DIU de rythmologie et stimulation cardiaque. Titre : Défibrillateur automatique implantable : comment ça marche?

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1 DIU de rythmologie et stimulation cardiaque Titre : Défibrillateur automatique implantable : comment ça marche? Orateur : Nicolas SADOUL Le 26 janvier 2012

2 Un défibrillateur: d Comment ça marche? N Sadoul,, Nancy France

3 Qu est ce qu il y a dans un DAI? Une source d'énergie : la (les) pile(s) Un système de génération g et de stockage du courant : le condensateur Un système d'électrodes Un circuit de détection d et d'analyse de l'arythmie Un système de traitement de l'arythmie Un système de stockage des événements rythmiques et thérapeutiques : la fonction Holter

4 Ligne de coupe

5 Circuits haute tension Batterie Circuits basse tension 3 condensateurs Isolant thermique entre les 2 parties électroniques

6 Fonctionnement Détection Choc ATP

7 La défibrillation, d la cardioversion

8 Le test de défibrillation d (DFT) Qu'est-ce que le seuil de défibrillation d? Energie minimale qui réduit r une FV Notion de marge de sécurits curité (>10 Joules) Appréhension du seuil de défibrillation d? «testing ICDs: : How many shocks to death» Notion de plus en plus contestée e car implantation I aire +++ et CRT +++ Aujourd'hui : 10-40% implantations sans DFT Etude prospective en cours (Simple) : implantation sans DFT Comment faire pour l apprl appréhender et l améliorer?

9 Choc sur l onde T 400 ms V V ms SHOCK Choc de faible énergie (0,5 à 0,7J) sur le sommet de l onde T

10 VF induction with 50 Hz AC

11 Induction FV par courant continu (1) 1 er choc à 20 Joules

12 Test de défibrillation d (2) Puis 2 x 30 Joules

13 Test de défibrillation d (3) Échec à 20 Joules, puis à 30 Joules Succès au deuxième choc à 30 J. Que faire lorsque cela ne défibrille pas?

14 Le «DFT» : comment l aml améliorer? (Les meilleurs DFT = patchs épicardiques Les moins bons = boîtiers abdominaux) Amélioration : le choc biphasique Amélioration : le boîtier actif Amélioration : la surface des sondes : Avant : double sonde puis double coil (simple coil) En fait : simple coil équivalent à double coil Boîtiers à haute énergie : Aujourd hui, retour des boîtiers HE = 35 à 40J (42J). Energie programmée e vs. énergie délivrd livrée

15 La sonde de défibrillation d DF-1 (nouvelle norme DF-4)

16 La sonde de défibrillation d (Ex : SJM) 1996 : SPL - Silicone - Fixation passive Bipolaire intégr grée 11F 1999 : TVL - Silicone - à vis Vraie bipolaire 11F 2002 : Riata - Silicone - à vis Isodiamétrique 8F 2006 : Riata ST - Silicone - à vis Coil comblé de silicone 7F 2008 : Durata - Isolant Optim Coil comblé de silicone - Protégée 7F Pas trop petit : Fidelis

17 Évolution des seuils de défibrillationd -> > > > > > Patchs et vis épicardiques excellent seuils 2 sondes seuils moyens Sonde unique seuils moyens Boîtier actif bons seuils

18 Réduction du seuil de défibrillation d par les chocs biphasiques Amplitude de 100 à 750 V Calcul de l él énergie et du tilt à partir de l impl impédance mesurée e ou estimée. e.

19 Configurations électriques programmables Sonde 2 coils de défibrillation + boîtier non actif Sonde 2 coils de défibrillation + boîtier actif Sonde 1 coil de défibrillation + boîtier actif

20 Evolution de la taille des DAI

21 Changes in PM and ICD weight and size over the years cc PM weight PM volume ICD volume ICD weight g

22 Pourquoi un DAI toujours plus petit délivre t-il t toujours autant d éd énergie? Amélioration du DFT => Choc à 30 J suffit (le plus souvent) Amélioration de la taille des condensateurs Amélioration du rendement des condensateurs

