Mesurer la saturation en oxygène avec un dispositif portable: utile ou absurde ?

L'Apple Watch Series 6 et la nouvelle Fitbit Sense disposent toutes deux d’une fonction permettant de mesurer la saturation en oxygène à l’aide de capteurs intégrés aux smartwatches et à une application connexe. La mesure de la saturation en oxygène à l’aide d’un portable de fitness est-elle utile ou peut-elle être source d’anxiété? Les personnes qui le pensent affirment que les mesures de saturation en oxygène des dispositifs portables non médicaux sont trompeuses à un moment où de nombreuses personnes cherchent à confirmer les symptômes du Covid-19.

La saturation en oxygène est le niveau d'oxygène dans le sang. Notre corps fait en sorte, par l'intermédiaire du système respiratoire entre autres, que la saturation en oxygène demeure en équilibre. Cette saturation en oxygène dite périphérique est indiquée par la SpO2. Dans un contexte médical, elle est déterminée comme la proportion d'hémoglobine saturée en oxygène par rapport à l'hémoglobine totale (saturée et non saturée) dans le sang.

La saturation en oxygène est exprimée en pourcentage. Chez les personnes en bonne santé, une valeur de 95 à 99% de saturation en oxygène constitue la norme. Une valeur inférieure à 90% est appelée désaturation ou hypoxémie. Lorsque la saturation en oxygène tombe sous les 80%, les organes peuvent subir des dommages.

La saturation en oxygène n'est pas une donnée statique : lorsque vous séjournez en montagne ou à haute altitude, il est normal que la saturation en oxygène du sang soit plus faible. De même, lors d'un effort physique intense, l'utilisation de l'oxygène par les muscles augmente et il est normal que la teneur en oxygène diminue alors légèrement.

Effectuer la mesure chez soi

La mesure de la saturation en oxygène ne s’effectue pas uniquement dans les hôpitaux. Depuis des années, des appareils de mesure de la saturation en oxygène ou oxymètres de pouls sont disponibles pour un usage domestique. Tous ces appareils de mesure de la saturation n'ont pas été homologués pour autant, et souvent aucune information n’est disponible concernant leur précision ou leur fiabilité. Néanmoinst, il existe de nombreux patients atteints de BPCO qui possèdent leur propre appareil de mesure de lma saturation en oxygène et qui gèrent leur maladie sur la base des données de leur appareil et savent quand ils doivent prendre plus de médicaments ou appeler leur pneumologue.

Dans un contexte clinique, la valeur de l'oxygène est mesurée à l’aide d’un appareil - une sorte de 'clip'. Ces appareils de mesure de la SPo2, agréés par les autorités médicales, mesurent le pourcentage d'hémoglobine dans le sang qui est saturé en oxygène.

Mesurer SpO2 (source: Wikipedia)

La technologie fonctionne sur la base de la lumière infrarouge: deux longueurs d'onde différentes de la lumière infrarouge sont utilisées pour mesurer l'absorption de l'hémoglobine oxydée (une première longueur d'onde infrarouge) et la quantité totale d'hémoglobine (une autre longueur d'onde infrarouge). L'hémoglobine à laquelle l'oxygène est lié (HbO2) affiche une couleur différente de celle de l'hémoglobine sans oxygène (Hb). Le rapport entre l'absorption d'hémoglobine oxygénée et la quantité totale d'hémoglobine permet de calculer la saturation en oxygène.

L'écran affiche alors le taux d'oxygène dans le sang. Souvent, la fréquence cardiaque en battemnst par minute est également affichée.

Enter: dispositif portable de fitness avec mesure de la SpO2

Outre les oxymètres de pouls utilisés à domicile et à l’hôpital une nouvelle génération de dispositifs de fitness équipés de capteurs mesurant la saturation en oxygène fait son apparition. La dernière génération de smartwatches mesure la saturation en oxygène via des capteurs infrarouges au poignet. Un endroit différent de celui du doigt ou du lobe de l'oreille utilisé pour les oxymètres de pouls médicaux approuvés.

Fitbit utilise sa technologie SpO2 depuis un certain temps, entre autres avec les Fitbit Ionic, Fitbit Sense et Fitbit Versa. La Fitbit Sense ne peut à aucun moment être activé pour mesurer la SpO2: la montre effectue la mesure pendant la nuit et fournit à l'utilisateur une mesure moyenne de la saturation en oxygène dans le sang. Le fabricant d'appareils portables Huawei propose également des appareils portables dotés d'un tel capteur.

