Généralités

PROGRAMMATION DES PARAMETRES DE BASE

L’objectif principal de la programmation est d’assurer une stimulation et d’une capture biventriculaires permanentes et d’optimiser l’hémodynamique du patient insuffisant cardiaque. Les patients resynchronisés représentent une cohorte de patients hétérogènes, la programmation doit donc être optimisée individuellement en fonction des caractéristiques respectives de chaque patient. Cette programmation doit répondre également aux impératifs imposés par la fonction de détection et de traitements des arythmies.

Fréquence minimale et mode de stimulation

Le réglage de la fréquence de base a un impact direct sur le pourcentage de stimulation atriale. L’oreillette gauche est la seule cavité non stimulable lors d’une resynchronisation biventriculaire mais elle est essentielle dans l’ajustement de la précharge du ventricule gauche défaillant. Il semble que le temps d’activation atriale gauche soit supérieur chez une majorité de patients lors d’une stimulation atriale (latence atriale + délai de conduction inter-auriculaire) que lors d’une détection auriculaire ce qui induit un temps de remplissage raccourci.

Chez les patients sans dysfonction sinusale, la fréquence de base doit probablement être réglée de façon à réduire au maximum le pourcentage de stimulation atriale ce qui permet une activation atriale plus physiologique mais permet également de réduire la consommation et ainsi de préserver la batterie. Le mode VDD tout comme le mode DDD peuvent être programmés dans ce cadre. Chez le patient avec fonction sinusale normale, le mode DDI doit être évité.

Chez les patients avec dysfonction sinusale au repos qu’elle soit intrinsèque ou induite par un traitement bétabloquant, une stimulation atriale est nécessaire avec programmation du mode DDD avec asservissement si insuffisance chronotrope. Le mode VDDR doit être évité.

Il n’existe pas pour l’instant de consensus sur une fréquence minimale optimale pour tous les patients. Tout au plus, il semble qu’une fréquence de base autour de 60 battements/minute soit associée avec un meilleur débit cardiaque sans augmentation de la consommation en oxygène qu’une fréquence à 40 battements/minute. De même, une fréquence cardiaque de repos trop élevée (> 70 battements/minute) est probablement à éviter. Toutefois, chez certains patients présentant de nombreuses extrasystoles ventriculaires ou des épisodes de TV lente, une augmentation de la fréquence minimale peut permettre de réduire la survenue des arythmies et d’augmenter le pourcentage de stimulation biventriculaire. L’efficacité de ce type de programmation est cependant souvent temporaire et partiellement efficace.

Il est possible de programmer certains algorithmes qui ont pour objectif de réduire la survenue de fibrillation atriale en augmentant la fréquence de base pour forcer la stimulation atriale. L’effet bénéfique de ce type d’algorithme chez les patients resynchronisés reste à démontrer.

Fréquence maximale synchrone

Nous reverrons dans le chapitre dédié à la programmation à l’effort, certaines spécificités du réglage de la fréquence cardiaque maximale synchrone chez le patient resynchronisé. Une proportion importante de patients resynchronisés présente un rythme sinusal, une conduction auriculo-ventriculaire normale et une fonction chronotrope préservée. La fréquence maximale synchrone doit donc être programmée supérieure à la fréquence sinusale maximale obtenue à l’effort de façon à maintenir une stimulation biventriculaire permanente à l’effort et éviter les phénomènes de pseudo-Wenckebach. En pratique, la fréquence cardiaque maximale est souvent programmée trop basse chez les patients resynchronisés. Cela s’accompagne d’une perte de la stimulation biventriculaire au maximum de l’effort, moment où une stimulation effective est probablement la plus requise. La qualité du repli dans les pacemakers est maintenant tout à fait satisfaisante ce qui limite le risque de stimulation rapide lors d’un passage en fibrillation auriculaire. Il n’y a donc pas de risque à monter les valeurs de fréquence cardiaque maximale et il ne faut pas hésiter à augmenter cette fréquence à 140, 150 battements/minute surtout si une épreuve d’effort documente une perte de capture à l’effort.

Asservissement de fréquence

Les principes de la programmation de l’asservissement seront également détaillés dans le chapitre dédié à la programmation à l’effort. L’insuffisance chronotrope, intrinsèque ou induite par les béta-bloquants, est fréquente chez les patients insuffisants cardiaques. Un asservissement de fréquence à l’effort permet dans ce cadre un bénéfice clair en termes de capacité d’effort et de qualité de vie. Le mode DDDR est donc fortement conseillé chez les patients ne dépassant pas 70% de la fréquence cardiaque maximale théorique. En revanche, chez les patients présentant une accélération sinusale normale à l’effort, l’asservissement ne doit pas être programmé car il entraine une augmentation de la stimulation atriale qui n’est pas nécessaire, peut interférer avec l’accélération physiologique, induit une consommation accrue et peut même parfois être délétère sur le plan hémodynamique.

