déclaré via des questionnaires psychométriques, des marqueurs biologiques tels que le cortisol et les cytokines inflammatoires, ainsi que des données physiologiques comme la résistance cutanée, la fréquence cardiaque et sa variabilité.

Dans le cadre du projet Diabète & Stress, une seconde application est installée sur le smartphone des patients pour l’enregistrement vocal quotidien, matin et soir. Cette étude clinique spécifique concerne 30 à 35 patients atteints de diabète de type I. Les participant-e-s ne doivent pas souffrir de maladies aiguës susceptibles de fausser les mesures du stress et ne doivent pas être sous traitement d’insulinothérapie automatisée en boucle fermée, afin d’observer directement l'impact du stress sur la glycémie, sans l’influence d’un système de régulation automatique.

Les résultats attendus visent d'abord à déterminer si des paramètres vocaux spécifiques peuvent signaler un niveau de stress excessif. L'objectif est alors de démontrer une corrélation entre le degré de stress et la glycémie, un lien jusqu'ici fondé sur des intuitions et peu soutenu par des publications scientifiques.

Collaborations et applications

Pour mener à bien ce projet novateur, une collaboration multidisciplinaire s’est avérée indispensable, impliquant :

- Guy Fagherazzi, chercheur en épidémiologie du diabète et spécialiste du big data et des technologies digitales au Luxembourg Institute of Health. Ses recherches sur l’analyse de la voix ont révélé une corrélation entre certains paramètres vocaux et le diagnostic du diabète de type II.

- Le Fonds de dotation Clinatec, par un soutien financier attribué au professeur Pierre-Yves Benhamou. Ce financement a permis le recrutement de Charline Bour, postdoctorante en data science et intelligence artificielle, rattachée conjointement au CEA Leti à Grenoble et à l’équipe de Guy Fagherazzi au Luxembourg.

- Le CERITD, dirigé par le Dr Guillaume Charpentier, initiateur de l’étude nationale « EVA-Stress », dont Diabète & Stress fait partie en tant qu’étude ancillaire.

- Le CHU de Grenoble et d’autres CHU participants, chargés du recrutement de patients diabétiques de type I éligibles.

L’un des atouts majeurs du projet Diabète & Stress tient à ses applications prospectives, particulièrement dans les déserts médicaux. L’intégration de données de stress issues de montres connectées et de smartphones enrichirait la télésurveillance, offrant ainsi un suivi à distance personnalisé et une adaptation thérapeutique selon le niveau de stress du malade. Au-delà du diabète, cet outil pourrait également s’étendre à d’autres maladies chroniques sensibles au stress, comme les troubles psychiques ou cardiovasculaires.

Pour en savoir plus :
Fonds Clinatec
Pierre-Yves Benhamou
Contact : leonie@agencethedesk.com
https://fonds-clinatec.fr/projets-projets-du-fonds-clinatec/

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