Chocs électriques en zone de FV
Chocs électriques dans la zone VF
Les défibrillateurs ont été historiquement développés pour réduire des arythmies ventriculaires malignes par choc électrique. En théorie, il est possible de distinguer le choc de cardioversion, qui correspond à un choc de faible énergie synchronisé sur la pente ascendante de l’onde R de l’EGM, du choc de défibrillation, qui correspond à un choc de forte énergie non synchronisé. En effet, dans la zone de fibrillation ventriculaire, la synchronisation est parfois impossible devant l’instabilité des ventriculogrammes. En pratique, les différents défibrillateurs cherchent toujours à se synchroniser sur l’onde R même en zone de FV.
L‘effet d’un choc électrique varie en fonction de l’énergie délivrée. Pour une énergie faible, de l’ordre du Joule, le choc électrique en période vulnérable peut induire une arythmie. La valeur supérieure de vulnérabilité correspond à l’énergie la plus faible, appliquée en période vulnérable ventriculaire, qui n’entraine pas de fibrillation ventriculaire. Cette valeur est corrélée au seuil de défibrillation. La probabilité de réduction augmente ensuite suivant une courbe de probabilité exponentielle en fonction de l’amplitude du choc délivré (synchronisé sur l’onde R). A partir d’une certaine valeur, le risque de réinduire une arythmie augmente également limitant les chances de succès de la thérapie. Un choc d’amplitude trop importante peut léser les tissus myocardiques.
L’énergie stockée puis délivrée par un défibrillateur répond à la formule suivante :
énergie stockée = ½ CVoù C = capacité et V = tension ;
Diverses caractéristiques de la forme d'onde de choc, du vecteur de choc, de l'amplitude du choc et du nombre de chocs délivrés déterminent le succès de la défibrillation et peuvent être programmées ou non.
Plusieurs variables relatives à la forme d'onde du choc, sa polarité, son vecteur et son amplitude, ainsi que le nombre de chocs délivrés sont programmables selon les fabricants.
Forme d'onde de choc
Longtemps monophasique, l’onde de choc est devenue biphasique dans les défibrillateurs modernes, ce qui permet d'abaisser les seuils de défibrillation. La première phase d’un choc biphasique est équivalente à celle d’un choc monophasique avec toutefois une masse critique moindre ; la seconde phase ramène le potentiel membranaire le plus près possible de zéro pour éviter une réinduction de tachycardie ou fibrillation ventriculaire. La forme de l'onde (mono ou biphasique) est programmable en fonction des constructeurs. En nominal, l’onde de choc est biphasique et il n’est pas conseillé de modifier cette programmation même en présence de seuils de défibrillation élevés, les seuils étant plus élevés pour un choc monophasique mais surtout le risque de réinduction étant plus important.
Polarité du choc
Deux polarités sont possibles ; un choc anodal correspond à un choc avec l'électrode ventriculaire droite comme anode dans la première phase d'un choc biphasique et comme cathode dans la seconde phase ; en revanche, un choc cathodal correspond à un choc avec l'électrode ventriculaire droite comme cathode dans la première phase d'un choc biphasique et comme anode dans la seconde phase. La polarité nominale des chocs des dispositifs Medtronic, Abbott et Microport CRM-Sorin est anodale. En revanche, elle est cathodique dans les dispositifs Biotronik et Boston Science. La supériorité d'une polarité donnée (anodale ou cathodique) est encore débattue, la nature probabiliste de la défibrillation rendant les études cliniques comparant ces 2 polarités très difficiles à réaliser. La littérature suggère que les seuils de défibrillation peuvent être plus bas avec une électrode ventriculaire droite utilisée comme anode pour la première phase d'un choc biphasique, en particulier lorsque le DFT est élevé. Selon le fabricant, la polarité peut ou non être inversée pendant l'administration d'une série de chocs.
Vecteur de choc
La programmation de ce paramètre dépend du nombre d'électrodes de choc disponibles. Le choc de défibrillation est délivré via une dérivation dédiée, qui peut être une simple bobine (une électrode de défibrillation ou une bobine placée dans le ventricule droit) ou une double bobine (une électrode de défibrillation distale placée dans le ventricule droit et une électrode de défibrillation plus proximale placée dans la veine cave supérieure). Les chocs à simple bobine sont délivrés entre la bobine distale de la sonde ventriculaire droite et la canette, tandis que les chocs à double bobine sont délivrés entre 1) la bobine distale, 2) la bobine proximale et 3) le générateur d'impulsions. Avec une électrode à double bobine, le vecteur de choc peut être modifié en incluant ou en excluant l'électrode proximale dans la veine cave supérieure ou en excluant le générateur d'impulsions (boîte froide). La plus grande efficacité de défibrillation apportée par une électrode à double bobine est actuellement débattue. 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 coeur. 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.
Amplitude du choc
Dans la zone de FV, l'intensité du premier choc et des chocs suivants est généralement programmée à la valeur la plus élevée que l'appareil est capable de délivrer. La programmation de l'amplitude du choc de défibrillation peut être guidée par le seuil de défibrillation, défini comme la plus petite quantité d'énergie permettant de convertir la FV en rythme sinusal. Selon le fabricant, l'amplitude correspond à la quantité d'énergie délivrée ou stockée.