Algorithmes de prévention de la FA
Généralités
Certains algorithmes ont été développés par différents fabricants pour réduire le fardeau de l'arythmie auriculaire.
Informations spécifiques à la marque
- Un algorithme de prévention de la FA basé sur l'augmentation de la fréquence de stimulation auriculaire est disponible pour les 5 principaux fabricants : Biotronik (Atrial Overdrive), Boston Scientific (Atrial Pacing Preference), Medtronic (Atrial Pacing Preference), Abbott (AF Suppression) et Microport CRM-Sorin (Sinus Rhythm Overdrive).
- Un algorithme permettant d'éviter la pause atriale post-extrasystolique et/ou d'augmenter la fréquence de stimulation après une extrasystole atriale est disponible pour les stimulateurs cardiaques Boston Scientific (APP/ProACt), Medtronic (stabilisation du rythme atrial) et Microport CRM-Sorin (suppression de la pause ESA et accélération de la fréquence ESA).
- Un algorithme de régulation de la fréquence ventriculaire lors d'une transition vers la FA (pour éviter les longues diastoles) est disponible pour les stimulateurs Biotronik (stabilisation de la fréquence), Boston Scientific (régulation de la fréquence ventriculaire) et Medtronic (réponse à la FA conduite).
- Les stimulateurs cardiaques Medtronic sont dotés d'un algorithme permettant d'accélérer la fréquence de stimulation à la fin d'un épisode d'arythmie (Rapid post-mode switching pacing).
Abbott
Suppression de l'AF
L'algorithme AF Suppression™ permet au dispositif de stimuler l'oreillette à des fréquences plus rapides que la fréquence atriale intrinsèque (overdrive).
Lorsque l'algorithme détecte deux ondes P dans une fenêtre de 16 cycles, l'appareil augmente la fréquence de stimulation pour neutraliser la conduction spontanée. Après avoir stimulé à la fréquence de suppression de la FA pendant le nombre de cycles indiqué par le paramètre Nombre de cycles de surmultiplication (15 à 40 ; valeur nominale 15), l'appareil ralentit sa fréquence jusqu'à ce qu'il détecte deux nouvelles ondes P. Si deux ondes P ne sont pas détectées, la stimulation reprend en fonction du réglage de la fréquence de base, de la fréquence de repos ou de la fréquence du capteur.
Calcul de la fréquence d'overdrive : pour les fréquences de simulation 151 bpm, overdrive fixe de 5 bpm (=fréquence d'overdrive maximale) ; pour les fréquences comprises entre 60 et 150 bpm, l'algorithme de suppression de la FA augmente la fréquence de stimulation d'un delta entre la fréquence d'overdrive minimale et la fréquence d'overdrive maximale.
Retour à la fréquence de base : ce paramètre non programmable détermine l'intervalle et la pente de réduction de la fréquence d'overdrive à la fréquence de base, fréquence de repos ou fréquence indiquée par le capteur ; si la fréquence d'overdrive est supérieure à 100 bpm, 8ms sont ajoutés à chaque cycle jusqu'à 100 bpm, puis + 12ms à la fréquence de base.
Biotronik
Surmultiplication auriculaire
Cet algorithme "surmultiplie" l'activation auriculaire spontanée en augmentant la fréquence de la stimulation auriculaire.
Stabilisation de la fréquence
Il s'agit d'un algorithme conçu pour réduire les variations de fréquence (alternance de cycles courts et longs) pendant la FA lorsque la conduction auriculo-ventriculaire est préservée. L'appareil détermine une fréquence moyenne sur 4 cycles et stimule le ventricule dès que la fréquence tombe 10 bpm en dessous de cette fréquence.
Boston Scientific
Préférence de stimulation auriculaire (APP)
L'objectif de cet algorithme est de prévenir l'apparition de la FA en stimulant l'oreillette à une fréquence légèrement supérieure au rythme intrinsèque (8 ms). La fréquence de stimulation atriale est donc augmentée lorsque des événements atriaux détectés se produisent (raccourcissement de l'intervalle VA de 8 ms). La fréquence de stimulation APP est limitée par la fréquence maximale de stimulation APP programmable. En l'absence d'événement détecté, la fréquence de stimulation est progressivement réduite (intervalle VA augmenté de 10 ms).
APP/ProACt
Cet algorithme permet d'augmenter la fréquence de stimulation à la suite d'un PAC afin d'éviter la succession de cycles courts et longs.