La dernière Apple Watch - Série 6 - mesure les niveaux d'oxygène dans le sang en plus de la fréquence cardiaque grâce à ‘’un nouveau capteur et une application révolutionnaires’’, selon Apple. Le capteur de saturation en oxygène se compose de quatre groupes de leds: vert, rouge et infrarouge, qui sont intégrés à l'arrière de la montre, et fonctionnent avec l'application Saturation pour mesurer les niveaux d'oxygène dans le sang. L'Apple Watch Series 6 fonctionne pendant la nuit lorsque vous activez la fonction sur la smartwatch. Vous devez ensuite garder votre poignet immobile pendant 15 secondes pour obtenir une lecture précise.

Mais à quel point ces mesures de saturation en oxygène de Fitbit et Apple sont-elles précises et fiables? Et qu’indique ce pourcentage concernant votre santé?

Les applications SpO2 d'Apple et Fitbit ne remplacent pas les appareils de mesure de la saturation en oxygène agréés par les autorités médicales. Apple signale que "les mesures de l'application Saturation ne sont pas destinées à un usage médical, en ce compris l'autodiagnostic ou la consultation d'un médecin, et sont uniquement destinées à des fins générales de remise en forme et de santé." C'est là un point important: les algorithmes SpO2 d'Apple et de Fitbit n'ont pas (encore) été homologués par les régulateurs aux États-Unis et en Europe. Apple, par exemple, indique en petits caractères à propos de l'application: Les mesures de l'application Blood Oxygen ne sont pas destinées à un usage médical, en ce compris l'autodiagnostic ou la consultation d'un médecin, et sont uniquement destinées à des fins générales de remise en forme et de bien-être général.’’

Fitbit et Apple sont tous deux discrets en ce qui concerne les marges d'erreur de leurs algorithmes SpO2. Selon les fabricants, se diagnostiquer une saturation en oxygène réduite n'est pas la finalité de l'application.
Michiel Tebbes travaille comme médecin de soins d'urgence (A&E) à Doetinchem (Pays-Bas). Pour lui, en tant que médecin urgentiste, la saturation est l'un des paramètres vitaux qu'il utilise beaucoup. "La SpO2 est une bonne mesure de la quantité d'oxygène dans le sang et peut être mesurée en continu. La plupart des patients au service des urgences sont branchés sur le moniteur et donc également sur l'oxymètre de pouls. Nous l'utilisons pour déterminer si et combien d'oxygène supplémentaire nous devons fournir au patient".

Fausse certitude

En tant que médecin urgentiste, comment Tebbes perçoit-il l'utilité ou la nécessité des dispositifs portables de fitness avec mesure de la SpO2 ? "Je pense que les horlogers n'osent pas revendiquer le terme 'médical' et utilisent donc celui de 'bien-être' à la place. Vous créez-vous de fausses certitudes avec le système d’indication de la saturation de votre smartwatch? Supposons qu'une mesure individuelle ne soit pas fiable, mais que la tendance, elle, le soit. Cela constitue alors un ajout utile, à mon sens. Cela rappelle un peu les critiques également formulées lorsque les premières montres ont commencé à afficher les mesures de la fréquence cardiaque. J'ai eu quelques patients aux urgences pour lesquels les relevés de la fréquence cardiaque effectués par la montre m'ont aidés à diagnostiquer la cause de leur maladie."

Assistant d'urgence Michiel Tebbes

Tebbes ne craint pas un afflux dans les hôpitaux de patients dont les montres Fitbit ou Apple afficheraient des taux de SpO2 extrêmement bas. "Un nombre ou un pourcentage isolés ne me sont pas d’une grande utilité. Si un patient se présente et me dit que sa saturation est faible, je la mesurerai moi-même aux urgences et j'écouterai ce qu’il a à me dire. Supposons que le patient ressente des moments d'essoufflement, alors une mesure peut aider à savoir quand et à quelle fréquence les symptômes surviennent et ce que le patient faisait à ce moment-là. Je crois qu'une montre peut aider à poser un diagnostic, comme c’est le cas pour les troubles du rythme cardiaque", déclare le médecin.

