Abbott - Implantation
Généralités
Introduction
L'implantation d'un défibrillateur cardiaque (DAI) se termine généralement par l'induction d'une fibrillation ventriculaire (FV) afin de vérifier que l'appareil détecte correctement l'arythmie et y met fin. Malgré les risques encourus, ce test était effectué systématiquement avec les anciens appareils, implantés pour des indications de prévention secondaire, chez les patients présentant un risque élevé de mort cardiaque subite récurrente. Les chocs étaient la seule thérapie disponible et les échecs de défibrillation étaient relativement fréquents. Avec les dispositifs contemporains, les échecs de défibrillation sont rares, la plupart des patients sont implantés pour des indications de prévention primaire et la stimulation anti-tachycardique met fin à une grande partie des tachycardies ventriculaires rapides. En outre, les nouveaux DAI délivrent des chocs d'une énergie maximale considérablement plus élevée, ce qui garantit une plus grande marge de sécurité. Par conséquent, la décision d'induire une FV à la fin d'une procédure d'implantation doit être prise au cas par cas.
L'induction de la FV permet de tester le bon fonctionnement du système implanté et de :
- Vérifier l'intégrité du système haute tension ;
- Vérifier la détection et la re-détection correctes des électrogrammes intracardiaques pendant la FV ;
- Vérifier que la marge de sécurité de la défibrillation est suffisamment large.
Induction de la fibrillation
Trois modes différents sont disponibles pour induire la FV : DC FibberTM, choc sur T et Burst.
DC FibberTM :
DC FibberTM délivre une seule impulsion de courant continu de 8 volts à travers les électrodes à haute tension afin d'induire une FV.
Durée de l'impulsion : 2 secondes nominales (0,5...5 secondes)
Choc sur T :
Un choc est délivré sur l'onde T, c'est-à-dire dans la période vulnérable ; le ventricule droit est stimulé à un rythme fixe jusqu'à ce qu'un choc de 1 à 2 J soit délivré sur le pic de l'onde T, à un intervalle de couplage d'environ 300 ms. Le nombre d'impulsions est programmable entre 2 et 25, la longueur du cycle entre 100 et 800 ms, l'amplitude de stimulation à 5 ou 7,5 V, le couplage du choc électrique entre 20 et 600 ms, et l'énergie délivrée entre 0,1 et 36 J ;
Éclatement :
Ce mode de fibrage délivre des salves de stimuli à des cycles courts sans stimuli supplémentaires. Les salves peuvent être délivrées pendant une durée prolongée en maintenant le bouton Hold to Apply Burst (Maintenir pour appliquer la salve).
Amplitude de l'impulsion : 7,5 volts nominaux (ou 5 V)
Largeur d'impulsion : nominale 1,5 ms (ou 1,0 ms)
S1S1 : 30 ms nominal (20 ... 10 ... 100 ms)
Le taux de réussite, c'est-à-dire le rapport induction / tentative de FV, semble plus élevé (>90%) avec l'administration de courant continu ou alternatif qu'avec l'administration de chocs sur l'onde T (environ 80%). En outre, les arythmies déclenchées par le courant continu semblent plus polymorphes que lorsqu'elles sont déclenchées par des chocs sur l'onde T. Si la procédure est réalisée sous anesthésie locale, le courant alternatif indolore est préféré aux autres méthodes d'induction.
Délivrance du choc électrique
Au cours de la procédure d'induction, le choc électrique peut être délivré par trois méthodes différentes :
- Automatique ; l'appareil délivre le traitement après confirmation de l'épisode dans la zone FV ;
- Retardé : l'appareil délivre le traitement après confirmation de l'épisode dans la zone FV et après un délai programmable ;
- Manuel ; l'appareil charge les condensateurs et l'opérateur choisit le moment de la thérapie. Si la procédure est effectuée sous anesthésie locale, la FV est déclenchée par un courant alternatif et le choc est délivré manuellement après que le patient a perdu connaissance.
Évaluation de la détection
L'un des principaux objectifs du test est de vérifier la bonne détection de la FV induite.
