Brevet FR2435954A1 — publié le 19800411

La pressente invention concerne un procédé et un dispositif de stimulation cardiaque. Les stimulateurs cardiaques ou "pacemakers" présentent en ganeral des électrodes intracardiaques portes par catheter et relies par des conducteurs à un circuit de stimulation électrique implante ou externe. Un#e tel- le électrode peut soit servir à la simple détection des signaux electriques cardiaques spontanes, soit à l'émission d'une impulsion de stimulation, soit aux deux. En général an cherche à stimuler le ventricule droit et dans ce but on amène une électrode, située gentralement en bout decathéter, au contact de la p#aroi ventriculaire; souvent galement on prévoit une seconde alectro- de sur le cathéter, écartée de l'électrode du bout pour permettre aussi une détection bipolaire, notamment dans les stimulateurs dits "à la demander Dans certains cas, notamment en cas de troubles de la contraction auriculaire, on prfivoit de stimuler l'oreillette, avant la stimulation consecutive du ventricule, et l'on met alors en place un deuxième cathéter portant à son extrémité une électrode venant au contact de la paroi auriculaire On a aussi déjà prévu, notamment dans le cas où l'on désire stimuler l'oreil- lette à la demande, d'effectuer avec ce second cathéter une dstection auriculaire. La présence de ce second catheter intracardiaque entraîne cependant de grandes complications aussi bien lors de la pose que pendant le fonctionnement.L'invention est destine à pallier ces incenvénients et à permettre une excellente détection de 11 oreillette et une stimulation efficace du myo carde L'invention concerne un procédé de stimulation cardiaque caracté- rise par le fait que l'on détecte les signaux -auriculaires à l'aide d'au moins une électrode extracardiaque et éventuellement d'une électrode intracardiaque et qu'après une durée de retard, on effectue une stimulation ventriculaire à l'aide d'une électrode ventriculaire. Il est ainsi possible de n'utiliser qu'un seul cathéter intracardiaque comportant une électrode intraventriculaire et éventuellement une elec- trode intraauriculaire de détection. La stimulation ventriculaire est ainsi "couplée" ou associée à la détection auriculaire qu'elle suit avec le retard précité. -De préférence on prévoit également d'effectuer une détection ven utriculaire et l'on ne déclenche la stimulation ventriculaire qu'en l'absence d'une détection ventriculeire spontanée, le stimulateur fonctionnant ainsi à la demande. Avantageusement, en cas d'absence de détection auriculaire, on prs- woit d'effectuer une série de stimulations ventriculaires à un rythme de base et on peut, comme précité, prévoir de suspendre la stimulation en cas de détection d'activité ventriculaire spontanée. L'intervalle de temps séparant une détection auriculaire dJ.vec sa stimulation ventriculaire couple peut être fixe, par exemple de 130 temps moven de conduction entre le noeud sinusal et le faisceau de His#ependant, on peut également faire varier cet intervalle de façon orthorythmique, par exemple en diminuant l'intervalle quand la fréquence augmente. De préférence cet intervalle est compris entre 80 et 300 ms. Dans le cas de certaines tachyzardves ou de flutters auriculaires, on peut également effectuer une stimulation couplée mais seulement une fois sur deux ou une fois sur trois ou davantage, le rythme ventriculaire étant alors un sous-multiple du rythme auriculaire. L'invention concerne aussi un dispisotif de stimulation cardIaque comprenant des moyens de détection sensibles aux signaux électriques spontanks et des moyens de stimulation électrique, caractérisé par le fait qu'il comporte un cathéter intravasculaire unique portant vers - ou à son extrs- mité - une électrode de stimulation ventriculaire et éventuellement, à distance suffisante, une électrode de détection auriculaire, à l'exclusion de toute électrode de stimulation auriculaire, de sorte que l'électrode de dé- tection se trouve dans l'oreillette ou à son voisinage dans une veine cave, lorsque l'électrode de stimulation est placée dans le ventricule, et par le fait qu'il comporte au moins une électrode extracardiaque pour la détection auriculaire. Dans le cas où on ne prévoit pas d'électrode intracardiaque de dé- tection auriculaire, le dispositif présente au moins deux filectroGes de de- tection auriculaire dont l'une peut être formée par le boîtier du dispoditif. Ces électrodes peuvent être portées par un cathéter extracardiaque sans contact avec le myocarde. Pour un stimulateur externe on peut utiliser une électrode cutanée placée sur la peau. Dans le cas de l'électrode intraduriculaire la distance qui la sé- pare de l'électrode de stimulation sur le cathéter est de préférence de 5 à I8 cm.On peut dans la pratique, prévoir un jeu de plusieurs cathéters à écar- tements différents pour s'adapter à des coeurs de tailles différentes1 L'électrode de stimulation peut, de prforepce, servir aussi à la détection ventriculaire. On peut prévoir en outre une deuxième électrode de détection ventriculaire pour une détection bipolaire. On peut aussi prévoir deux électrodes intraauriculaires au lieu d'une. Les moyens de détection et de stimulation peuvent être imprimés, cabalés, intégrés, ou comporter des microprocesseurs. Les multiples façons de les réaliser sont facilement accessibles à l'homme de l'art des lors qu'il lui est indiqué quelle réponse le dispositif doit fournir à la suite des détections effectues. L'invention va maintenant être décrite plus en détail mais uniquement à titre d'exemple à la lumière du dessin annexé dans lequel - la figure I montre schématiquement un dispositif selon l'invention - la figure 2 montre un bloc schéma de son circuit - les figures 3 à 5 montrent des électrocardiogrammes schématiques corres pondant à divers fonctionnements. Sur la figure I on voit un cathéter I d'un dispositif selon l'invention pénétrant par la veine cave supsrisure dans l'oreillette droite, puis à travers la valve tricuspide, dans le venticule droit. Il porte à son extrémité une électrode de stimulation 2 au- contact du ventricule Un peu en arrière, est située une électrode de détection ventriculaire 3. Dans l'o- reillette il porte une électrode de détection auriculaire 4. La détection auriculaire peut éventuellement comprendre une autre électrode sur le cathé- ter pour un fonctionnement bipolaire. Le dispositif présente également une électrode- extracardiaque de détection auriculaire, par exemple l'électrode 4a portée par le bottier 5. Cette électrode 4a, permettant la détection bipolaire en conjo#nction avec ltólectrode 4, peut entre placée ailleurs, par exemple en position sous-cutante, en étant portée par un conducteur ou cathéter extravasculaire. Au lieu d'une seule électrode 4a on peut aussi prévoir plusieurs-filectrodes extracardiaques, par exemple placées sur un cathéter extravasculaire formant une boucle, ou sur une plaque. Le stimulateur schématique sur la figure 2 comporte,dans sa forme la plus simple, un dispositif 6 relié aux électrodes 4 et 4a pour l'amplification et la mise en forme des signaux spontanés auriculaites détectés. Ce circuit 6, de construction usuelle, pilote un dispositif de retard 7, par exemple un monostable qui, apres un retard fixe, par exemple de 200 ms, actionne par un conducteur 8 un circuit de puissance 9 qui aussitôt envoie une impulsion de stimulation à l'électrode 2. Si l'on désire ne stimuler qu'à la demande, on ajoute l'filectre- de 3 qui, par l'intermédiaire d'un dispositif I1, analogue à 7, ouvre un interrupteur Il par un relai I2 pendant 200 ms.Ainsi, si moins de 200 ms après une détection auriculaire, on détecte un signal ventriculaire, le dispositif 7 ne peut plue actionner 9. La figure 3 montre un tel fonction nement. Sur le dessin, la ligne 2 montre les impulsions de stimulation, 3 les complexes QRS ventriculaires et 4 les ondes P auriculaires. 0n peut ajouter une base temps I3 qui, normalement, actionne 9 toutes les secondes, constituant le rythme de base. Cette base temps I3 est remise à zéro par 6 ou par IO chaque fois qu'une détection a lieu. On voit sur la figure 3 que cette base I3 ntintervient qu'en cas d'absence de détection dans les 1.000 ms qui suivent une stimulation. Les moyens usuels dans les stimulateurs cardiaques remettent tous les circuits à zéro à chaque stimulation. Sur la figure 3, les stimulations couplées à des signaux auriculaires sont mises en évidence par des flèches. Selon un perfectionnement, on peut ajouter un dispositif I4 sensible à la détection par 4, 6, et susceptible de définir si le rythme auricualire est rapide ou non. Par exemple, I4 peut être sensible à l'intervalle de temps séparant deux signaux auriculaires consécutifs et si cet intervalle est inférieur à un certain seuil, par exemple 500 ms, I4 actionne un relai I5 qui ouvre un contacteur I6 et empêche 7 de produire des stimulations couplées aux détections auriculaires. En même temps, le relai I5 ouvre un contacteur ( non représenté) qui empêche 6 d'inhiber la base temps I3. On voit donc sur la figure 4, que la stimulation se fait au rythme de base d'une seconde. En variante, I4 pourrait agir son diviseur ( non représenté) placé entre 6 et 7e A titre d'exemple, si I4 sent que la fréquence auriculaire est inférieure à 80 signaux par minute, il n'intervient pas Si la fréquence# est comprise entre 80 et I20, il actionne le diviseur et seul un signal de 6 sur deux actionnera 7. Au-delà de 120, 14 empêchera tout passage de 6 vers 7 et c'est la base I3 qui prendra le relai. Le fonctionnement est visible sur la figure 5. Conformément à l'invention l'électrode 4 peut être remplacée par une deuxième électrode extravasculaire sans modifier le circuit. Revendications I. Procédé de stimulation cardiaque caractérisé par le fait que l'on détecte les signaux auriculaires à l'aide d'au moins deux électrodes dont l'une au moins est extracardiaque et qu'après une période de retard on effectue une stimulation ventriculaire à l'aide d'une électrode ventri culaire. 2. Procédé selon la revendication I caractérisé par le fait que lton utilise en plus, pour la détection, une électrode intraeuriculaire. 3 Procédé selon l'une quelconque des revendications I et 2 ca ractérisé par le fait que l'on fait varier ladite durée de retard en fonc tion de la fréquence instantanée des signaux auriculaires détectés. 4, Procédé selon l'une quelconque des revendications I et 2 ca ractérisé par le fait que pour des rythmes rapides on effectue une stimu- lation selon un sous-multiple du rythme. 5. Dispositif de stimulation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications I à 4 caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une électrode extracardiaque de détection auriculai-. re et une électrode de stimulation ventriculaire. 6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé par le fait qu'il comporte en outre une électrode intraauriculaire portée par un ca théier intravasculaire unique portant l'électrode de stimulation. 7. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé par le fait qu'il est implantable et comporte une électrode portée par son bottier. 8. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé p~r le fait qu'il est implantable et comporte une électrode présentée par un con ducteur souple extravasculaire 9. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé par le fait qu'il est externe et comprend une .=lectr-ode cutanée.