Brevet FR2844456A1 — publié le 20040319

I La présente invention concerne les dispositifs médicaux implantables actifs (au sens de la directive 90/385/CEE du 20 juin 1990 du Conseil des communautés européennes), et plus particulièrement la famille des appareils chargés de délivrer au coeur des impulsions électriques de haute 5 énergie (c'est-à-dire dépassant notablement l'énergie fournie pour la simple stimulation) en vue de mettre fin à une tachyarythmie. Ces modes de thérapie incluent également un mode de stimulation programmée à haute fréquence ou "ATP" (AntiTachycardia Pacing). Ces dispositifs sont communément appelés "défibrillateurs implantables" 10 ou "appareils de cardioversion" (étant entendu que l'invention couvre aussi bien les défibrillateurs/cardioverteurs/stimulateurs implantables que les défibrillateurs/stimulateurs implantables). La décision d'appliquer une thérapie antitachycardique, et le choix de cette thérapie (choc ou stimulation ATP) est opérée par un algorithme de 15 détection et de classification des différentes tachyarythmies en fonction de plusieurs critères, principalement en fonction de la fréquence ventriculaire, mais également en fonction de la stabilité des intervalles ventriculaires, de la stabilité de conduction auriculo-ventriculaire, du mode de démarrage des tachycardies, etc. (voir notamment les EP-A-0 626 182 et EP-A20 0 838 235 au nom de ELA Médical). La fréquence ventriculaire est un premier critère qui permet en particulier de distinguer trois situations: - fréquence inférieure à un seuil donné, dit "fréquence de détection de TV (tachycardie ventriculaire) ", par exemple de l'ordre de 140 cpm: 25 l'algorithme considère que ce rythme, lent, n'est pas pathologique, ce qui ne justifie jamais l'application d'une thérapie; - fréquence comprise entre la fréquence de détection de TV, typiquement 140 cpm, et une autre fréquence, supérieure, dite "fréquence de détection de FV (fibrillation ventriculaire)", typiquement 200 cpm: l'al30 gorithme considère qu'il y a "suspicion de TV" et opère une analyse plus approfondie, mettant en oeuvre d'autres critères que la fréquence ventriculaire, pour déterminer plus précisément le type de trouble et décider s'il y a lieu ou non d'appliquer une thérapie, et quel type de thérapie (choc ou stimulation ATP); - fréquence supérieure à la fréquence de détection de FV, typiquement cpm: l'algorithme considère que l'application d'une thérapie est en tout état de cause nécessaire, et sans délai. Les dispositifs précités comprennent, outre les moyens de thérapie antitachycardiques que l'on vient d'évoquer, des moyens de stimulation antibra5 dycardiques qui permettent, comme avec un stimulateur implantable classique, de délivrer si nécessaire des impulsions de stimulation au ventricule (et éventuellement à l'oreillette) en l'absence de dépolarisation spontanée de la cavité. Cette stimulation est opérée à une fréquence variable, dépendant de l'ac10 tivité du patient. Les stimulateurs peuvent être dotés à cet effet de capteurs physiologiques (par exemple capteur de ventilation-minute) ou de capteurs d'activité (par exemple capteur d'accélération) permettant d'évaluer l'activité instantanée du patient et piloter en conséquence la fréquence de stimulation. Ainsi, lorsque le patient est à l'effort, le capteur augmente la fréquence de stimulation afin de lui permettre de fournir un effort plus important. Bien entendu, cette fréquence variable de stimulation est plafonnée, à une valeur dite "fréquence maximale de stimulation", valeur qui est préprogrammée par le praticien au moment de l'implantation ou du suivi. Une situation particulière se présente lorsque la fréquence maximale de stimulation peut être réglée à une valeur supérieure à la fréquence de seuil de détection des TV. Dans ce cas, pour des valeurs élevées de la fréquence de stimulation, le dispositif considérera que ce rythme élevé est une tachycardie sinusale (TS), car le rythme est en 1:1, stable