En collectant 5 paramètres physiologiques tout au long du cycle menstruel (température cutanée, fréquence cardiaque au repos, rythme respiratoire…), l’algorithme du bracelet connecté Ava, conçu par la start-up suisse Ava Sciences, est capable de détecter la fenêtre de fertilité d’une femme avec une précision de 90 %. C’est ce qu’ont révélé les résultats de l’étude clinique* menée par la société avec l’hôpital de Zurich, publiés en avril 2019 dans le Journal of Medical Internet Research (JMIR).
À la recherche de la période d’ovulation
Plusieurs méthodes de détection de l’ovulation existent mais aucune d’entre elles n’est optimale. Les examens échographiques transvaginaux représentaient la norme de référence en matière de détection de l’ovulation mais ils sont coûteux et souvent impossibles à réaliser en routine.
Les femmes peuvent aussi envisager d’identifier leur fenêtre de fertilité en utilisant la planification familiale naturelle (PFN), basée sur les méthodes du calendrier, la température corporelle basale et en surveillant la quantité et la consistance de leur mucus cervical qui fluctue en réponse aux modifications de l’œstrogène. Moins sophistiquée, cette méthode est évidemment moins en mesure de localiser précisément l’ovulation.
Un bracelet qui recueille 5 données physiologiques
Afin de compenser cette lacune et pour répondre à la demande grandissante des femmes d’une contraception naturelle, de nombreuses applications pour smartphone conçues pour faciliter le suivi du cycle menstruel ont vu le jour. Elles sont non invasives, permettent une surveillance en continu de plusieurs paramètres simultanément.
Ainsi, un grand nombre de données peuvent être collectées et favoriser un suivi individualisé via un apprentissage automatique. Cependant, la plupart de ces outils n’ont pas été évalués scientifiquement et reposent davantage sur des promesses relevant du marketing.
En revanche, des études ont montré que la température de la peau du poignet au cours du cycle menstruel et la fréquence cardiaque constituent des paramètres prospectifs fiables de suivi du cycle. Le bracelet Ava enregistre 7 paramètres, mais seulement 5 d’entre eux intéressaient les chercheurs dans le cadre de l’étude :
- la température cutanée ;
- la fréquence cardiaque au repos ;
- le rythme respiratoire ;
- le rapport de la variabilité de fréquence cardiaque ;
- la perfusion (niveau d’alimentation des organes en oxygène et nutriments qui varie au cours du cycle).
Les développeurs du bracelet Ava, associés à l’hôpital universitaire de Zurich, ont mené une étude observationnelle afin d’évaluer l’efficacité de leur dispositif. Les auteurs de ces travaux ont recruté 237 femmes suisses pour participer à l’étude mais n’ont utilisé que les données de 193 en dernière analyse. Les participantes étaient âgées de 18 à 40 ans et avaient régulièrement leurs cycles menstruels. Elles ont porté le bracelet pendant leur sommeil. Par ailleurs, les participantes ont également passé des tests d’hormone lutéinisante pendant leur cycle afin de déterminer leur fenêtre de fertilité. Elles ont suivi le procédé pendant un an ou jusqu’à ce qu’elles soient enceintes.
Résultats : une précision de 90 %
- le bracelet connecté a détecté d’importants changements simultanés sur chacun des 5 paramètres physiologiques liés à l’ovulation d’une femme :
- par exemple : les fréquences cardiaque et respiratoire étaient significativement plus basses dans la phase folliculaire.
- l’algorithme d’apprentissage automatique a détecté la fenêtre de fertilité avec une précision de 90%.
Les auteurs de ces travaux, dont la plupart sont des développeurs du bracelet Ava, notent qu’une étude de 2018 avait révélé que moins deux tiers des 73 applications pour smartphone permettant de suivre le cycle menstruel (17,3 %) pouvaient prédire une fenêtre fertile de 6 jours ou plus, atteignant une précision comprise entre 11 % et 81 % (moyenne de 53 %).
Quant à la planification familiale naturelle, sa précision peut atteindre 98 % mais elle nécessite des hypothèses sur la durée du prochain cycle. « En s’appuyant sur l’apprentissage automatique et les profils physiologiques détaillés des utilisateurs sur plusieurs cycles, notre algorithme de prédiction de la fécondité atteint une précision supérieure à celle des applications pour smartphone précédentes et identifie plus précisément une fenêtre fertile que le NFP traditionnel », affirment les chercheurs.
Les limites de l’étude
Cependant, ils reconnaissent des limites à leur étude, et notamment concernant la perfusion. Les conclusions sur les modifications physiologiques de la perfusion au cours du cycle menstruel peuvent différer selon l’endroit où l’instrument de mesure a été placé sur le doigt de la participante. La mesure n’est donc pas fiable.
En outre, ils ont calculé la précision de l’algorithme de prévision de la fécondité en fonction du nombre d’utilisateurs conformes qui synchronisaient leur bracelet avec l’application pour smartphone au moins 80 % des jours d’un cycle donné. Dans la vraie vie, les utilisatrices peuvent être moins assidues et donc faire baisser la précision de l’algorithme.
« Pour la première fois, nous sommes en mesure de démontrer que le suivi de plusieurs paramètres physiologiques – et pas seulement celui de la température – est important pour le suivi de la fertilité », explique le Pr Brigitte Leeners, chercheuse principale de l’étude menée à l’hôpital universitaire de Zurich.
Les futures études visant à approfondir ces connaissances sont déjà en cours. L’hôpital universitaire de Zurich mène actuellement une vaste étude de cohorte comprenant plusieurs sous-études qui traiteront de problèmes tels que les cycles irréguliers et les complications.