Medtronic - Retards AV, périodes réfractaires et gestion de la tachycardie
Généralités
Le retard auriculo-ventriculaire
Le délai AV détermine l'intervalle de temps le plus long entre un événement auriculaire et la délivrance programmée d'une impulsion de stimulation ventriculaire. Cet intervalle est l'équivalent électronique de l'intervalle PR.
La programmation du délai AV vise à assurer une coordination mécanique optimale entre les contractions auriculaires et ventriculaires, que l'oreillette soit détectée ou stimulée. La longueur de ces intervalles peut être programmée dans une large plage, fixe ou adaptable, et influencée par un grand nombre d'algorithmes.
Retard AV rythmé
Une temporisation AV stimulée est mise en œuvre après la stimulation auriculaire lorsque le stimulateur cardiaque fonctionne en modes DDD, DDI, DVI et DOO.
La durée observée du délai AV stimulé peut différer de la valeur programmée en raison d'interactions avec les algorithmes suivants :
- Retard AV adaptable
- Retard AV + hystérésis
- Stimulation ventriculaire de sécurité
- Stimulation auriculaire non compétitive
Retard AV
Le retard AV détecté est mis en œuvre après un événement auriculaire détecté lorsque le stimulateur fonctionne en mode de stimulation auriculaire synchronisée (DDD et VDD).
La durée observée du retard AV détecté peut différer de la valeur programmée en raison d'interactions avec les algorithmes suivants :
- Retard AV adaptable
- PVARP automatique
- Retard AV + hystérésis
- Fonction de Wenckebach du stimulateur cardiaque pendant l'exercice
Réglage du délai AV
Le délai AV optimal varie considérablement d'un patient à l'autre.
La programmation précise du délai AV doit permettre de maintenir une relation temporelle constante entre l'oreillette gauche et le ventricule et de s'assurer que la systole auriculaire gauche vient de se terminer au début de la systole ventriculaire gauche.
La programmation permanente de longs délais AV pour favoriser la conduction spontanée chez les patients non dépendants d'un stimulateur cardiaque peut désormais être évitée par la mise en place du mode MVP. En effet, un délai AV programmé excessivement long peut être associé à : 1) un risque accru de tachycardie médiée par stimulateur cardiaque (TMP), 2) un risque accru de stimulation pendant la période vulnérable d'une extrasystole ventriculaire qui n'a pas été détectée parce qu'elle est tombée pendant le blanking ventriculaire post-atrial après la stimulation auriculaire, et 3) un effet hémodynamique défavorable avec fusion des ondes E et A, fermeture prématurée de la valve mitrale et régurgitation valvulaire due à la réouverture des valves à la fin de la diastole ventriculaire.
Un délai AV programmé trop court peut être associé à 1) un volume d'éjection auriculaire limite avec une perte de la composante active, et 2) une régurgitation valvulaire en début de systole.
Si le patient est dépendant d'un stimulateur cardiaque (bloc AV complet), la valeur moyenne du retard AV optimal détecté au repos est proche de 110 ms.
Retard AV rythmé par rapport au retard AV détecté
Le délai AV optimal détecté est plus court que le délai AV optimal stimulé pour plusieurs raisons :
- au lieu d'être détectée dès l'apparition de l'onde P de surface, l'onde P est détectée au passage du signal de dépolarisation auriculaire sous l'électrode, ce qui est souvent retardé par rapport à l'apparition de l'onde P sur l'ECG de surface.
- lorsque l'onde P est rythmée, le délai électromécanique est plus long que lorsque l'onde P est d'origine sinusale ; le temps de conduction entre les oreillettes droite et gauche est prolongé.
- la différence entre les retards AV détectés et stimulés dépend de la position de la sonde dans l'oreillette droite : en moyenne cette différence est de 30 ms si la sonde est dans le septum inter-atrial, de 50 ms si elle est dans l'appendice, de 70 ms si elle est dans la paroi latérale haute, et de ≥90 ms si elle est en position latérale basse. Ces différences moyennes, qui doivent être évaluées et adaptées à chaque individu, sont souvent plus longues en présence de troubles de la conduction intra- ou inter-auriculaire.
- cette différence change peu avec l'exercice, bien qu'elle tende à se raccourcir sous l'influence des catécholamines, qui raccourcissent la conduction interatriale. En présence d'une anomalie majeure de la conduction interatriale, cette différence peut augmenter pendant l'exercice. Toutefois, cette valeur reste généralement inchangée dans toute la gamme des variations programmées de la fréquence cardiaque.
