Medtronic - Thérapie
Généralités
Thérapies de choc
Les défibrillateurs implantables ont été développés historiquement pour prévenir le risque de mort subite et réduire l'arythmie ventriculaire maligne par des chocs électriques. Dans la zone de FV, un maximum de 6 chocs peut être délivré pour un seul épisode. Bien que l'amplitude de chacun des chocs puisse être programmée indépendamment, il est d'usage de programmer une amplitude correspondant à la capacité maximale de l'appareil (35 joules) pour les chocs 2 à 6. En revanche, l'amplitude du premier choc peut être programmée soit à la capacité maximale de l'appareil, soit à une valeur diminuée de 10 joules (25 joules), soit à une amplitude inférieure testée lors d'une procédure d'induction. La programmation d'un premier choc d'amplitude moyenne (entre 15 et 20 joules) permet de raccourcir le temps de charge et le délai entre l'apparition de l'arythmie et la délivrance du choc électrique et, dans certains cas spécifiques, peut réduire le risque de perte de conscience (problème important pour les conducteurs, par exemple). Le choix de l'amplitude du premier choc dans la zone de FV représente donc un compromis : une énergie moyenne peut suffire à mettre fin à la FV après un temps de charge court, mais en cas d'échec, le second choc d'énergie maximale sera délivré après un temps total de FV long ; une énergie élevée immédiate sera plus efficace sur la FV, mais au prix d'un temps de charge initial plus long.
À la fin de la charge pour le premier choc, il y a une phase de confirmation après laquelle le choc est délivré. Après ce choc, une phase de blanking de 520 ms est initiée sans détection possible et une phase de 1200 ms sans stimulation possible afin d'éviter le risque de stimulation pendant une période vulnérable si un complexe QRS n'est pas détecté pendant le blanking.
Choc engagé
Si le choc échoue et que l'appareil redétecte un épisode de FV, la deuxième charge commence et le choc est délivré indépendamment (“choc engagé”) à la fin de la charge, même si la terminaison a été obtenue dans un deuxième cas, comme démontré dans cet exemple. En effet, la probabilité d'une terminaison spontanée est faible après un premier choc infructueux, l'appareil suspectant une éventuelle sous-détection ventriculaire prolongée responsable d'un diagnostic erroné de retour au rythme sinusal. À la fin de cette deuxième charge, une fenêtre de 900 ms commence. Si un complexe ventriculaire est détecté dans cette fenêtre, comme dans cet exemple, le choc est délivré de manière synchrone ; si aucun complexe ventriculaire n'est détecté, le choc est délivré de manière asynchrone à la fin de cette fenêtre.
Forme d'onde de choc
La forme d'onde de choc n'est pas programmable sur les dispositifs MedtronicTM, les chocs électriques délivrés sont nécessairement biphasiques sans modification possible ; en effet, alors que les premiers dispositifs disponibles délivraient des chocs monophasiques, l'introduction de chocs biphasiques sur les plateformes plus modernes a permis de réduire significativement les seuils de défibrillation et le risque de ré-induction. La direction de la forme d'onde du choc est inversée avec une inclinaison 50/50 non modifiable. La polarité peut être programmée indépendamment pour les 6 chocs de la série avec 2 options possibles : B>AX et AX>B ; B correspond à la bobine ventriculaire droite et AX à la bobine active du canal et de la veine cave supérieure ; en choc anodique (B>AX), la bobine ventriculaire droite constitue l'anode pour la première phase et la cathode pour la seconde ; inversement, en choc cathodique (AX>B), la bobine ventriculaire droite constitue la cathode pour la première phase et l'anode pour la seconde phase.
