Modes spécifiques de stimulation
Généralités
Pourquoi éviter la stimulation ventriculaire droite inutile ?
Il existe une littérature riche démontrant l’effet délétère d’une stimulation ventriculaire droite prolongée sur la fonction ventriculaire gauche, avec remodelage ventriculaire, augmentation des volumes ventriculaires et augmentation du risque de survenue d’une arythmie atriale. De même, toute réduction de la stimulation ventriculaire inutile permet de diminuer la consommation énergétique, d’allonger la durée de vie du stimulateur et peut réduire la fréquence des remplacements de boîtier. Différents modes ont été proposés par les constructeurs pour réduire le pourcentage de stimulation ventriculaire sans induire de symptômes ni compromettre la sécurité du patient lors de la survenue d’un trouble de conduction auriculoventriculaire. L’indication privilégiée de ce type de mode est donc l’existence d’une dysfonction sinusale avec conduction auriculoventriculaire préservée ou altérée de façon paroxystique.
- L’analyse du pourcentage de stimulation ventriculaire est un temps essentiel de l’interrogation d’un stimulateur chez un patient implanté pour dysfonction sinusale, avec pour objectif de réduire au maximum toute stimulation ventriculaire inutile.
- La mise en évidence d’un pourcentage élevé de stimulation ventriculaire droite chez un patient implanté pour dysfonction sinusale avec conduction AV préservée doit faire discuter l’utilisation d’un algorithme ou d’un mode spécifique favorisant la conduction spontanée.
- La programmation de ce type de mode n’est pas justifiée chez les patients présentant un bloc auriculoventriculaire de haut grade.
Trois façons de réduire la stimulation ventriculaire
- La programmation au long cours de délais AV prolongés peut réduire le pourcentage de stimulation ventriculaire, mais elle est associée à un remplissage ventriculaire sous-optimal, augmente le risque de TRE et peut favoriser la survenue d’un bloc 2:1 à l’effort.
- L’hystérésis du délai AV correspond à un allongement intermittent du délai AV pour favoriser la conduction spontanée. Si une onde R est détectée, le délai AV reste allongé ; sinon, une stimulation ventriculaire est délivrée en fin de délai AV allongé (absence d’onde P bloquée), puis le stimulateur revient au délai AV programmé. Antérieur aux modes spécifiques, ce type d’algorithme est toujours proposé par tous les constructeurs ; c’est le principe du VIP d’Abbott.
- Des modes spécifiques permettent la commutation entre mode AAI/ADI et mode DDD : MVP (Medtronic), RYTHMIQ (Boston Scientific), SafeR (MicroPort) et Vp-Suppression (Biotronik). Ils sont simples à programmer ; leur philosophie globale est identique, mais il existe des différences de fonctionnement qu’il faut parfaitement connaître.
Principe commun : fonctionnement AAI/ADI avec commutation en DDD
Dans ces modes spécifiques, le stimulateur fonctionne en mode AAI(R) avec analyse de la détection ventriculaire (mode ADI). Tous proposent :
- une stimulation AAI (mode ADI) tant que la conduction AV est préservée ;
- une commutation automatique vers le mode DDD(R) quand la conduction AV s’altère, selon des critères propres à chaque constructeur (activités atriales bloquées, cycles ventriculaires lents, intervalle PR allongé ou pause ventriculaire) ; le MVP et le RYTHMIQ délivrent en outre une stimulation ventriculaire de secours avant de commuter ;
- une recherche périodique de la conduction spontanée en mode DDD, avec retour automatique en AAI/ADI quand la conduction AV redevient normale.
Pièges classiques
Ondes P bloquées et pauses ventriculaires
Quand la conduction AV s’altère en fonctionnement AAI/ADI, l’activité atriale bloquée est suivie d’une pause ventriculaire jusqu’à la stimulation de secours ou la commutation en DDD. Avec la première version du MVP, la pause maximale correspond à environ le double de l’intervalle de la fréquence minimale (près de 2 secondes à 60 battements/minute, 4 secondes à 30 battements/minute). Cette pause peut être symptomatique et favoriser une arythmie ventriculaire (séquence cycle long – cycle court) ; il est donc préférable de programmer une fréquence minimale d’au moins 50 battements/minute. Pour réduire la pause, la nouvelle version du MVP stimule l’oreillette 420 à 600 ms après l’activité atriale bloquée, puis le ventricule 80 ms plus tard.