et sans ac25 célération. Mais il peut arriver qu'une TV débute alors même que le patient est dans cette situation, c'est-à-dire une situation d'effort o il est stimulé par le dispositif à une fréquence relativement élevée. La fréquence de la TV et celle de la stimulation peuvent être voisines, de 30 sorte que la stimulation atriale peut masquer les complexes R et conduire à un retard dans la détection de la TV ou à une sous-détection de la TV, entraînant une absence de thérapie, ou un retard dans l'application de cette thérapie - retard pouvant parfois atteindre plusieurs minutes. L'un des buts de l'invention est d'éviter une telle situation, en empêchant 35 qu'une stimulation (auriculaire ou ventriculaire) ne masque un événement ventriculaire spontané en cas de suspicion de TV, afin de pouvoir procéder sans retard au diagnostic de TV et assurer dans les plus brefs délais la détection et le traitement de cette TV. Certes, pour s'affranchir de cette difficulté, les praticiens programment 5 souvent la fréquence maximale de stimulation à une valeur inférieure à la fréquence de détection de TV. Mais ceci a pour inconvénient de limiter la fréquence maximale à laquelle le patient peut être stimulé. Ceci conduit par exemple à limiter la fréquence maximale de stimulation à 140 cpm, alors qu'il serait souhaitable, notamment pour des patients jeunes, d'aug10 menter cette fréquence, par exemple jusqu'à 180 cpm, afin de leur permettre de leur fournir un effort plus important. L'invention a également pour but d'éviter cette contrainte, en offrant aux patients qui le peuvent une stimulation antibradycardique pouvant atteindre un rythme élevé, ceci sans compromis sur le diagnostic et le traite15 ment des éventuelles TV. Le dispositif médical de l'invention est un défibrillateur ou cardioverteur de type en lui-même connu tel que décrit par exemple par le EP-A-0 838 235 précité, c'est-à-dire comprenant des moyens de recueil de l'activité cardiaque ventriculaire et auriculaire, des moyens de thérapie antitachycardi20 que, aptes à appliquer un choc de défibrillation, un choc de cardioversion et/ou une stimulation antitachycardique, et des moyens de stimulation antibradycardique, aptes à délivrer des impulsions de stimulation ventriculaire et/ou auriculaire à une fréquence de stimulation déterminée par le dispositif selon l'activité du patient. Cette fréquence de stimulation est au 25 plus égale à une fréquence maximale de stimulation préprogrammée, et la cadence des impulsions délivrées est définie d'après un intervalle d'échappement calculé incluant un délai atrio-ventriculaire et un délai ventriculo-auriculaire. Il est en outre prévu des premiers moyens d'analyse, mis en oeuvre lorsque les moyens de recueil indiquent une fréquence d'activité 30 cardiaque ventriculaire supérieure à une fréquence de seuil d'analyse donnée, et aptes à reconnaître et discriminer la présence d'une tachycardie ventriculaire, ou d'une fibrillation ventriculaire, et à commander en conséquence les moyens de thérapie antitachycardique. Selon l'invention, ladite fréquence maximale de stimulation préprogram35 mée est supérieure à ladite fréquence de seuil d'analyse, et il est prévu en outre des seconds moyens d'analyse du rythme cardiaque, aptes à détecter dans le rythme cardiaque une succession particulière d'événements susceptibles de révéler la présence ou l'apparition d'une tachycardie ventriculaire, et aptes à prolonger la durée dudit délai ventriculoauriculaire 5 (DVA) au moins jusqu'à la fin dudit intervalle d'échappement calculé et au moins jusqu'à la fin d'un intervalle maximal préprogrammé de détection de tachycardies ventriculaires (correspondant à ladite fréquence de seuil d'analyse (seuil de détection des TV ou TDI)), augmenté d'un délai de tolérance A de quelque millisecondes (soit: DVA = Max {IE; TDI+ A}). Les seconds moyens d'analyse du rythme cardiaque sont en particulier des moyens aptes à détecter: - la survenue d'une extrasystole