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Stimulateur cardiaque

Un stimulateur cardiaque , également appelé stimulateur cardiaque artificiel , est un dispositif médical implanté qui génère des impulsions électriques délivrées par des électro...

Un stimulateur cardiaque , également appelé stimulateur cardiaque artificiel , est un dispositif médical implanté qui génère des impulsions électriques délivrées par des électrodes à une ou plusieurs cavités du cœur . Chaque impulsion provoque la contraction de la ou des cavités ciblées et le pompage du sang , régulant ainsi le fonctionnement du système de conduction électrique du cœur .

Le but principal d'un stimulateur cardiaque est de maintenir un rythme cardiaque régulier, soit parce que le stimulateur cardiaque naturel du cœur produit un rythme insuffisant ou irrégulier, soit en raison d'un blocage du système de conduction électrique du cœur. Les stimulateurs cardiaques modernes sont programmables et permettent au cardiologue de sélectionner les modes de stimulation optimaux pour chaque patient. La plupart des stimulateurs sont à la demande : la stimulation du cœur est alors basée sur les besoins dynamiques du système circulatoire . D'autres émettent une fréquence d'impulsions fixe.

Un type particulier de stimulateur cardiaque, appelé défibrillateur cardioverteur implantable , combine les fonctions de stimulateur cardiaque et de défibrillateur dans un seul dispositif implantable . D'autres, appelés stimulateurs biventriculaires , possèdent plusieurs électrodes stimulant différentes zones à l'intérieur des ventricules (les cavités inférieures du cœur) afin d'améliorer leur synchronisation.

Méthodes de stimulation cardiaque

ECG chez un patient porteur d'un stimulateur cardiaque monocaméral implanté dans l' oreillette . Remarquez le cercle autour de l'une des pointes électriques nettes , à l'endroit où l'on s'attendrait à observer l'onde P.
Un électrocardiogramme (ECG) d'une personne porteuse d'un stimulateur cardiaque double chambre

Rythme percussif

La stimulation percussive, également appelée stimulation mécanique transthoracique, consiste à utiliser le poing fermé, généralement sur le bord inférieur gauche du sternum , au- dessus du ventricule droit dans la veine cave , en frappant à une distance de 20 à 30 cm pour induire un battement ventriculaire (le British Journal of Anaesthesia suggère que cette frappe est nécessaire pour élever la pression ventriculaire à 10-15 mmHg afin d'induire une activité électrique). Il s'agit d'une ancienne procédure utilisée uniquement comme moyen de survie en attendant l'implantation d'un stimulateur cardiaque.

Stimulation transcutanée

La stimulation transcutanée (STC), également appelée stimulation externe, est recommandée pour la stabilisation initiale des bradycardies hémodynamiquement significatives , quel que soit leur type. La procédure consiste à placer deux électrodes de stimulation sur le thorax du patient, soit en position antéro-latérale, soit en position antéro-postérieure. Le secouriste sélectionne la fréquence de stimulation et augmente progressivement l'intensité du courant de stimulation (mesurée en mA) jusqu'à l'obtention d'une capture électrique (caractérisée par un complexe QRS large et une onde T ample et large sur l' ECG ), associée à un pouls. Les artéfacts de stimulation sur l'ECG et les fasciculations musculaires importantes peuvent rendre cette détermination difficile. La stimulation externe ne doit pas être utilisée de façon prolongée. Il s'agit d'une procédure d'urgence servant de relais en attendant la mise en place d'une stimulation transveineuse ou d'autres traitements.

Stimulation épicardique

Tracé ECG d'une détermination du seuil de stimulation chez un patient porteur d'un stimulateur cardiaque ventriculaire épicardique temporaire. Les électrodes épicardiques ont été implantées après un collapsus survenu lors d' une chirurgie valvulaire aortique . Sur la première moitié du tracé, une stimulation à 60 battements par minute induit un complexe QRS large avec un aspect de bloc de branche droit . L'administration de stimulations progressivement plus faibles entraîne une asystolie sur la seconde moitié du tracé. En fin de tracé, des distorsions apparaissent, dues à des contractions musculaires consécutives à une brève crise d'hypoxie . L'absence de rythme d'échappement ventriculaire malgré la diminution de l'intensité de la stimulation indique que le patient est dépendant du stimulateur et nécessite l'implantation d'un stimulateur cardiaque définitif.

