Asservissement de fréquence

Généralités

Certains patients présentent une insuffisance chronotrope avec une fréquence cardiaque qui ne s’adapte pas aux changements de leur activité physique. Cette incapacité d'augmenter leur fréquence cardiaque à l'effort peut être associée avec la survenue d’une symptomatologie type essoufflement, fatigue ou réduction de la capacité d'effort.

Pour pallier l’incapacité d’accélération physiologique à l’effort, les stimulateurs cardiaques modernes sont dotés de capteurs capables d’enregistrer un indicateur d’activité métabolique et d’accélérer la fréquence de stimulation en réponse. Le fonctionnement d'un stimulateur asservi ajoute un comportement dynamique de l’intervalle de stimulation/échappement : la fréquence de base est variable en fonction de l’indication d’effort fourni par un capteur spécifique. La programmation de l'asservissement est indiquée chez un patient présentant une insuffisance chronotrope, l'objectif étant d’assurer une augmentation de fréquence la plus physiologique possible correspondant au niveau de besoins métaboliques imposés par l’effort en cours.

Un stimulateur asservi est qualifié par la 4^ème lettre du code international (R) : SSIR, DDDR, DDIR …

Chaque compagnie présente ses particularités en termes de capteur et de programmation de l’asservissement. Plusieurs types de systèmes ont été développés depuis les années 70, mais seuls trois sont utilisés dans les dispositifs actuels en fonction de la marque : la mesure d’activité physique à partir d’un quartz piézo-électrique ou à partir d’un accéléromètre, la ventilation-minute en utilisant la technique de bio-impédance et l'impédance intracardiaque.

Les critères de qualité d’un capteur d’asservissement sont les suivants :

• l’information fournie doit être en relation directe avec le système sympathique ou avec l’activité physique du patient.
• la relation entre l’amplitude du signal capteur et le niveau d’effort doit être linéaire.
• la sensibilité du capteur doit être optimale pour une réactivité rapide du système.
• la plage de variation du paramètre mesuré doit être suffisamment large pour être spécifique.
• l’information fournie doit être reproductible.
• le capteur doit être le plus petit possible pour être inclus dans le stimulateur sans augmentation de sa taille, et avoir une consommation d’énergie minimale.

Les avantages les plus importants des accéléromètres sont la simplicité, la fiabilité, une faible consommation d’énergie, l’utilisation de sondes traditionnelles, une excellente sensibilité du début d’effort, une bonne corrélation entre performance physique et accélération de fréquence, obtenue sous diverses conditions (marche, effort de vie courante). La réponse est également plus physiologique qu'avec un capteur piézo-électrique car moins sensible aux vibrations avec une meilleure relation avec le niveau d’effort. Il n'y a en revanche pas d'accélération sur un stress mental.

Les avantages spécifiques de la ventilation minute et de l'impédance intracardiaque sont l'utilisation de sondes traditionnelles (non dédiées), une meilleure réactivité que l'accéléromètre pour un stress mental et une bonne corrélation entre performance physique et accélération de fréquence pour des efforts moyens.