Poignet vs doigt

En plus de celui de l'utilité des mesures individuelles de SpO2, il y a aussi débat quant au fait de savoir si le poignet est l’endroit adéquat pour mesurer la saturation en oxygène. Apple indique dans sa notice explicative de l’application Saturation: même dans des conditions idéales, votre Apple Watch peut ne pas toujours être en mesure d'effectuer une mesure de saturation fiable.

S'adressant au Washington Post, Conor Heneghan, directeur de la recherche chez Fitbit, déclare que mesurer la SpO2 à partir du pouls représente ‘’un problème technique assez délicat’’. Contrairement à une mesure effectué via le bout du doigt, qui présente de nombreux vaisseaux sanguins en surface fournissant un signal fort, une mesure via le poignet est beaucoup plus sensible aux perturbations et aux mauvaises mesures, par exemple dues au froid ou parce que la personne a bougé pendant la mesure . La couleur de la peau d'un utilisateur, le placement de la smartwatch et la température de la peau peuvent également influencer les mesures.

C'est pourquoi Fitbit a décidé de ne mesurer que la nuit, indiquant ainsi aux utilisateurs une tendance à long terme. En prenant des mesures uniquement la nuit, Fitbit peut facilement exclure les périodes où le signal est trop anormal ou faible pour être fiable.

Covid-19 et SpO2

Depuis l'épidémie de Covid-19, la technologie SpO2 des dispositifs portables destinés au grand public est sous surveillance. Les dispositifs portables permettent-ils de détecter plus tôt l'infection par le virus Covid-19 et des millions de personnes dans le monde pourraient-elles en bénéficier?

Avec d'autres fonctions vitales telles que le pouls, la fréquence respiratoire et la pression artérielle, la saturation en oxygène est une fonction utile et importante. Surtout en combinaison avec des symptômes tels que l'essoufflement, la toux, les maux de tête ou la fatigue. Cela peut donner une indication sur l'état de santé du patient. Mais une faible saturation en oxygène n'est pas à elle seule un premier avertissement, mettent en garde les médecins.

Selon le pneumologue Dr Andrew Rizzo de l'American Lung Association, mesurer la saturation en oxygène à domicile n'est pas une indication fiable pour le diagnostic de Covid-19. Les patients atteints de Covid présentent des symptômes tels que fièvre, toux et essoufflement bien des jours avant les faibles niveaux d'oxygène enregistrés. Rizzo conclut qu'il est important d'examiner ces symptômes, et pas seulement de se fier à une mesure de la SpO2 comme premier avertissement que quelque chose ne va pas. Des symptômes tels que fièvre, maladie, toux et essoufflement devraient inciter les gens à appeler leur médecin.

"Nous ne recommandons pas d'utiliser les oxymètres de pouls comme dispositif de détection initial pour l'autodiagnostic du COVID-19 pour de nombreuses raisons. Tout d'abord, les niveaux d'oxygène peuvent chuter pour d'autres raisons que le COVID-19: caillots sanguins, autres types d'infection ou problèmes cardiaques, par exemple. Posséder un oxymètre de pouls implique de comprendre son rôle et ses limites, en fonction de votre état de santé en premier lieu", explique le médecin américain.

"Nous comprenons que certaines personnes les achètent et qu'elles puissent les utiliser comme un outil de plus dans leur armoire à pharmacie, en compagnie des thermomètres et autres tensiomètres. Cependant, nous voulons vraiment que les gens se fient à d'autres symptômes qui semblent survenir en amont. Plus tôt ces symptômes sont identifiés et suivis d’une intervention initiée par le patient et son médecin, mieux c'est."

Les États-Unis ont connu une ruée sur les oxymètres de pouls dans les magasins en ligne. Les prix sont montés en flèche ces derniers mois. Cependant, pour qu'un compteur de saturation en oxygène soit sûr et utile pour un usage domestique, l'équipement doit être fiable et homologué.

Apple et Fitbit, qui excellent dans la technologie grand public, lancent chaque année de nouvelles fonctions et fonctionnalités dans leurs appareils portables. Mais ces nouvelles fonctionnalités sont en avance sur ce que les montres intelligentes peuvent faire réellement et de manière fiable, et elles représentent donc une tendance dangereuse, selon les critiques, qui pourrait compromettre l' impact positif potentiel de la collecte de données. Et constituer un élement trompeur à un moment où de nombreuses personnes recherchent une confirmation pour des syptômes liés au Covid-19.