Biotronik - Détection
Généralités
Détection
Un défibrillateur fonctionnant correctement est capable de détecter des signaux rapides et de faible amplitude pendant la fibrillation ventriculaire (FV), sans détecter l'onde T ou les signaux extracardiaques pendant le rythme sinusal. Cela implique la programmation d'une sensibilité élevée et de périodes réfractaires courtes. Le seuil de détection, au lieu d'être fixé à une valeur fixe comme dans un stimulateur cardiaque, est automatiquement adapté en fonction de l'amplitude de l'onde R précédente. Le circuit de détection est aveugle pendant la période de suppression, qui est programmée à une valeur courte pour éviter la détection multiple de la même dépolarisation, tout en conservant la capacité de détecter une tachycardie très rapide. À la fin de la période d'inhibition, l'adaptation de la sensibilité commence à un pourcentage de l'amplitude de l'onde R détectée, avant de diminuer progressivement jusqu'à la valeur programmée la plus basse. Chaque fabricant a choisi des valeurs spécifiques pour a) la sensibilité de base à partir du moment où l'onde R a été détectée, et b) le taux d'augmentation de la sensibilité pendant le cycle. La sensibilité minimale nominale est de 0,8 mV et la période de suppression (période réfractaire ventriculaire absolue de détection post-ventriculaire) est de 110 ms dans les défibrillateurs les plus récents et de 80 ms dans les modèles plus anciens. Ces valeurs permettent une détection correcte de la FV chez la majorité des patients lorsque l'amplitude de l'onde R en rythme sinusal est >5 mV. La période réfractaire programmée et la sensibilité minimale peuvent être validées pendant l'induction de la FV, ce qui permet de la détecter parfaitement, tout en évitant la surdétection de l'onde T ou de tout autre signal extracardiaque.
Un choix de 3 réglages est disponible pour contrôler la fonction de détection et l'analyse de l'EGM du ventricule droit :
- programmation standard (Std)
- suppression améliorée de l'onde T (TWS)
- une meilleure sensibilité à la lumière visible (VFS)
Dans les défibrillateurs Biotronik antérieurs au Lumax 740, la bande passante était comprise entre 24 et 60 Hz. Depuis le modèle 740, la bande passante a été élargie pour se situer entre 24 et 100 Hz.
L'analyse d'une EGM ventriculaire comprend une composante positive et une composante négative. Les défibrillateurs Biotronik mesurent l'amplitude du pic positif ou négatif le plus élevé. L'apparition d'une onde R est suivie d'une période de suppression de 110 ms, après laquelle la détection ventriculaire commence pour des amplitudes >50% de l'onde R détectée (seuil supérieur à 50%). Ce seuil persiste pendant 350 ms (360 ms pour les défibrillateurs plus anciens que le modèle 740) après la détection de l'onde R (240 ms après la fin de la période d'occultation). Ensuite, la sensibilité augmente jusqu'à un seuil de 25% (seuil inférieur de 25%) pendant une durée de 156 ms. Dans les défibrillateurs Lumax 740, la sensibilité augmente régulièrement tout au long du cycle cardiaque par paliers décrémentiels de -12,5% toutes les 156 ms jusqu'à ce qu'elle atteigne soit la sensibilité nominale de 0,8 mV, soit une valeur programmable entre 0,5 et 2,5 mV. Dans les modèles plus anciens, les étapes étaient de 0,125 mV toutes les 156 ms.
Suppression améliorée de l'onde T
Cette programmation, destinée à éviter la surdétection de l'onde T en diminuant la sensibilité du défibrillateur au début du cycle cardiaque, modifie 2 paramètres : 1) le seuil supérieur est augmenté à 75% de l'amplitude de l'onde R (au lieu de 50% dans le cas de la programmation standard) pour une période de 350 ms, tandis que le seuil inférieur est à 25% ; 2) les filtres sont modifiés pour empêcher l'amplification et la détection de l'onde T : le filtre passe-haut est augmenté à 32 Hz (24 Hz dans le cas de la programmation standard). Cette programmation est déconseillée lorsque la qualité de la détection est faible ou moyenne.
