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INDICATIONS ET SURVEILLANCE DE LA STIMULATION CARDIAQUE


Docteur Florent BRIAND
Professeur Jean-Pierre BASSAND
Révision 06/2001



GENERALITES

Les stimulateurs cardiaques sont des générateurs d'impulsions électriques destinés à assurer un rythme cardiaque suffisamment élevé lorsque le rythme spontané du patient est trop lent.

Lorsqu'une bradycardie excessive est due à un phénomène aigü, transitoire, la stimulation ne sera utilisée que pendant quelques jours, le temps de remédier à la cause. Lorsqu'il n'existe pas de traitement curatif, ou que le risque de récidive est trop important, on doit alors pouvoir assurer une stimulation définitive. Il existe donc deux types de pace-maker (PM) :

Les PM externes : ce sont des stimulateurs reliés à une sonde d'entraînement mise en place par voie externe percutanée. Ils sont mis en place rapidement et facilement sous anesthésie locale après ponction veineuse fémorale, jugulaire ou sous-clavière : ils ne doivent pas être utilisés plus de quelques jours sous peine de complications (thrombose aiguë, sepsis....).

Les PM internes : ils sont également reliés à une sonde d'entraînement, mais ils sont placés à demeure sous la peau.

Schématiquement, un stimulateur est constitué de deux parties :

un générateur, qui constitue à proprement parler la pile. Les sources d'énergie actuelles utilisent le lithium, dont la durée de vie est de plusieurs années.

un circuit électronique, plus ou moins complexe, destiné à envoyer des impulsions électriques de quelques volts, qui seront appliquées à la cavité cardiaque qui doit être stimulée (oreillette ou ventricule).

Les premiers PM étaient dits "à rythme fixe" ou "asynchrones", c'est à dire qu'ils fonctionnaient en permanence, quelque soit le rythme du patient. Ces stimulateurs n'étaient pas capables de détecter l'activité électrique spontanée du patient. A l'heure actuelle, ces stimulateurs ne sont plus implantés. Ils sont remplacés par des PM dits "sentinelles" ou "à la demande". Ceux-ci ont la particularité de pouvoir "écouter" le rythme cardiaque sous-jacent, c'est à dire qu'ils sont capables de reconnaître une activité électrique auriculaire ou ventriculaire, et qu'ils n'enverront donc des impulsions électriques que lorsque la fréquence spontanée est inférieure à un rythme donné. Le plus souvent, cette fréquence minimale est de 60/mn. On peut cependant imposer une autre fréquence minimale (cf paragraphe Programmation).

Le boîtier du stimulateur, qui contient donc la pile et le circuit électronique, est relié à une sonde électrode. Cette sonde électrode est mise en place :

le plus souvent par voie veineuse endocavitaire (céphalique, sous-clavière ou jugulaire), sous anesthésie locale,

l'électrode peut également être vissée sur le myocarde, à travers le péricarde. On parle alors de sonde "épicardique". Cette technique nécessite un abord chirurgical sous-xyphoïdien.


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CARACTERISTIQUES DES STIMULATEURS

1 - Programmabilité

Les PM modernes sont programmables. Ceci signifie que l'on peut modifier les réglages du stimulateur, à l'aide d'un appareil externe, appelé programmateur, placé temporairement contre la peau, en regard du boîtier du stimulateur interne, qui communique avec celui-ci par télémétrie. Il existe de nombreux paramètres pouvant être modifiés. Parmi eux, retenir seulement la fréquence d'entraînement électrosystolique : il s'agit de la fréquence à laquelle le stimulateur délivre ses impulsions. En général, on la programme à 60/mn.

2 - Télémétrie

Certains stimulateurs modernes possèdent une mémoire, dans laquelle sont stockées des informations. On peut alors, en interrogeant le PM à l'aide du programmateur, obtenir certains renseignements : date d'implantation, type de PM, ainsi que la valeur des différents paramètres qui ont été programmés lors du dernier contrôle. Certains programmateurs permettent également d'obtenir des renseignements sur la fréquence cardiaque du patient, qu'elle soit spontanée ou imposée par le stimulateur.

Retenir que télémétrie et programmation peuvent être réalisées facilement par voie externe, et qu'elles permettent de régler le stimulateur de façon optimale, c'est à dire d'assurer au patient le maximum de sécurité et de confort, tout en prolongeant au maximum la durée de vie de la pile.