Intervalle PR long
Un intervalle PR long avec conduction 1:1 ne s’accompagne d’aucune onde P bloquée : la première version du MVP ne commutait donc jamais vers le mode DDD, même chez les patients symptomatiques à l’effort. La nouvelle version du MVP, le SafeR et le Vp-Suppression peuvent commuter en DDD sur un intervalle PR/AR allongé (voir tableau) ; sur le MVP, cette fonction est sur Off en nominal et doit probablement être réservée aux patients symptomatiques à l’effort. Une programmation en DDD(R) peut être préférable en cas de BAV du premier degré symptomatique, en particulier si le PR reste long à l’effort.
TRE et bloc 2:1 lors des recherches par allongement du délai AV
Quand la recherche de conduction spontanée repose sur un allongement du délai AV (VIP, Recherche AV+, Vp-Suppression), il ne peut pas y avoir d’onde P bloquée puisqu’une stimulation ventriculaire est délivrée en fin de délai AV allongé. En revanche, l’allongement du délai AV favorise la conduction rétrograde et le démarrage d’une TRE, et allonge la période réfractaire atriale totale (délai AV + PRAPV), d’où un risque de bloc 2:1 à l’effort ; à l’inverse, le risque de TRE est nul en mode AAI avec VVI de secours. Chez les patients avec conduction antérograde altérée mais conduction rétrograde préservée, il est préférable de ne pas programmer ces recherches, ou au minimum de vérifier que la PRAPV est plus longue que le temps de conduction rétrograde ; en cas de BAV complet permanent, le plus simple est de ne pas programmer l’algorithme. Un délai AV long favorise également la survenue d’une RNRVAS (repetitive non-reentrant ventriculoatrial synchrony).
Extrasystoles et détection : commutations inappropriées
Les commutations inappropriées vers le mode DDD sont relativement fréquentes et augmentent le pourcentage de stimulation ventriculaire. Les causes fréquentes sont la pause compensatrice suivant une ESV, les ESA bloquées ou les salves atriales, les ESV tardives tombant dans le blanking ventriculaire ou la fenêtre de bruit post-stimulation atriale, et un rythme jonctionnel actif donnant un pseudo-aspect de PR long. Une détection correcte et une capture atriale effective sont indispensables : une sous-détection ventriculaire entraîne une stimulation de secours puis une commutation inappropriée. Les stimulateurs MicroPort et Boston Scientific enregistrent un EGM lors de la commutation, ce qui permet de vérifier le diagnostic.
Comparaison des cinq algorithmes
| Algorithme (constructeur) | Principe | Commutation vers DDD | Retour à la conduction spontanée | Principal piège |
|---|---|---|---|---|
| MVP (Medtronic) | AAI(R) ↔ DDD(R) : stimulation AAI avec analyse de la détection ventriculaire (ADI). Une onde P bloquée isolée est tolérée (jamais deux consécutives) ; sur le cycle suivant, stimulation ventriculaire de secours 80 ms après le moment prévu de la stimulation atriale (signature). | Absence de détection ventriculaire sur 2 des 4 intervalles A-A précédents. Nouvelle version : également si l’intervalle PR/AR moyen dépasse une valeur limite programmable (Off en nominal). | Recherche (un cycle en ADI) 1 min après la commutation ; après chaque échec, le délai est doublé (2, 4, 8… min, jusqu’à 16 h). | Première version : pause jusqu’à environ 2 fois l’intervalle de la fréquence minimale, et pas de commutation sur PR long. Programmer une fréquence minimale ≥ 50 bpm. |
| RYTHMIQ (Boston Scientific) | AAI(R) avec stimulation VVI de secours 15 bpm sous la fréquence minimale (entre 30 et 60 bpm). Off en nominal. | 3 cycles ventriculaires lents sur une fenêtre roulante de 11 (ventricule stimulé, ou détecté plus de 150 ms au-delà de l’intervalle de la fréquence minimale ou asservie) ; les ondes P bloquées ne sont pas décomptées. | Recherche AV+ (hystérésis du délai AV tous les 32 à 1024 cycles) : retour en AAI(R) avec VVI de secours après ≥ 25 cycles VS-Hy. Si la Recherche AV+ est sur Off, le stimulateur reste en DDD(R). | Commutations inappropriées sur ESV/ESA et ESV tardives dans le blanking ou la fenêtre de bruit post-stimulation atriale ; TRE et bloc 2:1 pendant la Recherche AV+. |