- Une faible sensibilité (~ 1 mV) est généralement programmée pour le test. Une détection correcte malgré une faible sensibilité indique une marge de sécurité satisfaisante par rapport à la valeur programmée (0,3 - 0,5 mV) ;
- La détection d'une onde R >5 mV pendant le rythme sinusal garantit généralement une détection précoce et correcte d'un épisode de FV. Il est rare que les DAI de dernière génération ne détectent pas la FV si la détection pendant le rythme sinusal est satisfaisante. Le test ne doit probablement être effectué pour vérifier la qualité de la détection pendant la FV que lorsque la détection est médiocre (<3 mV) pendant le rythme sinusal. Cependant, la corrélation entre l'amplitude de l'onde R en rythme sinusal et l'amplitude des électrogrammes ventriculaires en FV n'est pas parfaite.
Vérification de l'efficacité de la défibrillation
L'autre objectif important de l'induction de la FV pendant la procédure d'implantation est de tester l'efficacité de la défibrillation. Pour permettre le rétablissement du rythme sinusal, le choc électrique doit modifier le potentiel transmembranaire du myocarde ventriculaire afin d'éliminer les ondes fibrillatoires en cours sans ré-induire l'arythmie.
Le seuil de défibrillation (DFT) correspond à l'énergie la plus faible qui permet une défibrillation efficace. Contrairement à la stimulation, le DFT n'est pas une valeur absolue, au-dessus de laquelle la défibrillation est invariablement réussie et au-dessous de laquelle elle est systématiquement infructueuse. Une puissance de choc donnée n'est associée qu'à une probabilité de succès, de sorte que l'efficacité d'un choc de défibrillation est mieux représentée par une courbe de probabilité exponentielle, qui est relativement reproductible d'un patient à l'autre.
L'objectif du test pendant la procédure d'implantation est de garantir que, chez un patient donné, un choc de force maximale délivré par le DAI a la plus grande probabilité de mettre fin à la FV.
Le seuil de défibrillation en pratique
Diverses méthodes peuvent être utilisées pendant la procédure d'implantation pour tester les performances du dispositif :
- Mesure réelle du DFT en diminuant progressivement l'intensité du choc. Ce type de test n'est plus utilisé en clinique en raison du nombre trop élevé de chocs qu'il nécessite ;
- Test de résistance à un choc unique permettant une marge de sécurité suffisante par rapport à l'énergie maximale. Le premier choc est délivré à 10 J en dessous de la capacité maximale de l'appareil. L'efficacité d'un choc peut être vérifiée par des essais répétitifs de même amplitude, en laissant 2 à 3 minutes entre les épisodes de défibrillation pour permettre une récupération hémodynamique et minimiser l'effet cumulatif des chocs. Si le choc délivré par le DAI est inefficace, ≥1 choc(s) de sauvetage peut être délivré par un dispositif externe ou par le système implanté, à l'énergie programmable la plus élevée. L'utilisation d'un choc interne a l'avantage d'éviter une brûlure de la peau causée par le défibrillateur externe, mais a l'inconvénient d'être retardée par la re-détection de la FV et par le nouveau temps de charge nécessaire pour atteindre l'énergie maximale.
Limite supérieure de la vulnérabilité
En fonction de l'amplitude du choc administré et de son moment dans le cycle cardiaque, l'effet peut être opposé : un choc puissant (30 joules) administré pendant une période neutre (synchronisée avec l'onde R) est susceptible de mettre fin à une arythmie, tandis qu'un choc de faible amplitude (1 joule) administré pendant la période vulnérable ventriculaire (pic de l'onde T) est susceptible de déclencher une arythmie. Il existe une relation directe et forte entre ces effets de choc opposés. Cette hypothèse a été validée dans différentes études animales et humaines. Il existe une valeur directement liée au “seuil de défibrillation” au-delà de laquelle un choc n'induit pas d'arythmie. Par conséquent, un test alternatif de défibrillation consiste à mesurer la limite supérieure de vulnérabilité, qui est l'énergie la plus faible délivrée pendant la période de vulnérabilité ventriculaire qui ne déclenche pas de FV.
