Brevet FR2801798A1 — publié le 20010608

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 stimulateurs cardiaques, défibrillateurs et/ou cardioverteurs permettant de délivrer au coeur des impulsions électriques de faible énergie pour le traitement des troubles du rythme cardiaque. Elle concerne plus particulièrement les prothèses dites "multisite", dans lesquelles des électrodes sont placées en une pluralité de sites respectifs distincts. Il peut s'agir d'une prothèse comportant au moins un site ventri- culaire et un site auriculaire, de type "double chambre" (stimulation atriale droite et stimulation ventriculaire droite) ou, le plus souvent, "triple cham- bre" (stimulation atriale droite et double stimulation ventriculaire) ou "qua- druple chambre" (double stimulation atriale et double stimulation ventricu- laire). Il peut également s'agir d'une prothèse permettant la stimulation d'une même cavité en deux sites distincts, par exemple une double stimu- lation du ventricule gauche. En effet, outre le traitement des troubles du rythme cardiaque, il a été pro- posé de traiter par stimulation les troubles de la contraction myocardique observés chez des patients en insuffisance cardiaque, ces troubles pou- vant être spontanés ou induits par une stimulation traditionnelle. On pour- ra notamment se référer à l'étude de J. C. Daubert et coll., Stimucoeur, 25, n 3, pp. 170-176 qui fait le point des travaux sur ce sujet. Il a été notamment proposé de stimuler simultanément les ventricules gauche et droit, en permanence, pour les resynchroniser, ce qui a permis d'observer des résultats souvent spectaculaires pour des patients en in- suffisance cardiaque en classe III, non améliorée par les traitements clas- siques. Par la suite, on décrira le cas d'une stimulation des cavités basses, c'est- à-dire le cas d'une double stimulation ventriculaire, car ce cas est celui qui est le plus défavorable pour la fonction cardiaque du patient; le mé- canisme que l'on va décrire peut cependant affecter de la même manière les cavités hautes, et les solutions proposées pourront être appliquées mutatis mutandis à une double stimulation auriculaire. Après délivrance d'une impulsion électrique de stimulation, un front de dé- polarisation se propage dans le volume du myocarde autour du point de stimulation, avec pour conséquence la création après le passage de ce front d'une période réfractaire (de l'ordre de 250 ms) durant laquelle les cellules cardiaques ne sont plus excitables. Cette période réfractaire est suivie, avant retour à l'état normal, par une période transitoire durant la- quelle les cellules cardiaques sont, au contraire, hyperexcitables de sorte que toute stimulation tombant dans cette dernière période, qu'elle soit d'o- rigine naturelle ou stimulée, peut à nouveau redéclencher l'état d'excita- tion d'une cellule cardiaque et engendrer ainsi un phénomène de tachy- cardie indésirable, c'est-à-dire une fréquence anormalement élevée, du fait de l'instabilité électrique des cellules. Un autre phénomène propre au fonctionnement des dispositifs multisite tient au fait que la stimulation simultanée, ou avec un léger décalage, de deux ou plusieurs sites peut conduire à la création de zones présentant des aberrations de la conduction dans la zone de rencontre des deux fronts de propagation de la dépolarisation. Ceci peut conduire à l'appari- tion d'une zone dite de bloc dans lequel la propagation sera ralentie, voire stoppée. Ainsi, la stimulation concomitante des deux ventricules peut entraîner la formation d'une zone de bloc dans la région interventriculaire, qui est cel- le de la transmission atrioventriculaire. Par ailleurs, une double stimulation auriculaire peut engendrer le phéno- mène suivant: la première stimulation va entraîner, par conduction nor- male, la stimulation subséquente du ventricule la seconde stimulation, dont la propagation sera retardée dans la zone de bloc, va également at- teindre le ventricule mais, du fait du retard subi, va l'atteindre à une pério- de o celui-ci n'est plus dans sa période réfractaire, et va donc provoquer une contraction indésirable entraînant, ici