Brevet FR2763247A1 — publié le 19981120

L'invention concerne les "dispositifs médicaux implantables actifs" tels que définis par la directive 90/385/CEE du 20 juin 1990 du Conseil des communautés européennes, plus précisément les dispositifs stimu- lateurs cardiaques, défibrillateurs et/ou cardioverteurs permettant de délivrer au coeur des impulsions électriques de faible énergie pour le traitement des troubles du rythme cardiaque. Dans la suite, on s'intéressera principalement au traitement des troubles du rythme auriculaire par de tels appareils, qu'il s'agisse d'appareils "double chambre" qui recueillent et délivrent des signaux à la fois dans l'oreillette et le ventricule, ou d'appareils "simple chambre" recueillant et délivrant des signaux seulement dans l'oreillette. La localisation auriculaire des troubles traités par l'invention n'est cependant pas limitative, et l'invention pourra être également appli- quée, mutatis mutandis, au traitement de troubles du rythme ventri- culaire, la cavité du myocarde considérée étant alors le ventricule au lieu de l'oreillette. Le terme "troubles du rythme auriculaire" ou TdRA est un terme générique qui recouvre diverses arythmies auriculaires (épisodes d'ac- célération non physiologique du rythme) telles que tachycardie, fibril- lation, flutter, etc., troubles tous caractérisés, à la détection, par un rythme auriculaire rapide. Lorsque l'on détecte un TdRA, c'est-à-dire essentiellement lorsque le rythme auriculaire dépasse un niveau admissible, le stimulateur bascule en un mode dit de "désynchronisation" ou de "dissociation auri- culo-ventriculaire" pour stimuler le ventricule indépendamment du rythme auriculaire détecté, puisque ce rythme excessif est considéré comme pathologique. De façon générale, on a observé que les patients présentaient moins d'arythmies auriculaires quand ils étaient stimulés de façon permanente. Une solution simple consisterait à stimuler en permanence l'oreil- lette ou les oreillettes à un rythme fixe très supérieur au rythme phy- siologique, mais elle serait toutefois néfaste, à la longue, à l'état clini- que du patient. Le US-A-4 419 996 décrit un dispositif susceptible de fonctionner selon deux modes différents, à savoir un premier mode normal, inhibé, convenant pour traiter les arythmies de type bradycardiques, et un second mode, dissocié, sous la commande d'un boîtier externe program- mé de manière à traiter les arythmies de type tachycardiques. Le bas- culement du premier vers le second mode est obtenu en approchant un aimant, ce qui suppose que c'est le patient, ou un praticien, qui décide du passage d'un mode à l'autre. Le dispositif opère donc de manière non automatique et en fonction d'une appréciation personnelle du patient ou du praticien. Le WO-A-95 09661 décrit un dispositif permettant la stimulation asynchrone de l'oreillette, stimulation qui est mise en oeuvre en fonc- tion de l'évolution du rythme sinusal du patient et de l'information fournie par un capteur de l'activité du patient afin d'adapter le fonc- tionnement aux besoins physiologiques réels du patient. Ce dispositif présente cependant l'inconvénient de nécessiter une source d'informa- tion supplémentaire (le capteur d'activité) qui, en outre, n'est pas dis- ponible en permanence, par exemple lorsque le patient est au repos. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif qui puisse assurer une stimulation quasi- permanente d'une cavité cardiaque, notamment de la cavité atriale, tout en conservant un rythme adapté aux besoins physiologiques du pa- tient, c'est-à-dire un rythme très légèrement supérieur au rythme spon- tané sous-jacent en l'absence de stimulation, et ceci de manière au- tonome et automatique. Le dispositif de l'invention est du type connu comprenant: des moyens de détection d'événements d'activité électrique spontanés dans une cavité cardiaque, de préférence l'oreillette; des moyens pour déli- vrer une stimulation à ladite cavité cardiaque, commandés en fonction d'un intervalle d'échappement courant de telle sorte que, à chaque cycle cardiaque, une stimulation soit délivrée à la cavité si aucun événement spontané n'est détecté au bout d'un temps correspondant à l'écoulement de la période d'intervalle d'échappement depuis le dernier événement spontané ou la dernière stimulation dans la cavité; des moyens de comptage du nombre d'événements stimulés