Après un PAC, l'algorithme ProAct calcule 75% de l'intervalle VV précédant le PAC et applique cet intervalle au cycle suivant afin de favoriser la stimulation auriculaire. La fréquence de stimulation est ensuite progressivement abaissée jusqu'à la fréquence minimale en allongeant l'intervalle VV de 10 ms si 4 cycles consécutifs se produisent sans détection de PAC, sans événement auriculaire ou avec une stimulation auriculaire. Ce nouvel intervalle VA est utilisé jusqu'à ce qu'un PAC soit détecté et que l'intervalle VV soit raccourci par l'algorithme, ou jusqu'à ce que l'intervalle VV soit à nouveau prolongé de 10 ms. La fréquence APP/ProAct indiquée est limitée par la valeur de la fréquence de stimulation APP/ProAct maximale.
Régulation du rythme ventriculaire (VRR)
Chez la majorité des patients, l'arythmie auriculaire génère une réponse ventriculaire rapide et irrégulière, les cycles ventriculaires irréguliers pouvant altérer l'hémodynamique du patient.
L'objectif de cet algorithme est de réduire la variabilité du cycle RR en augmentant le pourcentage de stimulation. Plus la longueur du cycle ventriculaire est irrégulière, plus la force de stimulation est importante.
La moyenne pondérée des 32 cycles précédents est utilisée pour déterminer la fréquence limite de stimulation VRR. L'algorithme VRR réagit à un historique de plusieurs intervalles, en accordant plus de poids aux intervalles récents :
- pour les cycles détectés : Intervalle VRR = 1,1 * 1/16 intervalles Courant + 15/16 VRR(t-1)
- pour les cycles stimulés : Intervalle VRR = 1,1 * 1/16 intervalles Courant + 15/16 VRR(t-1)
Medtronic
Stimulation auriculaire non compétitive
Une arythmie auriculaire peut être déclenchée si un événement auriculaire stimulé se produit pendant la période auriculaire vulnérable. La stimulation auriculaire non compétitive (NCAP) est conçue pour empêcher le déclenchement d'une arythmie auriculaire en stimulant l'oreillette pendant la période réfractaire relative de l'oreillette.
Lorsque la fonction NCAP est activée, un événement auriculaire réfractaire détecté pendant la PRAPV déclenche une période NCAP programmable pendant laquelle aucune stimulation auriculaire ne peut avoir lieu.
Lorsque la stimulation auriculaire est retardée par le fonctionnement du NCAP, le stimulateur tente de maintenir une fréquence ventriculaire stable en réduisant le délai AV stimulé qui s'ensuit. Cependant, il ne raccourcit pas le délai AV stimulé à moins de 30 ms.
L'intervalle NCAP est de 400 ms pour 1 cycle de stimulation à chaque fois qu'une réponse PVC ou une intervention anti-PMT se produit.
Préférence en matière de stimulation auriculaire
La préférence de stimulation auriculaire (APP) est conçue pour réduire l'incidence des tachyarythmies auriculaires en réagissant aux variations de la fréquence auriculaire en accélérant la fréquence de stimulation jusqu'à un rythme stable, légèrement plus rapide que le rythme spontané. Après chaque événement auriculaire non réfractaire détecté, le dispositif diminue l'intervalle de stimulation auriculaire de la valeur de décrémentation de l'intervalle programmée. Les impulsions de stimulation auriculaire délivrées pour l'APP sont annotées PP (stimulation proactive) sur le marqueur d'événement.
Si l'événement auriculaire suivant est un autre événement non réfractaire détecté, l'intervalle de stimulation est à nouveau décrémenté. Cette progression se poursuit jusqu'à ce que la fréquence de stimulation dépasse la fréquence spontanée, ce qui donne un rythme auriculaire stimulé. Cependant, la valeur de la fréquence maximale programmée fournit une limite de fréquence pour la stimulation auriculaire préférée. Après une période programmable de stimulation auriculaire de 100%, le stimulateur diminue progressivement la fréquence de stimulation à la recherche du prochain battement spontané. Le prochain battement sinusal redémarre la préférence de stimulation.
Stabilisation du rythme auriculaire
La stabilisation du rythme auriculaire (ARS) est une fonction programmable conçue pour éviter la pause sinusale qui suit une PAC (séquences de cycles courts-longs-courts pouvant entraîner l'apparition brutale de certaines tachyarythmies auriculaires). Elle réagit à une PAC en augmentant instantanément la fréquence de stimulation auriculaire, puis en la ralentissant progressivement jusqu'à la fréquence spontanée, la fréquence de stimulation programmée ou la fréquence du capteur.
Lorsque le dispositif est activé par un PAC, il délivre une impulsion de stimulation à l'intervalle prématuré augmenté d'un pourcentage de cet intervalle (défini par le paramètre Incrément d'intervalle en pourcentage programmé). Pour chaque événement auriculaire ultérieur stimulé ou détecté, le dispositif continue d'augmenter chaque intervalle de stimulation du pourcentage programmé de l'intervalle précédent. Le paramètre de fréquence maximale définit une limite pour l'ARS. Les impulsions de stimulation auriculaire délivrées pour l'ARS sont annotées PP (stimulation proactive) sur le marqueur d'événement.
