Biotronik - Stimulation / Détection
Généralités
Les seuils automatiques (Biotronik) en 10 points
Seuils automatiques ventriculaires : contrôle de la capture ventriculaire
1) La mesure du seuil ventriculaire repose sur l'évaluation de la réponse évoquée
2) Le dispositif mesure périodiquement le seuil de stimulation ventriculaire :
programmable par intervalle (toutes les X heures) ou à une heure précise de la journée (heure
programmable au cours de la journée) et en cas de perte de signal détectée lors du
suivi
3) L'amplitude de la stimulation ventriculaire est programmée automatiquement à une
valeur programmable (valeur nominale de 0,5 V) supérieure au seuil mesuré
4) La durée d'impulsion ne doit pas dépasser 0,4 ms
5) Il existe une évaluation cycle par cycle de l’efficacité de la capture ventriculaire basée sur
sur l’analyse de la réponse évoquée avec stimulation de sécurité en cas de perte de
capture
Seuils automatiques auriculaires : contrôle de la capture auriculaire
6) La mesure du seuil auriculaire repose sur la présence (perte de capture) ou l’absence
(capture) de signaux auriculaires spontanés (évaluation indirecte de la capture)
7) Le dispositif mesure périodiquement le seuil de stimulation auriculaire : cette mesure peut être programmée soit par intervalle (toutes les X heures), soit à une heure précise de la journée (heure programmable dans le
journée) ; valeur nominale : une mesure par jour
8) Le dispositif adapte automatiquement l'amplitude de stimulation avec une marge de
une marge de sécurité de 1 V (valeur nominale programmable) au-dessus de la valeur du seuil mesuré
9) La durée d'impulsion n'est pas programmable (0,4 ms)
10) Il n’y a pas de contrôle cycle par cycle de l’efficacité de la capture auriculaire ; l’adaptation
L’amplitude de la stimulation auriculaire repose sur le concept de l’« autoseuil » ; la même
l'amplitude est fournie (seuil mesuré + marge de sécurité) jusqu'à la prochaine mesure
de seuil automatique
Contrôle de la capture ventriculaire
Généralités
Le système de contrôle de la capture ventriculaire règle automatiquement l'amplitude
impulsion ventriculaire du stimulateur supérieure au seuil de stimulation mesuré
régulièrement avec une marge programmable et permet de vérifier la capture
cycle par cycle.
- Contrôle de la capture ventriculaire en mode « marche » : mesure du seuil de stimulation ventriculaire + adaptation de la programmation avec contrôle cycle par cycle
- L'heure et/ou la fréquence des mesures de seuil sont programmables
- Vérification cycle par cycle de la capture basée sur l'analyse de la réponse évoquée
- Marge de sécurité programmable (valeur nominale + 0,5 V)
- Amplitude maximale pouvant être fournie : 4,8 V pendant 0,4 ms / Amplitude minimale pouvant être fournie : 0,7 V pendant 0,4 ms
- Contrôle de la capture ventriculaire sur un stimulateur cardiaque automatique (ATM) : mesure du seuil de stimulation ventriculaire sans adaptation
- Contrôle de la capture ventriculaire en cas d'arrêt cardiaque : programmation fixe (aucun seuil automatique n'est appliqué)
Contrôle de la capture ventriculaire en pratique
Différents paramètres peuvent être configurés :
- L'amplitude initiale, qui correspond à la valeur initiale de la mesure de seuil ; valeur nominale : 3 V (de 2,4 à 4,8 V)
- La marge de sécurité correspondant à la valeur ajoutée en amplitude par rapport à la mesure du seuil ; valeur nominale : 0,5 V (de 0,3 à 1,2 V)
- Quelle que soit la valeur du seuil et de la marge de sécurité, l’amplitude de stimulation ne peut pas être inférieure à 0,7 V.
- L'heure de recherche et l'intervalle de recherche correspondant au moment où le seuil est systématiquement mesuré ; valeur nominale : 2 h 00 du matin

Le contrôle automatique de seuil s'effectue en plusieurs étapes :
- Mesure de la réponse évoquée
- Mesure de l'artefact de polarisation
- Mesure du seuil par paliers de 0,6 V, puis mesure du seuil par paliers de 0,1 V
Mesure de la réponse évoquée et de l’artefact de polarisation
Pour permettre une évaluation efficace des captures, il est indispensable de pouvoir
distinguer la réponse évoquée de l'artefact de polarisation.