Vecteur de choc
La plupart des DAI de pointe permettent de programmer la polarité du choc. Cela peut être utile pour abaisser un seuil de défibrillation élevé. La programmation de la polarité du choc dépend du nombre d'électrodes haute tension disponibles. Le choc de défibrillation est délivré par une sonde dédiée, qui peut avoir une seule bobine placée dans le ventricule droit, ou une double bobine avec une composante distale placée dans le ventricule droit et une composante plus proximale dans la veine cave supérieure. Avec une sonde à simple bobine, le choc est délivré entre la bobine anodale distale dans le ventricule droit et la boîte cathodique du générateur d'impulsions. Une sonde à double bobine permet de délivrer des chocs entre la bobine distale, la bobine proximale et la boîte. Le réglage nominal utilise les deux bobines transveineuses comme anode et la boîte du générateur d'impulsions comme cathode. Le vecteur de choc peut être modifié en changeant la polarité des électrodes. Par exemple, les bobines peuvent être programmées comme cathode et la boîte comme anode. Ou bien la boîte est désactivée et l'énergie est délivrée entre les deux bobines de la sonde de défibrillation, ou bien la bobine proximale est désactivée et le choc est délivré entre l'extrémité distale de la sonde et la boîte. La polarité du choc peut également être inversée entre chaque choc.
Energie de choc
Dans la zone de FV, le premier choc et les chocs suivants sont généralement programmés à la puissance maximale de l'appareil. La programmation de l'énergie du choc peut être guidée par le seuil de défibrillation, défini comme l'énergie la plus faible nécessaire pour défibriller le cœur. Dans les zones de TV, le premier choc peut être programmé empiriquement entre 5 et 10 J, ce qui permet d'économiser la batterie et de raccourcir la charge du condensateur, ou à des énergies plus élevées pour augmenter la probabilité d'arrêt de la TV.
Formatage des condensateurs :
Les condensateurs sont régulièrement formatés pour que le temps de charge reste court, puisqu'il augmente en l'absence de charge. Toutefois, pour ménager la batterie, le processus de formatage automatique est reporté chaque fois qu'une charge complète a eu lieu. Lorsque le temps de charge dépasse 16 secondes, l'appareil réforme les condensateurs tous les mois. Si un deuxième temps de charge dépasse 16 secondes, l'appareil affiche un avertissement ERI.
Principes de la stimulation anti-tachycardique (ATP)
Medtronic propose 3 types de séquences : burst, rampe ou rampe+.
Éclatement
Dans une salve, le nombre d'impulsions est similaire pour chaque séquence, bien qu'une impulsion puisse être ajoutée à chaque séquence, mais la durée de l'intervalle reste constante entre deux impulsions au sein d'une séquence.
Burst : exemple
Rampe
Dans une rampe, une impulsion est ajoutée à chaque séquence, la durée de l'intervalle se réduit de la valeur de décrémentation programmée d'une impulsion à l'autre.
La détection de l'activité auriculaire permet une comparaison continue et simultanée de la fréquence auriculaire et de la fréquence ventriculaire.
Rampe : exemple
Rampe +
Dans une rampe+, une impulsion est ajoutée à chaque séquence, réduisant la longueur des intervalles pour les 3 premières impulsions et restant constante par la suite.
Rampe+ : exemple
ATP dans la zone VF
Traditionnellement, une zone de FV était programmée pour des fréquences cardiaques élevées (limite inférieure à 188-200 battements/minute) avec un choc électrique de forte amplitude comme première thérapie. Diverses études ont cependant montré qu'une proportion significative des arythmies ventriculaires rapides (durée du cycle <320 ms) et classées dans la zone de FV sont régulières et monomorphes (TV rapide potentiellement traitable par la stimulation anti-tachycardique). Si l'efficacité d'un choc électrique pour mettre fin à une arythmie ventriculaire rapide est incontestable, il n'en est pas moins douloureux et augmente significativement la consommation d'énergie. La délivrance de plusieurs chocs successifs chez un même patient est donc associée à un risque d'épuisement prématuré des batteries et à une baisse significative de la qualité de vie des patients (de nombreux cas décrits de dépression ou d'anxiété induits par une série de chocs) ainsi qu'à une altération du pronostic (le risque de mortalité augmente parallèlement au nombre de chocs délivrés).