ventriculaire, et/ou - la survenue d'un événement ventriculaire présentant un intervalle de couplage inférieur ou égal audit intervalle maximal préprogrammé de 15 détection de tachycardies ventriculaires, en présence d'une accélération avérée du rythme d'origine ventriculaire, et/ou - la survenue d'un événement ventriculaire présentant un intervalle de couplage inférieur ou égal audit intervalle maximal préprogrammé de détection de tachycardies ventriculaires, en présence d'une extrasys20 tole ventriculaire précédant cet événement, la durée dudit intervalle de couplage étant égale, à un facteur de tolérance donné près, à la durée séparant l'extrasystole de l'événement ventriculaire, et/ou - la présence d'une rythme confirmé de tachycardie ventriculaire. Plus précisément, les seconds moyens d'analyse sont aptes à prolonger 25 la durée dudit délai ventriculo-auriculaire jusqu'au plus tardif des deux instants correspondant, d'une part, à la fin de l'intervalle d'échappement calculé et, d'autre part, à la fin de l'intervalle maximal préprogrammé de détection de tachycardies ventriculaires, augmenté d'un facteur de sécurité prédéterminé, notamment d'une durée fixe préprogrammée. Lorsque les moyens de stimulation antibradycardique délivrent des impulsions de stimulation auriculaires synchrones d'une extrasystole ventriculaire, les seconds moyens d'analyse sont avantageusement aptes à prolonger la durée de l'intervalle d'échappement auriculaire déclenché sur une stimulation auriculaire synchrone, cette prolongation étant opérée jus35 qu'au plus tardif des deux instants correspondant, d'une part, à la fin de l'intervalle d'échappement auriculaire calculé et, d'autre part, à la fin de l'intervalle maximal préprogrammé de détection de tachycardies ventriculaires, augmenté d'un facteur de sécurité prédéterminé. Lorsque les moyens de stimulation antibradycardique opèrent en mode 5 Wl, les seconds moyens d'analyse sont avantageusement aptes à prolonger la durée de l'intervalle d'échappement ventriculaire déclenché sur un événement ventriculaire présentant un intervalle de couplage inférieur à l'intervalle maximal préprogrammé de détection de tachycardies ventriculaires, et en présence d'une accélération du rythme d'origine ventriculai10 re, cette prolongation étant opérée jusqu'au plus tardif des deux instants correspondant, d'une part, à la fin de l'intervalle d'échappement ventriculaire calculé et, d'autre part, à la fin de l'intervalle maximal préprogrammé de détection de tachycardies ventriculaires, augmenté d'un facteur de sécurité prédéterminé. 0 Un mode de réalisation détaillé de la présente invention va maintenant être exposé. On va tout d'abord donner un certain nombre de définitions utilisées dans 20 la suite de la description. Détection P recueil d'une activité spontanée ayant son origine dans l'oreillette. Détection R recueil d'une activité spontanée ayant son origine dans le ventricule. Stimulation A stimulation délivrée à l'oreillette. Stimulation V: stimulation délivrée au ventricule. vénement auriculaire: détection P ou bien stimulation A; vénement ventriculaire: détection R ou bien stimulation V; Cycle cardiaque: intervalle de temps séparant deux événements 30 de même nature dans la même cavité, par exemple séparant deux détections P, ou deux stimulations A, ou deux détections R, ou deux stimulations V. Intervalle d'échappement (lE): intervalle de temps, compté après une détection ou une stimulation dans une cavité donnée, à l'issue duquel 35 une stimulation est délivrée à cette cavité si aucun événement spontané n'a été détecté dans cette même cavité. L'intervalle d'échappement est constitué par la succession du délai atrio-ventriculaire (DAV) et du délai ventriculo-auriculaire (DVA): IE = DAV + DVA. Extrasystole ventriculaire (ESV): on définit trois types d'ESV: ESV du premier type (ESV1): extrasystole ventriculaire simple, c'està-dire détection R sans détection P associée, dans un intervalle de