encore, un trouble du rythme pouvant évoluer en crise de tachycardie. L'un des buts de l'invention est de remédier à ces divers phénomènes dits de "tachycardie induite" ou "tachycardie par ré-entrée" (TRE ou PMT, Pa- cemaker-Mediated Tachycardia) qui peuvent être causées par les stimu- lateurs multisite. À cet effet, I'invention propose un dispositif du type multisite, c'est-àdire dans lequel des électrodes sont placées en au moins deux sites ventricu- laires, droit et gauche, ou en au moins deux sites auriculaires, droit et gauche, ou en au moins deux sites d'une même cavité, ces électrodes étant reliées à un circuit de recueil de signaux cardiaques pour détecter un potentiel de dépolarisation, ainsi qu'à un circuit de stimulation pour ap- pliquer des impulsions de stimulation sur au moins certains desdits sites. Selon l'invention, le dispositif comporte des moyens de suivi de la fré- quence cardiaque, des moyens de détection de tachycardie induite, fonc- tionnant en réponse aux moyens de suivi pour décider la présence d'une tachycardie induite si la fréquence cardiaque dépasse un seuil prédéter- miné pendant une durée supérieure à un seuil prédéterminé, et des moyens pour modifier temporairement le fonctionnement du dispositif en cas de tachycardie induite détectée. De préférence, les moyens de détection ne décident la présence d'une tachycardie induite que si le taux d'accroissement de la fréquence car- diaque dépasse une valeur minimale prédéterminée. Les moyens pour modifier le fonctionnement du dispositif peuvent avan- tageusement être des moyens aptes à réduire le délai de décalage de stimulation entre les deux sites ventriculaires droit et gauche, et/ou entre les deux sites auriculaires droit et gauche, et/ou entre les deux sites d'une même cavité. Ces moyens peuvent également être, en variante ou en complément, des moyens aptes à inhiber la stimulation de l'un des deux sites ventriculaires droit et gauche, et/ou de l'un des deux sites auriculaires droit et gauche, et/ou de l'un des deux sites d'une même cavité. Avantageusement, on peut prévoir que ces moyens ne soient activés qu'après activation préala- ble des moyens aptes à réduire le délai de décalage de stimulation et persistance consécutive de la tachycardie. Après activation des moyens pour modifier le fonctionnement du disposi- tif, ceux-ci peuvent être maintenus activés pendant une durée prédéter- minée, puis désactives. Avantageusement, on peut prévoir qu'après dés- activation de ces moyens, ceux-ci sont réactivés de façon permanente en cas de nouvelle détection de tachycardie induite. On va maintenant décrire un exemple de réalisation du dispositif de lin- On va maintenant décrire un exemple de réalisation du dispositif de lFin- vention. Celle-ci est mise en oeuvre dans un dispositif tel que celui décrit dans le EP-A-0 925 806 (ELA Médical), auquel on se référera pour de plus am- ples détails, l'invention résultant d'une programmation appropriée du logi- ciel de pilotage du dispositif multisite. Le dispositif assure le suivi continu de la fréquence cardiaque. Si cette fréquence dépasse un certain seuil (par exemple 120 cpm), le dispositif entre dans une phase de suspicion de tachycardie induite. Un critère supplémentaire pour avérer cette suspicion consiste à évaluer le taux d'accroissement de la fréquence: si la fréquence s'accroit relati- vement lentement, il peut s'agit d'une variation physiologique, à l'effort par exemple; en revanche, si l'augmentation de fréquence est soudaine, I'hy- pothèse d'une tachycardie induite est plus plausible. Après la phase de suspicion, le dispositif entre dans une phase de con- firmation de tachycardie induite: il y a confirmation si la fréquence car- diaque enregistrée se maintient au-dessus du seuil considéré pendant un intervalle de temps prédéterminé programmable, par exemple pendant plus d'une minute. Si tel n'est pas le cas, c'est-à-dire si la fréquence re- descend au-dessous de la valeur de seuil, le dispositif n'entreprend au- cune modification de son fonctionnement, et continue seulement le suivi de la fréquence cardiaque, dans l'attente d'une nouvelle