La stimulation épicardique temporaire est utilisée pendant une chirurgie à cœur ouvert si l'intervention chirurgicale provoque un bloc auriculo-ventriculaire. Les électrodes sont placées en contact avec la paroi externe du ventricule (épicarde) pour maintenir un débit cardiaque satisfaisant jusqu'à l'insertion d'une électrode transveineuse temporaire.

Les sondes de stimulation épicardiques permanentes peuvent être implantées chirurgicalement et tunnellisées jusqu'à la loge du stimulateur. Ces sondes sont soit en contact passif avec le cœur et suturées, soit fixées activement au cœur à l'aide d'un système de vis.

Stimulation transveineuse (temporaire)

La stimulation transveineuse, lorsqu'elle est utilisée temporairement, est une alternative à la stimulation transcutanée. Un fil de stimulation est inséré dans une veine, dans des conditions stériles, puis acheminé jusqu'à l'oreillette ou le ventricule droit. Ce fil est ensuite relié à un stimulateur cardiaque externe. La stimulation transveineuse est souvent utilisée comme solution transitoire avant la pose d'un stimulateur cardiaque permanent. Elle peut être maintenue en place jusqu'à l'implantation d'un stimulateur permanent ou jusqu'à ce que le besoin de stimulation ne soit plus satisfait, puis elle est retirée.

Visualisation par radiographie des sondes auriculaire et ventriculaire droites lors de l'implantation d'un stimulateur cardiaque. La sonde auriculaire est la sonde incurvée formant un U dans la partie supérieure gauche de l'image.

Stimulation transveineuse permanente

La stimulation cardiaque permanente par stimulateur implantable consiste à placer par voie transveineuse une ou plusieurs électrodes de stimulation dans une ou plusieurs cavités cardiaques, le stimulateur étant implanté sous la peau, sous la clavicule. L'intervention est réalisée par incision d'une veine appropriée dans laquelle la sonde est insérée et guidée le long de la veine, à travers la valve cardiaque, jusqu'à son positionnement dans la cavité cardiaque. La procédure est facilitée par la fluoroscopie, qui permet au médecin de visualiser le passage de la sonde. Une fois le bon positionnement de l'électrode confirmé, son extrémité opposée est connectée au générateur du stimulateur.

Il existe trois types de stimulateurs cardiaques permanents de base, classés selon le nombre de cavités impliquées et leur mécanisme de fonctionnement de base :

  • Stimulateur cardiaque monocaméral . Dans ce type, une seule sonde de stimulation est placée dans une cavité du cœur, soit l' oreillette , soit le ventricule .
  • Stimulateur cardiaque double chambre . Dans ce cas, des électrodes sont placées dans deux cavités du cœur. Une électrode stimule l'oreillette et l'autre le ventricule. Ce type de stimulateur imite davantage le rythme cardiaque naturel en aidant le cœur à coordonner la fonction entre les oreillettes et les ventricules.
  • Stimulateur cardiaque biventriculaire . Ce stimulateur comporte trois électrodes placées dans trois cavités du cœur : une dans l’oreillette et deux dans chaque ventricule. Son implantation est plus complexe.
  • Stimulateur cardiaque à fréquence adaptative . Ce stimulateur cardiaque est doté de capteurs qui détectent les changements dans l'activité physique du patient et ajustent automatiquement la fréquence de stimulation pour répondre aux besoins métaboliques de l'organisme.

Le générateur de stimulateur cardiaque est un dispositif hermétiquement scellé contenant une source d'alimentation, généralement une batterie au lithium-iodure , un amplificateur de détection qui traite la manifestation électrique des battements cardiaques naturels tels que détectés par les électrodes cardiaques, la logique informatique du stimulateur cardiaque et le circuit de sortie qui délivre l'impulsion de stimulation aux électrodes.

Le plus souvent, le générateur est placé sous le tissu adipeux sous-cutané de la paroi thoracique, au-dessus des muscles et des os du thorax. Cependant, son emplacement peut varier selon les cas.