temps donné, typiquement [31; 300 ms]; ESV du deuxième type (ESV2): détection R précédée d'une détection P ou d'une stimulation V, avec un intervalle de couplage (intervalle R10 R ou intervalle V-R) inférieur ou égal à une valeur paramétrable, par exemple 75 %, du PP moyen - c'est-à-dire un intervalle de couplage inférieur ou égal audit intervalle maximal préprogrammé de détection de tachycardies ventriculaires, en présence d'une accélération avérée du rythme d'origine ventriculaire; ESV du troisième type (ESV3): événement ventriculaire présentant un intervalle de couplage inférieur ou égal audit intervalle maximal préprogrammé de détection de tachycardies ventriculaires, en présence d'une ESV précédant cet événement, la durée de cet intervalle de couplage étant égale, à un facteur de tolérance donné près, à la durée 20 séparant l'extrasystole de l'événement ventriculaire. Pour de plus amples détails sur les extrasystoles, on pourra se référer au EP-A-0 550 342 (Ela Médical), qui décrit un algorithme de détection et de traitement des ESV. La présente invention peut être mise en oeuvre à partir de l'algorithme dé25 jà connu et décrit dans les EP-A-0 626 182 et EP-A-0 838 235 précités, et qui est utilisé par les modèles de défibrillateurs DEFENDER et ALTO d'ELA Médical pour opérer la détection et la classification des différentes tachyarythmies en fonction de divers critères. Cet algorithme permet en particulier de détecter et confirmer la survenue 30 de TV par une analyse du rythme cardiaque, cette analyse étant mise en oeuvre dès que la fréquence ventriculaire du rythme recueilli dépasse une fréquence programmée dite "fréquence de détection de TV". Il est en particulier possible de discriminer, entre divers troubles, ceux qui autorisent l'application d'une thérapie antitachycardique (TV lentes ou rapides avé35 rées, FV), et, d'autre part, ceux d'origine non ventriculaire, pour lesquels toute thérapie de ce type doit être inhibée: tachycardies supraventriculaires ("TSV"), tachycardies sinusales ("TS") et troubles analogues (on pourra se référer aux brevets précités pour de plus amples détails). Par ailleurs, le dispositif comprend des moyens de stimulation antibrady5 cardiques, c'est-à-dire qu'il permet un fonctionnement traditionnel en stimulateur cardiaque,en autorisant une fréquence de stimulation pouvant atteindre une "fréquence maximale de stimulation". L'invention vise le cas particulier o cette fréquence maximale de stimulation peut être ajustée à une valeur (par exemple 180 cpm) supérieure à la 10 fréquence minimale de détection des TV (par exemple 140 cpm). L'invention vise à éviter qu'une stimulation, auriculaire ou ventriculaire, ne masque un événement ventriculaire spontané en cas de suspicion de TV, de manière à assurer une détection et un traitement rapide de cette TV. Pour ce faire, lorsque le dispositif fonctionne en mode double chambre, il 15 prolonge si nécessaire le délai auriculo-ventriculaire ("délai VA") de manière à ce que celui-ci se termine à un instant correspondant au plus tardif de: - la fin de l'intervalle d'échappement calculé: IE calculé peut être l'intervalle d'échappement de base, ou bien il peut être donné par une fonc20 tion d'asservissement du stimulateur, ou bien encore par des fonctions de lissage, ou de prévention, ou une combinaison de ces fonctions, ceci de manière en elle-même connue; - la fin de l'intervalle maximal programmé de détection de TV (en général, l'intervalle de détection de TV lente, correspondant à la fréquence 25 minimale de détection des TV), augmenté d'une marge de sécurité (par exemple une valeur programmable, typiquement 31 ms), pour assurer la détection d'une TV exactement à la fréquence de détection des TV). Cette prolongation éventuelle du délai VA est opérée sur un cycle seule30 ment (au cycle suivant, l'algorithme procède à nouveau à une évaluation de la situation). Elle est déclenchée lorsque certains événements peuvent faire suspecter un