Limite supérieure de la vulnérabilité dans la pratique
Détermination de l'intervalle de couplage choquant : pendant la stimulation à un rythme élevé (longueur des cycles de stimulation de 400 à 500 ms), mesure de l'intervalle entre le pic de stimulation et le pic de l'onde T dans l'ECG à dérivations multiples.
Détermination de la limite supérieure de la vulnérabilité : administrer 3 à 4 chocs avec un couplage différent (variant par pas de 20 ms autour du pic de l'onde T) à haute énergie et si la FV n'est pas induite, diminuer progressivement l'énergie jusqu'à ce que la FV soit induite ; la dernière valeur qui n'induit pas la FV définit la limite supérieure de la vulnérabilité. Cette valeur probabiliste est étroitement liée au seuil de défibrillation. Par exemple, si un choc de 20 J délivré pendant la période de vulnérabilité n'induit pas d'arythmie, la probabilité est élevée qu'un choc de même amplitude mette fin à une arythmie ventriculaire. Détermination d'une marge de sécurité : délivrer 3 à 4 chocs de couplage différent à une énergie donnée (généralement entre 15 et 20 joules) et si la FV n'est pas induite, cette force de choc est supérieure à la limite supérieure de la vulnérabilité, ce qui suggère une marge de sécurité adéquate.
Avantages et limites
Comme expliqué précédemment, le principal avantage est la possibilité de confirmer une marge de sécurité sans induire de FV ni d'arrêt circulatoire, ce qui limite les risques associés aux procédures conventionnelles de test du seuil de défibrillation (FV irréductible, ischémie cérébrale et myocardique, dissociation électromécanique). La reproductibilité de la limite supérieure de vulnérabilité (même champ délivré pendant le même schéma de repolarisation) est aussi probablement plus élevée que celle du seuil de défibrillation (même champ délivré pendant des schémas de repolarisation variables et changeants).
Cependant, la limite supérieure de vulnérabilité est une mesure indirecte et ne fournit pas d'informations sur la capacité du dispositif à détecter la FV. Ce test ne doit donc être effectué que lorsque la détection en rythme sinusal est correcte (> 5 mV), ce qui laisse présager une forte probabilité de détection fiable en cas de FV. En outre, le pic de la zone vulnérable est étroit et l'administration d'un seul choc d'onde T sans modifier l'intervalle de couplage peut conduire à une sous-estimation de la limite supérieure de la vulnérabilité si le choc n'est pas administré pendant la période la plus vulnérable. Dans l'idéal, trois à quatre chocs doivent être effectués en modifiant les intervalles de couplage (par paliers de 20 ms par rapport au pic de l'onde T). Par conséquent, le test de vulnérabilité peut réduire les risques liés à la FV mais ne réduit pas, voire augmente, les risques liés aux chocs (un minimum de 3 à 4 chocs étant nécessaire).
Facteurs influençant le seuil de défibrillation
Plusieurs facteurs liés au patient, l'instrumentation implantée, le traitement médicamenteux ambiant ou l'apparition de complications peuvent avoir des effets directs sur le DFT.
Les caractéristiques suivantes des patients ont été associées à un DFT élevé :
- Sexe masculin ;
- Grande surface corporelle ;
- Faible fraction d'éjection du ventricule gauche ;
- Dilatation ou hypertrophie du ventricule gauche ;
- Présence d'une cardiomyopathie hypertrophique ou d'un syndrome de Brugada.
