Brevet FR2764810A1 — publié le 19981224

L'invention concerne un dispositif médical implantable actif, en particulier i un dispositif de la famille des stimulateurs, des défibrillateurs et des cardioverteurs pourvus d'une fonction de stimulation double chambre pour le traitement des troubles du rythme auriculaire ainsi qu'un procédé pour la commande d'un tel dispositif. o De tels dispositifs sont définis, par exemple, dans la directive 90/385/CEE du 20 juin 1990 du Conseil des Communautés Européennes. On trouve parmi ces dispositifs des appareils dits "double chambre" dans la mesure o ils recueillent et délivrent des signaux dans les cavités haute (l'oreillette) et basse (le ventricule) du coeur. Ces dispositifs sont conçus pour suivre le s rythme cardiaque du patient et effectuer certaines fonctions de diagnostic et/ou de thérapie des arythmies auriculaires (AA) et/ou ventriculaires (AV). Un procédé de commande d'un tel stimulateur cardiaque en cas d'extra- systole ventriculaire (ESV) est décrit, par exemple, dans la demande de brevet EP-A-0 550 342. On décrit dans ce document un moyen de prévention des troubles du rythme cardiaque qui peuvent survenir à l'apparition d'une extra-systole ventriculaire (ESV). Une extra- systole ventriculaire peut induire une pause pouvant favoriser l'établissement d'un trouble du rythme par la désynchronisation des périodes réfractaires ventriculaires. Dans ces conditions, une tachycardie peut s'établir. Il n'est pas possible de prévoir la survenue d'une extra-systole ventriculaire, mais il est possible grâce au procédé décrit dans la demande de brevet EP- A-0 550 342 de prévenir les conséquences néfastes d'un tel événement. -2 - Selon ce procédé de l'état de l'art, sur la détection d'une extrasystole, on stimule l'oreillette de façon concomitante à l'apparition de l'extra-systole ventriculaire, on stimule ensuite l'oreillette à un rythme plus rapide que celui existant avant l'apparition de l'extra- systole ventriculaire, on diminue le délai auriculo-ventriculaire (AV) lors de cette stimulation rapide et on revient par paliers lentement vers la fréquence de base préexistante avant l'apparition de l'extra-systole ventriculaire. La pause ventriculaire est ainsi évitée. Cette technique a été mise en oeuvre à l'aide de programmes téléchargés. en particulier dans des appareils de la gamme Chorls fabriqués par la société ELA MEDICAL. Toutefois, certaines limitations sont apparues à l'observation des enseignements de la clinique. Un des inconvénients du procédé susmentionné s est que le procédé ne traite que les extra-systoles d'origine ventriculaire et ne s'occupe pas des extra-systoles auriculaires (ESA) domnnant lieu au mnême phénomène de désynchronisation, préjudiciables à une bonne stabilité du rythme cardiaque. Par ailleurs, lors de la survenue de doublets ou triplets d'extra-systoles qui sont, respectivement, une suite de deux extra-systoles (ESA ou ESV) ou une suite de trois extra-systoles sans événement non extra-systolique intermédiaire, le procédé est désactivé et ne traite pas spécifiquement ce genre d'événement cardiaque. De plus, il a été noté que la variation du rythme lors de la phase d'accélération après la détection d'une extra-systole ventriculaire n'était pas suffisamment physiologique car elle ne tient pas compte de la précocité de l'extra-systole. Et, lors de l'apparition répétée d'une extra-systole ventriculaire durant l'activation de l'algorithme du procédé, celui-ci a tendance à accélérer le rythme à une fréquence de plus en plus élevée, typiquement jus,,qu'à la fréquence maximale programmée. Une telle accélération successive qui est -3 - normalement favorable pose le problème que très souvent la fréquence de stimulation ne correspond pas aux besoins physiologiques du patient. Par exemple, une accélération faisant passer la fréquence de 100 à 120 cpm n'est pas problématique mais une accélération à partir de 50 cpm jusqu'à une fréquence maximale (typiquement de 120 cpmn) n'est pas appropriée si le patient est au repos. