Medtronic AdaptivCRT Algorithm

1. Fonction AdaptivCRT
2. Principes de fonctionnement

Fonction AdaptivCRT

Comme vu précédemment, l’idéal pour une optimisation répétée dans le temps de la configuration de stimulation est qu’elle soit réalisée automatiquement par le dispositif. Cette optimisation n’a pas de coûts supplémentaires, est « sans effort » pour le médecin, ne pèse pas sur l’organisation des différents services (échocardiographie, électrophysiologie…) et comme la majorité des mesures réalisées par la machine est souvent reproductible. L’algorithme d’optimisation AdaptivCRT a été développé dans ce cadre. La démonstration de son impact favorable sur la clinique des patients resynchronisés reste toutefois totalement à faire.

Principes de fonctionnement

L’algorithme AdaptivCRT est disponible lorsque le dispositif fonctionne en mode DDD ou DDDR avec 3 programmations différentes :

1. Adaptation auto biV : l’appareil propose une configuration biventriculaire optimisée (délai AV, délai VV)
2. Adaptation auto biV et VG : l’appareil choisit entre stimulation VG seule avec optimisation du délai AV et stimulation biventriculaire avec optimisation du délai AV et du délai VV
3. pas d’adaptation CRT auto : l’opérateur choisit un délai AV, une configuration de stimulation biventriculaire (simultanée ou séquentielle) ou une configuration de stimulation ventriculaire droite ou ventriculaire gauche.

Cet algorithme ne conduit jamais à la programmation de valeurs extrêmes (délai AV très court ou délai AV très long). La plage du délai AV détecté pour la fonction AdaptivCRT se situe entre 80 ms et 140 ms (jamais de valeur inférieure à 80 ms ni supérieure à 140 ms). La plage du délai AV stimulé pour la fonction AdaptivCRT se situe entre 100 ms et 180 ms. La plage du délai de stimulation V-V pour la fonction AdaptivCRT se situe entre 0 ms et 40 ms (pré-excitation gauche ou droite).

Le fonctionnement de l’algorithme Adaptiv CRT repose sur des mesures régulières

1. du délai entre l’EGM détecté par la sonde atriale droite et l’EGM détecté par la sonde ventriculaire droite qui correspond au temps de conduction atrio-ventriculaire mesuré par les sondes,
2. de la largeur des ondes P correspondant au délai entre la détection de l’EGM atrial par le canal bipolaire atrial et la fin de l’EGM atrial mesurée sur le canal de choc du défibrillateur et
3. de la largeur des complexes QRS correspondant au délai entre l’EGM détecté ventriculaire droit détecté par le canal bipolaire ventriculaire VD et la fin de l’EGM mesurée sur le canal de choc.

Le délai entre EGM atrial droit et EGM ventriculaire droit (temps de conduction atrio-ventriculaire spontané) est mesuré toutes les minutes. La valeur des délais AV stimulés et détectés est programmée temporairement à 300 ms afin de favoriser la détection d’un ventricule spontané à la suite d’une stimulation ou d’une détection atriale. Si trois mesures consécutives se terminent par un événement ventriculaire stimulé, un bloc AV persistant est indiqué et l’espacement des mesures de ce délai est doublé (2, 4, 8 … min et jusqu’à un maximum de 16 heures).

Les mesures portant sur la largeur des ondes P et du QRS sont planifiées toutes les 16 heures. L’intervalle de 16 heures permet de garantir une prise de mesure intervenant à différents moments de la journée. Lors de la mesure, le dispositif bascule la source EGM1 sur HVA/VCS (ou sur HVA/AnodeA en l’absence d’électrode VCS). Après 5 battements, le délai entre EGM atrial et EGM ventriculaire, la largeur de l’onde P et du complexe QRS sont mesurés sur le canal de choc.

Les premières mesures du temps de conduction AV et de la largeur de l’amplitude des ondes P et QRS sont prévues 30 minutes après implantation. À tout moment après l’implantation, la largeur de l’onde P et des complexes QRS peut être mesurée instantanément, en programmant le paramètre AdaptivCRT.

Si le paramètre AdaptivCRT est réglé sur Adapt. auto biV et VG, il peut basculer entre les modes d’adaptation auto biV et VG. Pour que le patient soit stimulé en mode VG pur, il faut que les paramètres suivant soient respectés :

1. la fréquence cardiaque du patient doit être inférieure ou égale à 100 battements/minute ;
2. le délai de conduction entre EGM atrial spontané et EGM ventriculaire droit spontané doit être inférieur ou égal à 200 ms ;
3. le délai de conduction entre EGM atrial stimulé et EGM ventriculaire droit spontané doit être inférieur ou égal à 250 ms.

Si un de ces critères n’est pas retrouvé, le patient est stimulé en biventriculaire.          

Détails du fonctionnement de l’algorithme

Le fonctionnement exact de cet algorithme reste relativement confidentiel.

