Brevet FR2739783A1 — publié le 19970418

La présente invention concerne les dispositifs médicaux implanta- bles actifs et plus particulièrement la famille des appareils chargés de délivrer au coeur des impulsions électriques de haute énergie (c'est-à- dire dépassant notablement l'énergie fournie pour la simple stimula- tion) en vue de mettre fin à une tachyarythmie. Ces dispositifs sont communément appelés "défibrillateurs implan- tables" ou "appareils de cardioversion" (étant entendu que l'invention couvre aussi bien les défibrillateurs/cardioverteurs/stimulateurs im- plantables que les défibrillateurs/stimulateurs implantables). Une classe particulière de ces appareils a pour tâche de délivrer un choc électrique au niveau de l'oreillette du patient. Ces dispositifs sur- veillent en permanence l'activité électrique spontanée de l'oreillette et, en cas de détection d'une fréquence anormalement élevée du rythme atrial reconnue par l'appareil comme une fibrillation ou tachycardie auriculaire très rapide -, commande la délivrance de l'impulsion de haute énergie. Un des problèmes connus dans l'utilisation de ces défibrillateurs de l'oreillette est le risque d'induire des fibrillations ventriculaires lors d'un choc électrique appliqué à l'oreillette. En effet le choc électrique appliqué, bien que dirigé spécifiquement par des sondes placées au voisinage des cavités hautes du coeur, peut entraîner une excitation des cellules au niveau des ventricules et déclencher une réponse ventri- culaire du type d'une fibrillation, avec des conséquences dramatiques sur le pronostic vital du patient. Pour éviter une telle conséquence, il est connu d'appliquer le choc de défibrillation auriculaire en synchronisation avec l'activité ventricu- laire, et en particulier en synchronisation avec l'onde R indiquant une dépolarisation du ventricule. Les cellules sont alors toutes réfractaires et l'on évite ainsi de déclencher la défibrillation auriculaire dans la pé- riode vulnérable de l'activité ventriculaire, dénommée onde T. Le US-A-5 207 219 décrit un procédé pour tenter de délivrer l'im- pulsion de défibrillation/cardioversion en synchronisme avec l'onde R. Une fois une tachycardie auriculaire détectée et la décision de défibril- ler prise, l'appareil mesure les intervalles entre les ondes R consécuti- ves afin de déterminer, et ainsi prédire, la stabilité de la dépolarisation ventriculaire. Un choc sera délivré si la durée entre deux ondes R suc- cessives est supérieure à un intervalle de temps déterminé et est inféri- eur à une limite supérieure. Le US-A-5 282 836 décrit un procédé o le choc de défibrillation atriale est délivré en synchronisme avec une impulsion ventriculaire, le dispositif stimulant le ventricule à une fréquence fixe avant l'épisode de défibrillation. Toutefois ces procédés présentent l'inconvénient de ne pas s'assu- rer qu'une dépolarisation ventriculaire est effectivement intervenue. Comme le font remarquer les auteurs de ces brevets, durant une fi- brillation ou tachycardie auriculaire très rapide, le rythme ventricu- laire et très instable, parfois très rapide, ce qui conduit à un allonge- ment du délai R-T et à la proximité d'une onde T et de l'onde R du cycle suivant. L'attente d'une accalmie de la fréquence ventriculaire peut être longue, et le patient peut souffrir de cette attente. Par ailleurs, en cas d'absence de détection d'une dépolarisation ou dans le cas de détec- tion de bruit qui peut leurrer le système de détection ventriculaire, il peut se produire un allongement artificiel entre deux ondes R suscepti- ble d'entraîner une fausse analyse, et donc la délivrance non appro- priée d'un choc de défibrillation atriale dans un cycle non détecté. La présente invention a pour objet de pallier ces difficultés, en pro- posant un défibrillateur/cardioverteur implantable actif à défibrillation de l'oreillette qui puisse assurer la délivrance du choc en toute sécurité. Ce dispositif est du type précité, c'est-à-dire qu'il comprend des moyens de délivrance d'une énergie de défibrillation et/ou de cardiover- sion, des moyens de détection de l'activité atriale qui déterminent le moment à partir duquel une énergie de défibrillation et/ou de cardio- version peut être délivrée à l'oreillette, des moyens de détection de l'ac- tivité ventriculaire et des moyens de stimulation du ventricule. Selon l'invention, il est caractérisé en ce que les moyens de détec- tion de l'activité ventriculaire