Spécificités

Discrimination simple chambre

Dans les défibrillateurs Simple Chambre Abbott, les critères de discrimination sont au nombre de quatre :

  • Début Brutal
  • Stabilité de fréquence
  • Historique des Intervalles Sinusaux
  • Morphologie des complexes ventriculaires

Ils peuvent être ou non associés : “Un des” ou “Tous les” critères.

Début Brutal

Le delta de début brutal est défini par la différence entre l’intervalle RR moyen et l’intervalle moyen de 4 des 8 cycles précédents (en prenant un intervalle sur 2 alternativement). 

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Si l’écart de début brutal est inférieur au delta programmé, alors, le début est jugé progressif et le paramètre est en faveur d’une tachycardie sinusale. Sinon, le paramètre est jugé brutal et le paramètre est en faveur d’une TV. Cette valeur peut être programmée en valeur absolue ou en pourcentage.

Valeur conseillée : 100 ms ou 18 %

Stabilité de fréquence

Le delta de stabilité est défini par l’écart maximum entre le deuxième cycle le plus long et le deuxième cycle le plus court, parmi 12 cycles consécutifs de détection de la tachycardie. Cette valeur est toujours exprimée en valeur absolue. La stabilité de fréquence est réévaluée en permanence durant l’épisode.

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Si l’écart de stabilité est inférieur au delta programmé, alors le rythme est jugé stable et le paramètre est en faveur d’une TV. Sinon, le paramètre est en faveur d’une FA conduite.

Valeur conseillée : 40 ms

Historique des Intervalles Sinusaux

L’Historique des Intervalles Sinusaux (HIS) fonctionne en association avec la stabilité de fréquence (programmée sur : marche + HIS), et seulement dans les modèles simple chambre. Cette fonction peut être utile pour la discrimination des FA régularisées avec cycles longs.

Ce critère n’intervient que si la fréquence ventriculaire est considérée comme stable, soit après 12 cycles classés (valeur nominale) en zone TV.

Le compteur de cycles longs est incrémenté quand :

  • le cycle est non classé (soit la valeur de l’intervalle RR en cours est en zone sinusale mais pas la valeur de l’intervalle moyen calculé sur 4 cycles RR incluant le cycle en cours, soit la valeur de l’intervalle moyen est en zone sinusale mais pas l’intervalle en cours) ;
  • le cycle est classé dans la zone sinusale (la valeur de l’intervalle en cours et la valeur de l’intervalle moyen sont en zone sinusale).

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Si le nombre de cycles longs depuis le premier cycle classé en TV est égal ou supérieur à la valeur programmée, alors la FA est jugée régularisée avec cycles longs et le paramètre est en faveur d’une TSV. Sinon, le paramètre est en faveur d’une TV.

Ce critère est réévalué en permanence durant l’épisode. Plus le nombre programmé est grand, plus il y a de chances que le rythme soit classé TV.

Valeur conseillée : 2 Intervalles sur 12

Morphologie

L'analyse de la morphologie a été complètement modifiée dans les récentes plateformes. Jusqu'à récemment, la morphologie était analysée sur le canal de détection (near field) alors que sur les nouvelles plateformes un canal far field est utilisé. Dans ce chapitre, nous allons décrire les caractéristiques de l'analyse de la morphologie sur les anciennes plateformes.

A chaque épisode, la morphologie des complexes ventriculaires est analysée (séquence et nombre des pics positifs et négatifs et rapport des surfaces). La comparaison de la morphologie de chaque cycle de la tachycardie avec celle de référence est effectuée dès que l’épisode est détecté (12 cycles). La morphologie est basée sur le concept de comparaison du signal ventriculaire détecté lors de la tachycardie avec un électrogramme de référence enregistré en l’absence de tachycardie. Ce critère repose sur le principe qu’un complexe ventriculaire conduit durant une tachycardie supra-ventriculaire a le plus souvent la même morphologie que les complexes enregistrés en rythme sinusal. Si la morphologie du cycle de tachycardie est similaire au complexe de référence enregistré en rythme sinusal, un pourcentage de similitude est attribué et le symbole “ν“ est indiqué. Sinon, il est marqué “x”. Le critère de Morphologie est réévalué en permanence.

Si le nombre de complexes similaires est supérieur à la valeur programmée (5 sur 8 par défaut ou 7 sur 12 en fonction des plateformes), alors les complexes sont considérés comme conduits et le paramètre est en faveur d’une TSV.