• Le dispositif dichotomise dans un premier temps les patients entre ceux présentant une conduction auriculo-ventriculaire préservée et ceux présentant une conduction altérée.
• Les patients présentant un temps de conduction AV (délai entre EGM A et EGM VD) > 200 ms sont considérés comme présentant une conduction AV anormale.
• Les patients présentant un temps de conduction AV (délai entre EGM A et EGM VD) < 200 ms sont considérés comme présentant une conduction AV normale.

En présence d’une conduction AV jugée normale et d’une fréquence cardiaque inférieure à 100 battements/minute, le patient est stimulé en configuration ventriculaire gauche seule avec une programmation du délai AV calculé en fonction du temps de conduction AV.

• si le temps de conduction AV est supérieur à 133.3 ms, le délai AV est programmé à 70% du temps de conduction AV.
• si le temps de conduction AV est inférieur à 133.3 ms, le délai AV est programmé au temps de conduction AV - 40 ms.

En présence d’une conduction AV jugée anormale ou d’une fréquence cardiaque dépassant 100 battements/minute, le patient est stimulé en biventriculaire. Le délai AV est programmé en fonction de 2 formules :

• la programmation du délai AV détecté correspond à la valeur la plus courte entre 1) la durée de l’onde P + 40 ms et 2) le temps de conduction AV – 50 ms ;
• la programmation du délai AV stimulé correspond à la valeur la plus courte entre 1) le délai entre le stimulus de stimulation atriale et la fin de l’EGM atrial stimulé mesurée sur le canal de choc + 30 ms et 2) le délai entre le stimulus de stimulation atriale et l’EGM spontané ventriculaire droit – 50 ms.

En configuration biventriculaire, le délai VV optimal est calculé à partir de la mesure de la largeur du QRS. Si la largeur du QRS mesurée par le dispositif (délai enter l’EGM bipolaire et la fin du QRS sur le canal de choc) est comprise entre 50 ms et 150 ms, le VG est pré-excité ; si cette valeur est comprise entre 150 et 180 ms, le VD est pré-excité ; si cette valeur n’est pas comprise entre 50 et 180 ms, une valeur de 10 ms de pré-excitation droite ou gauche est utilisée.

Les mesures du temps de conduction AV et de la largeur de l’onde P servent également à régler le délai VV. Si temps de conduction AV sur oreillette spontanée est plus long que la largeur des ondes P mesurées, le délai VV est réglé à 0 ms.

Fonction AdaptivCRT

Comme vu précédemment, l’idéal pour une optimisation répétée dans le temps de la configuration de stimulation est qu’elle soit réalisée automatiquement par le dispositif. Cette optimisation n’a pas de coûts supplémentaires, est « sans effort » pour le médecin, ne pèse pas sur l’organisation des différents services (échocardiographie, électrophysiologie…) et comme la majorité des mesures réalisées par la machine est souvent reproductible. L’algorithme d’optimisation AdaptivCRT a été développé dans ce cadre. La démonstration de son impact favorable sur la clinique des patients resynchronisés reste toutefois totalement à faire.

Principes de fonctionnement

L’algorithme AdaptivCRT est disponible lorsque le dispositif fonctionne en mode DDD ou DDDR avec 3 programmations différentes : 1) Adaptation auto biV : l’appareil propose une configuration biventriculaire optimisée (délai AV, délai VV) 2) Adaptation auto biV et VG : l’appareil choisit entre stimulation VG seule avec optimisation du délai AV et stimulation biventriculaire avec optimisation du délai AV et du délai VV 3) pas d’adaptation CRT auto : l’opérateur choisit un délai AV, une configuration de stimulation biventriculaire (simultanée ou séquentielle) ou une configuration de stimulation ventriculaire droite ou ventriculaire gauche.

Cet algorithme ne conduit jamais à la programmation de valeurs extrêmes (délai AV très court ou délai AV très long). La plage du délai AV détecté pour la fonction AdaptivCRT se situe entre 80 ms et 140 ms (jamais de valeur inférieure à 80 ms ni supérieure à 140 ms). La plage du délai AV stimulé pour la fonction AdaptivCRT se situe entre 100 ms et 180 ms. La plage du délai de stimulation V-V pour la fonction AdaptivCRT se situe entre 0 ms et 40 ms (pré-excitation gauche ou droite).

Le fonctionnement de l’algorithme Adaptiv CRT repose sur des mesures régulières 1) du délai entre l’EGM détecté par la sonde atriale droite et l’EGM détecté par la sonde ventriculaire droite qui correspond au temps de conduction atrio-ventriculaire mesuré par les sondes, 2) de la largeur des ondes P correspondant au délai entre la détection de l’EGM atrial par le canal bipolaire atrial et la fin de l’EGM atrial mesurée sur le canal de choc du défibrillateur et 3) de la largeur des complexes QRS correspondant au délai entre l’EGM détecté ventriculaire droit détecté par le canal bipolaire ventriculaire VD et la fin de l’EGM mesurée sur le canal de choc.