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif et un procédé pour prévenir des troubles du rythme auriculaire susceptibles d'apparaître après la survenue d'une ou plusieurs extra-systoles auriculaires, procédé dont la caractéristique principale est de prendre en compte non seulement une extra-systole auriculaire isolée mais aussi des extra-systoles auriculaires apparaissant sous la forme de doublets ou de triplets. s Un autre but de la présente invention est une meilleure adaptation de l'accélération du rythme cardiaque après la détection d'une extra- systole auriculaire (isolée ou multiple) en tenant compte du couplage de cette extra- systole auriculaire avec l'événement auriculaire précédant son apparition. De plus, encore un autre but de la présente invention est que la fréquence maximale vers laquelle tend le dispositif en cas de réactivation de l'algorithme de façon successive tienne compte de la fréquence moyenne du rythme sinusal antérieur. Dans le cas d'un appareil asservi, le dispositif peut aussi tenir compte de la fréquence moyenne indiquée par le capteur dont est muni le dispositif pour évaluer la fréquence maximale d'accélération. A cet effet le dispositif médical implantable actif selon l'invention comprend des moyens de détection des signaux d'activité cardiaque auriculaire, des moyens de stimulation cardiaque dans l'oreillette et le ventricule du coeur, des moyens de détection de la survenue d'extrasystoles auriculaires et des -4 - moyens pour déclencher un intervalle d'échappement auriculaire intermédiaire. L'invention concerne également un procédé de contrôle pour ce dispositif médical implantable actif, comprenant les étapes suivantes: a) on détecte les signaux d'activité cardiaque auriculaire, b) on détecte la survenue d'extra-systoles auriculaires, c) on déclenche un intervalle d'échappement auriculaire intermédiaire. De façon caractéristique de l'invention, l'intervalle d'échappement auriculaire intermédiaire est appliqué lors de la détection d'une extra-systole auriculaire. De préférence, le dispositif comprend de plus des moyens pour diminuiier l'intervalle d'échappement instantané (mode d'accélération programmé) et d'une façon avantageuse l'intervalle d'échappement instantané est diminué de façon itérative à chaque détection d'une séquence d'extra- systoles auriculaires jusqu'à une fréquence maximale prédéterminée ou indiquée par un capteur d'asservissement. Selon un mode de réalisation avantageux, s'il n'y a pas d'accélération programmée, l'intervalle d'échappement auriculaire intermédiaire est une fonction du couplage de l'extra-systole auriculaire détectée par rapport à l'événement auriculaire précédent et de l'intervalle d'échappement instantané que le dispositif aurait appliqué en l'absence de cette extra-systole auriculaire. Par exemple, l'intervalle d'échappement auriculaire intermédiaire peut correspondre à la moyenne entre l'intervalle de temps séparant l'extra- systole auriculaire détectée du précédent événement auriculaire et l'intervalle moyen de la fréquence auriculaire. Si une phase d'accélération a été programmée sur l'apparition de l'extra- systole auriculaire, la fréquence de stimulation est une fonction du couplage -5 - de l'extra-systole et de l'intervalle d'échappement instantané accéléré calculé sur l'extra-systole. Dans un mode de réalisation de l'invention l'intervalle d'échappement instantané correspond à l'intervalle moyen moins un premier pourcentage si ledit intervalle moyen de la fréquence auriculaire est inférieur à un premier intervalle de temps et à l'intervalle moyen moins un deuxième pourcentage dans le cas contraire. De préférence, cet intervalle de temps est de 600 mis. le premier pourcentage est de 12 % et le deuxième pourcentage est de o 6%. Selon un autre mode de réalisation de l'invention