successifs; et des moyens de discrimination entre origine extrasystolique ou non des événements spontanés détectés dans la cavité. Selon l'invention, l'intervalle d'échappement est modifiable à cha- que cycle cardiaque de manière à réduire d'une première valeur pro- grammée l'intervalle d'échappement courant après détection d'un évé- nement spontané d'origine non extrasystolique, ou accroître d'une se- conde valeur programmée l'intervalle d'échappement courant après dé- livrance d'un nombre prédéterminé de stimulations successives. Selon diverses caractéristiques subsidiaires avantageuses - ledit nombre prédéterminé vaut 24; - la première et/ou la seconde valeur programmée sont constantes, de préférence 47 ms; - en variante, la première et/ou la seconde valeur programmée peu- vent être fonction du rythme cardiaque moyen précédant la réduc- tion de l'intervalle d'échappement; - l'intervalle d'échappement est limité, dans le sens de l'accroisse- ment, à une valeur plafond correspondant à la fréquence cardiaque de base programmée dans le dispositif; - l'intervalle d'échappement est limité, dans le sens de la réduction, à une valeur plancher correspondant à la fréquence cardiaque maxi- male autorisée par le dispositif. On va maintenant décrire un exemple de mise en oeuvre de l'inven- tion, réalisable par exemple par une programmation appropriée du logiciel de commande du stimulateur. On va tout d'abord donner un certain nombre de définitions utili- sées dans la suite de la description. "Onde ou événement P": recueil d'une activité spontanée ayant son origine dans l'oreillette. "Onde ou événement R" recueil d'une activité spontanée ayant son origine dans le ventricule. "Evénement A" stimulation délivrée à l'oreillette. "Événement V": stimulation délivrée au ventricule. "Cycle cardiaque": intervalle de temps séparant deux événements de même nature dans la même cavité, par exemple séparant deux on- des P, ou deux événements A. "PP moyen": intervalle moyen du rythme auriculaire, calculé par exemple sur 8 cycles cardiaques ne comprenant pas d'extrasystole. "Intervalle d'échappement" (IE): intervalle de temps, compté après une détection ou une stimulation dans une cavité donnée, à l'issue du- quel une stimulation est délivrée à cette cavité si aucun événement spontané n'a été détecté dans cette même cavité. Pour l'oreillette, il s'agit de l'intervalle d'échappement auriculaire IEA. "ESA": extrasystole auriculaire. Une onde P est définie comme une ESA si l'intervalle de temps séparant cette onde P du précédent événe- ment auriculaire est inférieur à une fraction donnée de PP moyen. "ESV": extrasystole ventriculaire. On définit deux types d'ESV: une ESV de type 1 correspond à une détection ventriculaire non précé- dée d'un événement auriculaire dans un intervalle de temps compris par exemple entre 31 et 300 ms; une ESV de type 2 correspond à une détection ventriculaire, précédée d'un événement auriculaire dans un intervalle de temps compris entre 31 et 300 ms, mais avec un change- ment du temps de conduction A-R par rapport au délai auriculo-ventri- culaire (DAV) du cycle cardiaque précédent: DAV-AR > 31 ms). Pour de plus amples détails sur les extrasystoles, on pourra no- tamment se référer au EP-A-0 550 342, au nom de ELA Médical, qui décrit un algorithme de détection et de traitement des ESV par une sti- mulation asynchrone de l'oreillette et une stimulation contrôlée du yen- tricule. L'invention propose d'agir en continu sur l'intervalle d'échappe- ment, notamment l'intervalle d'échappement auriculaire (IEA) si l'on s'intéresse à la cavité auriculaire, en adaptant la valeur de cet interval- le au cours des cycles cardiaques successifs en fonction des événements intervenus au cours de ces cycles. Plus précisément, chaque fois que l'on détecte un événement auri- culaire spontané (onde P) considéré comme sinusal et non comme une ESA, on diminue l'intervalle IEA courant d'une première valeur pro- grammable ou "pente d'accélération", typiquement 47 ms par exemple, et on applique ce nouvel intervalle au cycle en cours. Les techniques permettant de différencier une activité sinusale normale d'une ESA sont en elles-mêmes connues, par exemple d'après les FR-A-2 544 989 et EP-A-0 488 840, tous deux au nom de ELA Médi- cal, qui décrivent un mode de traitement des ESA mis en oeuvre en particulier dans le stimulateur Chorus II 6234 de cette