3 - Asservissement

Lorsque les épisodes de bradycardie sont paroxystiques, on demande seulement au pacemaker d'assurer une fréquence minimale d'entraînement, pendant quelques minutes à quelques heures, afin d'éviter syncopes, lipothymies, ou arrêt circulatoire. Certains patients ont parfois une fréquence cardiaque spontanée constamment très basse, de sorte que leur rythme cardiaque est assuré en permanence par le stimulateur. Depuis quelques années, on dispose de PM capables de faire varier leur fréquence d'entraînement, afin d'accélérer la fréquence cardiaque du patient, notamment à l'effort. On parle alors de stimulateur asservi. On essaie en effet d'asservir le stimulateur à un paramètre physiologique, dépendant des besoins métaboliques du patient. Le PM peut alors accélérer la fréquence cardiaque lorsque les besoins métaboliques l'exigent, notamment à l'effort.

Deux situations se présentent :
L'activité atriale est normale : lorsque l'activité électrique des oreillettes est normale, en particulier à l'effort, on peut alors "asservir" le PM à l'activité atriale. Le stimulateur cardiaque est alors capable d'entraîner le ventricule, en suivant exactement l'activité atriale. L'intérêt majeur de ce type de stimulation est de garder la séquence d'activation oreillette-ventricule, ce qui permet une meilleure adaptation hémodynamique, notamment à l'effort. Pour cela, on utilise des stimulateurs dits "double-chambre". Le stimulateur est relié à deux sondes, l'une atriale, l'autre ventriculaire.


L'activité électrique atriale est anormale. Dans ce cas, on ne peut évidemment pas se fier aux oreillettes, pour assurer une fréquence cardiaque optimale en toutes circonstances. Il faut donc trouver un paramètre fiable, reflétant la demande métabolique, ou l'activité physique du patient, afin que le PM puisse modifier la fréquence cardiaque de façon satisfaisante. Certains PM sont capables d'enregistrer la fréquence respiratoire, ou la température corporelle, qui reflètent en partie la demande métabolique. Toutefois, actuellement, le modèle le plus utilisé utilise un quartz dont la fréquence doit varier avec les mouvements du patient. Le PM peut alors faire varier la fréquence d'entraînement, non pas en se basant sur la demande métabolique, mais sur "l'agitation" du patient. Ce type d'asservissement a l'avantage d'être simple, fiable, et de permettre une accélération satisfaisante de la fréquence cardiaque à l'effort.

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LES INDICATIONS

L'indication de mise en place définitive d'un stimulateur cardiaque se pose schématiquement dans 3 contextes différents :

les patients ayant une bradycardie documentée symptomatique,
les patients ayant des signes fonctionnels possiblement en rapport avec une bradycardie paroxystique, mais non enregistrée,
certains patients asymptomatiques ayant des épisodes de bradycardie, ou de troubles de conduction.

1 - Patients symptomatiques avec bradycardie documentée

Certaines indications sont faciles à poser :
BAV complet ou du 2e degré type de MOBITZ II, à complexes QRS larges, syncopal, qu'il soit permanent ou paroxystique,
bloc sino-auriculaire syncopal.

Généralement les patients présentant des symptômes : lipothymies, syncopes, avec bradycardie documentée, doivent bénéficier de la mise en place d'un PM à condition :
que les symptômes soient bien reliés aux épisodes de bradycardie,
et que la bradycardie, qu'elle soit permanente ou paroxystique, soit chronique et ne soit pas une complication transitoire ou spontanément régressive d'une affection aiguë (infarctus myocardique, intoxication médicamenteuse, infection type lime, phase post-opératoire de chirurgie cardiaque, accident neurologique aigü). En cas de doute, on met en place un PM externe temporaire, et on ne décide de l'implantation définitive qu'après quelques jours de recul, en fonction de l'évolution. Classiquement dans le post-opératoire, on attends jusqu'à 21 jours avant de prendre une décision,sauf si l'on sait que les voies de conductions ont été endommagées de façon irrémédiables en per-opératoire (chirurgie de CAV, triple remplacement valvulaire...).

2 - Patients symptomatiques avec bradycardie non enregistrée.

Il s'agit d'un cas fréquent et difficile. Il est nécessaire pour porter l'indication de PM de recourir à des examens plus spécialisés que le simple ECG :

exploration électrophysiologique endocavitaire avec enregistrement des potentiels hissiens,
enregistrement continu de l'ECG sur 24 h selon la méthode de Holter.
Tilt-test pour éliminer une syncope vagale.

La décision de mise en place d'un PM définitif ne peut être prise que lorsque l'on a éliminé une cause extra-cardiaque, en particulier vagale ou neurologique.

3 - Patients asymptomatiques.

Une bradycardie sinusale simple peut s'observer dans différentes conditions :
hypertension intra-crânienne,
ictère rétentionnel,
origine médicamenteuse : digitale, bêtabloquant.

