Medtronic - La surdélivrance
Généralités
Surdétection de l'onde T
La surdétection de l'onde T reste actuellement un problème important dans la prise en charge des patients porteurs d'un DAI, car elle peut s'accompagner de l'apparition de thérapies inappropriées, en particulier pendant l'effort (lorsque les intervalles RT et TR correspondent à la zone de FV due à une tachycardie sinusale). La surdétection de l'onde T est associée à un schéma typique d'alternance de signaux morphologiquement différents, à savoir un signal à haute fréquence (onde R) et un signal à basse fréquence (onde T). Pour chaque cycle cardiaque, l'appareil compte l'onde R et l'onde T comme un deuxième signal supplémentaire, ce qui entraîne un doublement de la fréquence cardiaque. L'alternance de la durée des cycles (intervalles RT et TR) est généralement prononcée pour les rythmes lents (intervalles RT courts et intervalles TR longs), mais souvent moindre à l'effort (intervalles RT et TR généralement équivalents) ou chez les patients souffrant d'un syndrome du QT long.
Trois conditions électrophysiologiques différentes peuvent conduire à une surdétection de l'onde T pendant un battement ventriculaire spontané : 1) onde T retardée : ce schéma est typique chez les patients atteints du syndrome du QT long chez qui la repolarisation est retardée ; l'onde T se produit lorsque la sensibilité ventriculaire est à son niveau maximal. Dans ce type de canalopathie, il existe également un risque de modifications dynamiques de la durée de l'intervalle QT induites par les catécholamines, mais aussi de la morphologie et de l'amplitude de l'onde T, ce qui augmente le risque de thérapies inappropriées pendant l'exercice ; 2) onde T de grande amplitude et onde R normale : ce schéma est préférentiellement observé dans la cardiomyopathie hypertrophique, le syndrome du QT court, certaines formes de syndrome du QT long, certaines anomalies métaboliques (hyperkaliémie, hyperglycémie) ainsi que certaines causes réversibles d'anomalies de la repolarisation (intoxication alcoolique) ; 3) onde R de petite amplitude (cas le plus fréquent) : lorsque l'onde R est de faible amplitude, la probabilité de surdétection de l'onde T augmente (adaptation du niveau de sensibilité en fonction de l'amplitude du signal précédent). Lorsque l'onde R est de faible amplitude, l'appareil atteint rapidement des niveaux de sensibilité élevés, ce qui favorise la surdétection de l'onde T, en particulier pendant l'effort (diminution possible de l'amplitude de l'onde R et légère augmentation de l'amplitude de l'onde T). Une détérioration soudaine et rapide de l'amplitude de l'onde R après l'implantation peut être une manifestation de microdislodage de la sonde. Une onde R de faible amplitude peut également être observée chez les patients atteints de dysplasie arythmogène du ventricule droit, de syndrome de Brugada, de sarcoïdose cardiaque ou de cardiomyopathie dilatée impliquant le ventricule droit. Les options de reprogrammation sont limitées dans ce contexte, toute réduction de la sensibilité ventriculaire étant associée à un risque majeur de sous-détection d'une FV.
Algorithme de surdimensionnement de l'onde T
Les DAI modernes de Medtronic sont équipés d'un algorithme spécifique dont l'objectif n'est pas d'empêcher la surdétection de l'onde T, mais de détecter sa présence et d'éviter l'apparition de thérapies inappropriées. La discrimination des ondes R et des ondes T est réalisée au moyen d'un filtre différentiel qui amplifie la différence entre les deux signaux. L'algorithme reconnaît la surdensité de l'onde T en identifiant la répétition de séquences avec alternance entre deux signaux de fréquences variables (un signal aigu, un signal lisse) avec des intervalles fixes (intervalles RT fixes, intervalles TR fixes). Différents paramètres sont ainsi analysés et si tous sont remplis sur 6 intervalles consécutifs, le compteur de dépassement de l'onde T est incrémenté de +1. Si un seul critère n'est pas rempli, l'ensemble des 6 intervalles consécutifs est classé comme normal. Le groupe suivant de 6 événements est ensuite évalué à l'aide d'une fenêtre mobile. Tant que 4 des 20 derniers cycles remplissent le critère de discrimination de l'onde T, l'appareil conserve le diagnostic de surdétection de l'onde T et la thérapie n'est pas délivrée. Cet algorithme est programmé nominalement sur ON.
Cet algorithme permet de diagnostiquer la surdensité de l'onde T et d'éviter l'apparition de thérapies inappropriées dans ce contexte. En revanche, le problème à l'origine de la surdensité, à savoir l'onde R de faible amplitude, n'est pas résolu. Un changement dans la configuration de la sensibilité ventriculaire se produit et sera discuté dans le tracé suivant. En dernier recours, si aucune option de reprogrammation ne semble acceptable, le repositionnement de la sonde peut être proposé.