comprennent des moyens de reconnais- sance de la dépolarisation ventriculaire et en ce qu'il est prévu des moyens pour contrôler de manière conditionnelle les moyens de déli- vrance l'énergie de défibrillation et/ou de cardioversion de manière à ne délivrer l'énergie de défibrillation et/ou de cardioversion que lorsque les moyens de détection de l'activité ventriculaire indiquent la survenance d'une dépolarisation ventriculaire. Très avantageusement, les moyens de reconnaissance n'opèrent qu'en cas de délivrance préalable d'une impulsion de stimulation par les moyens de stimulation du ventricule, les moyens de détection de l'activité ventriculaire comprenant de préférence en outre des moyens de mémorisation de la fréquence ventriculaire avant le moment à par- tir duquel un choc de défibrillation peut être délivré à l'oreillette, et les moyens de stimulation du ventricule délivrent des impulsions à une fréquence égale ou supérieure à la fréquence ainsi mémorisée. Cette façon de faire élimine les doutes sur un éventuel phénomène de fusion entre une impulsion de stimulation et une dépolarisation spontanée du ventricule. Selon une forme de réalisation avantageuse, les moyens de mémo- risation de la fréquence ventriculaire calculent et mémorisent une moyenne glissante de la fréquence ventriculaire sur un nombre prédé- terminé de cycles, notamment compris entre quatre et douze, de préfé- rence huit. La fréquence des impulsions délivrées par les moyens de stimu- lation du ventricule est avantageusement une fréquence croissante jus- qu'à ce les moyens de reconnaissance indiquent la présence d'une dépo- larisation ventriculaire suivant chaque impulsion de stimulation; la fréquence de stimulation peut être limitée à une valeur prédéterminée, de préférence de 120 coups par minute. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description ci-dessous, fait en référence à l'unique dessin annexé, qui est un schéma par blocs d'un défibrillateur apte à mettre en oeuvre les enseignements de l'invention. O La figure 1 est un schéma par blocs d'un défibrillateur 20 qui peut être du type défibrillateur ventriculaire et atrial et composé d'une plu- ralité de modules interdépendants. Ses deux entrées/sorties 21 et 22 sont respectivement connectées par l'intermédiaire de sondes aux oreil- lettes 11a et 11b et au ventricule droit 12 du coeur 10. Ces entrées/sor- ties sont capables de recueillir l'activité de chacune des cavités cardiaques et de délivrer de façon connue des impulsions de stimulation et le cas échéant des chocs de défibrillation. La présente invention peut être mise en oeuvre de façon préféren- tielle à l'aide des circuits et des modules qui sont employés dans les appareils du type OPUS et CHORUS fabriqués par la société ELA Médical. L'algorithme de confirmation de la capture peut être réalisé selon les enseignements du EP-A-0 552 357. Mais tout autre type de circuit ou de logique câblée ou non câblée peut être utilisée pour réaliser la pré- sente invention. Pour la mise en oeuvre de l'invention, l'entrée 21 est reliée à un module 24 de détection des tachycardies atriales qui, dans une forme simplifiée de l'invention, peut être constitué par un compteur de l'acti- vité spontanée atriale qui authentifie la tachycardie lors du franchisse- ment d'un seuil prédéterminé. Une autre méthode de détection de la tachycardie atriale est décrite dans le EP-A-0 626 182, qui fait interve- nir la stabilité de l'activité auriculaire et la stabilité de l'activité ventri- culaire. L'entrée 22 est reliée à un module 25 de détection de la dépolarisa- tion de l'activité ventriculaire. Ce module comprend des moyens de con- firmation de la dépolarisation après stimulation. Le fonctionnement d'un tel module est décrit dans le EP-A-0 552 357. Par la mesure du maximum de l'amplitude du signal recueilli dans une fenêtre de 64 ms, une dépolarisation ventriculaire stimulée peut être confirmée. Le défibrillateur 20 comprend par ailleurs un module de stimula- tion ventriculaire 26 connu en soi, et un module logique 23 qui, dans le cadre de l'invention, organise la réponse du dispositif aux différents événements qui lui sont transmis par l'intermédiaire des modules dé- crits précédemment. Il est en mesure de mémoriser la fréquence ventri- culaire avant la survenue de la tachycardie auriculaire et de comman- der de façon appropriée une stimulation ventriculaire du module 26 à une fréquence supérieure à celle enregistrée, méthode