suspicion de ta- chycardie induite. En cas de tachycardie induite confirmée, le dispositif modifie son fonc- tionnement de manière à essayer de faire disparaître cette tachycardie induite. Dans un premier stade, si l'on est dans un mode de stimulation simultané, le dispositif tente de réduire le décalage de stimulation entre les deux ventricules, ou entre les deux oreillettes, ou entre les sites d'une même cavité si celle-ci est stimulée en plusieurs points. Si la tachycardie induite persiste en dépit de cette réduction du décalage entre les stimulations, le dispositif inhibe la stimulation sur certains des si- tes: le dispositif peut par exemple inhiber la stimulation du ventricule gau- che dans le cas d'une stimulation ventriculaire, ou inhiber la stimulation sur l'un des sites si une même cavité est stimulée en plusieurs points. Si la tachycardie induite cesse après ces modifications de fonctionne- ment, on peut avantageusement prévoir que le dispositif fasse une nou- velle tentative de stimulation multisite ultérieurement, par exemple après plusieurs jours passés dans la configuration modifiée. En cas de réappa- rition du phénomène, le dispositif maintiendra la configuration modifiée jusqu'à intervention ultérieure d'un clinicien. Ces différents événements, ainsi que leur moment d'apparition, peuvent bien entendu être enregistrés dans la mémoire du dispositif, selon des modalités connues, pour consultation ultérieure. REVENDICATIONS 1. Un dispositif médical implantable actif, notamment un stimulateur car- diaque, défibrillateur et/ou cardioverteur du type multisite, dans lequel des électrodes sont placées en au moins deux sites ventriculaires, droit et gauche, ou en au moins deux sites auriculaires, droit et gauche, ou en au moins deux sites d'une même cavité, ces électrodes étant reliées à un cir- cuit de recueil de signaux cardiaques pour détecter un potentiel de dépo- larisation, ainsi qu'à un circuit de stimulation pour appliquer des impul- sions de stimulation sur au moins certains desdits sites, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte: - des moyens de suivi de la fréquence cardiaque, - des moyens de détection de tachycardie induite, fonctionnant en ré- ponse aux moyens de suivi pour décider la présence d'une tachycar- die induite si la fréquence cardiaque dépasse un seuil prédéterminé pendant une durée supérieure à un seuil prédéterminé, et - des moyens pour modifier temporairement le fonctionnement du dis- positif en cas de tachycardie induite détectée. 2. Le dispositif de la revendication 1, dans lequel les moyens de détection ne décident la présence d'une tachycardie induite que si le taux d'ac- croissement de la fréquence cardiaque dépasse une valeur minimale pré- déterminée. 3. Le dispositif de la revendication 1, dans lequel les moyens pour modi- fier le fonctionnement du dispositif sont des moyens aptes à réduire le dé- lai de décalage de stimulation entre les deux sites ventriculaires droit et gauche, et/ou entre les deux sites auriculaires droit et gauche, et/ou entre les deux sites d'une même cavité. 4. Le dispositif de la revendication 1, dans lequel les moyens pour modi- fier le fonctionnement du dispositif sont des moyens aptes à inhiber la sti- mulation de l'un des deux sites ventriculaires droit et gauche, et/ou de l'un des deux sites auriculaires droit et gauche, et/ou de l'un des deux sites d'une même cavité. 5. Le dispositif des revendications 3 et 4 prises en combinaison, dans le- quel les moyens aptes à inhiber la stimulation de l'un des deux sites ne sont activés qu'après activation préalable des moyens aptes à réduire le délai de décalage de stimulation et persistance consécutive de la tachycardie. 6. Le dispositif de la revendication 1, dans lequel, après activation des moyens pour modifier le fonctionnement du dispositif, ceux-ci sont main- tenus activés pendant une durée prédéterminée, puis désactives. 7. Le dispositif de la revendication 6, dans lequel, après désactivation des moyens pour modifier le fonctionnement du dispositif, ceux-ci sont réacti- vés de façon permanente en cas de nouvelle détection de tachycardie induite.