Repli

Le risque de fibrillation auriculaire étant très élevé dans la population d’insuffisants cardiaques, le repli doit être programmé de façon systématique. Quand le patient est en fibrillation auriculaire, une fréquence minimale légèrement augmentée (70/minute par exemple) avec asservissement peut permettre d’accroitre le pourcentage de stimulation biventriculaire.

Détection atriale et ventriculaire

La polarité de détection est forcément bipolaire dans l’oreillette. Deux options sont programmables pour la détection ventriculaire droite : bipolaire et distale-spire. Il existe 2 types de sonde de défibrillation ventriculaire droite : les sondes bipolaires vraies (électrode distale + bague en bout de sonde) et les sondes bipolaires intégrées (pas de bague, détection entre l’électrode distale et la spire de défibrillation de la sonde ventriculaire droite). Avec une sonde bipolaire vraie, il est donc possible de programmer une détection bipolaire vraie (distale VD-anode VD) ou une détection bipolaire intégrée (distale VD-spire VD). Le vecteur de détection est programmable via le paramètre Polarité de détection VD. Avec une sonde bipolaire intégrée, quelle que soit la programmation, la détection ventriculaire droite est réalisée entre l’électrode distale VD et  la spire VD. Le paramètre Polarité de détection VD n’a donc aucun effet sur le vecteur de détection. Il n’existe pas de détection ventriculaire gauche sur les défibrillateurs Medtronic.

L’objectif principal de la programmation est d’obtenir un pourcentage de stimulation proche des 100%. Il faut donc éviter une surdétection ventriculaire qui inhibe la stimulation. La détection ventriculaire doit être programmée de façon à éviter la détection de l’onde P, de l’onde T et éviter le double comptage du ventricule qui est fréquent chez ces patients avec trouble de conduction important tout en préservant une bonne détection des ventriculogrammes paramètre essentiel au bon fonctionnement d’un défibrillateur.

Une sous-détection atriale peut également réduire le pourcentage de stimulation biventriculaire. L'effort et l'augmentation des mouvements respiratoires sont souvent associés avec une altération de la détection atriale. Il faut donc programmer une marge suffisante par rapport aux tests de détection réalisés au repos.

Fonctionnement des périodes de blanking

Une période de blanking suit un événement stimulé ou détecté dans la même cavité et un évènement stimulé dans l’autre cavité. Il existe également une période de blanking suivant un choc électrique. Les périodes de blanking qui suivent des événements stimulés sont programmables avec une valeur supérieure ou égale à celles qui suivent des événements détectés. Lors d’une stimulation biventriculaire, la durée du blanking atrial ou ventriculaire post-stimulation ventriculaire est mesurée à partir de la fin de la deuxième stimulation ventriculaire si un délai VV est programmé.

La détection atriale est désactivée après un événement atrial détecté pendant la durée de la période de blanking atrial post-détection atriale. La détection atriale est désactivée après un événement atrial stimulé pendant la durée de la période de blanking atrial post-stimulation atriale. La détection ventriculaire est désactivée après un événement ventriculaire détecté pendant la durée du blanking ventriculaire post-détection ventriculaire. La détection ventriculaire est désactivée après un événement ventriculaire stimulé pendant la durée du blanking ventriculaire post-stimulation ventriculaire.

Les périodes de blanking de détection croisée ne sont pas programmables : (blanking atrial après une impulsion de stimulation ventriculaire : 30 ms ; blanking ventriculaire après une impulsion de stimulation atriale : 30 ms).

Période réfractaire atriale post-ventriculaire

Des séquences répétitives AR-VS avec perte de la stimulation biventriculaire peuvent survenir quand la PRAPV est programmée relativement longue : à la suite d’une ESV ou d’une surdétection de l’onde T, l’onde P qui suit peut tomber dans la PRAPV. Cette onde P ne déclenche pas de délai AV et est conduite au ventricule (détection d’un QRS spontané). Si le cycle PP est plus court que la somme AR-VS + PVARP, les ondes P suivantes tombent dans la PRAPV et les cycles AR-VS se poursuivent. La probabilité que ces cycles se succèdent est d’autant plus importante que les patients présentent un PR long (espace AR-VS prolongé) et que la PRAPV est longue. Certains algorithmes conduisant à une prolongation temporaire de la PRAPV (post-ESV, interruption d’une TRE) peuvent favoriser ce phénomène. La programmation d’une PRAPV automatique (adaptation de la PRAPV en fonction de la fréquence cardiaque en cours, plus la fréquence est lente, plus la PRAPV est longue) peut également favoriser sa survenue. L’interrogation des mémoires permet alors de mettre en évidence cette répétition de cycles (AR-VS) dans les épisodes de détection ventriculaire. Chez les patients resynchronisés il faut donc se poser la question au cas par cas de la programmation de ces algorithmes.