Le boîtier externe des stimulateurs cardiaques est conçu de manière à être rarement rejeté par le système immunitaire . Il est généralement fabriqué en titane , un matériau inerte pour l'organisme.

stimulation sans sonde

Les stimulateurs cardiaques sans sonde sont des dispositifs de la taille d'une capsule, suffisamment petits pour permettre le placement du générateur à l'intérieur du cœur, évitant ainsi le recours à des sondes de stimulation. Les sondes de stimulateur cardiaque pouvant tomber en panne avec le temps, un système de stimulation qui s'en affranchit présente des avantages théoriques. L'implantation d'un stimulateur cardiaque sans sonde se fait à l'aide d'un cathéter orientable introduit dans la veine fémorale par une incision à l'aine.

Fonction de base

Modes de stimulation

Les stimulateurs cardiaques modernes possèdent généralement plusieurs fonctions. Le modèle le plus simple surveille le rythme électrique naturel du cœur. Lorsque l'électrode du stimulateur ne détecte aucune activité électrique dans l'oreillette ou le ventricule pendant un intervalle de temps normal entre deux battements (généralement une seconde), elle stimule l'oreillette ou le ventricule par une brève impulsion de faible amplitude. Si elle détecte une activité électrique, elle s'abstient de toute stimulation. Cette activité de détection et de stimulation se poursuit à chaque battement et est appelée « stimulation à la demande ». Dans le cas d'un stimulateur double chambre, lorsqu'une activation spontanée ou provoquée se produit dans les cavités supérieures, le dispositif lance un compte à rebours afin de garantir, dans un intervalle acceptable et programmable, l'activation du ventricule ; à défaut, une nouvelle impulsion est délivrée.

Les formes les plus complexes incluent la capacité de détecter et/ou de stimuler à la fois les oreillettes et les ventricules.

Le mode de stimulation ventriculaire de base « à la demande » est le VVI, ou le VVIR avec ajustement automatique de la fréquence à l'effort. Ce mode est adapté lorsqu'aucune synchronisation avec le battement auriculaire n'est requise, comme en cas de fibrillation auriculaire. Le mode de stimulation auriculaire équivalent est l'AAI ou l'AAIR, privilégié lorsque la conduction auriculo-ventriculaire est intacte mais que le nœud sinusal du stimulateur cardiaque naturel est défaillant (dysfonction sinusale ) . En cas de bloc auriculo-ventriculaire (BAV), le stimulateur doit détecter le battement auriculaire et, après un délai normal (0,1 à 0,2 seconde), déclencher un battement ventriculaire, sauf si celui-ci a déjà eu lieu. Il s'agit du mode VDD, qui peut être mis en œuvre avec une seule sonde de stimulation comportant des électrodes dans l'oreillette droite (pour la détection) et le ventricule droit (pour la détection et la stimulation). Ces modes AAIR et VDD sont peu fréquents aux États-Unis, mais largement utilisés en Amérique latine et en Europe. Le mode DDDR est le plus couramment utilisé car il couvre toutes les options, bien que les stimulateurs cardiaques nécessitent des sondes auriculaires et ventriculaires séparées et soient plus complexes, nécessitant une programmation minutieuse de leurs fonctions pour des résultats optimaux.

Les stimulateurs cardiaques automatiques sont conçus pour être supplantés par le rythme naturel du cœur dès que celui-ci retrouve un rythme sinusal normal non pathologique et peuvent se réactiver en influençant l'activité électrique du cœur lors de la survenue d'un nouvel événement pathologique. Un stimulateur cardiaque à la demande ventriculaire produit un pic vertical étroit sur l' ECG , juste avant un complexe QRS large . Le pic d'un stimulateur cardiaque à la demande auriculaire apparaît juste avant l' onde P (électrocardiographie) .

De même, un stimulateur cardiaque déclenché est activé immédiatement après le début d'une activité électrique spontanée dans le tissu cardiaque. Un stimulateur cardiaque déclenché par le ventricule produit l'impulsion juste après la création d'une pulsation dans le tissu ventriculaire ; celle-ci se manifeste par une pointe simultanée au complexe QRS. Un stimulateur cardiaque déclenché par l'oreillette produit une impulsion immédiatement après un événement électrique dans l'oreillette. Elle se manifeste par une décharge suivant l'onde P mais précédant le complexe QRS, qui est généralement élargi.