Sinon, le paramètre est en faveur d’une TV.

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Les 4 pics contigus les plus larges sont utilisés; alignement des pics si la polarité correspond; si l'alignement des pics ne correspond pas, le cycle est classé comme non corrélé.

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Exemple: SVT = Match (% match au dessus d'un seuil de 60%)

L'algorithme décompose le signal en triangles et compare les différents triangles entre la référence (template) et le cycle analysé (séquence et nombre des pics positifs et négatifs et rapport des surfaces).

Dans ce cas, la corrélation est de 100% (match) ce qui est en faveur d'une TSV.

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Exemple: TV = Non-Match (corrélation de 35% ce qui est moins que la valeur programmée de 60%).

Ici le pourcentage de corrélation est faible ce qui est en faveur d'une TV.

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Le rectangle vert correspond à un cycle avec match à 96%; Le rectangle vert correspond à un cycle avec un non match à 20%.

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Association des critères

Chaque critère peut être programmé sur «Marche», «Arrêt» ou «Passif». Le mode Passif permet d’évaluer la performance d’un critère sans qu’il ne soit pris en compte pour la discrimination. Si tous les critères sont en «Passif» ou «Arrêt», la discrimination est inactivée et la thérapie est délivrée, quelle que soit l’origine de la tachycardie. Plus on augmente le nombre de critères, plus on augmente la spécificité au détriment de la sensibilité.

Valeur conseillée : “2 critères sur 3”. Il est toutefois recommandé de programmer cette association sur “Tous” les critères, chez un patient présentant des épisodes de tachycardie atriale ou de flutter auriculaire (début brutal et rythme stable) pour s’appuyer sur le troisième critère qu’est la morphologie.

La discrimination simple chambre est également disponible sur les appareils double ou triple chambre et peut aider en cas de détérioration de la détection auriculaire.

Discrimination Double Chambre

L’appareil possède toujours les discriminateurs décrits dans le chapitre précédent des défibrillateurs simple chambre sauf l’historique des intervalles sinusaux, mais ceux-ci seront utilisés variablement en fonction de la branche de relation AV dans laquelle le défibrillateur a classé l’arythmie (V>A, V<A, V=A).

En effet, la présence de la sonde auriculaire permet de comparer en permanence la fréquence ventriculaire (correspondant à l’intervalle ventriculaire médian des 12 cycles de l’épisode de tachycardie) à la fréquence auriculaire (intervalle auriculaire médian dans la même fenêtre) afin d’émettre des hypothèses sur l’origine d’un épisode de tachycardie. Cette comparaison constitue le premier discriminateur.

Le rythme ventriculaire est plus rapide que le rythme atrial dans une majorité (plus de 80%) des épisodes de TV ou FV, cette proportion augmentant pour les fréquences très rapides. Les branches (V=A and V<A) correspondent donc à moins de 20% des tachycardies. 

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Branche TV (V>A)

Si la fréquence ventriculaire est supérieure à la fréquence auriculaire, la tachycardie est classée TV. Aucun autre critère de discrimination n’est analysé.

Branche FA / Flutter (V<A)

Si la fréquence ventriculaire est inférieure à la fréquence auriculaire, il est important de discriminer, fibrillation atriale, tachycardie atriale ou flutter, et TV.

Les discriminateurs pertinents sont :

  • la stabilité de fréquence et la stabilité de l’association AV
  • la morphologie des QRS

Ils peuvent être ou non associés : “Un des” ou “Tous les” critères. 

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Les critères stabilité de fréquence et morphologie fonctionnent de manière identique à celle décrite pour la discrimination simple chambre.

L’association AV fonctionne sur le même principe que la stabilité de fréquence, le delta d’association AV mesurant la différence entre le deuxième intervalle AV le plus long et le deuxième intervalle AV le plus court parmi les 12 cycles de détection de la tachycardie.

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Si l’écart mesuré est inférieur au delta programmé, alors, le rythme ventriculaire est associé, et le paramètre est en faveur d’une TSV (Flutter ou tachycardie atriale conduit en n/1). Sinon, le paramètre est en faveur d’une TV.

Ce critère n’intervient que si le rythme est stable, le réglage est commun : stabilité programmée sur marche + delta AV.

