Délai Atrio-Ventriculaire et périodes réfractaires

Le délai atrioventriculaire

Le délai AV correspond, pour les stimulateurs double chambre, à l’intervalle de temps maximal entre un événement atrial et l’émission prévue d’une stimulation ventriculaire. C'est donc l’équivalent électronique du PR sur l'ECG de surface

Ce délai est différent pour des évènements détectés et stimulés.

L'objectif est de maintenir une parfaite coordination mécanique entre oreillettes et ventricules. La longueur de ces intervalles peut être programmée sur une large plage, fixe ou adaptable et est influencée par un grand nombre d’algorithmes.

Délai AV stimulé

Le délai AV stimulé est appliqué suite à une stimulation atriale lorsque le stimulateur fonctionne en modes DDD, DDI, DVI et DOO.

Délai AV détecté

Le délai AV détecté est appliqué suite à un événement atrial détecté lorsque le stimulateur fonctionne en mode de stimulation synchronisée sur l’oreillette (DDD et VDD).

Réglage du délai AV

Le délai AV idéal varie considérablement d’un patient à l’autre. Le réglage précis du délai AV doit permettre de maintenir constante la relation temporelle entre oreillette gauche et ventricule gauche et d'assurer que la systole atriale gauche soit terminée avant le commencement de la systole ventriculaire gauche.

La programmation permanente de délais AV longs (risque accru de TRE et de stimulation en période vulnérable d'une ESV non détectée dans le blanking ventriculaire post-atrial, mauvais résultats hémodynamiques avec fusion de l'onde E et de l'onde A) chez les patients non dépendants pour favoriser la conduction spontanée peut être évitée aujourd'hui grâce à l'utilisation de modes spécifiques précédemment décrits (MVP, AAI-SafeR…).

Si le patient est dépendant (bloc auriculo-ventriculaire complet), la valeur moyenne du délai AV détecté optimal au repos est voisine de 110 ms.

Différence entre délais AV stimulé et détecté

Le délai AV détecté optimal est plus court que le délai AV stimulé optimal pour différentes raisons:

• la détection de l’onde P ne s’effectue jamais au tout début de l’onde P de surface, mais au passage de l’onde de dépolarisation atriale sous l'électrode. Elle est souvent tardive par rapport au début de l’onde P de l’ECG de surface.
• lorsque l’onde P est stimulée, le temps de conduction entre oreillette droite et oreillette gauche est allongé.
• la différence entre délais AV détecté et stimulé dépend de la position de la sonde dans l’oreillette droite : en moyenne 30 ms si la sonde est inter-atriale septale, 50 ms si elle est dans l’auricule, 70 ms à la partie haute du bord droit atrial et 90 ms si elle est latérale basse. Ces valeurs sont des moyennes et il faut théoriquement adapter la programmation à chaque individu. Ces différences sont souvent plus longues s’il existe un trouble conductif intra- et/ou inter-atrial.
• cette différence change peu à l’effort, avec une tendance au raccourcissement sous l’influence des catécholamines qui réduit le temps de conduction inter-atrial. S’il existe un trouble conductif inter-atrial majeur, cette différence peut se majorer à l’effort. En pratique, cette valeur peut rester fixe tout au long de la plage de variation de fréquence programmée.

Délai AV adaptable

Physiologiquement, l’intervalle PR se raccourcit à l’effort, en moyenne de 4 ms pour 10 battements d’accélération de fréquence. L’adaptation du délai AV est destinée à reproduire ce phénomène physiologique, et la même variation est appliquée au délai AV détecté et au délai AV stimulé.

Périodes réfractaires

Périodes réfractaires d'un stimulateur simple chambre

La période réfractaire est un intervalle qui suit la stimulation ou la détection d’un événement dans la cavité implantée et pendant laquelle le stimulateur, fonctionnant en mode inhibé (SSI) ou déclenché (SST), n’est pas recyclé.

Sur un stimulateur fonctionnant selon le mode VVI, la première partie de la période réfractaire est une période de blanking programmable. Cette période réfractaire permet d'éviter le recyclage du stimulateur sur la détection des post-potentiels de stimulation ventriculaire et sur la détection de l’onde T de repolarisation.

La valeur de la période réfractaire est en général programmée entre 220 et 350 ms.