Surdétection de l'activité atriale
Lors d'une surdétection auriculaire par la sonde ventriculaire, l'EGM ventriculaire montre une alternance entre 2 signaux de morphologie différente, le premier correspondant manifestement au complexe QRS, le second à une surdétection de l'activité auriculaire. Les problèmes de surdensité sont particulièrement préoccupants chez les patients dépendants car 1) ils peuvent provoquer des pauses ventriculaires, 2) la surdensité peut être prolongée en l'absence de complexes QRS spontanés, le niveau de sensibilité restant maximal et adapté à l'amplitude des signaux de surdensité qui est souvent faible.
Chez les patients en rythme sinusal, la sonde ventriculaire droite détecte à la fois les dépolarisations auriculaires et ventriculaires, l'intervalle PR étant plus long que la période de suppression ventriculaire. Si le patient présente un bloc auriculo-ventriculaire complet, la surdétection de l'onde P peut inhiber la stimulation ventriculaire et entraîner une asystolie. De même, la surdétection de la dépolarisation auriculaire pendant le flutter auriculaire ou la tachycardie auriculaire peut entraîner des thérapies inappropriées et l'asystolie si le patient est dépendant.
La surdétection auriculaire par la sonde ventriculaire se produit de préférence dans deux situations cliniques : .
Une surdétection auriculaire peut également être observée dans des circonstances plus exceptionnelles : 1) sonde ventriculaire droite implantée involontairement dans le sinus coronaire ; 2) défaut d'isolation situé dans la partie auriculaire de la sonde ventriculaire entraînant une surdétection de l'activité auriculaire ; 3) interaction entre la sonde auriculaire et la sonde ventriculaire droite, la première entrant en contact avec la sonde ventriculaire et générant un signal détecté au moment de la systole auriculaire.
Plusieurs solutions peuvent être envisagées pour résoudre le problème et éviter l'apparition de thérapies inappropriées ou de pauses ventriculaires chez un patient dépendant : 1) réduire la sensibilité ventriculaire pour éliminer le signal supplémentaire associé à la détection de l'activité auriculaire ; dans la mesure où ce changement de programmation s'accompagne d'un risque accru de sous-détection de la FV, une induction peut alors être réalisée pour vérifier que la FV induite est correctement détectée avec cette nouvelle valeur de sensibilité ; 2) dans la plupart des cas, la surdétection auriculaire nécessite un repositionnement de la sonde de défibrillation (nouvelle sonde de défibrillation si système DF4 ou ajout d'une sonde de stimulation/détection si système DF1).
Interférences électromagnétiques
Le risque potentiel d'interférence électromagnétique avec un défibrillateur implantable a été fréquemment décrit dans divers contextes, y compris dans l'environnement hospitalier, au domicile du patient ou au cours de ses activités professionnelles. L'interférence peut se produire par conduction si le patient est en contact direct avec la source émettrice ou par rayonnement si le patient se trouve dans un champ électromagnétique. Les DAI les plus récents sont protégés contre la grande majorité des sources d'interférence que le patient peut rencontrer dans sa vie quotidienne. Les signaux parasites sont généralement filtrés, l'analyse étant limitée à une bande passante étroite correspondant aux signaux physiologiques (filtres passe-haut et passe-bas). Toutefois, les niveaux élevés de sensibilité adaptative requis dans les DAI pour une détection correcte des signaux pendant la fibrillation ventriculaire peuvent favoriser la détection de signaux non physiologiques correspondant à la même bande passante que les signaux cardiaques. Les signaux correspondant aux interférences électromagnétiques peuvent ne pas être filtrés de manière appropriée et entraîner des conséquences plus ou moins graves, allant de l'apparition de thérapies inappropriées à l'inhibition de la stimulation chez les patients dépendants, au changement de mode inapproprié en raison d'un faux diagnostic d'arythmie supraventriculaire, à la stimulation ventriculaire rapide synchronisée avec la surdétection auriculaire, à la suspension de la détection ou au retour à une stimulation asynchrone. Exceptionnellement, l'interférence avec un champ électromagnétique de haute intensité peut causer des dommages permanents aux circuits.
Le diagnostic d'interférence électromagnétique repose sur la concordance entre des antécédents d'exposition à une source au moment de l'épisode et la surdétection de signaux caractéristiques (rapides, réguliers et dépassant la ligne de base). Les interférences électromagnétiques aux fréquences “secteur” (60 Hz aux États-Unis et 50 Hz en Europe) se produisent lorsque le patient est en contact physique avec un équipement électrique mal isolé. Si le surdosage est prolongé, un seul choc électrique est le plus souvent curatif du surdosage car le patient interrompt généralement son activité immédiatement. Les signaux non physiologiques caractéristiques à haute fréquence sont détectés sur tous les canaux disponibles (diagnostic possible de double tachycardie, FA + FV) et sont typiquement d'une amplitude plus élevée sur le canal du champ lointain que sur le canal du champ proche.