Ce critère est destiné à la discrimination des flutters conduits en 2 ou 3/1.
 

Valeurs conseillées

Stabilité : marche + AV : stabilité à 40 ms et delta AV à 60 ms

Morphologie : marche 7 / 12 ≥ 60 %

Association des critères : Tous les critères

Branche Tachycardie Sinusale (V=A)

Si la fréquence ventriculaire est égale à la fréquence atriale, alors il faut discriminer tachycardie sinusale, tachycardie atriale et TV.

Les critères suivants sont évalués :

  • début brutal
  • morphologie des QRS

Ils peuvent être ou non associés : “Un des” ou “Tous les” critères. 

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Les critères début brutal et morphologie fonctionnent de manière identique à celle décrite pour la discrimination simple chambre.

Pour une bonne discrimination des tachycardies atriales et des TV avec conduction rétrograde, nous conseillons d’associer ces deux critères : “Tous les” critères indiquent une TV.

Valeurs conseillées :

Début brutal : marche à 100 ms ou 20 %

Morphologie : marche 7 / 12 ≥ 60 %

Association des critères : Tous les critères

Défibrillateurs de dernière génération

Trois nouveaux algorithmes ont été incorporés dans les dernières plateformes de défibrillateur Saint Jude Médical pour réduire l’occurrence des chocs inappropriés :

  • SecureSense™ : discrimination du bruit sur la sonde
  • Discrimination de la morphologie du signal Far-field
  • Discrimination de la cavité de début de tachycardie

SecureSense™ : discrimination du bruit sur la sonde ventriculaire

La surdétection due à des phénomènes de bruit sur la sonde ventriculaire droite peut conduire à la survenue de chocs inappropriés multiples. Ce bruit peut être généré par une rupture du conducteur de stimulation-détection, une vis de fixation desserrée, un connecteur de sonde mal inséré ou une détérioration de l’isolant extérieur.

Les bruits générés par une fracture de conducteur de l’électrode distale ou proximale ou par une mauvaise connexion sont généralement :

  • d’amplitude importante (souvent plus de 5 mV),
  • très irréguliers,
  • de fréquence insuffisante pour être détectés par la réjection d’interférence.

Les fractures partielles de conducteur et les problèmes de connexion ne modifient pas toujours de façon significative l’impédance de stimulation.

L’algorithme de discrimination du bruit de sonde SecureSense™ a pour objectif de distinguer le bruit sur sonde, d’un véritable épisode de TV/FV, et d’inhiber automatiquement la thérapie en présence d’un épisode de bruit sur sonde.

L’algorithme fonctionne à la fois dans les zones de thérapies TV et FV.

Il est possible de programmer des alertes de surveillance qui avertissent le patient par vibration du boitier et/ou le médecin par alarme distante (avec le système de télé-cardiologie Merlin.net™) si un bruit sur sonde est détecté, afin qu’une action soit entreprise pour rechercher l’origine du problème.

Fonctionnement de l’algorithme

L’algorithme SecureSense™ compare le canal bipolaire (distal VD à bague VD) au canal unipolaire (coil VD à boîtier / distal VD à boîtier). Si des événements rapides sont présents sur le canal bipolaire et non sur le canal unipolaire, la thérapie est inhibée. Si les événements classés sont similaires sur les deux canaux, la thérapie est délivrée.

Ainsi, le canal supplémentaire SecureSense™, dit de discrimination, est activé après détection de 2 cycles sur 3 en zone de TV ou de FV. Un compteur est alors incrémenté à chaque cycle court vu sur le canal de détection. Si le canal de discrimination détecte des cycles courts (les cycles détectés par ce canal sont notés VS² directement sur le tracé), alors ce compteur est remis à zéro tous les 2 cycles. Au moment du diagnostic, si ce compteur est ≥ 10, la thérapie est inhibée. Ce compteur est ensuite réévalué à chaque redétection et avant de délivrer un choc. Il est désactivé après la première thérapie.

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Discrimination morphologique Far-field : technologie ShockGuard

L’algorithme de discrimination morphologique a été récemment modifié; il utilise le canal de discrimination unipolaire, permettant une différentiation morphologique plus fine du QRS. En effet, la morphologie du signal bipolaire est souvent moins performante que la morphologie du signal Far-field. Le signal bipolaire reflète uniquement la dépolarisation locale autour de l’électrode. Si le front de dépolarisation d’une TV passant devant le dipôle de détection est comparable à celui du rythme sinusal, la morphologie bipolaire peut être leurrée. Le signal Far-field intègre la dépolarisation globale des deux ventricules et se rapproche d’un ECG de surface. 