Retard AV adaptable
L'intervalle PR se raccourcit normalement avec l'exercice. L'adaptation du délai AV à l'augmentation de la fréquence cardiaque vise à reproduire ce phénomène physiologique ; la même adaptation est imposée au délai AV détecté et rythmé.
Les caractéristiques spécifiques du délai AV adaptable seront présentées dans le chapitre consacré aux réglages pendant l'exercice.
Périodes réfractaires des stimulateurs cardiaques à chambre unique
La période réfractaire est un intervalle qui suit un événement de stimulation ou de détection dans la chambre contenant la sonde de stimulation ou de détection, pendant lequel le stimulateur inhibé (SSI) ou déclenché (SST) n'est pas réinitialisé. Dans un stimulateur VVI, la première partie de la période réfractaire est une période de suppression programmable, absolument réfractaire. Elle empêche la réinitialisation du stimulateur par la détection a) de potentiels ventriculaires post-stimulation, b) de la fin du QRS, ou c) de l'onde T. L'apparition d'un événement pendant la période de suppression n'est pas visible sur les canaux marqueurs.
La durée programmée de la période réfractaire est généralement comprise entre 220 et 350 ms.
La programmation d'une période réfractaire trop courte facilite la surdétection, ce qui se traduit par une réinitialisation de l'intervalle d'échappement et un ralentissement de la fréquence de stimulation. La programmation d'une période réfractaire excessivement longue comporte un risque de non-détection des événements ventriculaires prématurés. Dans ce cas, un stimulus peut être délivré à la fin de l'intervalle de stimulation sur l'onde T de l'extrasystole. Dans les stimulateurs AAI, la première partie de la période réfractaire est une période de suppression programmable. La période réfractaire empêche la réinitialisation par une onde R détectée dans l'oreillette (conversation ventriculo-atriale). Sa durée doit être aussi longue que l'intervalle AR (entre le stimulus atrial et l'onde R), qui est plus long que l'intervalle PR, mais pas excessivement long pour assurer la détection atriale jusqu'à la fréquence maximale entraînée par le capteur.
Périodes réfractaires des stimulateurs cardiaques à chambre unique
La stimulation auriculaire ou ventriculaire déclenche des périodes de suppression et de réfraction différentes dans la chambre stimulée ainsi que dans les chambres alternées afin d'éviter les interférences.
Deux types de périodes réfractaires sont mis en œuvre en mode DDD :
- Les périodes de suppression désactiver complètement la détection pendant un intervalle programmable ou non programmable pour se protéger :
- potentiels de post-stimulation dans chaque chambre ;
- la diaphonie auriculo-ventriculaire ou ventriculo-atriale ;
- Périodes réfractaires plus longues, Pendant cette période, les événements détectés sont pris en compte dans le diagnostic des arythmies et dans le bon fonctionnement de divers algorithmes. En revanche, un événement spontané détecté pendant une période réfractaire ne réinitialise pas l'intervalle de synchronisation.
Les périodes réfractaires empêchent la réinitialisation du stimulateur cardiaque par des signaux indésirables tels que des ondes P rétrogrades ou des interférences électriques.
Il convient de noter que dans les nouveaux modèles de stimulateurs cardiaques, la différenciation entre a) le blanking (absence de détection et d'inscription du signal sur la chaîne de marqueurs) et b) la période réfractaire (détection préservée et présence sur la chaîne de marqueurs) est moins nette. Ainsi, un événement détecté pendant le blanking peut être visible sur la chaîne de marqueurs et interférer avec le fonctionnement de divers algorithmes.
Stimulation post-auriculaire suppression ventriculaire
Cette période de suppression ventriculaire programmable, déclenchée par un stimulus auriculaire, empêche la détection de ce stimulus par le ventricule, ce qui inhiberait la stimulation ventriculaire et provoquerait une asystolie ventriculaire chez un patient dépendant d'un stimulateur cardiaque et présentant un bloc AV complet.
En cas d'extrasystole ventriculaire survenant pendant la période de suppression ventriculaire de stimulation post-atriale, il existe un risque de stimulation ventriculaire pendant la période vulnérable. Cette période de suppression est généralement programmée entre 30 et 40 ms.