En elle-même, la bradycardie quelque soit sa fréquence, n'impose aucune thérapeutique dans la mesure où elle demeure parfaitement asymptomatique.

Une bradycardie excessive (inférieure à 55) apparaissant sous digitalisation peut traduire une intoxication digitalique, imposant l'arrêt de la digitalisation et le traitement spécifique de l'intoxication.

L'apparition d'une bradycardie au voisinage de 50 à 55/mn apparaissant sous traitement bêta-bloqueur est non pas l'indice d'un surdosage mais l'indice d'une bonne efficacité thérapeutique.

Aucun des cas précédents ne fait discuter l'indication d'implantation d'un pace-maker.

Cependant, il peut arriver qu'en l'absence de tout signe fonctionnel, l'implantation d'un PM doive être réalisée à titre prophylactique, chez les patients à haut risques de syncope ou de mort subite. Ces cas sont rares, il s'agit des BAV de 2e ou 3e degré, asymptomatiques, de siège infranodal, ou des rares cas de blocs de branche alternants, sur l'ECG de surface.

4 - Indications particulières

Maladie rythmique auriculaire symptomatique
Bradycardie paroxystique chez un patient en arythmie complète par fibrillation auriculaire.

Chez certains patients en effet, un traitement antiarythmique bradycardisant s'impose, du fait d'épisodes de tachycardie auriculaire mal supportés. Lorsque le traitement médicamenteux responsable d'une bradycardie, est absolument indispensable, on peut être amené à mettre en place un stimulateur cardiaque définitif.

5 - Absence d'indications.

Retenir que certains troubles de conduction, certaines bradycardies ne justifient jamais la mise en place d'un stimulateur cardiaque définitif, et généralement aucune investigation complémentaire. Il s'agit des cas suivants :
pause sinusale, ou onde P bloquée d'origine manifestement vagale

BAV du 2e ou du 3e degré de l'adulte jeune, asymptomatique, avec bonne adaptation de la fréquence cardiaque à l'effort,
bloc de branche ou BAV du 1er degré ou du 2e degré de type LUCIANI-WENCKEBACH asymptomatique.

6 - Nouvelles indications.

Ces nouvelles indications sont d'ordre plus hémodynamique que simplement rythmique.
Il est maintenant admis que le traitement de la cardiopathie hypertrophique avec obstruction peut bénéficier de l'implantation d'un pacemaker double chambre pour diminuer l'obstacle à l'éjection. On peut même parfois discuter un défibrillateur si le risque de mort subite de cette cardiopathie est affirmé.
De même, le BAV1 avec PR très long> 0.30 sec et dyspnée d'effort voire de repos, peut devenir une indication de pacemaker double chambre.
Actuellement des études montrent l'intérêt de la stimulation dans des formes très précise du syndrome vagal, où la composante rythmique est prédominante avec une maladie invalidante.
Dans la fibrillation atriale paroxystique, on développe des algorythmes électroniques de prévention de la survenue de la FA, voire même de stimulation précoce de l'OD avec des résultats encourageants, bien que réservé à des patients ayant par ailleurs une indication formelle de PM. Par contre dans l'insuffisance cardiaque évoluée, avec traitement maximal, restant symptomatique, avec un bloc de branche gauche, on peut proposer une stimulation triple chambre associant une sonde OD, VD et une stimulation du ventricule gauche par le sinus coronaire. Cette indication apporte une amélioration fonctionnelle mais n'a pas encore fait la preuve d'une diminution de la mortalité.

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SURVEILLANCE

1 - Généralités

Le PM est un corps étranger, et la surveillance locale recherche un hématome de la loge ou d'une infection. Le port d'un PM n'interdit aucune thérapeutique médicamenteuse associée.

Le PM est habituellement contrôlé deux fois par an, ou plus fréquemment lorsque l'on approche de la fin de vie. Il faut également le contrôler systématiquement 1 mois après l'implantation. Le premier contrôle doit obligatoirement être réalisé dans le centre implanteur, disposant du matériel de reprogrammation, afin de pouvoir régler le PM de manière optimale, pour lui garantir une durée de vie la plus longue possible.

Les stimulateurs modernes sont pratiquement insensibles à toutes les interférences électromagnétiques (téléviseur, four à micro-ondes), mais restent potentiellement sensibles aux téléphone portable (rayon de 15 cm), plaques à induction pour la cuisson et portique antivol des magasins. On mets donc en garde les patients pour éviter les situations à risques. En ce qui concerne les portiques, on conseille de les franchir tranquillement (pour éviter tout soupçons) mais de ne pas stationner dans leurs champs. On peut réaliser sans problème particulier toutes les investigations médicales complémentaires à base de rayons ultra-sonores ou de rayons X (échographie, scanner...). Par contre, un examen tomodensitométrique (IRM) est formellement contre-indiqué.

