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Dans la paroi supérieure de l'oreillette droite du cœur, proche de la veine cave supérieure, il existe une région appelée nœud sinusal qui génère des impulsions électriques. La fréquence de ces décharges varie normalement entre 60 et 80/mn. Chaque excitation électrique se propage de proche en proche (conduction musculaire) et provoque la contraction de l'oreillette. Ce mouvement favorise le passage du sang des oreillettes vers les ventricules. Finalement, les impulsions électriques atteignent un relais situé dans l’atrium droit, près de l'ostium du sinus coronaire (veine cardiaque drainant le sang venant du myocarde) et dans la cloison séparant les chambres cardiaques. Depuis ce relais, appelé nœud auriculo-ventriculaire, l’influx d’origine auriculaire emprunte des voies conductrices (le faisceau de Hiss et le réseau de Purkinje), ce qui provoque la contraction des ventricules. La conduction électrique à l'intérieur et entre les ventricules se fait également de proche en proche, mais selon un schéma prédéterminé et de manière plus lente. Une fois stimulé par le courant électrique, les ventricules se contractent. La contraction du ventricule droit propulse le sang vers les poumons et celle du ventricule gauche envoie du sang oxygéné dans tout le corps.
Le «circuit électrique» cardiaque permet une synchronisation entre les battements des oreillettes et ceux des ventricules. L'absence de synchronisation (troubles du rythme cardiaque) entraîne une diminution du débit cardiaque. Cet affaiblissement du débit cardiaque peut être source de symptômes (syncope, dyspnée, détérioration des fonctions intellectuelles, aggravation d'une insuffisance cardiaque, etc.).
L'activité électrique du cœur est visible sous forme d'un graphique (électrocardiogramme/ECG). Ce tracé électrocardiographique permet d'objectiver la présence de troubles du rythme cardiaque.
Des malformations congénitales, des pathologies (dégénératives, ischémiques, maladies systémiques, un état après chirurgie (remplacement valvulaire, transplantation), etc.) peuvent être à l'origine d'un dysfonctionnement du «circuit électrique» cardiaque.
Les indications fréquentes à la pose d’un stimulateur cardiaque sont:
• Une dysfonction symptomatique du nœud sinusal (bradycardie sinusale, hypersensibilité du sinus carotidien)
• Certains types de blocs de conduction (troubles de conduction survenant sur le circuit reliant les oreillettes aux ventricules).
D'une manière très schématique, le rôle du pacemaker est de détecter un ralentissement anormal du rythme cardiaque et de le corriger en générant une impulsion électrique capable de provoquer une contraction du cœur.
Le pacemaker est composé:
• d'un boitier en titane contenant une pile ayant une durée de vie de l'ordre de 7-8 ans, un circuit électronique, des connecteurs ainsi qu'un logo permettant d'identifier le constructeur. Ce logo est en général visible sur une radiographie standard de face du thorax.
• d'une sonde de stimulation. Il s'agit d'un fil conducteur recouvert d’un isolant se terminant par une électrode fixée au cœur par une vis ou un système d'ailette.
Généralement le boitier est placé sous la peau dans la région sous-claviculaire.
L'extrémité de la sonde de stimulation est placée dans une cavité cardiaque en suivant la veine sous-clavière, la veine brachio céphalique et la veine cave supérieure.
La sonde est fixée dans:
• le ventricule droit pour un système mono-chambre
• dans le ventricule droit et l’oreillette droite pour un système double-chambre
• dans l’oreillette droite, le ventricule droit (électrode contre le septum), et au contact du ventricule gauche (passage via le sinus coronaire) pour un système triple-chambre.
Par ailleurs certains stimulateurs cardiaques sont conçus pour adapter leur seuil de stimulation en fonction de l'activité physique.
Une radiographie du thorax est généralement effectuée après l'implantation du stimulateur afin de déceler la présence
d'un:
• Pneumothorax
• Hémothorax
et de contrôler la position des sondes.
Des complications comme un hématome au site d'implantation, une infection, une thrombose veineuse, ou une perforation du ventricule sont décrites.
La pose d'un pacemaker biventriculaire expose à un risque additionnel de dissection du sinus coronaire.
Le cliché du thorax permet de détecter des complications tardives comme une rupture de l’isolant, un déplacement ou une fracture de sonde.
Un certain nombre de stimulateurs cardiaques permet -sous conditions- la réalisation d'examen IRM et requiert une organisation particulière.
Le défibrillateur automatique implantable est composé d'un boîtier contenant une batterie, d'un circuit électronique avec un condensateur capable d’accumuler et de décharger une certaine quantité d’énergie, et d'une ou plusieurs sondes. Le boitier est le plus souvent implanté dans la région pectorale gauche. La sonde de défibrillation implantée dans le ventricule droit contient des zones spéciales permettant de délivrer des chocs électriques. Le logiciel du dispositif permet d’identifier les arythmies ventriculaires dangereuses. Le défibrillateur automatique surveille le rythme cardiaque, identifie le type d'anomalie (tachycardie ventriculaire, fibrillation ventriculaire,...) et, lorsque besoin, administre automatiquement le traitement le plus adapté afin de restaurer le rythme sinusal:
• stimulation anti-tachycardie ventriculaire anormale (les impulsions sont délivrées à une fréquence un peu plus rapide que celle de la tachycardie ventriculaire elle-même)
• choc de cardioversion (choc électrique synchrone de faible énergie)
• choc de défibrillation (choc asynchrone avec énergie importante).
La prévention de la mort subite dans les tachyarythmies ventriculaires est la principale indication à la pose d'un défibrillateur automatique implantable.
Parfois, le défibrillateur peut délivrer des chocs pour des arythmies qui ne sont pas des tachycardies ventriculaires: ce sont les chocs inappropriés. Ce type d'évènement indésirable nécessite un avis cardiologique spécialisé. Sinon, les complications liés à l'implantation d'un défibrillateur sont les mêmes que pour la mise en place d'un pacemaker.
Le holter implantable est un enregistreur ECG utilisé dans la recherche des causes de syncopes inexpliquées par les investigations classiques. L'enregistrement est activé soit automatiquement par la survenue d'une bradycardie ou d'une tachycardie, soit par le patient lui-même. Ce dispositif est implanté sous la peau au niveau de la partie médiane gauche du thorax. Le boitier mesure environ 6cm de long pour 2cm de large et moins de 1cm d'épaisseur. Les électrodes sont situés à la surface du boîtier et le dispositif ne nécessite pas la mise en place de sondes intracardiaques, La durée de vie des batteries est de l'ordre de deux ans. Une imagerie par résonance magnétique peut être réalisée sans autre si les paramètres techniques de l'examen respectent certaines conditions.
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• Costelloe CM, Murphy WA Jr, Gladish GW, Rozner MA. Radiography of pacemakers and implantable cardioverter defibrillators. AJR Am J Roentgenol. 2012 Dec;199(6):1252-8. doi: 10.2214/AJR.12.8641. Review.
• Aguilera AL, Volokhina YV, Fisher KL. Radiography of cardiac conduction devices: a comprehensive review. Radiographics. 2011 Oct;31(6):1669-82. doi: 10.1148/rg.316115529.