L'essai PainFREE Rx (étude prospective, randomisée et multicentrique) a montré qu'une seule séquence de stimulation anti-tachycardique (8 battements à 88%) permettait de mettre fin à une grande proportion de tachycardies rapides dans la zone FV et apportait un bénéfice significatif en termes de qualité de vie, en réduisant le nombre de chocs délivrés sans augmenter le risque de mort subite, de syncope ou d'accélération de la tachycardie. Ainsi, l'administration d'une séquence de stimulation anti-tachycardique dans la zone de FV semble souvent efficace, indolore, prolonge la longévité de la pile et améliore la qualité de vie, et devrait donc être proposée en première intention pour cette gamme de tachycardies (< 250 battements/minute). Il est désormais recommandé de programmer au moins une séquence de stimulation anti-tachycardique comme premier traitement des tachycardies jusqu'à une fréquence de 230 battements par minute en privilégiant la thérapie en rafale plutôt qu'en rampe (au moins 8 stimuli avec couplage 88%).
ATP pendant la charge
L'ATP pendant la charge permet un traitement indolore de la tachycardie ventriculaire sans risque de retarder le traitement par choc lorsque cela est nécessaire. Une fois le diagnostic de FV établi, la charge commence et l'ATP est administré simultanément. Si, par la suite, la FV est reconfirmée, le choc est administré. Si le patient est revenu en rythme sinusal, le choc est suspendu. Cela permet donc de traiter la tachycardie sans douleur si l'ATP réussit, sans retarder le début du choc si l'ATP échoue. Cependant, même en cas de succès, l'ATP n'économise que peu d'énergie. L'ATP avant la charge réduit la consommation d'énergie. Une fois le diagnostic de FV établi, l'ATP est administrée. Si la FV est reconfirmée après l'ATP, le condensateur commence à se charger. Si l'arythmie est terminée, la charge n'est pas lancée. Cela permet de ne pas charger les condensateurs si l'ATP est réussie. En revanche, si l'ATP échoue, l'administration du choc est retardée de quelques secondes. L'appareil délivre l'ATP avant ou pendant la charge uniquement si les 8 derniers intervalles ventriculaires détectés sont égaux ou supérieurs à la valeur programmée (“Délivrer l'ATP si 8 derniers RR ≥”). Si l'on programme l'économiseur de charge, l'appareil passe automatiquement d'un ATP délivré pendant la charge à un ATP avant la charge si le premier a réussi sur un nombre programmable d'épisodes consécutifs.
ATP dans la zone TV
L'une des priorités de la programmation d'un défibrillateur implantable est de minimiser autant que possible l'administration de chocs sans compromettre la sécurité du patient. Idéalement, cela implique de mettre fin à la tachycardie avec la modalité de traitement la moins agressive et la moins douloureuse possible. La stimulation anti-tachycardique est donc privilégiée comme traitement de première intention des tachycardies organisées par rapport aux chocs électriques, car elle est moins douloureuse et réduit la consommation et l'usure de la batterie. De plus, l'effet délétère des chocs électriques a été clairement démontré. Le principe de la stimulation anti-tachycardique est de capturer l'arythmie et d'interrompre une TV organisée en pénétrant dans son circuit de propagation à travers les ventricules. Le ventricule doit donc être stimulé à une vitesse supérieure à celle de la tachycardie. L'efficacité de ce type de thérapie a été démontrée pour une large gamme de fréquences de TV jusqu'à 240 battements/minute et il a été démontré de façon constante qu'il mettait fin à près de 90% de tachycardies ventriculaires lentes avec une fréquence inférieure à 200 battements/minute et un risque modéré (1 à 5%) d'accélération. Ces observations ont repositionné le DAI en tant que traitement de première intention des arythmies par stimulation rapide avec la possibilité d'une défibrillation en “back-up” uniquement en cas de besoin.