Le délai entre EGM atrial droit et EGM ventriculaire droit (temps de conduction atrio-ventriculaire spontané) est mesuré toutes les minutes. La valeur des délais AV stimulés et détectés est programmée temporairement à 300 ms afin de favoriser la détection d’un ventricule spontané à la suite d’une stimulation ou d’une détection atriale. Si trois mesures consécutives se terminent par un événement ventriculaire stimulé, un bloc AV persistant est indiqué et l’espacement des mesures de ce délai est doublé (2, 4, 8 … min et jusqu’à un maximum de 16 heures).

Les mesures portant sur la largeur des ondes P et du QRS sont planifiées toutes les 16 heures. L’intervalle de 16 heures permet de garantir une prise de mesure intervenant à différents moments de la journée. Lors de la mesure, le dispositif bascule la source EGM1 sur HVA/VCS (ou sur HVA/AnodeA en l’absence d’électrode VCS). Après 5 battements, le délai entre EGM atrial et EGM ventriculaire, la largeur de l’onde P et du complexe QRS sont mesurés sur le canal de choc.

Les premières mesures du temps de conduction AV et de la largeur de l’amplitude des ondes P et QRS sont prévues 30 minutes après implantation. À tout moment après l’implantation, la largeur de l’onde P et des complexes QRS peut être mesurée instantanément, en programmant le paramètre AdaptivCRT.

Si le paramètre AdaptivCRT est réglé sur Adapt. auto biV et VG, il peut basculer entre les modes d’adaptation auto biV et VG. Pour que le patient soit stimulé en mode VG pur, il faut que les paramètres suivant soient respectés :

1. la fréquence cardiaque du patient doit être inférieure ou égale à 100 battements/minute ;
2. le délai de conduction entre EGM atrial spontané et EGM ventriculaire droit spontané doit être inférieur ou égal à 200 ms ;
3. le délai de conduction entre EGM atrial stimulé et EGM ventriculaire droit spontané doit être inférieur ou égal à 250 ms.

Si un de ces critères n’est pas retrouvé, le patient est stimulé en biventriculaire.

Détails du fonctionnement de l’algorithme

Le fonctionnement exact de cet algorithme reste relativement confidentiel.

Le dispositif dichotomise dans un premier temps les patients entre ceux présentant une conduction auriculo-ventriculaire préservée et ceux présentant une conduction altérée.

Les patients présentant un temps de conduction AV (délai entre EGM A et EGM VD) > 200 ms sont considérés comme présentant une conduction AV anormale.

Les patients présentant un temps de conduction AV (délai entre EGM A et EGM VD) < 200 ms sont considérés comme présentant une conduction AV normale.

En présence d’une conduction AV jugée normale et d’une fréquence cardiaque inférieure à 100 battements/minute, le patient est stimulé en configuration ventriculaire gauche seule avec une programmation du délai AV calculé en fonction du temps de conduction AV.

Si le temps de conduction AV est supérieur à 133.3 ms, le délai AV est programmé à 70% du temps de conduction AV.

Si le temps de conduction AV est inférieur à 133.3 ms, le délai AV est programmé au temps de conduction AV - 40 ms.

En présence d’une conduction AV jugée anormale ou d’une fréquence cardiaque dépassant 100 battements/minute, le patient est stimulé en biventriculaire. Le délai AV est programmé en fonction de 2 formules :

• la programmation du délai AV détecté correspond à la valeur la plus courte entre 1) la durée de l’onde P + 40 ms et 2) le temps de conduction AV – 50 ms ;
• la programmation du délai AV stimulé correspond à la valeur la plus courte entre 1) le délai entre le stimulus de stimulation atriale et la fin de l’EGM atrial stimulé mesurée sur le canal de choc + 30 ms et 2) le délai entre le stimulus de stimulation atriale et l’EGM spontané ventriculaire droit – 50 ms.

En configuration biventriculaire, le délai VV optimal est calculé à partir de la mesure de la largeur du QRS. Si la largeur du QRS mesurée par le dispositif (délai enter l’EGM bipolaire et la fin du QRS sur le canal de choc) est comprise entre 50 ms et 150 ms, le VG est pré-excité ; si cette valeur est comprise entre 150 et 180 ms, le VD est pré-excité ; si cette valeur n’est pas comprise entre 50 et 180 ms, une valeur de 10 ms de pré-excitation droite ou gauche est utilisée.

Les mesures du temps de conduction AV et de la largeur de l’onde P servent également à régler le délai VV. Si temps de conduction AV sur oreillette spontanée est plus long que la largeur des ondes P mesurées, le délai VV est réglé à 0 ms.