Seuil

Le cœur est composé d'un tissu excitable et une impulsion électrique d'une certaine tension est nécessaire pour stimuler le myocarde et permettre son fonctionnement. La tension minimale requise est appelée seuil. Comme il s'agit d'une propriété probabiliste, la tension réellement utilisée est supérieure au seuil (généralement de 50 à 100 %). De plus, l'impulsion électrique comporte une composante temporelle ; une description précise du seuil inclut donc une tension et une durée d'impulsion.

Tout circuit électrique nécessite une connexion complète entre la cathode et l'anode. Certaines sondes de stimulation cardiaque offrent les deux connexions au cœur via une seule sonde (« bipolaire »), tandis que d'autres n'en offrent qu'une seule (« unipolaire »). Dans le cas d'une stimulation unipolaire, la seconde connexion est interne et relie le cœur au générateur via le corps (sang, tissus, etc.).

L' impédance est également importante . Plus elle est faible, plus le courant nécessaire pour atteindre la tension de seuil est élevé, ce qui réduit l'autonomie de la batterie. L'impédance dépend de l'intégrité de la sonde de stimulation et de l'interface électrode-tissu cardiaque.

Détection et sensibilité

Un aspect important du fonctionnement d'un stimulateur cardiaque est la détection de l'activité cardiaque intrinsèque. C'est ce qu'on appelle la détection. On souhaite des tensions détectées plus élevées et l'on s'attend à ce que le ventricule produise des tensions plus élevées que les oreillettes.

La tension minimale nécessaire pour détecter un événement est appelée sensibilité. Plus la sensibilité est élevée, moins l'événement détecté est important, et inversement. Une sensibilité trop faible peut entraîner des problèmes de détection des ondes P, des ondes T et du bruit ; on parle alors de « surdétection ». Une sensibilité trop élevée peut conduire à la non-détection des ondes P dans les oreillettes et des complexes QRS dans les ventricules ; on parle alors de « sous-détection ».

Stimulation biventriculaire

On distingue trois sondes sur cet exemple de dispositif de resynchronisation cardiaque : une sonde auriculaire droite (flèche noire pleine), une sonde ventriculaire droite (flèche noire pointillée) et une sonde du sinus coronaire (flèche rouge). Cette dernière entoure le ventricule gauche, permettant ainsi sa stimulation. On remarque que la sonde ventriculaire droite présente ici deux renflements correspondant aux bobines de conduction et que le générateur, plus volumineux que ceux des stimulateurs cardiaques classiques, démontre que ce dispositif est à la fois un stimulateur cardiaque et un défibrillateur automatique implantable (DAI), capable de délivrer un choc électrique en cas de tachycardie ventriculaire anormale dangereusement rapide.

La thérapie de resynchronisation cardiaque (TRC) est utilisée chez les personnes souffrant d'insuffisance cardiaque et présentant une dyssynchronie ventriculaire (absence de contraction simultanée des ventricules gauche et droit ), un trouble qui touche environ 25 à 50 % des patients. La TRC repose sur l'implantation d'un stimulateur cardiaque biventriculaire (SCB), capable de stimuler simultanément les parois septale et latérale du ventricule gauche . Cette stimulation bilatérale permet de resynchroniser les contractions ventriculaires.

Les dispositifs de resynchronisation cardiaque (CRT) comportent au moins deux sondes : l’une passe par la veine cave et l’ oreillette droite pour atteindre le ventricule droit et stimuler le septum interventriculaire ; l’autre passe également par la veine cave et l’oreillette droite, puis est insérée dans le sinus coronaire pour stimuler la paroi épicardique du ventricule gauche. Chez les patients en rythme sinusal, une sonde est souvent placée dans l’oreillette droite afin de faciliter la synchronisation avec la contraction auriculaire. Ainsi, le décalage temporel entre les contractions auriculaires et ventriculaires, ainsi qu’entre les parois septale et latérale du ventricule gauche, peut être ajusté pour optimiser la fonction cardiaque.

Il a été démontré que les dispositifs CRT réduisent la mortalité et améliorent la qualité de vie des patients présentant des symptômes d'insuffisance cardiaque ; une fraction d'éjection du VG inférieure ou égale à 35 % et une durée du QRS sur l'ECG de 120 ms ou plus.