Programmation d'une sensibilité accrue à la FV
Cette programmation sensibilise le défibrillateur afin d'éviter une sous-détection de l'onde R. Ce résultat est obtenu en maintenant le seuil supérieur à 50% de l'amplitude de l'onde R pendant 110 ms. Pour ce faire, le seuil supérieur est maintenu à 50% de l'amplitude de l'onde R pendant 110 ms. Dans les anciens modèles d'appareils, la période de suppression durait 80 ms, de sorte que le seuil supérieur était maintenu à 50% pendant 30 ms, tandis que le seuil inférieur était à 25% de l'amplitude de l'onde R. Dans les modèles plus récents, la détection se fait par l'intermédiaire d'un détecteur de mouvement, d'un capteur de pression et d'un capteur de température. Dans les modèles plus récents, la détection commence directement à 25% de l'onde R, à la fin de la période de suppression de 110 ms. Le filtre passe-haut est également augmenté à 32 Hz pour éviter une surdétection de l'onde T. Ce réglage ne doit pas être utilisé si l'appareil est équipé d'un système d'alarme. Ce réglage ne doit pas être utilisé si l'onde T est surdétectée.
Certains paramètres peuvent être programmés indépendamment et individuellement pour optimiser la qualité de la détection ventriculaire. Cependant, l'accès à ces réglages est protégé par un code connu uniquement par les employés de Biotronik Inc.
Détection standard après stimulation ventriculaire
Dans les défibrillateurs plus anciens que le Lumax 740, une période de suppression analogique de 50 ms commence après la stimulation ventriculaire pendant laquelle aucun signal n'est détecté ou visualisé et une période de suppression numérique de 215 ms pendant laquelle le signal n'est pas détecté mais est visualisé. La détection commence à 2 mV pendant 85 ms après la fin de la période de silence, puis diminue jusqu'à la valeur programmée de 0,8 mV. À partir de la génération Lumax 740, une période de suppression analogique de 19,5 ms commence après la stimulation ventriculaire et une période de suppression numérique de 120 ms. Le seuil supérieur, qui correspond à une valeur égale à 50% de la réponse évoquée post-stimulation, est maintenu pendant 400 ms. Ensuite, la sensibilité augmente lorsque le seuil tombe à 25% (seuil inférieur de 25%) pendant 156 ms. La sensibilité augmente ensuite progressivement tout au long du cycle cardiaque, avec une diminution supplémentaire de -12,5% toutes les 156 ms, jusqu'à ce que la sensibilité programmée soit atteinte.
Cette option a été introduite avec le modèle Lumax 540. Une sensibilité de 2 mV est maintenue pendant une période de 300 ms après la stimulation ventriculaire, tandis que dans le modèle Lumax 740, la sensibilité est réglée par défaut à 3 mV et maintenue pendant une période de 400 ms après la stimulation ventriculaire. Ces réglages peuvent être modifiés en déverrouillant un code.
Programmation des zones de détection et de thérapie
Le réglage des zones de fréquences cardiaques du défibrillateur qui déclenchent les différentes réponses thérapeutiques est une étape clé de la programmation. Les défibrillateurs les plus modernes permettent de programmer plusieurs zones d'arythmies détectées sur la base des intervalles RR détectés. Chaque zone peut être programmée de manière spécifique en ce qui concerne la discrimination et les thérapies délivrées. Le nombre de zones et la gamme de fréquences cardiaques programmées doivent être adaptés aux caractéristiques, aux antécédents et aux indications d'implantation de chaque patient.
Dans le cas de la prévention secondaire, en présence d'une insuffisance cardiaque, la programmation des zones de fréquence cardiaque est adaptée à la longueur du cycle de la tachycardie qui a motivé l'implantation du dispositif. La limite inférieure de la zone de fréquence cardiaque est généralement programmée 20 bpm en dessous de la fréquence cardiaque clinique, étant donné que l'introduction ou l'augmentation d'un traitement antiarythmique après l'implantation peut modifier la fréquence de la tachycardie.