démarrage ou une présence de TV (sinon il n'y aurait pas stimulation). La prolongation du délai VA peut ainsi être opérée sur un ou plusieurs des 35 critères suivants: - ESV de type ESVI, c'est-à-dire présence d'une détection ventriculaire non précédée d'un événement auriculaire dans un délai physiologique (typiquement 31 à 300 ms), et/ou - ESV de type ESV2, c'est-à-dire présence d'un événement ventriculaire présentant un intervalle de couplage inférieur ou égal à l'intervalle de détection de TV le plus long programmé (correspondant donc à la fréquence minimale de détection de TV), avec détection d'une accélération d'origine ventriculaire (le critère d'analyse de l'accélération du 10. rythme ventriculaire et la détermination de l'origine de cette accélération, ventriculaire ou auriculaire, sont décrits dans le EP-A-0 626 182 précité) , et/ou - ESV de type ESV3, c'est-à-dire détection d'un évènement ventriculaire 15 présentant un intervalle de couplage inférieur ou égal à l'intervalle de détection de TV le plus long programmé, précédé d'une ESV et avec un intervalle de couplage voisin (à typiquement 31 ms) de cette ESV, et/ou - détection confirmée d'un rythme de TV (conformément au mode d'analyse du EP-A-0 838 235, par exemple). Outre ce cas général, des cas particuliers peuvent se présenter, qu'il est souhaitable de prendre en compte. Ainsi, sur une ESV, on peut envisager une stimulation auriculaire synchro25 ne pour prévenir une conduction rétrograde. Dans ce cas, c'est l'intervalle d'échappement auriculaire IEA (c'est-à-dire le délai AA) déclenché sur cette stimulation auriculaire, qui est prolongé pour se terminer à un instant correspondant au plus tardif de: - la fin de l'intervalle d'échappement auriculaire calculé; - la fin de l'intervalle maximal programmé de détection de TV, augmenté d'une marge de sécurité. Par ailleurs, dans le cas d'un stimulateur double chambre, lorsque le stimulateur opère en mode Wl et que survient un événement ventriculaire détecté présentant un intervalle de couplage inférieur à l'intervalle de dé35 tection de TV et présentant une accélération d'origine ventriculaire (au sens exposé plus haut), pour ne pas stimuler trop tôt le ventricule c'est l'intervalle d'échappement ventriculaire qui est prolongé de manière à se terminer à un instant correspondant au plus tardif de: - la fin de l'intervalle d'échappement ventriculaire calculé; - la fin de l'intervalle maximal programmé de détection de TV, augmenté d'une marge de sécurité. REVENDICATIONS 1. Un dispositif médical implantable actif du type défibrillateur, cardioverteur et/ou stimulateur antitachycardique implantable, comprenant: - des moyens de recueil de l'activité cardiaque ventriculaire et auriculaire, - des moyens de thérapie antitachycardique, aptes à appliquer un choc de défibrillation, un choc de cardioversion et/ou une stimulation antitachycardique, - des moyens de stimulation antibradycardique, aptes à délivrer des impulsions de stimulation ventriculaire et/ou auriculaire à une fréquence de stimulation déterminée par le dispositif selon l'activité du patient, cette fréquence de stimulation étant au plus égale à une fréquence maximale de stimulation préprogrammée, la cadence des impulsions délivrées étant définie d'après un intervalle d'échappement calculé incluant un délai atrio-ventriculaire et un délai ventriculo-auriculaire, - des premiers moyens d'analyse, mis en oeuvre lorsque les moyens de recueil indiquent une fréquence d'activité cardiaque ventriculaire supé20 rieure à une fréquence de seuil d'analyse donnée, ces premiers moyens d'analyse étant aptes à reconnaître et discriminer la présence d'une tachycardie ventriculaire, ou d'une fibrillation ventriculaire, et à commander en conséquence les moyens de thérapie antitachycardique, dispositif caractérisé en ce que ladite fréquence maximale de stimulation préprogrammée est supérieure à ladite fréquence de seuil d'analyse, et en ce qu'il comprend en outre: - des seconds moyens d'analyse du rythme cardiaque, aptes à détecter dans le rythme cardiaque une succession particulière d'événements 30 susceptibles de révéler la présence ou l'apparition d'une tachycardie ventriculaire, ces seconds moyens d'analyse étant aptes à prolonger la durée dudit délai ventriculo-auriculaire au moins jusqu'à la fin dudit intervalle d'échappement calculé et au moins jusqu'à la fin d'un intervalle maximal 35 préprogrammé de détection de tachycardies ventriculaires, correspon- il dant à ladite fréquence de seuil d'analyse, augmenté d'un délai de tolérance. 