même société. Après un nombre donné de stimulations atriales consécutives (évé- nements A), par exemple 24 stimulations consécutives, on allonge l'in- tervalle d'échappement IEA d'une seconde valeur programmable ou "pente de décélération", d'une valeur typique de 47 ms également, par exemple. Si l'on détecte une onde P qui est considérée par le dispositif com- me étant une ESA, on conserve la valeur courante de l'intervalle d'é- chappement. Ainsi, à la suite d'un ou plusieurs événements spontanés d'origine non extrasystolique, on va accélérer la fréquence de stimulation auricu- laire jusqu'à disparition de ce rythme spontané. Inversement, après un nombre prédéterminé de stimulations con- sécutives, on va allonger la période d'échappement jusqu'à recouvrer un événement spontané, ce qui permet de stimuler le coeur de façon pres- que permanente à un rythme légèrement supérieur à la fréquence spontanée sous-jacente du patient, en tenant compte des besoins phy- siologiques de ce dernier. Ces cycles peuvent comprendre des extrasys- toles qui ne sont pas prises en compte et qui n'interrompent pas le comptage. Bien entendu, l'excursion de l'intervalle d'échappement est limitée dans les deux sens: dans le sens de l'allongement, à la valeur de l'inter- valle correspondant à la fréquence de base programmée du stimulateur, et dans le sens du raccourcissement à la valeur correspondant à la fréquence maximale programmée du stimulateur. En variante, au lieu d'allonger ou de raccourcir l'intervalle d'une valeur fixe chaque fois que cet intervalle est modifié, on peut l'allonger ou le raccourcir d'une valeur qui est elle-même fonction du rythme cardiaque moyen précédant la modification de l'intervalle d'échappe- ment, par exemple une valeur qui est un pourcentage de la période car- diaque moyenne précédente. REVENDICATIONS 1. Un dispositif médical implantable actif, notamment un stimula- teur cardiaque, défibrillateur et/ou cardioverteur, du type comprenant: des moyens de détection d'événements d'activité électrique sponta- nés dans une cavité cardiaque, - des moyens pour délivrer une stimulation à ladite cavité cardiaque, commandés en fonction d'un intervalle d'échappement courant de telle sorte que, à chaque cycle cardiaque, une stimulation soit déli- vrée à la cavité si aucun événement spontané n'est détecté au bout d'un temps correspondant à l'écoulement de la période d'intervalle d'échappement depuis le dernier événement spontané ou la der- nière stimulation dans la cavité, - des moyens de comptage du nombre d'événements stimulés succes- sifs, et - des moyens de discrimination entre origine extrasystolique ou non des événements spontanés détectés dans la cavité, caractérisé en ce que l'intervalle d'échappement est modifiable à cha- que cycle cardiaque de manière à: - - réduire d'une première valeur programmée l'intervalle d'échappe- ment courant après détection d'un événement spontané d'origine non extrasystolique, ou - accroître d'une seconde valeur programmée l'intervalle d'échappe- ment courant après délivrance d'un nombre prédéterminé de sti- mulations successives. 2. Le dispositif médical de la revendication 1, dans lequel la cavité est l'oreillette. 3. Le dispositif médical de la revendication 1, dans lequel ledit nombre prédéterminé vaut 24. 4. Le dispositif médical de la revendication 1, dans lequel ladite première valeur programmée est constante, de préférence 47 ms. 5. Le dispositif médical de la revendication 1, dans lequel ladite première valeur programmée est fonction du rythme cardiaque moyen précédant la réduction de l'intervalle d'échappement. 6. Le dispositif médical de la revendication 1, dans lequel ladite seconde valeur programmée est constante, de préférence 47 ms. 7. Le dispositif médical de la revendication 1, dans lequel ladite seconde valeur programmée est fonction du rythme cardiaque moyen précédant l'accroissement de l'intervalle d'échappement. 8. Le dispositif médical de la revendication 1, dans lequel l'interval- le d'échappement est limité, dans le sens de l'accroissement, à une va- leur plafond correspondant à la fréquence cardiaque de base program- mée dans le dispositif. 9. Le dispositif médical de la revendication 1, dans lequel l'interval- le d'échappement est limité, dans le sens de la réduction, à une valeur plancher correspondant à la fréquence cardiaque maximale autorisée par le dispositif.