Pour interrompre cette succession de cycles AR-VS et récupérer une stimulation biventriculaire, la fonction Reprise du synchronisme atrial doit être programmée. Elle permet de restaurer la synchronisation atriale en cas de perte de celle-ci en raison de plusieurs événements atriaux successifs qui se produisent dans la PRAPV des événements ventriculaires détectés. La PRAPV est temporairement raccourcie ce qui induit que l’onde P qui suit est classée AS et non plus AR, un délai AV est déclenché et la stimulation biventriculaire peut reprendre.  

Prévention de l’écoute croisée ventriculo-atriale

Une écoute croisée VA (surdétection du stimulus de stimulation ou de la dépolarisation ventriculaire par le canal atrial) peut altérer la qualité de la discrimination des arythmies mais également entrainer un repli inapproprié et une perte de la stimulation biventriculaire. L’aspect typique de cette écoute croisée consiste en une alternance entre 2 morphologies et 2 cycles atriaux (cycle court - cycle long). Pour éviter cette écoute croisée, il est possible de réduire la sensibilité atriale au risque de sous-détecter un épisode de fibrillation auriculaire.  

Paramètres de bases des constructeurs

Les paramètres de base des différentes plateformes sont abordés dans le chapitre DAI du site.

Spécificités

 

Boston Scientific

La détection ventriculaire gauche sur un défibrillateur fonctionne comme pour les sondes droites avec un contrôle automatique de gain. La valeur nominale de la sensibilité ventriculaire gauche est de 1 mV. Il est possible de programmer la détection ventriculaire gauche sur arrêt.

L’intérêt de cette détection est le même que pour les dispositifs Biotronik (éviter de stimuler en période vulnérable d’une extrasystole d’origine ventriculaire gauche). Il existe une période réfractaire ventriculaire gauche programmable qui permet d’éviter une inhibition de la stimulation biventriculaire à la suite d’une détection d’une onde T par la sonde gauche par exemple. La programmation d’une période réfractaire ventriculaire gauche longue raccourcit la fenêtre de protection ventriculaire gauche (période où la stimulation est inhibée par une détection par la sonde gauche).

Si une sonde ventriculaire gauche quadripolaire est implantée, 8 configurations de détection gauche sont programmables.

L’algorithme préférence au suivi atrial (Nominal ON) peut être programmé dans ce cadre. Si pour deux cycles consécutifs un ventricule détecté est précédé d’une oreillette détectée mais tombant dans la PRAPV, l’appareil réduit la PRAPV jusqu’à ce qu’une stimulation ventriculaire suivant l’oreillette soit rétablie. La PRAPV est réduite au blanking A post détection V, le délai AV est allongé pour ne pas dépasser la fréquence maximale, la PRAPV réduite est maintenue jusqu’à ce qu’une stimulation ventriculaire au délai AV programmé intervienne.

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Biotronik

Il est possible de programmer un algorithme favorisant la survenue d’une stimulation ventriculaire gauche déclenchée par la détection d’un signal par la sonde droite.

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L’algorithme « Protection onde T VG » est programmable en complément de l'algorithme précédent. Il a pour objectif d’éviter une stimulation ventriculaire dans l’onde T (risque arythmogène) suivant une extrasystole ventriculaire provenant du ventricule gauche (détectée précocement par la sonde gauche puis par la sonde droite).

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A la suite de la détection d’un évènement par la sonde gauche débute un intervalle correspondant au MTR (maximal tracking rate, intervalle de déclenchement maximal) durant lequel la détection d’un signal par la sonde droite ne déclenche pas de stimulation ventriculaire gauche.

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Exemple d’une ESV gauche vue avec retard par la sonde droite ; l’algorithme de trigger pourrait conduire à une stimulation ventriculaire gauche à la suite de la détection droite résultant en une stimulation en période vulnérable de l’ESV. L’algorithme de protection a pour objectif d’éviter cette stimulation potentiellement pro-arythmogène.

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Exemple de problème lié à la programmation de cet algorithme ; à la suite de la surdétection de l’onde T par la sonde gauche débute une période sans stimulation ventriculaire gauche possible ce qui explique l’absence de stimulation ventriculaire gauche (stimulation ventriculaire droite seule). Ce phénomène s’auto-entretient et conduit à une baisse du pourcentage de stimulation gauche. 

Pour la société Biotronik, l’algorithme VES lock-in permettait d’interrompre ce type de tachycardie. Il n’est plus intégré dans les nouvelles plateformes de défibrillateur. 

Medtronic

L’algorithme "reprise du synchronisme atrial" permet de restaurer la synchronisation atriale en cas de perte de celle-ci en raison de plusieurs événements atriaux successifs qui se produisent dans la PRAPV des événements ventriculaires détectés. La fonction Reprise du synchronisme atrial raccourcit temporairement la PRAPV de sorte que les événements atriaux détectés puissent être synchronisés au ventricule et que la stimulation de CRT puisse reprendre. Un tracé explique le fonctionnement de cet algorithme.