- Cinq stimulations sont délivrées à la fréquence programmée avec un délai AV court (15 ms après la détection auriculaire et 50 ms après la stimulation auriculaire) afin d’assurer une capture ventriculaire efficace sans fusion et de mettre en évidence la réponse évoquée et l’artefact de polarisation
- 5 séquences de 2 stimulations ventriculaires avec le même délai AV sont alors délivrées, avec un couplage court de 100 ms entre les 2 stimulations ventriculaires (sur la première, capture : évaluation
de la réponse mentionnée et de l’artefact de polarisation ; sur la seconde, absence de capture : évaluation
(uniquement l'artefact de polarisation)

- Pour distinguer une réponse évoquée d’un artefact de polarisation, le dispositif analyse l’amplitude positive et négative des signaux, le moment où le signal franchit la ligne de base et différentes intégrales du signal à différents instants
- L'analyse du signal est validée s'il existe une différence significative entre l'amplitude de la réponse évoquée et celle de l'artefact de polarisation.
- Pour vérifier si la capture a bien eu lieu, on procède d’abord à une phase de blanking de 20 ms, suivie d’une fenêtre de recherche de la réponse évoquée de 60 ms, avec possibilité d’une stimulation de secours après 130 ms en cas d’absence de capture.

Mesure automatique du seuil ventriculaire
- Baisse de l’amplitude de 0,6 V à chaque cycle ventriculaire
- Lorsque la perte de capture est détectée, le test reprend à l’amplitude minimale ayant permis la dernière capture, avec une diminution de l’amplitude de 0,1 V.
- Lorsque la perte de capture est détectée, une stimulation de secours d’amplitude plus élevée est déclenchée 100 ms après la première (augmentation de l’amplitude de 0,1 V avec une durée d’impulsion de 1 ms)
- Un deuxième stimulus, d'amplitude identique à celle associée à un échec de capture, est émis ; si ce deuxième stimulus permet la capture, un troisième est émis, puis l'amplitude continue de diminuer ; si le deuxième stimulus ne permet pas la capture, une impulsion de sécurité est émise et le seuil est déterminé.
Adaptation de l'amplitude de stimulation
- Une fois le seuil mesuré, l’amplitude de stimulation est automatiquement ajustée (marge de 0,5 V par rapport à la valeur nominale) et l’efficacité de la capture est vérifiée à chaque cycle.
- Lorsqu’une absence de capture est détectée au cours d’un cycle, une stimulation de secours est déclenchée 100 ms après la première (augmentation de l’amplitude de 0,1 V avec une durée d’impulsion de 1 ms)
- Une modification du délai AV sur 3 battements est alors effectuée (allongement du délai AV) afin de s'assurer qu'il n'y a pas de fusion.
- Si la perte de capture persiste, le délai AV est à nouveau raccourci
- Si trois pertes de capture consécutives sont détectées, une nouvelle mesure du seuil commence, avec une adaptation de l'amplitude en fonction de la nouvelle valeur.
Contrôle de la capture auriculaire (CCA)
Généralités
Il existe un certain nombre de similitudes avec le contrôle de la capture ventriculaire, mais
il existe également quelques différences. Le contrôle automatique de la capture auriculaire n’est pas
fondé non pas sur l’analyse de la réponse évoquée, mais sur la mise en évidence de signaux auriculaires
signes révélateurs d'une perte de capture : reprise du rythme intrinsèque ou de la conduction
rétrograde si le patient est dépendant de son oreillette (dysfonctionnement des sinus).
- Contrôle de la capture auriculaire en marche : mesure automatique du seuil de stimulation auriculaire + adaptation de la programmation
- Seuil de stimulation auriculaire mesuré systématiquement tous les jours à 2 h 00 du matin (horaire programmable ou réglable selon les intervalles suivants : 24 h, 12 h, 6 h, 3 h, 1 h, 0,3 h, 0,1 h)
- Seuil de stimulation auriculaire basé sur la mise en évidence de signaux auriculaires détectés indiquant une perte de capture (évaluation indirecte de la perte de capture)
- Pas de vérification cycle par cycle de la capture ; adaptation de l'amplitude pour les 24 heures suivantes (ou les 12 heures, 6 heures… selon la programmation)
- Marge de sécurité programmable (valeur nominale + 1 V)
- Amplitude maximale pouvant être fournie : amplitude de démarrage du test, soit 4,8 V pendant 0,4 ms
- Amplitude minimale programmable pouvant être délivrée : valeur nominale 1 V
- Contrôle de la capture auriculaire sur ATM : mesure automatique du seuil de stimulation auriculaire sans adaptation
- Contrôle de la capture auriculaire en cas d'arrêt : pas de mesure automatique du seuil
La mesure automatique du seuil auriculaire en pratique
Les paramètres programmables sont les mêmes (modes « marche », « arrêt » et « ATM ») que pour le ventricule, mais certaines valeurs de consigne diffèrent : l’amplitude minimale est programmable avec une valeur de consigne de 1 V ; marge de sécurité : valeur de consigne de 1 V.