La fenêtre de sécurité
La fenêtre de sécurité est une période de détection ventriculaire qui complète la suppression ventriculaire post-atriale. Elle n'est mise en œuvre qu'après la stimulation auriculaire. La détection d'un événement ventriculaire après la suppression ventriculaire post-atriale déclenche une impulsion ventriculaire à la fin de cette fenêtre de sécurité. En cas d'extrasystole ventriculaire, l'impulsion est déclenchée pendant sa période réfractaire. Si l'appareil a détecté un artefact ou un stimulus auriculaire tardif, l'asystolie ventriculaire est évitée.
Cette fonction est disponible lorsque le générateur d'impulsions fonctionne en modes DDD, DDI et DVI.
La durée de la fenêtre de sécurité est de 110 ms, ou est identique au délai AV stimulé si ce dernier est <110 ms. Un délai AV court sur l'ECG indique l'apparition d'une stimulation dans la fenêtre de sécurité. Bien que la stimulation ventriculaire de sécurité puisse être programmée sur ON ou OFF, il est conseillé de la programmer systématiquement sur ON. Les annotations VS et VP sont visibles sur le tracé du moniteur en temps réel, sur les tracés “gelés” et sur les tracés imprimés.
La période d'attente et la période réfractaire ventriculaire post-ventriculaire
Tous les événements détectés ou stimulés dans le ventricule déclenchent une période de suppression ventriculaire non programmable, dont la durée est modulée dynamiquement par le stimulateur en fonction de l'amplitude et de la durée du stimulus ventriculaire. La suppression dynamique empêche la détection répétitive d'un même événement.
La période réfractaire ventriculaire (PRV) qui survient après un événement ventriculaire détecté ou stimulé empêche la détection de l'onde T. Un événement ventriculaire détecté pendant la PRV ne recycle pas le stimulateur cardiaque. Un événement ventriculaire détecté pendant la PRV ne recycle pas le stimulateur cardiaque.
Période réfractaire auriculaire et période réfractaire post-atriale auriculaire
Le blanking atrial et la période réfractaire atriale (PRA) suivent les événements atriaux stimulés ou détectés.
La période de suppression et l'ARP sont utilisés dans les modes AAI ou AAT.
Si le stimulateur est programmé en mode MVP et fonctionne en mode AAI, l'ARP est automatiquement ajustée à 75% du cycle cardiaque, jusqu'à un maximum de 600 ms.
Blanchiment atrial post-ventriculaire
Il s'agit généralement d'une période réfractaire absolue appliquée dans l'oreillette après détection et stimulation ventriculaire. La PVAB représente le début de la PVARP.
Son rôle est d'empêcher la détection par la chaîne auriculaire :
- du stimulus de stimulation ventriculaire
- des QRS spontanés ou stimulés.
Il fonctionne en modes DDD, DDI, VDD et VDI.
La période réfractaire auriculaire post-ventriculaire
La période réfractaire auriculaire post-ventriculaire (PVARP) est déclenchée par la détection ou la stimulation ventriculaire et est mise en œuvre dans les modes DDD, DDI et VDD.
Son rôle principal est d'empêcher la détection d'une onde P rétrograde qui pourrait déclencher une tachycardie médiée par le stimulateur cardiaque dans les modes synchrones avec l'onde P. Lorsque le stimulateur cardiaque est en mode DDI, le PVARP empêche l'inhibition auriculaire par la détection d'ondes P rétrogrades.
Sa composante initiale est occupée par le PVAB, qui était traditionnellement le plus réfractaire. Au-delà du PVAB, la période est relativement réfractaire. Pendant la PVARP, des événements atriaux intrinsèques peuvent être détectés et identifiés comme réfractaires (AR) sur le canal du marqueur d'événement, bien que cela ne modifie pas la synchronisation des intervalles de stimulation. Ainsi, un événement auriculaire détecté pendant cette période ne déclenche pas de retard AV. Lorsque le stimulateur est en mode DDD ou DDI, la stimulation auriculaire attendue n'est pas inhibée.
Afin d'empêcher la réinitialisation de la stimulation ventriculaire par une onde P rétrograde, le PVARP doit être programmé à une valeur supérieure au temps de conduction ventriculo-auriculaire du patient. Le temps de conduction rétrograde moyen se situe entre 220 et 280 ms, mais il peut être plus long, ce qui nécessite une adaptation du PVARP pour chaque patient.