2 - Modalités de surveillance

Les moyens de surveillance sont les suivants :

2.1 - L'interrogatoire

Il s'assure de l'absence de syncopes ou lipothymies après implantation du PM

2.2 - Fréquence cardiaque:

La simple prise du pouls, ou l'auscultation cardiaque, permet de détecter un dysfonctionnement du stimulateur, lorsque la fréquence cardiaque est inférieure à la fréquence minimale programmée. Celle-ci est normalement indiquée dans le carnet du porteur de stimulateur qui est remis au patient, ainsi que la fréquence de fin de vie.

2.3 - Test à l'aimant :

L'application d'un aimant en regard du boîtier du stimulateur a deux intérêts :
il permet d'obliger le stimulateur à envoyer des impulsions, même si la fréquence spontanée du patient est supérieure à la fréquence minimale programmée. Il permet donc de s'assurer que l'entraînement électrosystolique est efficace.
La fréquence sous aimant permet également de s'assurer que la pile n'est pas épuisée. En effet, la fréquence sous aimant varie suivant le degré d'épuisement de la pile. Il existe une fréquence de fin de vie, qui est indiquée par le constructeur et qui, lorsqu'elle est atteinte, impose un remplacement prophylactique du boîtier.

Lorsque le rythme est électroentraîné, l'ECG du porteur de PM est très particulier. Il existe un "spike", qui correspond à un artéfact de stimulation. Ce spike est suivi normalement immédiatement d'un QRS toujours large, le plus souvent à type de retard gauche, car l'électrode se trouve habituellement à la pointe du ventricule droit et ce dernier est habituellement activé en premier.

2.4 - Programmateur

Il existe en France et dans le monde 6 voire 7 marques qui fabriquent des pacemaker ainsi que des défibrillateurs. Chacune de ces marques proposent plusieurs modèles, et renouvellent fréquemment sa gamme. Elles proposent aux centres et aux cardiologues s'occupant de pacemaker, des boîtiers d'interrogations plus ou moins sophistiqués, qui sont devenus des ordinateurs portables relié à une tête de télémétrie permettant de recueillir au niveau du boîtier de pacemaker différentes informations sur la programmation et de les modifier pour adapter la pile au patient et non l'inverse.
Evidement chaque marque à son programmateur, diffèrent de celui du voisin et fonctionnant différemment. D'où l'importance d'informer le patient sur son pacemaker et de lui demander de garder dans son portefeuille la carte de porteur de pacemaker qui permettra si nécessaire de retrouver rapidement cette information capitale.

3 - Complications

3.1 - Certaines complications sont liées à la stimulation proprement dite :

Défaut de stimulation : les pannes de PM sont devenues exceptionnelles. Les défauts de stimulation sont habituellement dus à un déplacement secondaire de la sonde, ou à un mauvais contact entre l'extrémité de la sonde et le myocarde. Les fractures de sonde ou les ruptures au niveau de la connection boîtier/sonde sont devenues exceptionnelles.

Défaut de détection : le PM est capable de stimuler normalement le myocarde, mais il n'est plus capable "d'écouter" le rythme du patient. Les causes peuvent être les mêmes que ci-dessus.

Stimulation pectorale : il peut parfois exister un défaut d'étanchéité au niveau de la connexion boîtier/sonde aboutissant à une stimulation du muscle pectoral.

Tachycardie induite par le stimulateur : les "emballements" de PM, à des fréquences très rapides, ont disparu sur les PM modernes. Parfois, les stimulateurs double-chambre peuvent être responsables de tachycardie en cas de mauvais réglage.

Inhibition du stimulateur : parfois, le stimulateur est capable de détecter des potentiels électriques d'origine musculaire, pariétale, qu'il prend pour des QRS spontanés. Il s'arrête alors de stimuler.

3.2 - Complications liées à tout matériel prothétique :

Hématome de paroi, infection de la loge sont habituellement précoces.

Troubles cutanés : rougeurs, inflammations, ou excoriations cutanées.

Infections généralisées : les sepsis sur sonde d'entraînement, septicémies ou endocardites nécessitent toujours l'ablation du matériel. Ce sont des complications graves, parfois mortelles nécessitant la plupart du temps l'ablation du matériel infecté (PM + sondes) et discussion d'une réimplantation controlatérale ou chirurgicale épicardique avec boîtier abdominal.

Les thromboses veineuses profondes, notamment thromboses cave supérieures sur sonde d'entraînement sont exceptionnelles mais dramatiques.


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