Les caractéristiques suivantes du choc influencent le DFT :
- Forme d'onde de choc et durée des phases d'un choc biphasique ; dans le cas d'une inclinaison fixe, le choc est interrompu lorsque la tension résiduelle des condensateurs a atteint un pourcentage prédéterminé. La durée dépend de l'impédance tandis que l'énergie délivrée est fixe. L'inclinaison des deux phases est identique. Dans le cas d'un choc biphasique, la première phase joue le rôle d'un choc monophasique, mais avec une masse critique moindre, tandis que la seconde phase ramène le potentiel de membrane le plus près possible de zéro afin d'empêcher la réinduction de la FV. La durée optimale de la deuxième phase dépend de la durée de la première, de l'impédance de défibrillation et d'une constante de temps membranaire. Lorsque l'impédance de défibrillation est élevée et l'inclinaison fixe, la durée de la phase 2 est excessive. Si l'impédance de défibrillation augmente, la première phase doit s'allonger tandis que la seconde doit se raccourcir, ce qui n'est pas le cas si l'inclinaison est fixe. Pour une impédance de défibrillation dans la plage normale, une inclinaison fixe 65% reste proche de la durée optimale de la première phase. En pratique, lorsque, lors d'un test de performance, l'impédance de défibrillation est élevée (>60 Ohms pour une bobine simple ou >75 Ohms pour une bobine double), il semble préférable d'optimiser immédiatement la durée des deux phases ;
- La polarité du choc ; le DFT est plus faible avec une électrode ventriculaire droite utilisée comme anode pour la première phase d'un choc biphasique, en particulier lorsque le DFT est élevé (le seuil anodal est identique ou inférieur à un seuil cathodique dans 76% des patients dont le seuil est élevé). La polarité nominale du DAI Abbott est anodique.
L'orientation du vecteur de choc doit couvrir uniformément le ventricule gauche ; ce vecteur dépend de la position de la (des) bobine(s) de défibrillation et du générateur d'impulsions par rapport au cœur. La bobine ventriculaire droite distale doit être entièrement contenue dans la cavité ventriculaire, tandis que la bobine proximale d'une électrode à double bobine doit être placée suffisamment haut pour éviter la dissipation du courant au niveau de la cavité auriculaire droite. Le placement de la bobine proximale à l'intérieur de la veine cave supérieure peut s'avérer difficile. Si elle flotte dans l'oreillette droite, il peut être préférable d'utiliser la sonde comme une simple bobine.
La plus grande efficacité de défibrillation apportée par une sonde à double bobine est actuellement débattue et semble moins importante puisque l'inclinaison et la durée de chaque phase des chocs délivrés par les sondes à simple bobine peuvent maintenant être optimisées. En outre, étant donné que les DAI actuels délivrent des intensités de choc maximales supérieures à celles des appareils des générations précédentes, ce gain d'énergie supplémentaire a un impact plus important sur l'efficacité du choc que l'utilisation d'une dérivation à double bobine. Enfin, lorsqu'une sonde à double bobine doit être extraite, pour des raisons de sécurité, il est possible d'utiliser une sonde à double bobine.Par exemple, en raison d'une infection, la présence d'une bobine proximale favorise l'adhésion de la sonde à la paroi de la veine cave supérieure, ce qui complique et augmente le risque de l'intervention.
Les médicaments suivants influencent le DFT :
- L'amiodarone augmente de manière significative le DFT, en particulier lorsqu'il est déjà élevé ;
- Les antiarythmiques de classe IC et le vérapamil augmentent également la DFT ;
- Le sotalol, le dofétilide et l'azimilide abaissent le DFT et peuvent être utilisés de préférence chez les patients dont le DFT est élevé.
Complications procédurales qui influencent le DFT :
- La présence d'un épanchement péricardique ou pleural, ou d'un pneumothorax peut augmenter la DFT ;
- En créant un circuit parallèle, la persistance d'un ancien fragment de plomb peut shunter une partie de l'énergie délivrée.