par ailleurs con- nue sous le nom de overdriving. La mémorisation de la fréquence ven- triculaire peut être réalisée par le calcul de la moyenne glissante du rythme ventriculaire sur un nombre prédéterminé de cycles (de quatre à seize cycles, de préférence huit). Cette stimulation par overdriving peut être déclenchée en phases successives à des fréquences de plus en plus rapides jusqu'à une limite maximale de l'ordre de 120 coups par minute. Si durant une de ces phases tous les stimuli ne sont pas suivis d'une confirmation de la cap- ture, alors la fréquence de stimulation est incrémentée jusqu'à ce que toutes les impulsions de stimulation soient suivies d'une dépolarisation du ventricule. Ce même module 23 commande la délivrance du choc auriculaire quand les conditions fixées dans le programme qu'il contient sont rem- plies. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention peut s'expliciter de la façon suivante. Lors du début d'une tachycardie atriale, le module 24 indique au module 23 la présence de cette tachycardie. Suivant la programmation du module 23, le dispositif décide que cette tachycardie est susceptible d'être réduite par un choc de défibrillation. De façon concomitante à la détection de la tachycardie, le module mesure l'activité du ventricule et confirme au module logique 23 la survenance d'une onde R de dépolarisation. Cette détection de la dépo- larisation ventriculaire est effectuée sur des complexes électrostimulés par l'intermédiaire du module 26. Lors d'une première confirmation d'une dépolarisation ventriculaire ou lors qu'un nombre prédéfini de telles dépolarisations est confirmé, le dispositif déclenche la défibrilla- tion auriculaire. De cette façon on est certain que le choc de défibrillation sera don- né en synchronisme avec une onde de dépolarisation ventriculaire, donc à un moment o l'on est sûr que le ventricule n'est pas vulnérable. REVENDICATIONS 1. Dispositif médical du type défibrillateur/cardioverteur implan- table actif (20) à défibrillation de l'oreillette, comprenant des moyens (27) de délivrance d'une énergie de défibrillation et/ou de cardioversion, des moyens (24) de détection de l'activité atriale qui déterminent le mo- ment à partir duquel une énergie de défibrillation et/ou de cardiover- sion peut être délivrée à l'oreillette, des moyens (25) de détection de l'activité ventriculaire et des moyens (26) de stimulation du ventricule, caractérisé en ce que les moyens (25) de détection de l'activité ven- triculaire comprennent des moyens de reconnaissance de la dépolarisa- tion ventriculaire et en ce qu'il est prévu des moyens (23) pour contrô- ler de manière conditionnelle les moyens (27) de délivrance l'énergie de défibrillation et/ou de cardioversion de manière à ne délivrer l'énergie de défibrillation et/ou de cardioversion que lorsque les moyens de dé- tection de l'activité ventriculaire indiquent la survenance d'une dépola- risation ventriculaire. 2. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel les moyens de re- connaissance n'opèrent qu'en cas de délivrance préalable d'une impul- sion de stimulation par les moyens (26) de stimulation du ventricule. 3. Dispositif selon la revendication 2 dans lequel les moyens (25) de détection de l'activité ventriculaire comprennent en outre des moyens de mémorisation de la fréquence ventriculaire avant le moment à par- tir duquel un choc de défibrillation peut être délivré à l'oreillette, et les moyens (26) de stimulation du ventricule délivrent des impulsions à une fréquence égale ou supérieure à la fréquence ainsi mémorisée. 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel les moyens de mémorisation de la fréquence ventriculaire calculent et mémorisent une moyenne glissante de la fréquence ventriculaire sur un nombre prédéterminé de cycles. 5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel la moyenne glis- sante est évaluée sur un nombre de cycles compris entre quatre et douze, de préférence huit cycles. 6. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel les moyens (26) de stimulation du ventricule délivrent des impulsions à une fréquence croissante jusqu'à ce les moyens de reconnaissance indiquent la pré- sence d'une dépolarisation ventriculaire suivant chaque impulsion de stimulation. 7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel la fréquence de stimulation du ventricule est limitée à une valeur prédéterminée, de préférence de 120 coups par minute.