Post Mode-Switch Overdrive Pacing (PMOP)
La stimulation après commutation de mode (PMOP) est une fonction programmable qui fournit une stimulation auriculaire rapide à la fin d'une commutation de mode.
Après un changement de mode, l'appareil augmente la fréquence de stimulation battement par battement (en diminuant l'intervalle de stimulation de 15 ms par impulsion pour l'Adapta et de 70 ms pour l'Advisa) jusqu'à ce qu'il atteigne la fréquence de stimulation rapide programmée. Il poursuit la stimulation DDIR à la fréquence rapide pendant la durée de stimulation rapide programmée. Il régule ensuite le retour au mode synchrone auriculaire programmé en ralentissant progressivement la fréquence jusqu'à ce qu'elle atteigne la fréquence de stimulation programmée, la fréquence minimale programmée ou la fréquence du capteur.
Réponse à l'AF contrôlée
La réponse à la FA conduite, appelée stabilisation de la fréquence ventriculaire dans les stimulateurs précédents, est conçue pour réguler la fréquence ventriculaire pendant la FA. Le stimulateur modifie la fréquence de stimulation battement par battement pour stimuler une fréquence ventriculaire proche de la fréquence ventriculaire intrinsèque moyenne. Les longues pauses sont éliminées, ce qui réduit l'irrégularité de la fréquence ventriculaire. La réponse à la fibrillation auriculaire fonctionne uniquement en mode asynchrone. Par conséquent, lorsque l'appareil est programmé en mode DDD ou DDDR, la réponse à la FA conduite ne fonctionne que lors du passage en mode VDIR ou DDIR. Pour programmer la réponse à l'AF conduite sur ON, le commutateur de mode doit être réglé sur ON.
Les augmentations de la fréquence de stimulation provoquées par la réponse AF entraînée sont limitées par la fréquence maximale programmée.
Microport
Rythme sinusal excessif
L'objectif est d'assurer une stimulation auriculaire permanente légèrement supérieure au rythme sinusal pour prévenir l'apparition de la FA en réduisant l'intervalle de stimulation auriculaire (-50 ms) après la détection d'ondes P non accélérées (détection en dehors de la fenêtre INOV (et en dehors de la fenêtre DARA)). Cette fonction est limitée par une fréquence d'overdrive maximale programmable. Par défaut, cet algorithme est inactif.
Pour éviter une accélération inappropriée des extrasystoles auriculaires tardives, il existe une fenêtre spécifique (la fenêtre INOV, INappropriate OVerdriving). La valeur de cette fenêtre de surveillance des ASE tardifs est basée sur le temps de conduction AR ou PR et sur la fréquence maximale de l'overdrive. Si des ondes P sont détectées dans la fenêtre INOV, la fonction de surmultiplication du rythme sinusal est inhibée.
Après 16 cycles d'overdrive, la fréquence de stimulation diminue avec le lissage programmé (très lent par défaut). La fréquence maximale d'overdrive est fixée à 100 min-1.
Suppression de la pause PAC
Le but de cet algorithme est d'éviter la survenue d'une fibrillation auriculaire sur une succession de cycle auriculaire court (extrasystole), cycle long (pause compensatoire).
En cas de PAC "tardive" isolée (avec un couplage supérieur à 50% du dernier intervalle P-P), l'algorithme déclenche un délai AV automatique et un intervalle d'échappement intermédiaire.
Accélération de la fréquence sur PAC
Pour réduire le nombre d'extrasystoles, cet algorithme autorise l'accélération de la fréquence (~ 5 min-1) temporairement (24 cycles) après de fréquentes extrasystoles auriculaires isolées (séparées par un maximum de 15 cycles auriculaires normaux). Par défaut, cet algorithme est inactif. La phase d'accélération est arrêtée si la fréquence maximale d'accélération est atteinte ou si le compteur PAC maximal est atteint. Ces deux critères d'arrêt ne sont pas programmables. Cet arrêt est suivi d'un lissage "final" jusqu'à la fréquence de base.
La vitesse d'accélération maximale est calculée comme suit : si la fréquence auriculaire est inférieure à 90 min-1, l'intervalle d'échappement est égal à 75% de la moyenne des huit derniers intervalles P-P juste avant le premier PAC. Dans le cas contraire, l'intervalle d'échappement est égal à 75% de la moyenne des huit derniers intervalles P-P juste avant le premier PAC + 50 ms.