Prise en charge des patients dont le seuil de défibrillation est élevé au moment de l'implantation
Plusieurs options sont possibles pour un patient dont le DFT est élevé :
- Réduire la probabilité d'un seuil élevé en plaçant l'ensemble de l'antenne distale dans le ventricule droit et implanter un DAI à haute énergie de choc ;
- Vérifiez la qualité des connexions entre les fils et le générateur d'impulsions avant de commencer le test ;
- Éliminer les causes réversibles, telles que l'ischémie, les troubles métaboliques et les complications, telles que les épanchements ou le pneumothorax ;
- Modifier les caractéristiques du choc, y compris la forme d'onde, la polarité et, avec des électrodes à double bobine, le vecteur de choc ;
- Vérifier que l'électrode haute tension intraventriculaire n'est pas délogée et qu'elle se trouve dans une position satisfaisante, c'est-à-dire entièrement à l'intérieur du ventricule. Si elle est dans une position correcte, essayez de positionner la sonde plus haut si elle est à l'apex, ou vers l'apex si elle est sur le septum ;
- Si le seuil reste élevé, au lieu de remplacer une sonde à simple bobine par une sonde à double bobine, il faut envisager l'implantation d'une électrode sous la peau ou d'une sonde dans le sinus coronaire.
Risques et contre-indications à la réalisation du test de défibrillation
Les risques associés au test de défibrillation comprennent les complications attribuables au choc ainsi qu'à l'induction de la FV, à savoir :
- L'arrêt cardiaque temporaire provoque une ischémie cérébrale, surtout après plusieurs chocs infructueux et une longue durée de FV ;
- En présence d'une maladie coronarienne, la FV peut provoquer une ischémie myocardique accompagnée de modifications électrocardiographiques et d'une augmentation des concentrations de troponine dans le sang. Le choc lui-même peut augmenter la concentration sanguine de troponine, bien que l'augmentation semble plus importante chez les patients présentant une maladie coronarienne ;
- La mortalité due à la FV réfractaire aux chocs internes et externes n'est pas >0,1%, bien qu'elle ne soit pas nulle ;
- En présence d'un thrombus intracardiaque, une embolie systémique peut compliquer l'administration d'un choc. Ce risque est particulièrement réel chez les patients présentant une fibrillation auriculaire, car l'anticoagulation est généralement interrompue ou diminuée avant et après la procédure d'implantation du DAI, ce qui augmente le risque de formation de thrombus. Les thrombus ventriculaires gauches sont également fréquents chez les patients souffrant d'insuffisance cardiaque. La réalisation systématique d'une échocardiographie transœsophagienne pourrait être envisagée avant l'implantation d'un DAI chez les patients présentant une fibrillation auriculaire.
Le seuil de défibrillation doit-il être testé ?
Avec les appareils les plus modernes, l'implantation du côté gauche est associée à un taux de réussite de 90% pour les chocs avec des marges de 10-J, tandis que les chocs de force maximale sont associés à des taux de réussite proches de 95%. La nécessité de changer la position de la sonde ou le système de défibrillation ne semble pas être >5%.
- Par conséquent, pour éliminer le risque de sous-détection, ce test est indispensable lorsque les électrogrammes ventriculaires en rythme sinusal sont <5 mV. Le test doit également être réalisé chez les patients susceptibles d'avoir un DFT élevé et qui présentent des facteurs de risque, tels que le jeune âge, l'obésité, la maladie coronarienne, l'insuffisance cardiaque, le syndrome de Brugada, le traitement à l'amiodarone et autres ;
- Inversement, le test est contre-indiqué en présence d'un thrombus intracardiaque, d'une fibrillation auriculaire insuffisamment anticoagulée, d'une sténose aortique sévère, d'une maladie coronarienne instable ou d'une insuffisance cardiaque décompensée ;
- Pour tous les autres patients, la décision de tester ou non un dispositif implanté dépend des habitudes du centre médical, de l'indication de l'implantation, où la prévention secondaire penche en faveur du test et où la prévention primaire est plus discutable, ainsi que de l'âge et des caractéristiques cliniques du patient ;
- L'opportunité de tester un générateur d'impulsions qui a été remplacé doit tenir compte du fait que la marge de sécurité peut avoir changé depuis l'implantation du dispositif d'origine. Le DFT peut donc être testé s'il n'a pas été effectué au départ, si l'insuffisance cardiaque s'est aggravée ou si un traitement connu pour augmenter le seuil a été introduit.