La stimulation biventriculaire seule est appelée CRT-P (pour stimulation). Chez certains patients à risque d’arythmie, la CRT peut être associée à un défibrillateur automatique implantable (DAI) : ces dispositifs, appelés CRT-D (pour défibrillation), offrent également une protection efficace contre les arythmies potentiellement mortelles.

Stimulation du système de conduction

Le positionnement conventionnel des sondes ventriculaires à l'extrémité ou à l' apex du ventricule droit (stimulation apicale du VD) peut avoir des effets néfastes sur la fonction cardiaque. Il a été associé à un risque accru de fibrillation auriculaire , d'insuffisance cardiaque , d'affaiblissement du muscle cardiaque et potentiellement à une espérance de vie réduite. La stimulation du faisceau de His (SFH) et la stimulation de la zone de la branche gauche (SBG) induisent une activation ventriculaire plus naturelle, voire parfaitement naturelle, et suscitent un vif intérêt en recherche et en pratique clinique. En stimulant directement le réseau de fibres de His-Purkinje grâce à une sonde et une technique de positionnement spécifiques, la SFH provoque une activation ventriculaire synchronisée et donc plus efficace, et prévient les cardiopathies chroniques. Dans certains cas, la SFH peut également corriger les blocs de branche .

Progrès en matière de fonction

Radiographies thoraciques de face et de profil d'un stimulateur cardiaque dont les sondes sont normalement positionnées respectivement dans l'oreillette droite (flèche blanche) et le ventricule droit (pointe de flèche noire).

Une avancée majeure dans le domaine des stimulateurs cardiaques a consisté à tenter d'imiter la nature en utilisant divers paramètres pour produire un stimulateur cardiaque adaptatif. Ce stimulateur utilise des facteurs tels que l' intervalle QT , les concentrations plasmatiques d'oxygène et de dioxyde de carbone ( pO₂ -pCO₂ ) dans le système artério-veineux, l'activité physique mesurée par un accéléromètre , la température corporelle , les niveaux d'ATP , l'adrénaline , etc. Au lieu de produire une fréquence cardiaque statique et prédéterminée, ou un contrôle intermittent, un tel stimulateur, appelé « stimulateur cardiaque dynamique », pourrait compenser à la fois la charge respiratoire réelle et la charge respiratoire potentiellement anticipée. Le premier stimulateur cardiaque dynamique a été inventé par Anthony Rickards du National Heart Hospital de Londres, au Royaume-Uni, en 1982.

La technologie de stimulation cardiaque dynamique pourrait également être appliquée aux futurs cœurs artificiels . Les progrès en matière de soudure de tissus transitionnels faciliteraient cette application et d'autres efforts visant à remplacer artificiellement des organes, des articulations ou des tissus. Les cellules souches pourraient présenter un intérêt pour la soudure de tissus transitionnels.

De nombreuses avancées ont permis d'améliorer le contrôle des stimulateurs cardiaques implantés. La transition vers les stimulateurs à microprocesseur a rendu ces progrès possibles pour la plupart. Les stimulateurs contrôlant à la fois les ventricules et les oreillettes sont désormais courants. Ces stimulateurs, qui contrôlent les deux organes, sont appelés stimulateurs double chambre. Bien que généralement plus coûteux, le fait de synchroniser les contractions auriculaires avec celles des ventricules améliore l'efficacité de la pompe cardiaque et peut s'avérer utile en cas d'insuffisance cardiaque congestive.

La stimulation adaptative permet à l'appareil de détecter l'activité physique du patient et d'y répondre de manière appropriée en augmentant ou en diminuant la fréquence de stimulation de base via des algorithmes de réponse à la fréquence.

Les essais DAVID ont démontré qu'une stimulation inutile du ventricule droit peut aggraver l'insuffisance cardiaque et augmenter l'incidence de la fibrillation auriculaire. Les nouveaux dispositifs double chambre permettent de minimiser la stimulation du ventricule droit et ainsi prévenir l'aggravation de la cardiopathie.