des moyens de recyclage de l'intervalle d'échappement intermédiaire sont prévus pour recycler l'intervalle d'échappement intermédiaire si une nouvelle extra-systole auriculaire est détectée dans l'intervalle d'échappement intermédiaire. Le moyen de diminution de l'intervalle d'échappement instantané (IE) diminue ledit intervalle de façon itérative à chaque séquence de détection d'extra- systoles auriculaires (ESA) jusqu'à une fréquence maximale d'accélération (Fmacc) prédéterminée. Cette fréquence maximale d'accélération prédéterminée 0o peut être programmée d'avance, calculée ou déterminée de toute tfaçon appropriée. De préférence cette fréquence maximale d'accélération correspond à la fréquence moyenne plus 30 cpm en- dessous de 100 cpm ou à la fréquence moyenne plus 20 cpm au-dessus de ce seuil. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-dessous en référence aux dessins annexs.. La figure 1 illustre le fonctionnement du dispositif selon l'invention en -6 - cas d'une extra-systole auriculaire isolée précoce sans accélération. La figure 2 illustre le fonctionnement du dispositif selon l'invention en cas d'une extra-systole auriculaire isolée tardive sans accélération. La figure 3 illustre le fonctionnement du dispositif selon l'invention en cas d'un doublet d'extra-systoles auriculaires précoces sans io accélération. La figure 4 illustre le fonctionnement du dispositif selon l'invention en cas d'un doublet d'extra-systoles auriculaires tardives sans accélération. La figure 5 illustre le fonctionnement du dispositif selon l'invention en cas d'un triplet d'extra-systoles auriculaires précoces avec accélération. La figure 6 illustre le fonctionnement du dispositif selon l'invention en cas d'un triplet d'extra-systoles auriculaires tardives avec accélération. La figure 1 montre le principe de fonctionnement du dispositif selon l'invention dans le cas d'une extra-systole auriculaire isolée précoce. Une onde ou un événement P (le recueil d'une activité spontanée ayant son origine dans l'oreillette) est définie comme une extra-systole auriculaire ESA si l'intervalle de temps séparant cette onde P du précédent évé.nement auriculaire est inférieur à une fraction de l'intervalle moyen "PPmov" de la -7 - fréquence auriculaire calculée, par exemple, sur huit cycles cardiaques antérieurs ne comprenant pas d'extra-systole. Dans les figures, PRAPA désigne la période de recherche de l'accélération post-auriculaire. On définit qu'une extra-systole auriculaire est tardive si l'intervalle de temps séparant l'extra-systole auriculaire de l'onde P précédente est supérieur à % de l'intervalle moyen PPmoy. Si cet intervalle est inférieur ou égal à ce taux, il s'agit d'une extra-systole auriculaire précoce. Si l'extra-systole auriculaire est précoce (figure 1), on détermine un intervalle d'échappement intermédiaire "PPinter". Dans un premier mode de réalisation préféré, cet intervalle d'échappement intermédiaire PPinter correspond à la moyenne du couplage de l'extra- systole auriculaire et de l'intervalle d'échappement instantané IE calculé par le dispositif de façon en soi connue. L'intervalle d'échappement instantané IE est l'intervalle moyen PPmoy soit dans le cas de la figure 1 sans accélération programmée. De préférence l'intervalle d'échappement instantané accéléré IEA vaut l'intervalle moyen PPmoy moins 12 % (de cette intervalle) si l'intervalle moyen PPmoy est inférieur à 600 ms et il vaut PPmoy moins 6 % dans le cas contraire. Une variante consiste à pondérer de façon différente le couplage et PPmoy. De cette façon, la pause auriculaire qui aurait pu s'établir après l'apparition de l'extra-systole auriculaire est supprimée par la stimulation auriculaire qui a lieu à l'issue de l'intervalle d'échappement intermédiaire PPinter. Dans le cas d'une extra-systole auriculaire tardive (figure 2), les mooyens mis en oeuvre pour l'extra-systole auriculaire précoce restent