Les principales mesures préventives consistent à identifier la source émettrice et à éviter l'utilisation d'instruments mal isolés. La télésurveillance joue un rôle essentiel dans l'identification de la zone émettrice car elle permet de contacter le patient peu de temps après l'apparition du surdosage.
Fracture du plomb
En règle générale, des étapes successives sont observées au cours d'un dysfonctionnement de la sonde. Dans un premier temps, la mémoire de l'appareil révèle plusieurs épisodes de TV non soutenue sans anomalie des mesures de la sonde. Dans un deuxième temps, une rupture nette peut être observée dans les différentes courbes d'impédance, de seuil et de détection ventriculaire droite. Enfin, la durée des épisodes de surdétection s'allonge, entraînant la survenue de chocs électriques multiples. La prévention des thérapies inappropriées est l'un des principaux avantages de la télésurveillance. Les chocs inappropriés causés par le dysfonctionnement de la sonde démontrent également l'intérêt de limiter les thérapies à 6 chocs dans la zone de FV pour un même épisode. En effet, la survenue de chocs inappropriés successifs constitue une expérience particulièrement difficile et traumatisante pour le patient concerné.
La sonde constitue le maillon faible du système de défibrillation avec un pourcentage de dysfonctionnement variable selon les modèles. En présence d'une suspicion de rupture de sonde, différents examens et mesures doivent être réalisés : 1) une radiographie du thorax : les anomalies radiographiques ne sont pas systématiques et un schéma typique de fracture de la sonde n'est pas observé dans plus de 50% des cas ; 2) des mesures répétées des impédances de stimulation et de défibrillation : les dernières générations de DAI effectuent des mesures périodiques (quotidiennes) de l'impédance. La présence d'une valeur anormale ou de variations significatives dans les mesures quotidiennes (changement brusque de la courbe d'impédance) peut révéler un dysfonctionnement de la sonde avec cependant une sensibilité modérée. En effet, un nombre important de patients présentent un dysfonctionnement de la sonde révélé par la présence d'épisodes de surdosage sans impédance anormale ni variation brutale des valeurs de stimulation. Une valeur d'impédance basse est évocatrice d'une rupture d'isolation (fuite de courant), une valeur élevée est évocatrice d'une rupture de fil conducteur (perte de continuité du circuit de défibrillation) ; 3) l'évaluation des seuils de détection et de stimulation : l'altération des paramètres standards de stimulation est souvent retardée ; la sensibilité relative à une diminution de la détection ventriculaire ou à une augmentation des seuils de stimulation pour prédire une rupture de sonde est donc très faible ; 4) l'analyse des différents électrogrammes : le profil des électrogrammes associés à une rupture de sonde est suggestif mais non spécifique : détection intermittente de cycles cardiaques soudains, rapides et non physiologiques avec saturation possible des amplificateurs (rupture du fil conducteur) ou faible amplitude (détection de myopotentiels due à la rupture de l'isolation). Ces signaux présentent une variabilité importante en termes d'amplitude et de fréquence, sont intermittents dans le cycle cardiaque et sont le plus souvent enregistrés dans la zone de FV avec des valeurs à la limite de la période de suppression ventriculaire post-sensorielle. Ces signaux anormaux peuvent affecter le canal du champ proche et/ou le canal du champ lointain en fonction du site de la fracture et peuvent n'apparaître qu'après l'administration d'un choc lors d'un épisode réel de FV.
Défaut de connexion
En présence d'un traitement inapproprié peu après l'implantation, deux causes doivent être particulièrement recherchées : une connexion défectueuse de la broche de stimulation/détection et un déplacement précoce de la sonde ventriculaire. Une interrogation de contrôle du DAI permet de mesurer les seuils de stimulation, l'amplitude de l'onde R ainsi que les impédances. La position de la sonde peut être vérifiée par une radiographie du thorax.
Un problème de connexion (vis sans tête desserrée, contact incomplet entre la broche de la sonde et le collecteur) peut donner une présentation similaire à celle d'une fracture de la sonde : l'impédance peut être anormalement élevée et le schéma des EGM peut être relativement similaire (signaux rapides, désorganisés, anarchiques et parfois de grande amplitude saturant les amplificateurs). Dans ce cas, la radiographie du thorax peut confirmer l'absence de contact entre le connecteur et l'en-tête. Un problème de connecteur est le plus souvent révélé dans un court intervalle de temps après la dernière intervention (implantation primaire ou changement de générateur d'impulsions), la variation d'impédance et/ou la surdensité se produisant généralement quelques heures à quelques jours après la procédure. Les signes associés à une fracture/défaillance de la sonde apparaissent souvent plus tard, sauf en cas de lésion procédurale (par exemple, lésion directe de la sonde avec le bistouri électrique). En cas de connexion lâche, la manipulation de l'appareil à l'intérieur de la poche peut reproduire la surdétection.