23 Amélioration du rendement des condensateurs (énergie( en J/cc) 8 J/cc J : 20 cc 40 J : 5 cc

24 La détection d automatique des tachycardies

25 Les buts d une d bonne programmation Traiter les arythmies ventriculaires De façon atraumatique si possible (SAT++) Mais avec une sécurits curité théorique de 100% Ne pas traiter les arythmies supraventriculaires => Sensibilité théorique de 100% => Spécificit cificité la plus élevée e possible

26 Détection des troubles du rythme Simple chambre : La fréquence : je traite tout sans réflr fléchir Sensibilité = 100%; Spécificit cificité «médiocre» Je réflr fléchis : stabilité,, début d brutal ± morphologie Spécificit cificité : 85-90% selon les organisateurs (constructeurs) 70-80% selon la police (implanteurs) Double chambre : J intègre l oreillette l (rapports A/V) : Spécificit cificité: 95% selon les organisateurs (constructeurs) % selon la police (implanteurs)

27 Relations schématiques A/V dans les tachycardies A > V : FA, flutter atrial N/1 (N>1), TA N/1 : TSV bitachycardie A = V : TS, (TA 1/1, flutter A très s ralenti 1/1), TV 1/1 A < V : TV (mais aussi FA, flutter A et surtout TS avec sous détection du signal atrial) la détection d double chambre ne résout r pas tout Nécessité d un algorithme (très) intelligent

28 Quatre (cinq) zones de détectiond Fréquence Thérapie (/min) Fibrillation -> > Choc (Pas de SAT possible ou une SAT) Tachy B SAT + cardioversion (On peut rajouter une zone de TV lente) Rythme spontané : le DAI surveille et ne fait rien 40 Bradycardie > > Stimulation VVI (DDD)

29 Quelles fréquences faut-il programmer? En ce qui concerne la zone de TV? En théorie : 20 en dessous de la TV clinique Pb : prévention I aire En pratique : : 170/min (certains encore plus haut si I aire ) Rappel : plus la fréquence de détection d de la TV est basse, plus le risque de détection d de TSV est grand ouvrir les algorithmes de protection : début d brutal, stabilité (± morphologie) Attention : plus vous programmez de critères, res, plus vous améliorez votre spécificit cificité (c est bien) mais plus vous risquez de baisser votre sensibilité (c est moins bien!!) En ce qui concerne la zone de FV En théorie : 200/min En pratique, plus haut (sauf si TV syncopale ) 240/min

30 Détection puis diagnostic Détection : Repose sur la fréquence (le cycle) et sur un nombre d intervalles d => Si la fréquence de détection de TV n est n pas atteinte, il n n y aura jamais de détection et donc jamais de thérapie Diagnostic : Suite Suite à une détection, d le diagnostic de TV est effectué quand les discriminateurs indiquent TV. La thérapie peut alors commencer Inhibition de diagnostic : Suite Suite à une détection d de tachycardie, quand les discriminateurs indiquent TSV, la thérapie est inhibée (pendant un temps qui est programmable). Ces discriminateurs sont le début brutal, la stabilité et ± la morphologie

31 Détection automatique des tachycardies dans les DAI simple chambre La sensibilité : La fréquence cardiaque je traite tout sans réflr fléchir! La spécificit cificité : Je réflr fléchis et je ne traite que les TV! la stabilité le début d brutal la morphologie

32 Exemple de détection d de tachycardie 1er critère re appliqué : la fréquence Tachy A = 500 ms N intervalles : 8/12, 12/16, 18/24 etc ou nombre absolu (20, 50 ) En 2012 : détection d longue +++

33 Détection automatique des tachycardies dans les DAI simple chambre La sensibilité : La fréquence cardiaque je traite tout sans réflr fléchir! La spécificit cificité : Je réflr fléchis et je ne traite que les TV! la stabilité le début d brutal la morphologie

34 C est quoi? C est une FA traitée à tort!!

35 AF with unstable RR intervals. Stability off => VT is detected as soon as the frequency parameter is fulfilled!! How to avoid this?

