Medtronic - Stimulation et détection
Généralités
Seuil automatique auriculaire et ventriculaire
La force des impulsions de stimulation dans chaque cavité dépend de leur amplitude et de leur durée programmées individuellement. Bien que ces valeurs puissent être programmées manuellement, la fonction “Gestion de la capture” peut être appliquée pour gérer les sorties de stimulation dans l'oreillette et le ventricule. Cette fonction suppose que l'appareil est capable de reconnaître l'efficacité ou l'inefficacité d'une amplitude de sortie d'impulsion donnée.
À des intervalles de temps programmables (par exemple à 1 heure du matin), le générateur d'impulsions mesure le seuil de capture afin de déterminer l'amplitude d'impulsion la plus faible, combinée à la durée la plus courte, qui capture systématiquement le myocarde. Lors de la vérification du seuil de capture, le générateur d'impulsions se prépare à une recherche, effectue la recherche et mesure le seuil. Au fil du temps, ces mesures sont utilisées pour construire une courbe de sa tendance.
Les mesures de suivi du seuil de capture sont programmées lorsqu'aucune autre fonction en attente n'a une priorité plus élevée, en commençant par une interrogation de l'appareil pour déterminer si certains paramètres programmés peuvent interférer avec sa recherche. Par exemple, l'amplitude ou la durée de l'impulsion programmée en permanence ne doit pas dépasser les limites de 5 V ou de 1 ms, respectivement, dans chacune des cavités cardiaques droites. En cas de mesure infructueuse, aucune autre tentative de recherche d'un seuil de capture n'est programmée jusqu'au lendemain.
Pendant la phase aiguë, c'est-à-dire la période de maturation de la sonde après son implantation, la sortie de stimulation peut être ajustée, mais pas en dessous des valeurs nominales de 3,5 V ou 0,4 ms, respectivement, ou en dessous des derniers réglages de sortie programmés manuellement.
Opération de gestion de la capture du ventricule droit
La gestion de la capture du ventricule droit (VR) est disponible lorsque le dispositif fonctionne en mode DDD(R), DDI(R), MVP [AAI(R)DDD(R)] ou VVI(R). Si MVP est le mode de stimulation programmé, le stimulateur cardiaque fonctionne temporairement en mode DDD (R) pendant la recherche du seuil de capture. Le RVCM ne peut être lancé qu'au repos, pendant un rythme cardiaque stable. L'appareil recherche l'amplitude du seuil de stimulation RV à une durée d'impulsion fixe de 0,4 ms. Le RVCM fait varier l'intensité de l'impulsion de stimulation pour trouver l'amplitude la plus faible qui capture de manière cohérente le myocarde VR. L'appareil confirme la capture lorsqu'il détecte un signal en réponse à l'impulsion de test.
La recherche du seuil de capture commence à une amplitude de test de 0,125 V en dessous de la dernière valeur mesurée. En l'absence de recherche préalable, la première amplitude de test est de 0,75 V, qui est ensuite diminuée par étapes de 0,125 V jusqu'à ce qu'une amplitude de test soit classée comme inférieure au seuil de stimulation. L'intensité de l'impulsion est ensuite augmentée par paliers de 0,125 V jusqu'à ce qu'une même amplitude de test soit classée comme supérieure au seuil de stimulation trois fois consécutivement, ce qui définit le seuil de capture RV. Une impulsion de secours est systématiquement délivrée 100 ms après chaque test, que l'impulsion de test ait ou non capturé le myocarde. L'impulsion de test est délivrée à l'amplitude programmée et à une durée de 1,0 ms.
Lorsque le RVCM est réglé sur Adaptatif, l'appareil ajuste automatiquement la sortie de stimulation pour garantir une capture avec une marge de sécurité suffisamment élevée. Lorsqu'il est réglé sur Monitor, aucun ajustement ne se produit et la collecte de données est limitée à la tendance du seuil de stimulation. L'amplitude cible dépend des réglages programmés pour les paramètres “Marge de sécurité de l'amplitude RV” et “Amplitude minimale adaptée RV”. Après une recherche réussie du seuil de capture, l'appareil calcule une amplitude cible en multipliant la marge de sécurité programmée de l'amplitude VR par l'amplitude du seuil mesurée à une durée d'impulsion de 0,4 ms.