D'autres présentations atypiques peuvent reproduire le dysfonctionnement d'une sonde avec la combinaison d'une impédance anormale et d'une surdétection : interaction mécanique entre la sonde et la sonde (contact entre la sonde de défibrillation et un fragment de sonde restant ou une sonde ventriculaire droite abandonnée), présence d'air dans le connecteur avec un schéma de surdétection spécifique correspondant à des bulles d'air s'échappant du connecteur.
La différenciation entre ces différentes situations cliniques est essentielle, bien que parfois difficile, afin d'éviter un faux diagnostic de fracture de la sonde qui a des implications thérapeutiques importantes (nécessité de remplacer la sonde et discussion sur la nécessité d'extraire la sonde “défectueuse”).
Algorithme de diagnostic du bruit spécifique
Le manque de fiabilité à long terme des sondes de DAI représente l'une des principales limites des dispositifs implantables et constitue l'un des défis les plus difficiles à relever pour les fabricants concernés. Suite aux problèmes de la sonde Fidelis, la prévention de l'apparition de multiples chocs inappropriés par un diagnostic précoce des signes de dysfonctionnement et le développement de sondes plus robustes est devenue une priorité absolue pour MedtronicTM. Les dispositifs les plus récents sont équipés de deux algorithmes spécifiquement dédiés au diagnostic des dysfonctionnements des sondes et à la prévention des chocs inappropriés.
1) LIA (Lead Integrity Alert) : l'apparition de thérapies inappropriées en cas de dysfonctionnement de la sonde est généralement précédée d'un changement soudain de l'impédance et/ou de courts épisodes de surdétection et/ou de l'enregistrement de cycles ventriculaires isolés très courts. Un dysfonctionnement de la sonde est identifié si au moins 2 des 3 critères suivants sont remplis au cours des 60 derniers jours : Lorsqu'un dysfonctionnement de la sonde est suspecté, l'appareil transmet une notification d'alerte de télésurveillance spécifique, avec une alerte sonore émise toutes les 4 heures jusqu'à ce que le DAI soit interrogé et que le nombre d'intervalles requis pour la détection soit automatiquement étendu à 30/40 afin de retarder (mais pas d'empêcher) l'apparition de thérapies inappropriées.
2) l'algorithme de discrimination du bruit sur la sonde RV (RV Lead noise discrimination) : l'objectif de cet algorithme est d'identifier les EGM caractéristiques d'une fracture de sonde et de suspendre le traitement sur la base d'une comparaison de l'amplitude (crête à crête) des signaux recueillis dans le canal de champ lointain par rapport à ceux recueillis dans le canal de champ proche. L'amplitude (crête à crête) de 12 signaux consécutifs est analysée par une fenêtre coulissante à l'aide d'un compteur. Lorsque le nombre d'intervalles requis pour la détection d'une TV ou d'une FV est atteint, si 3 des 12 dernières séquences (comparaison d'amplitude dans le canal de champ lointain et le canal de champ proche) sont classées comme “bruit”, la détection est interrompue, le traitement est suspendu et une alerte “RV Lead Noise” est déclenchée (une alerte sonore est émise par le dispositif toutes les 4 heures jusqu'à ce que le dispositif soit interrogé, une notification d'alerte de télésurveillance est également transmise si cette alerte spécifique a été programmée). Cet algorithme peut être programmé sur OFF, ON ou ON + Timeout OFF. Dans ce dernier cas, une durée spécifique est programmé ; si la surdétection du bruit persiste au-delà de ce délai (15 secondes à 2 minutes), les thérapies seront délivrées malgré le diagnostic posé par l'appareil. En pratique, en présence d'un dysfonctionnement de la sonde, le LIA permet un diagnostic beaucoup plus précoce que le second algorithme. En effet, le LIA alerte en présence d'intervalles courts et d'épisodes de TV non soutenus alors que l'algorithme de bruit n'intervient que si le compteur initial est rempli (30/40) et donc lorsque la surdensité se prolonge. Ce deuxième algorithme n'est donc utile que si, malgré les alertes LIA, aucune disposition n'a été prise ou si le tout premier épisode de surdosage est suffisamment soutenu pour remplir les compteurs initiaux (présentation très rare). Il est à noter que l'AIL permet souvent un diagnostic précoce, retarde mais n'inhibe pas les thérapies et génère une alerte alors que l'algorithme de bruit permet un diagnostic souvent plus tardif mais inhibe les thérapies.