Une PVARP trop longue peut entraîner l'apparition d'un bloc 2:1 en rythme sinusal rapide, lorsque le stimulateur cardiaque fonctionne en mode synchrone avec l'onde P (DDD ou VDD). Pour augmenter le point 2:1, la PVARP peut être configurée pour varier en fonction de la fréquence indiquée par le capteur (PVARP modulée par le capteur) ou de la fréquence auriculaire moyenne (PVARP automatique). Les détails des réglages en fonction de l'exercice seront examinés dans un autre chapitre.
Bien qu'ils ne puissent pas réinitialiser l'intervalle de synchronisation, les événements détectés pendant la PVARP sont utilisés par le stimulateur cardiaque pour des fonctions qui nécessitent une connaissance de leur périodicité ou de leur fréquence (changement de mode, réponse aux extrasystoles ventriculaires, délai AV adaptable, PVARP automatique et NCAP). Les événements réfractaires détectés sont inclus dans la télémétrie des marqueurs d'événements.
Protection contre les tachycardies provoquées par un stimulateur cardiaque
Début, durée et rythme de la tachycardie médiée par un stimulateur cardiaque
L'apparition d'une PMT nécessite :
- la programmation d'un mode synchrone à onde P (DDD ou VDD)
- conduction rétrograde intacte perte de la synchronisation AV ; une activité ventriculaire et auriculaire correctement synchronisée bloque
- conduction rétrograde.
La conduction rétrograde est présente en moyenne chez 40% des patients non sélectionnés qui sont stimulés au repos (jusqu'à 80% chez les patients stimulés pour un dysfonctionnement du nœud sinusal, ce qui est considérablement plus élevé que chez les patients stimulés pour un bloc AV). Pendant l'exercice, la prévalence moyenne de la conduction rétrograde est de 75%. Cette prévalence élevée justifie une protection efficace, qui doit être systématiquement programmée.
Les événements suivants peuvent favoriser la dissociation AV, la conduction rétrograde et l'apparition de la TMP :
- une extrasystole ventriculaire (la cause la plus fréquente) ;
- une extrasystole auriculaire avec allongement du délai AV pour respecter le taux supérieur programmé ;
- un délai AV programmé trop long ; le tissu nodo-hisien a retrouvé son excitabilité au moment de la stimulation ventriculaire ;
- une interférence externe ou des myopotentielles détectées par la chaîne auriculaire ;
- un défaut de détection ou de stimulation auriculaire ;
- absence d'extension du PVARP après le retrait d'un aimant, ou sortie du repli lors de la réassociation AV 1:1 ;
- l'application et le retrait de l'aimant ;
- Programmation du mode DMV chez un patient en rythme sinusal à un rythme plus lent que le rythme de secours programmé ;
Le PMT est une séquence répétitive dans laquelle le stimulateur cardiaque répond à chaque onde P rétrograde en stimulant le ventricule à un rythme rapide, ce qui produit à son tour une onde P rétrograde. Ce cycle se répète indéfiniment à moins d'être interrompu par un bloc rétrograde ou par l'intervention d'un algorithme spécifique du stimulateur cardiaque.
Une TPM de longue durée peut être mal tolérée, avec des symptômes allant d'une sensation de malaise ou de palpitations à une décompensation cardiaque chez les patients souffrant d'une maladie cardiaque sous-jacente.
Le taux de PMT dépend de :
- le temps de conduction rétrograde,
- le taux supérieur programmé,
- le retard actuel de l'AV.
Si le temps de conduction rétrograde + le délai AV (à la fréquence supérieure) est plus court que le cycle de stimulation le plus court (60 000 / fréquence supérieure), la fréquence du PMT est égale à la fréquence supérieure programmée, le délai AV étant prolongé à chaque cycle.
Si le temps de conduction rétrograde + le délai AV (à la fréquence de la PMT) est plus long que le cycle de stimulation le plus court (60 000/fréquence supérieure), la fréquence de la PMT est plus lente que la fréquence supérieure programmée et égale à 60 000/(temps de conduction rétrograde + délai AV), et le délai AV est celui programmé à la fréquence en cours. Cette hypothèse est observée dans environ 35% des cas.
Prévention de l'apparition d'une tachycardie médiée par un stimulateur cardiaque
Plusieurs mesures peuvent aider à prévenir les TMS, notamment :
- la programmation d'un mode tel que DDI qui empêche l'apparition de la PMT. Il s'agit d'un mode de stimulation qui peut ne pas convenir à certains patients (absence de stimulation ventriculaire synchronisée avec les ondes P détectées).