Pour mesurer le seuil, la fréquence de stimulation auriculaire est augmentée afin de dépasser
la fréquence auriculaire spontanée.
- Si la fréquence spontanée est inférieure à 108 bpm, le seuil est atteint à une fréquence supérieure de 20% par rapport à la fréquence spontanée
- Si la fréquence cardiaque spontanée est supérieure à 108 bpm, le test ne peut pas être effectué
- Le test est réalisé en mode DDI avec un délai AV de 50 ms et un blanking auriculaire post-stimulation ventriculaire de 150 ms.

- La procédure de mesure du seuil commence à la valeur programmée, puis la tension est réduite par paliers de 0,6 V jusqu’à l’apparition de 2 cycles auriculaires spontanés sur 5.
- La deuxième phase, par incréments de 0,1 V, est identique à celle du contrôle ventriculaire
- Chaque amplitude est testée cinq fois d'affilée


- } Une stimulation auriculaire de synchronisation (rétablissement d’une synchronisation auriculo-ventriculaire normale afin d’éviter l’apparition d’une TRE) est délivrée à la fin de chaque série de 5 stimuli
- Cette stimulation auriculaire présente une amplitude variable en fonction du pas (0,1 ou 0,6 V) et de la présence ou non d’une capture
Le seuil mesuré est alors confirmé en deux étapes : - Une amplitude de stimulation supérieure de 0,3 V au seuil mesuré est répétée 5 fois (étape 1), puis une amplitude de stimulation inférieure de 0,3 V au seuil mesuré est répétée 2 fois (étape 2)
- Il suffit de 2 pertes de capture sur 5
- Le seuil est confirmé si la capture est présente à l'étape 1 et absente à l'étape 2
L'amplitude de stimulation est ajustée en ajoutant la valeur de la marge de sécurité.
Sensibilité – Boston Scientific
Généralités
Les stimulateurs de Boston Scientific sont équipés d’un système de contrôle automatique du gain (CAG)
système numérique qui ajuste de manière dynamique le niveau de sensibilité dans l'écouteur et dans le
ventricule.
Le mode de détection peut donc être réglé sur « CAG » ou « Fixe » dans l’oreillette
et dans le ventricule. Les valeurs de sensibilité auriculaire et ventriculaire peuvent être
programmées de manière indépendante, le type de méthode de détection utilisé (CAG ou
(Fixe) qui doit être identique pour les deux chambres.
Si la détection est configurée sur CAG, la valeur nominale de sensibilité est configurée
à 0,6 mV pour le ventricule et à 0,25 mV pour l'oreillette.
Un convertisseur 12 bits permet de convertir le signal électrique en valeur numérique. Pour
Afin d'optimiser la détection des signaux, le dispositif ajuste la sensibilité ventriculaire en fonction d'un
contrôle automatique de gain à deux vitesses : lente et rapide.
Le CAG utilise une composante dite « lente » pour définir un intervalle de recherche
de l'amplitude du prochain QRS. En calculant une “ moyenne ” des pics des signaux
Comme précédemment, la composante « lente » définit une zone dans laquelle se trouvera
probablement le pic suivant et délimite cette zone entre une valeur minimale et une valeur maximale.
La composante « rapide » du CAG permet, après un événement ventriculaire, de maintenir
une valeur de sensibilité élevée après la détection, puis de diminuer la valeur de
sensibilité progressivement afin de rendre l'appareil de plus en plus sensible.
À la fin de la période réfractaire + 15 ms, la valeur descend à 75% par rapport au pic détecté, ou à 75% par rapport au
Image « Moyen » si le dernier événement ventriculaire est stimulé.
Pour chaque QRS détecté, le CAG réduit ensuite la valeur à 7/8 de la valeur précédente toutes les 35 ms. Cette diminution se poursuit jusqu’à ce que la valeur atteinte soit la plus élevée entre la valeur minimale et la valeur de sensibilité programmée.
Si le dernier événement ventriculaire est stimulé, le CAG diminue ensuite à chaque pas de la
valeur égale aux 7/8 de la valeur précédente, mais la durée du pas est déterminée par la fréquence
stimulation minimale : la valeur Min (ou la valeur de sensibilité programmée) est atteinte 150 ms avant la prochaine stimulation programmée.

La période réfractaire de 135 ms suivant un événement détecté se compose d’une période
une période réfractaire absolue de 50 ms, une fenêtre de bruit de 40 ms (réactivable en cas de détection d’un bruit) et une période réfractaire absolue de 35 ms.
En mode de détection fixe, la sensibilité auriculaire est réglable entre 0,15 et 10 mV, avec une valeur nominale de 0,75 mV.

En mode de détection fixe, la sensibilité ventriculaire est réglable entre 0,25 et 10 mV
d'une valeur nominale de 2,5 mV.