Différents paramètres doivent être programmés :
1) le type de séquence : dans un burst, la durée des intervalles est constante au cours d'une séquence (pas de changement de rythme d'un stimulus à l'autre). C'est le type de séquence le plus couramment utilisé en pratique clinique et probablement le moins agressif. Selon les nouvelles lignes directrices, le burst doit être préféré aux autres types de séquences. En thérapie par rampe, l'intervalle est réduit d'un stimulus à l'autre par la valeur de décrémentation qui est programmable. En mode rampe+ (spécificité de ce fabricant), une impulsion est ajoutée à chaque séquence, réduisant la longueur des intervalles pendant les 3 premiers intervalles et restant constante par la suite ;
2) le nombre de séquences programmées varie en fonction du rythme de la tachycardie. Dans une zone de TV lente (<150 battements/minute), il est possible de programmer un grand nombre de séquences afin de retarder la délivrance d'un choc sur une tachycardie qui ne menace généralement pas la survie à court terme. Il est également possible de ne pas programmer de choc électrique dans cette zone de tachycardie lente. Pour les tachycardies entre 150 et 200 battements par minute, il est courant de programmer 3 à 6 séquences successives de stimulation anti-tachycardique ;
3) le nombre d'impulsions par séquence : en moyenne, 5 à 15 impulsions consécutives sont programmées pour chaque salve. Si le nombre est insuffisant, la séquence de stimulation peut ne pas pénétrer dans le circuit de tachycardie et la salve n'aboutit pas. En revanche, si le nombre est trop élevé, le risque est d'interrompre la séquence et de réintroduire la tachycardie par la suite. Un stimulus supplémentaire peut être ajouté systématiquement d'une séquence à l'autre. Selon les nouvelles recommandations, un minimum de 8 stimuli par séquence doit être programmé ;
4) la valeur des intervalles de couplage et de stimulation : plus les intervalles de couplage sont courts, plus la thérapie est agressive et plus le risque d'accélérer la tachycardie est grand. Selon les nouvelles recommandations, pour un burst, un couplage 88% relatif à la fréquence de la tachycardie (calculé sur les 4 derniers cycles avant le diagnostic) doit être programmé ;
5) le couplage minimum permet de limiter l'agressivité d'une séquence de stimulation ; il existe une limite de taux programmable au-delà de laquelle, quelle que soit la programmation, l'appareil ne délivre pas de stimulation. Lorsque, par exemple, au cours d'une rampe, le couplage minimum est atteint, les intervalles suivants sont stimulés avec ce couplage minimum sans décrémentation supplémentaire ;
6) l'amplitude de la stimulation et la durée de l'impulsion peuvent être programmées indépendamment de manière à favoriser une capture efficace pendant la tachycardie ;
7) le(s) site(s) de stimulation peut (peuvent) être programmé(s) ; le site de stimulation est nécessairement le ventricule droit dans un DAI simple ou double chambre. Dans un DCI à triple chambre, la stimulation peut être délivrée dans le VR, le VG ou le biventriculaire. D'un point de vue théorique, la stimulation biventriculaire ou ventriculaire gauche semble être supérieure chez les patients présentant un dysfonctionnement ventriculaire gauche, la majorité des tachycardies provenant du ventricule gauche (moins de distance entre le circuit de réentrée/tachycardie et le site de stimulation) ;
8) il est également possible de programmer le mode intelligent pour désactiver une thérapie lorsqu'elle s'est avérée inefficace. Cet algorithme désactive une séquence de stimulation anti-tachycardique qui a échoué pendant 4 épisodes consécutifs (variable selon la plateforme). Une option supplémentaire est la programmation de l'algorithme de thérapie progressive qui garantit que chaque thérapie délivrée pour un épisode unique est au moins aussi agressive que la thérapie précédente.