Cette adaptation ne peut se faire que dans une gamme de sorties définie par une limite inférieure programmable (paramètre Minimum Adapted Amplitude) et une limite de seuil supérieure de 5,0 V et 1,0 ms. La durée d'impulsion minimale pour la gestion du seuil ventriculaire est de 0,4 ms.
Gestion de la capture auriculaire
La gestion de la capture auriculaire (ACM) est disponible lorsque le stimulateur cardiaque fonctionne en mode DDD ou DDD(R) et en mode MVP [AAI(R)DDD(R)]. Si le mode de stimulation programmé est MVP, l'appareil passe temporairement en mode DDD(R) pendant la durée de la recherche du seuil de stimulation.
Avant de lancer la recherche d'un seuil de stimulation, le stimulateur cardiaque vérifie si le patient est stimulé ou s'il détecte une fréquence cardiaque lente. Une fréquence cardiaque lente est souhaitable pendant la recherche d'un seuil de stimulation, afin de réduire le risque de compétition entre la stimulation forcée et les rythmes intrinsèques rapides. Une recherche de seuil de capture auriculaire est effectuée lorsqu'un rythme auriculaire stable a été observé pendant 8 cycles de stimulation et que la fréquence indiquée par le capteur est plus lente que la fréquence du QA (fréquence du capteur).
Le stimulateur recherche le seuil de stimulation dans une série de cycles de soutien suivis d'un test de stimulation à un rythme légèrement plus rapide. Commençant à une sortie de 0,125 V en dessous de la dernière mesure (ou 0,75 V en l'absence de recherche antérieure), l'amplitude est abaissée par paliers de 0,125 V/ 0,4 ms jusqu'à ce que l'appareil détecte une perte de capture. L'ACM surveille la synchronisation des ondes P et R détectées (au lieu d'une réponse évoquée) pour déterminer l'occurrence de la capture.
L'ACM sélectionne automatiquement l'une des deux méthodes suivantes pour évaluer la capture auriculaire en fonction du rythme du patient au moment de la recherche du seuil de stimulation :
1) si le patient est en rythme sinusal normal et stable, l'appareil choisit la méthode de réinitialisation de la chambre atriale (ACR), ou 2) dans le cas contraire, il sélectionne la méthode de conduction AV (AVC). La méthode ACR, qui nécessite un rythme sinusal stable, évalue la capture en observant la réponse du rythme intrinsèque à l'impulsion auriculaire de test. Si cette dernière n'est pas capturée, le nœud sinusal n'est pas réinitialisé et un événement auriculaire qui suit l'impulsion test se produit pendant la période réfractaire auriculaire. En l'absence d'événement auriculaire détecté dans la période réfractaire pendant le délai AV, l'ACR détermine que la stimulation a capturé le myocarde.
La méthode AVC est appliquée lorsqu'une conduction AV 1:1 stable est observée pendant la stimulation auriculaire. La fréquence de stimulation auriculaire augmente de 15 bpm (sans toutefois dépasser 101 bpm) et le délai AV est prolongé pour tenter d'obtenir un rythme AP-VS stable. L'AVC évalue la capture en observant la réponse ventriculaire conduite à l'impulsion auriculaire de test. Chaque stimulation auriculaire est suivie d'une impulsion de secours d'une amplitude programmée et d'une durée de 1,0 ms afin de maintenir un rythme stable pendant toute la durée du test. Lorsqu'un événement ventriculaire conduit est détecté à peu près à l'intervalle AP-VS prévu en réponse à l'impulsion auriculaire de test, l'AVC détermine que la stimulation a capturé le myocarde.
La recherche du seuil de stimulation commence à une amplitude de test de 0,125 V en dessous de la dernière mesure. En l'absence d'une telle mesure, une nouvelle recherche commence à une amplitude de 0,75 V. L'appareil continue à diminuer l'intensité de l'impulsion par paliers de 0,125 V jusqu'à ce qu'il atteigne une amplitude de test inférieure au seuil de capture. L'impulsion de test est ensuite augmentée par paliers de 0,125 V jusqu'à ce qu'une même amplitude de test soit classée comme supérieure au seuil de stimulation trois fois consécutivement, ce qui définit le seuil de capture RA. L'amplitude cible est basée sur les réglages programmés pour les paramètres Marge de sécurité de l'amplitude auriculaire et Amplitude minimale adaptée auriculaire.