36 Que faire devant une FA traitée Ouvrir le critère re de stabilité Critère re de stabilité : Vise à discriminer la FA conduite rapidement dans le ventricule qui est en théorie à RR instables de la TV monomorphe qui est en théorie à RR stables

37 Que faire devant une FA traitée Ouvrir le critère re de stabilité Bravo, mais quelle valeur : 30, 40, 50 ms? Pendant combien de temps? Malheureusement, ce n est n pas infaillible (FA rapide = RR stables) Alors, ouvrir la morphologie en plus (si possible) Mais ce n est n pas infaillible non plus!

38 Critère de stabilité (St Jude) Différence entre le second intervalle le plus long et le second intervalle le plus court dans une fenêtre Cycle Delta : 30 ms. Stabilité programmée à 50 ms. Critère de stabilité satisfait => TV

39 Inappropriate VT diagnosis due to stable RR during AF

40 Qu est ce que c est c? Une tachycardie sinusale mal détectd tectée Alors, que faire? Ouvrir le critère re de début d brutal A quelle valeur? en ms, en %

41 Critère re Onset (Début brutal) Vise à différencier une tachycardie sinusale qui «débute» progressivement d une TV monomorphe qui «débute» brutalement En pourcentage du cycle RR (15-20%) ou en valeur absolue ( ms)

42 Critère de début brutal St Jude Différence entre l intervalle moyen et l historique des intervalles précédents moyenne 680 ms moyenne 420 ms Critère programmé à 100 ms. Ici : Delta : 260 ms Critère de début brutal satisfait => TV

43 Morphologie des complexes Principe : Evaluer le pourcentage de similitude des complexes ventriculaires avec un modèle mémorisé La mise à jour du modèle est manuelle ou automatique

44 Limites de la détection d automatique et des protections Quelle fréquence basse? Faut-il programmer les parapluies pendant un temps donné? Quelle fréquence haute? Tous les algorithmes de discrimination tombent en zone FV!!

45 Qu est ce que c est c? SAT Zone TV à 440 ms : retard de diagnostic : Que faire? Abaisser la zone TV et ouvrir le critère re début d brutal

46 Limites de la détection d automatique et des protections Quelle fréquence basse? Faut-il programmer les parapluies pendant un temps donné? Au bout d un certain temps, le traitement est forcé Quelle fréquence haute? Tous les algorithmes de discrimination sautent en zone FV!!

47 Limites de la détection d automatique et des protections Quelle fréquence basse? Faut-il programmer les parapluies pendant un temps donné? Quelle fréquence haute? Tous les algorithmes de discrimination sautent en zone FV!!

48 La détection d automatique de la FV

49 Détection FV Détection d une FV diagnostic «grave» traitement rapide et efficace!! Seule la thérapie de défibrillation est accessible (1 tentative de SAT avant ou pendant la charge ) Seule la fréquence compte : tous les parapluies de TSV sautent L appareil se met en charge pour délivrer une thérapie par choc de défibrillation

50 Appropriate shock (Brugada) Shock VF on 27/12/03, 4 h 03

51 Puisque les algorithmes sautent en zone FV => Programmez une zone de FV haute ( 240/min) Ralentissez la conduction AV si FA très s rapide (utilité des β-,, cela peut même aller jusqu à l ablation) Implantez un double chambre (est-ce la solution?) Sauf en cas de FA permanente!!!

52 La détection d automatique de la FV : Notion de contrôle automatique de sensibilité

53 Sensibilité automatique Un DAI ne peut travailler à sensibilité fixe car l amplitude l des signaux recueillis est éminemment variable (RS, TV, FV.) A chaque cycle cardiaque, la sensibilité ventriculaire s adapte s en se «recalibrant» sur le signal détectd tecté Intérêt : détection d des signaux microvoltés Limites : se recalibrer sur un «parasite»

54 Détection de bruit : faux diagnostic de FV

55 CPI Mini II: FV bien détectd tectée e puis arrêt de détection?? d Choc de secours

56 FV détectd tecté DAI en charge Arrêt de détectiond de FV arrêt de la charge

57 Medtronic : Fausse FV par surdétection de l onde l T (=> CEI)

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59 Un défibrillateur: d Comment cela marche? N Sadoul,, CHU de Nancy