Une valeur programmée trop courte favorise une surdétection se traduisant par un recyclage de l'intervalle d'échappement et une baisse de la fréquence de stimulation. Une valeur programmée trop longue engendre le risque de non prise en compte d’extrasystoles ventriculaires qui tombent alors dans la période réfractaire. Dans ce cas, à la fin de l’intervalle de stimulation, le risque est de voir apparaître un stimulus dans l’onde T de l’extrasystole.

Sur un stimulateur fonctionnant selon le mode AAI, la première partie de la période réfractaire est une période de blanking programmable. La période réfractaire doit permettre d’éviter le recyclage par une onde R vue dans l’oreillette (écoute croisée ventriculo-atriale). Sa valeur doit couvrir l’intervalle AR (entre stimulus atrial et onde R), qui est plus long que l’intervalle PR. Elle ne doit toutefois pas être trop longue pour assurer la détection atriale jusqu’à la fréquence maximale asservie aux capteurs.

Périodes réfractaires d'un stimulateur double chambre

Une stimulation atriale ou ventriculaire initie différents blankings ou périodes réfractaires dans la cavité considérée mais également dans l’autre cavité pour éviter l’écoute croisée.

Deux types de périodes réfractaires sont mis en place :

• les périodes de blanking désactivent la détection pendant un intervalle programmable ou non programmable et permettent de se protéger contre:
  1. les potentiels post-stimulation dans chaque chambre;
  2. l'écoute croisée atrio-ventriculaire ou ventriculo-atriale;
• les périodes réfractaires où les événements détectés sont pris en compte pour le diagnostic d’arythmie et pour le fonctionnement de divers algorithmes mais ne recyclent pas certains intervalles de synchronisation.

Les périodes réfractaires sont destinées à empêcher certains intervalles de synchronisation d’être recyclés par la détection de signaux incorrects tels que des ondes P rétrogrades, des ondes R lointaines ou une interférence électrique.

Le blanking atrial post-ventriculaire (BAPV)

C’est une période réfractaire absolue appliquée dans l’oreillette après détection et stimulation ventriculaire. Tout évènement ventriculaire détecté ou stimulé relance le BAPV qui est aussi la première partie de la PRAPV. Le BAPV est limité à des valeurs inférieures ou égales à celles de la PRAPV programmée.

Son utilité est d’éviter la détection, par la chaine atriale :

• de l'artéfact de stimulation ventriculaire
• de la dépolarisation du ventricule spontané ou stimulé

Ce blanking est utilisé lorsque le stimulateur fonctionne en modes DDD, DDI, VDD et VDI.

La période réfractaire atriale post-ventriculaire (PRAPV)

La période réfractaire atriale post-ventriculaire (PRAPV) est déclenchée par une détection ou une stimulation ventriculaire.

Elle intervient lorsque le stimulateur fonctionne en modes DDD, DDI et VDD.

Elle est destinée principalement à empêcher la détection d’ondes P rétrogrades susceptibles de déclencher des tachycardies par réentrée électronique (modes de suivi atrial). Lorsque le stimulateur fonctionne en mode DDI, la PRAPV empêche l’inhibition atriale par la détection d’ondes P rétrogrades.

Sa première partie est occupée par le BAPV et est donc réfractaire absolue (en fonction des constructeurs). Après le BAPV, la période est relative. Durant la PRAPV, des événements atriaux intrinsèques peuvent être détectés comme événements réfractaires et identifiés sur les enregistrements de marqueurs d’événements mais ils n’affectent pas la synchronisation des intervalles de stimulation. Ainsi, un évènement atrial détecté dans cette période n'induit pas de délai AV. Lorsque le stimulateur fonctionne en modes DDD et DDI, la stimulation atriale prévue n’est pas inhibée.

Pour éviter de recycler la stimulation ventriculaire sur une onde P rétrograde, la PRAPV doit être théoriquement programmée à une valeur supérieure au temps de conduction rétrograde ventriculo-atrial du patient. La valeur moyenne du temps de conduction rétrograde est comprise entre 220 et 280 ms suivant les patients mais peut parfois être encore plus longue avec nécessité d'adapter la PRAPV.

Cependant, une PRAPV trop longue peut induire l’apparition d’un bloc 2:1 à des fréquences intrinsèques élevées lorsque le stimulateur fonctionne en mode de suivi atrial (DDD ou VDD). Pour réduire le point de 2:1, la PRAPV peut être configurée pour qu'elle varie en fonction de la fréquence indiquée par le capteur (PRAPV modulée par le capteur) ou par la fréquence atriale moyenne (PRAPV automatique).

Auteur(s): Raphael Al Hamoud