appliqués. Mais de plus, on déclenche un délai auriculo-ventriculaire DAV, qui est le délai entre - 8- une onde P ou un événement A et une stimulation ventriculaire V suivante, si l'intervalle ventriculaire résultant de ce délai DAV est supérieur à une valeur programmable, par exemple de 400 ms. Dans le cas contraire, on ne déclenche pas de délai DAV. Le fait de tenir compte du couplage de l'extra-systole auriculaire permet de réguler le rythme auriculaire de tfaçon optimale. L'introduction d'un délai DAV en cas d'extra-systole auriculaire tardive stabilise de son côté le rythme ventriculaire et en résultat on obtient donc un lissage du rythme cardiaque et une meilleure adaptation physiologique. Dans le cas des doublets d'extra-systoles auriculaires (figures 3 et 4), la même distinction entre une extra-systole auriculaire précoce et tardive est faite. La figure 3 montre le cas des doublets d'extra-systoles auriculaires précoces. Le calcul de l'intervalle d'échappement intermédiaire PPinter suit les nê,mes lois que précédemment dans le cas d'une extra-systole auriculaire isolée. Sur une extra-systole auriculaire ESA, l'intervalle PPinter calculé avec le couplage de la première extra-systole auriculaire ESA, est recyclé sur la seconde extra-systole auriculaire ESA2. Il n'est appliqué que sur la dernière extra-systole auriculaire de la salve, en l'occurrence la seconde extra-systole auriculaire ESA,. La figure 4 montre l'exemple des doublets d'extra-systoles tardives. Sur la première extra-systole auriculaire ESA', de la salve qui est vue conmme une extra-systole auriculaire isolée, le déclenchement du délai auriculo- ventriculaire DAV est géré comme dans le cas d'une extra-systole auriculaire isolée (voir ci-dessus). Pour l'extra-systole auriculaire suivante ESA', l'intervalle d'échappement intermédiaire PPinter est recyclé. Il n'y a pas de -9 - nouveau déclenchement du délai DAV (fonctionnement Wenkebach en: 1) et le dispositif stimule l'oreillette à l'issue du délai PPinter. Le cas de triplets d'extra-systoles auriculaires constitue une généralisation de i celui des doublets et est illustré sur les figures 5 et 6 avec programmation d'une phase d'accélération. Les deux premières extra-systoles auriculaires ESA, et ESA, sont perçues par le dispositif comme un doublet et le délai PPinter est effectif sur la dernière extra-systole auriculaire ESA3. Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention et illustré pour le cas de triplets d'extra-systoles auriculaires sur les figures 5 et 6, sur chaque extra-systole auriculaire isolée (vraie extra-systole auriculaire isolée ou première extra-systole auriculaire d'une salve) et fréquente, l'intervalle d'échappement instantané IE, calculé par le dispositif, est diminué (e 12 % si l'intervalle moyen PPmoy est inférieur à 600 ms, et de 6 % dans le cas contraire jusqu'à atteindre la fréquence maximale d'accélération Fmacc (l'intervalle d'échappement accéléré IEA). En l'absence d'extra-systole auriculaire fréquente, l'intervalle d'échappement se rallonge en suivant un lissage programmé tel que décrit dans la demande de brevet européenne EP- A-0 550 342. La fréquence maximale d'accélération Fmacc est évaluée en fonction du rythme courant. De préférence, elle vaut Fmoy (la fréquence correspondant à l'intervalle moyen PPmoy) plus 30 cpm au-dessous de 100 zs cpm et Fmoy plus 20 cpm au-dessus de ce seuil. On se rapportera avantageusement au document EP-A-0 488 841 pour le calcul de l'intervalle d'échappement IE. Toutefois, quand on a commencé à accélérer sur une extra-systole auriculaire - 10 - on ne dispose plus de l'information sur le rythme cardiaque courant. La fréquence maximale d'accélération est alors contrôlée par l'information délivrée par un capteur prévu dans le dispositif selon l'invention. Tant que surviennent des extra-systoles auriculaires fréquentes on garde la fréquence maximale accélérée calculée à l'aide