Dans le cas de la prévention primaire
En présence d'une insuffisance cardiaque, le risque de développer une TV après l'implantation du dispositif est considérable et justifie probablement la programmation de deux zones de détection et de traitement de la tachycardie, en plus d'une zone de FV. La principale justification de la programmation de 2 zones distinctes de TV est la possibilité de traiter les tachycardies très rapides, en privilégiant notamment la stimulation antitachycardique indolore (ATP) par rapport à l'administration de chocs électriques, ce qui représente une amélioration significative de la qualité de vie. Ces résultats justifient la programmation systématique d'une séquence d'ATP comme traitement initial dans la zone de TV rapide.
En cas de prévention secondaire
Chez un patient présentant un bloc auriculo-ventriculaire complet
Le risque de traitement inapproprié d'une tachycardie supraventriculaire avec conduction sur le nœud auriculo-ventriculaire est inexistant, ce qui permet de définir des fréquences cardiaques relativement lentes qui entraînent des interventions par le dispositif, sans nuire à la spécificité. Les algorithmes de discrimination sont inutiles, car toutes les tachycardies spontanées sont d'origine ventriculaire.
Chez un patient jeune et actif
Le risque de traitement inapproprié en cas d'accélération normale de la fréquence cardiaque ou de fibrillation auriculaire avec conduction auriculo-ventriculaire rapide doit être pris en considération lorsque plusieurs zones de traitement sont programmées, en minimisant les chevauchements entre les fréquences cardiaques déclenchant les interventions du défibrillateur et les fréquences cardiaques physiologiques.
Chez un patient présentant un syndrome de Brugada
La TV stable est extrêmement rare, alors que le risque de fibrillation auriculaire est accru. Par conséquent, la programmation d'une zone de détection et de traitement de la TV en plus d'une zone de FV est probablement inutile et peut-être risquée. La programmation d'une zone supplémentaire de surveillance permet seulement d'enregistrer d'éventuelles tachyarythmies plus lentes et d'adapter le réglage. Une seule zone de FV est généralement programmée avec une limite inférieure relativement rapide (> 210 bpm).
Comptage des cycles et des zones de détection
Les différents événements ventriculaires sont classés en fonction des cycles RR pendant la stimulation ventriculaire, le rythme sinusal, VT1, VT2 ou la FV. La limite inférieure de chaque zone est programmable et plusieurs zones sont continues. Chaque cycle dans une zone de tachycardie ou de FV augmente le compte de 1 dans cette zone, et la détection d'un cycle dans une zone rapide incrémente de 1 le compteur dans une zone de tachycardie plus lente. Lorsque le compteur a atteint le nombre de cycles requis (26 dans la zone VT1 et 16 dans la zone VT2 par défaut, 8 cycles sur 12 dans une fenêtre glissante dans la zone FV), le diagnostic est posé et la thérapie associée est délivrée.
Dans cet exemple, le compteur de VT1 est rempli en premier. Un cycle dans la zone sinusale décrémente de 1 le compteur VT1. Un cycle dans la zone VT2 ou dans la zone VF incrémente de 1 le compteur VT1.
Un épisode de FV est détecté lorsque X intervalles sur Y (ici 8 sur 12) sont plus courts que la limite de la zone de FV ; 9 choix sont programmables, du plus court de 6 intervalles sur 8, au plus long de 24 intervalles sur 30.
Redétection et fin de la détection
La phase de redétection commence lorsqu'une thérapie a été délivrée. Les comptes programmés dans les zones VT1 et VT2 doivent être inférieurs à ceux appliqués lors de la détection initiale afin de ne pas retarder la délivrance d'une nouvelle thérapie lorsque la première a échoué (20 cycles pour la zone VT1 et 14 cycles pour la zone VT2 par défaut). Le même rapport de cycles X/Y est appliqué dans la zone VF pour la détection initiale et la redétection.
Exemple de redétection après administration d'un choc la zone FV ; 12 des 16 cycles sont dans la zone sinusale : fin de l'épisode.