- la programmation d'une PVARP plus longue que le temps de conduction rétrograde, qui peut être mesuré au moment de l'implantation. Il faut toutefois garder à l'esprit que la programmation d'un PVARP trop long peut entraîner un bloc AV 2:1 intolérable pendant l'exercice. La programmation d'une PVARP ou d'un délai AV adaptable, ou des deux, peut augmenter la capacité d'exercice. Un PVARP programmé à 300 ms empêche le développement d'un PMT chez la majorité des patients.
- l'évitement de toutes les situations susceptibles de favoriser la perte de la synchronisation AV.
- programmation de délais AV courts au lieu de longs
- programmer une marge de sécurité suffisante pour assurer une détection et une stimulation correctes et permanentes
- program bipolar atrial sensing to prevent the sensing of myopotentials or outside interferences
- allonger automatiquement le PVARP lors du retrait de l'aimant
- la réponse aux complexes ventriculaires prématurés (PVC) empêche le suivi des ondes P rétrogrades provenant des PVC. Le stimulateur cardiaque définit les complexes ventriculaires prématurés comme tout événement ventriculaire détecté qui suit un autre événement ventriculaire rythmé, réfractaire ou détecté en l'absence d'un événement auriculaire intermédiaire. Lorsque la réponse PVC est activée, une PVC déclenche une PVARP de 400 ms si sa valeur programmée ou la valeur en cours est <400 ms.
Diagnostic de la tachycardie médiée par le stimulateur cardiaque par le stimulateur cardiaque
Diagnostic de la tachycardie médiée par le stimulateur cardiaque par le stimulateur cardiaque L'intervention anti-PMT est disponible lorsque l'appareil fonctionne en mode DDD, VDD ou MVP. En mode MVP, l'intervention anti-PMT ne fonctionne qu'en mode DDD.
Le stimulateur cardiaque diagnostique une PMT lorsqu'il détecte 8 intervalles VA consécutifs qui remplissent toutes ces conditions.
conditions :
- Intervalle VA <400 ms
- L'intervalle VA commence par un événement ventriculaire rythmé.
- L'intervalle VA se termine par un événement auriculaire détecté.
En utilisant la fréquence indiquée par le capteur d'activité, le stimulateur cardiaque vérifie que les huit intervalles VA consécutifs sont des ondes P rétrogrades suivies au lieu d'un rythme auriculaire accéléré intrinsèque.
- si le taux indiqué par le capteur est inférieur ou égal au taux ADL, un épisode de PMT tel que défini par l'appareil est confirmé et le traitement est administré.
- si la fréquence indiquée par le capteur est supérieure à la fréquence ADL, un rythme sinusal rapide est diagnostiqué et aucune thérapie n'est administrée, et,
- le stimulateur cardiaque continue à surveiller une série de huit intervalles VA consécutifs en même temps que la fréquence indiquée par le capteur.
Traitement de la tachycardie médiée par un stimulateur cardiaque
Cet algorithme interrompt la PMT en allongeant le PVARP et en détectant l'événement auriculaire rétrograde suivant dans la période réfractaire. Cet événement réfractaire ne synchronise pas la stimulation ventriculaire et la tachycardie est interrompue.
Lorsqu'une PMT est détectée, une PVARP de 400 ms est introduite après le 9ème événement ventriculaire rythmé. Si une PMT est en cours, la PVARP étendue garantit que le prochain événement auriculaire détecté survenant dans un délai de 400 ms sera réfractaire.
Une tachycardie sinusale peut entraîner une intervention anti-PMT, provoquant une onde P unique pendant le PVARP, qui n'est donc pas suivie par le stimulateur cardiaque.
Après une intervention, la fonction anti-PMT est automatiquement suspendue pendant 90 secondes, ce qui permet d'éviter les interventions répétitives et inutiles en cas de rythme auriculaire intrinsèque rapide et stable.
La fonction d'intervention anti-PMT interagit avec d'autres fonctions du stimulateur cardiaque :
- La stimulation auriculaire non compétitive (NCAP) est automatiquement activée pendant un cycle après le 9e événement de stimulation ventriculaire d'un épisode de PMT. La fonction NCAP peut raccourcir le délai AV suivant pour stabiliser la fréquence ventriculaire.
- si le commutateur de mode est programmé sur ON, l'intervention anti-PMT est temporairement désactivée au cas où le stimulateur cardiaque passerait en mode de non-poursuite auriculaire. Elle est réactivée dès que le stimulateur est revenu en mode de suivi auriculaire.