de la fréquence moyenne Fmnoy avant le début de l'accélération sauf si le capteur indique une récupération ou sauf si la fréquence maximale d'accélération Fmacc_capt calculée en fonction de la fréquence obtenue par le capteur passe au-dessus de la fréquence maximale d'accélération Fmacc, la fréquence maximale d'accélération obtenue par le capteur étant évaluée de la même façon que la fréquence maximale d'accélération. Dans ces deux derniers cas, on attribuera à la fréquence maximale d'accélération Fmacc la valeur de la fréquence maximale d'accélération Fmacc capt obtenue par le capteur. Ainsi, on peut avoir unile fréquence maximale Fmax qui correspond à l'état d'exercice physiologique du patient. -II- REVENDICATIONS 1. Dispositif médical implantable actif comprenant a) des moyens de détection des signaux d'activité cardiaque auriculaire, b) des moyens de stimulation cardiaque dans les deux cavités cardiaques, c) des moyens de détection de la survenue d'extra-systoles auriculaires (ESA), d) des moyens pour déterminer et déclencher un intervalle d'échappement auriculaire intermédiaire (PPinter). caractérisé en ce que e) l'intervalle d'échappement auriculaire intermédiaire est appliqué lors de la détection d'une extra-systole auriculaire. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'intervalle d'échappement auriculaire intermédiaire (PPinter) est une fonction du couplage de l'extra-systole auriculaire (ESA) détectée par rapport à l'événement auriculaire précédent et de l'intervalle d'échappement instantané (IE) que le dispositif aurait appliqué en l'absence dle cette extra-systole auriculaire (ESA). 3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'intervalle d'échappement auriculaire intermédiaire (PPinter) est la moyenne entre l'intervalle de temps séparant l'extra-systole auriculaire (ESA) détectée du précédent événement auriculaire et l'intervalle nloyen - 12 - (PPmoy) de la fréquence auriculaire. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des moyens de recyclage de l'intervalle d'échappement intermédiaire (PPinter) sont prévus pour recycler l'intervalle d'échappemecnt intermédiaire (PPinter) si une nouvelle extra-systole auriculaire (ESA) est détectée dans l'intervalle d'échappement intermédiaire (PPinter). 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend de plus des moyens pour diminuer l'intervalle d'échappement instantané (IE) de façon itérative à chaque détection de séquence d'extra-systoles auriculaires (ESA) jusqu'à une fréquence maximale prédéterminée. is 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen de diminution de l'intervalle d'échappement instantané (IE) diminue ledit intervalle jusqu'à une fréquence maximale indiquée par un capteur d'asservissement. 7. Dispositif selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que l'intervalle d'échappement instantané (IE) correspond à l'intervalle movyenl (PPmoy) moins un premier pourcentage, de préférence 12 %, si ledit intervalle moyen (PPmoy) de la fréquence auriculaire est inférieur à un intervalle de temps prédéterminé, de préférence 600 ms, et est l'intervalle moyen (PPmoy) moins un deuxième pourcentage, de préférence 6 %, dans le cas contraire. 8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite fréquence maximale d'accélération (Fmacc) est la fréquence moyenne (Fmoy) plus 30 cpm en-dessous d'une valeur typique de 100 cpmn ou - 13 - est la fréquence moyenne (Fmoy) plus 20 cpm au-dessus de cette valeur de 100 cpm. 9. Procédé de contrôle d'un dispositif médical implantable actif comprenant les étapes suivantes a) on détecte les signaux d'activité cardiaque auriculaire, b) on détecte la survenue d'extra-systoles auriculaires (ESA). c) on déclenche un intervalle d'échappement auriculaire intermédiaire )'o (PPinter). caractérisé en ce que e) on applique l'intervalle d'échappement auriculaire intermédiaire lors de la détection d'une extra-systole auriculaire.