Les modes asynchrones à débit fixe étaient les seuls modes disponibles sur les premiers modèles de stimulateurs cardiaques. Le mode DOO induit une stimulation séquentielle atrio-ventriculaire asynchrone, sans inhibition par des événements intrinsèques. Comme on le voit sur ce tracé, lorsque le patient n'est pas dépendant d'un stimulateur cardiaque, une parasystole se produit avec une compétition entre l'activité spontanée et l'activité stimulée. Ce mode permet de vérifier l'efficacité de la stimulation et d'éviter l'inhibition en cas d'exposition à des interférences externes (bistouri électrique chez un patient dépendant d'un stimulateur cardiaque par exemple). La stimulation n'est efficace et ne capture l'oreillette ou le ventricule que lorsqu'elle se produit en dehors de la période réfractaire physiologique absolue qui suit une activité auriculaire ou ventriculaire spontanée.

Ce tracé montre le risque de ce type de mode. Plusieurs stimulations ventriculaires se produisent au sommet de l'onde T d'un QRS spontané non détecté. Il s'agit de la période vulnérable avec risque d'induction d'un trouble du rythme ventriculaire. Le risque de fibrillation ventriculaire est limité mais augmente en présence d'une ischémie myocardique ou d'un trouble métabolique. De même, la stimulation auriculaire asynchrone pendant la période de vulnérabilité auriculaire peut induire une fibrillation auriculaire.

Les modes asynchrones sont désormais obsolètes et ne sont utilisés que dans deux circonstances spécifiques :

1. comme mode aimant ; en effet, l'application d'un aimant entraîne une stimulation AOO, VOO ou DOO selon le mode programmé ;
2. le mode DOO peut être programmé temporairement chez les patients dépendants d'un stimulateur cardiaque, équipés d'un stimulateur compatible avec l'IRM et devant subir une IRM. Il ne faut évidemment pas oublier de contrôler et de reprogrammer le stimulateur cardiaque après l'examen.