| SafeR (MicroPort) | Mode ADI ; un critère de commutation pour chaque degré de BAV, plus un critère de pause. | BAV III : 2 activités atriales consécutives bloquées ; BAV II : 3 non consécutives sur les 12 derniers cycles ; BAV I : PR/AR au-delà de la valeur programmée sur 6 cycles consécutifs ; pause > 2, 3 ou 4 s. | Après 12 ventricules spontanés consécutifs, ou automatiquement tous les 100 cycles ventriculaires stimulés ; en cas de BAV fréquents, maintien en DDD jusqu’au lendemain 8 h. | Ondes P bloquées à chaque retour en ADI ; faux BAV I (rythme jonctionnel), faux BAV II (ESA, salves atriales) ou fausse pause (ESV, surtout avec le réglage à 2 s). |
| VIP (Abbott) | Pas de mode spécifique : hystérésis du délai AV. Le délai AV est allongé de 50 à 200 ms (total ≤ 450 ms) sur 1 à 3 cycles, toutes les 30 s à 30 min ; stimulation ventriculaire en fin de délai AV allongé, donc aucune onde P bloquée. | Aucune (DDD permanent) ; retour au délai AV programmé après le nombre programmé de cycles stimulés consécutifs. Suspendu si la fréquence est ≥ 110 bpm. | Le VIP est activé quand une onde R est détectée pendant une recherche, ou après 3 ondes R consécutives détectées en dehors d’une recherche. | Risque accru de TRE : à éviter si la conduction antérograde est altérée et la conduction rétrograde préservée. |
| Vp-Suppression (Biotronik) | Mode AAI-DDD : stimulation ADI avec analyse permanente de la conduction AV. | BAV I : PR/AR > 450 ms sur 2 cycles ; BAV II : X activités atriales bloquées sur 8 (3 en nominal, programmable de 1 à 4) ; BAV III : 2 consécutives bloquées ; pause > 2 s. | Recherche après 30 s, puis 1, 2, 4… 128 min, jusqu’à 20 h : délai AV à 450 ms sur 8 cycles ; retour en ADI si 6 ventricules consécutifs (programmable) sont détectés. | Pas d’onde P bloquée pendant la recherche, mais risque de TRE et de bloc 2:1 à l’effort ; pas d’EGM enregistré lors de la commutation. |
Tracés commentés
MVP : stimulations atriales bloquées et commutation en DDD
RYTHMIQ : stimulation VVI de secours et commutation sur cycles ventriculaires lents
SafeR : retour automatique en ADI et nouvelle commutation en DDD
Vp-Suppression : TRE déclenchée par la recherche de conduction spontanée
Pages par constructeur
Chaque fabricant a des caractéristiques de fonctionnement spécifiques pour favoriser la conduction AV. Vous trouverez de plus amples informations sur la page de chaque fabricant :
Abbott – VIP (Ventricular Intrinsic Preference). Pas un mode spécifique mais une hystérésis du délai AV, qui préserve une activation atrioventriculaire 1:1 au prix d’un risque accru de TRE ; une alerte de télésurveillance peut être programmée quand le pourcentage de stimulation ventriculaire dépasse un seuil.
Biotronik – Vp-Suppression. Parmi les critères de commutation, seul le critère de BAV du second degré est programmable, et aucun EGM n’est enregistré lors de la commutation vers le mode DDD.
Boston Scientific – RYTHMIQ. Sur Off en nominal ; il doit être programmé avec la Recherche AV+, sans quoi le stimulateur reste en DDD(R) après la première commutation jusqu’à la prochaine interrogation. Les deux doivent être déprogrammés en cas de BAV complet permanent.
Medtronic – MVP (Managed Ventricular Pacing). Sa signature ECG est le délai AV court de 80 ms sur le cycle qui suit l’onde P bloquée ; la nouvelle version ajoute une commutation sur PR long et réduit la pause ventriculaire.
MicroPort – SafeR. Les mémoires (AIDA) documentent le nombre, l’historique et la distribution des commutations, avec un EGM au moment du BAV, ce qui aide à identifier les commutations inappropriées.