2. Le dispositif de la revendication 1, dans lequel les seconds moyens 5 d'analyse du rythme cardiaque sont des moyens aptes à détecter la survenue d'une extrasystole ventriculaire. 3. Le dispositif de la revendication 1, dans lequel les seconds moyens d'analyse du rythme cardiaque sont des moyens aptes à détecter la sur10 venue d'un événement ventriculaire présentant un intervalle de couplage inférieur ou égal audit intervalle maximal préprogrammé de détection de tachycardies ventriculaires, en présence d'une accélération avérée du rythme d'origine ventriculaire. 4. Le dispositif de la revendication 1, dans lequel les seconds moyens d'analyse du rythme cardiaque sont des moyens aptes à détecter la survenue d'un événement ventriculaire présentant un intervalle de couplage inférieur ou égal audit intervalle maximal préprogrammé de détection de tachycardies ventriculaires, en présence d'une extrasystole ventriculaire 20 précédant cet événement, la durée dudit intervalle de couplage étant égale, à un facteur de tolérance donné près, à la durée séparant l'extrasystole de l'événement ventriculaire. 5. Le dispositif de la revendication 1, dans lequel les seconds moyens 25 d'analyse du rythme cardiaque sont des moyens aptes à détecter la présence d'une rythme confirmé de tachycardie ventriculaire. 6. Le dispositif de la revendication 1, dans lequel les seconds moyens d'analyse sont aptes à prolonger la durée dudit délai ventriculoauriculaire 30 jusqu'au plus tardif des deux instants correspondant, d'une part, à la fin de l'intervalle d'échappement calculé et, d'autre part, à la fin de l'intervalle maximal préprogrammé de détection de tachycardies ventriculaires, augmenté d'un facteur de sécurité prédéterminé. 7. Le dispositif de la revendication 6, dans lequel ledit facteur de sécurité prédéterminé est une durée fixe préprogrammée. 8. Le dispositif de la revendication 1, dans lequel, lorsque les moyens de stimulation antibradycardique délivrent des impulsions de stimulation auri5 culaires synchrones d'une extrasystole ventriculaire: - les seconds moyens d'analyse sont aptes à prolonger la durée de l'intervalle d'échappement auriculaire déclenché sur une stimulation auriculaire synchrone, cette prolongation étant opérée jusqu'au plus tardif des deux instants 10 correspondant, d'une part, à la fin de l'intervalle d'échappement auriculaire calculé et, d'autre part, à la fin de l'intervalle maximal préprogrammé de détection de tachycardies ventriculaires, augmenté d'un facteur de sécurité prédéterminé. 9. Le dispositif de la revendication 1, dans lequel, lorsque les moyens de stimulation antibradycardique opèrent en mode Wl: - les seconds moyens d'analyse sont aptes à prolonger la durée de l'intervalle d'échappement ventriculaire déclenché sur un événement ventriculaire présentant un intervalle de couplage inférieur à l'intervalle 20 maximal préprogrammé de détection de tachycardies ventriculaires, et en présence d'une accélération du rythme d'origine ventriculaire, cette prolongation étant opérée jusqu'au plus tardif des deux instants correspondant, d'une part, à la fin de l'intervalle d'échappement ventriculaire calculé et, d'autre part, à la fin de l'intervalle maximal prépro25 grammé de détection de tachycardies ventriculaires, augmenté d'un facteur de sécurité prédéterminé. : - - , - 1 _. ; 1 '11_1ZII.'II _:I: i __ . ..:, - -- - ' 1 A - __