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Dans cet exemple, la morphologie bipolaire est comparable en rythme sinusal et en TV, alors qu’elle est totalement différente sur le signal far-field.

Fonctionnement de l’algorithme

Au cours de la détection de la tachyarythmie, l’algorithme Far-field examine cycle à cycle le canal de discrimination unipolaire (en plus du canal bipolaire) pour comparer la forme de chacun des QRS du canal unipolaire avec le modèle de référence far-field sinusal enregistré. Sur la base de cette comparaison avec le modèle de référence, un score de corrélation (pourcentage de similitude) est calculé pour chacun des QRS de tachyarythmie, en utilisant huit points régulièrement espacés sur les deux complexes EGM.

Le canal bipolaire est utilisé pour établir la synchronisation avec le modèle de référence.

Le canal unipolaire est utilisé pour évaluer le degré de ressemblance avec le modèle de référence.

Les points importants du fonctionnement sont :

  • utilisation du signal far-field entre le coïl VD et le boîtier pour analyser la morphologie du QRS (dépolarisation globale).
  • utilisation du signal bipolaire pour synchroniser la comparaison de chaque complexe ventriculaire avec le modèle de morphologie (référence temporelle précise).
  • mise à jour du modèle de morphologie plus fréquente et plus progressive.
  • hystérésis de fréquence et du délai AV pour permettre l’actualisation du modèle de morphologie.

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Si l’amplitude du signal Far-field est inférieure à 1 mV, le complexe n’est pas valable pour la mise à jour.

Si l’amplitude du vecteur Coïl VD – Boîtier est faible, il faudra utiliser le vecteur Distal VD – Boîtier.

Les ESV sont exclues pour la mise à jour du modèle ; une ESV est définie comme :

  • 2 ondes R consécutives sans onde P intercurrente  en DDD
  • RR inférieur à 89 % de la moyenne des 16 cycles

Possibilité de régler une hystérésis de fréquence et de délai AV pour l’acquisition de la référence (déterminant particulièrement chez les patients resynchronisés.

Discrimination de la cavité de début de tachycardie

Actuellement, le critère de début brutal est identique pour les défibrillateurs simple et double chambre ; il est basé seulement sur la fréquence ventriculaire et sur les intervalles moyens. Dans la branche A = V, le début brutal permet uniquement de discriminer les tachycardies sinusales. Il est systématiquement leurré sur une tachycardie atriale.

L’algorithme de discrimination par la cavité initiale utilise à la fois les intervalles atriaux et ventriculaires pour établir le diagnostic du rythme, afin de déterminer la cavité responsable de l’arythmie. L’algorithme de discrimination par la cavité initiale améliore la discrimination entre TSV et TV, et plus particulièrement la discrimination des rythmes suivants :

  • Tachycardie atriale à conduction 1:1
  • Fibrillation atriale
  • Flutter atrial

La discrimination par la cavité initiale est disponible dans la dernière génération de défibrillateurs double et triple chambre St. Jude Medicaldans la branche de fréquence V = A.

Fonctionnement de l’algorithme

L’algorithme analyse à la fois le canal atrial et ventriculaire afin de déterminer la cavité responsable de l’arythmie et d’identifier une augmentation significative de la fréquence.

Une arythmie est classée comme TSV ou TV selon deux critères : la cavité dans laquelle l’arythmie se manifeste en premier et la vitesse à laquelle la fréquence augmente. Si l’accélération du rythme est graduelle, elle est classée comme étant une TSV. Si l’accélération du rythme est brutale et débute dans l’oreillette, elle est classée comme étant une TSV. Si l’accélération du rythme est brutale et débute dans le ventricule, elle est classée comme étant une TV.

Analyse de la fréquence atriale et ventriculaire pour identifier un intervalle de début brutal dans les 2 cavités :

  1. Augmentation de fréquence : baisse de plus de 40 ms de l’intervalle instantané
  2. 5 cycles précédents avec un écart de plus de 20 %
  3. 5 cycles suivants avec un écart de plus de 10 %
  4. Si le début brutal atrial précède le début brutal ventriculaire de plus de 8 ms : TSV

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