La gestion des captures ne programme pas les sorties auriculaires >5,0 V ou 1,0 ms. Si le patient a besoin d'une sortie de stimulation plus élevée, l'amplitude et la largeur d'impulsion doivent être programmées manuellement.
Détection
Détection automatique
L'amplitude des signaux de dépolarisation cardiaque n'est pas stable et peut varier en fonction de l'activité, de la prise de médicaments ou de changements métaboliques. En outre, l'amplitude des signaux associés aux arythmies auriculaires ou ventriculaires peut être très différente des signaux normaux, souvent considérablement plus faible, comme dans le cas de la fibrillation auriculaire. Ainsi, une sensibilité fixe ne garantit pas la détection de tous les événements.
En présence d'une détection automatique, le niveau de sensibilité appliqué au début d'un événement détecté est un pourcentage (généralement de 50 à 75%) de l'amplitude du signal détecté. Par la suite, et pendant une durée de 120 ms, le niveau de sensibilité reste stable, avant d'augmenter progressivement pendant la diastole, jusqu'à ce qu'une sensibilité maximale programmable soit atteinte...
Sensibilité automatique
Lorsque la fonction de sensibilité automatique est activée, le stimulateur cardiaque surveille l'amplitude des signaux détectés. En fonction des résultats, la sensibilité est automatiquement augmentée ou diminuée afin de préserver une marge de détection suffisante, correspondant aux ondes P et R détectées par le patient. Lorsqu'elle est activée, la sensibilité automatique ajuste continuellement la sensibilité, en fonction des amplitudes mesurées, afin d'éviter une sous-sensibilité ou une sur-sensibilité.
Selon l'âge de la série de stimulateurs cardiaques, de Kappa, EnPulse, Sensia, jusqu'au modèle Adapta, une valeur de sensibilité fixe peut être programmée pour toute la durée du cycle cardiaque. Par ailleurs, dans les séries de stimulateurs Ensura, Advisa et ultérieures, comme dans le générateur d'impulsions des défibrillateurs, la détection automatique est adaptée à l'amplitude du signal précédent et change tout au long du cycle cardiaque.
Sensibilité automatique dans les anciennes séries de stimulateurs cardiaques, de Kappa, EnPulse, Sensia jusqu'à Adapta
L'amplitude de chaque onde P ou R spontanée est mesurée et comparée à un intervalle de sécurité, qui varie en fonction a) de la sensibilité ambiante, b) de la sonde, auriculaire ou ventriculaire, et c) de la polarité de la sonde.
L'amplitude du signal est alors classée comme grande, adéquate ou faible.
En présence de signaux fréquents de faible amplitude, la sensibilité est augmentée d'un pas (valeur numérique plus petite).
En présence de signaux fréquents de grande amplitude, la sensibilité est diminuée d'un pas (valeur numérique plus grande).
Un minimum de 17 faibles amplitudes est nécessaire pour augmenter la sensibilité d'un pas et 36 grandes amplitudes pour la diminuer d'un pas.
Sensibilité automatique dans les séries récentes (Ensura, Advisa et séries ultérieures)
Après un événement ventriculaire détecté, la valeur seuil est ajustée à 75% de l'onde R, jusqu'à un maximum de 8 fois la valeur programmée, puis diminue sur 450 ms pour atteindre la sensibilité programmée (par exemple 0,9 mV).
Après un événement de stimulation ventriculaire, la sensibilité aux événements ventriculaires reste inchangée et le dispositif est moins sensible aux événements auriculaires.
Après un événement auriculaire détecté, la valeur seuil est ajustée à 75% de l'onde, jusqu'à un maximum de 8 fois la valeur programmée, puis diminue sur 200 ms pour atteindre la sensibilité programmée (par exemple 0,3 mV).
Après un événement de stimulation auriculaire, la sensibilité aux événements auriculaires reste inchangée et le dispositif est moins sensible aux événements ventriculaires.
Après la période de suppression du rythme, l'appareil est temporairement moins sensible aux événements ventriculaires (par exemple 120 ms).