Considérations

Insertion

L'implantation d'un stimulateur cardiaque peut se faire sous anesthésie locale (avec ou sans sédation ) ou sous anesthésie générale , le patient étant éveillé . Un antibiotique est généralement administré pour réduire le risque d'infection. Le stimulateur est généralement implanté à l'avant du thorax, au niveau de l'épaule gauche ou droite. La peau est préparée en rasant ou en coupant les poils au niveau du site d'implantation, puis désinfectée avec un produit comme la chlorhexidine . Une incision est pratiquée sous la clavicule et un espace est créé sous la peau pour loger le générateur du stimulateur. Cette loge est généralement créée juste au-dessus du muscle grand pectoral (implantation prépectorale), mais dans certains cas, le dispositif peut être inséré sous le muscle (implantation sous-musculaire). La ou les sondes sont introduites dans le cœur par une grosse veine, sous contrôle radioscopique ( fluoroscopie ). L’extrémité des sondes peut être positionnée dans le ventricule droit , l’ oreillette droite ou le sinus coronaire, selon le type de stimulateur cardiaque requis. L’intervention chirurgicale dure généralement entre 30 et 90 minutes. Après l’implantation, la plaie chirurgicale doit être maintenue propre et sèche jusqu’à cicatrisation complète. Certains mouvements de l’épaule dans les semaines suivant l’insertion comportent un risque de déplacement des sondes du stimulateur cardiaque.

Les piles d'un stimulateur cardiaque ont généralement une durée de vie de 5 à 10 ans. Lorsque les piles arrivent en fin de vie, le stimulateur est remplacé lors d'une intervention généralement plus simple qu'une nouvelle implantation. Le remplacement consiste à pratiquer une incision pour retirer le dispositif existant, à déconnecter les sondes de l'ancien dispositif et à les reconnecter à un nouveau stimulateur, à réinsérer ce dernier et à refermer la peau.

Contrôles périodiques du stimulateur cardiaque

Deux types de dispositifs de télésurveillance utilisés par les patients porteurs de stimulateur cardiaque

Une fois le stimulateur cardiaque implanté, son bon fonctionnement est vérifié périodiquement ; ces contrôles peuvent être effectués aussi souvent que nécessaire. En général, les contrôles de routine ont lieu au cabinet médical tous les six mois, mais la fréquence peut varier en fonction de l’état du patient et du dispositif, ainsi que de la disponibilité de la télésurveillance. Les modèles de stimulateurs cardiaques les plus récents peuvent également être interrogés à distance : le patient transmet les données de son stimulateur à l’aide d’un émetteur installé à domicile et connecté à un réseau de téléphonie mobile.

Lors du suivi en cabinet, les tests diagnostiques peuvent comprendre :

  • Détection : capacité du dispositif à « voir » l’activité cardiaque intrinsèque (dépolarisation auriculaire et ventriculaire).
  • Impédance : Test permettant de mesurer l’intégrité des conducteurs. Une augmentation importante et/ou soudaine de l’impédance peut indiquer une rupture du conducteur, tandis qu’une diminution importante et/ou soudaine de l’impédance peut être due à une défaillance de l’isolation.
  • Amplitude seuil : La tension minimale (généralement en centièmes de volts) requise pour stimuler l'oreillette ou le ventricule connecté à la sonde.
  • Durée du seuil : le temps nécessaire à l’appareil, à l’amplitude prédéfinie, pour stimuler de manière fiable l’oreillette ou le ventricule connecté à la sonde.
  • Pourcentage de stimulation : Le pourcentage de temps pendant lequel le stimulateur cardiaque a été en fonctionnement actif depuis la dernière interrogation de l'appareil, ce qui indique à quel point le patient est dépendant de l'appareil.
  • Autonomie estimée de la batterie au rythme actuel : Les stimulateurs cardiaques modernes étant « à la demande » et ne stimulant que lorsque cela est nécessaire, l’autonomie de la batterie dépend de la fréquence d’utilisation du stimulateur. D’autres facteurs, comme les paramètres programmés et les algorithmes (fonctionnalités) consommateurs d’énergie, influent également sur l’autonomie.
  • Tout événement survenu depuis le dernier suivi, notamment les arythmies telles que la fibrillation auriculaire, est enregistré . Ces événements sont généralement consignés selon des critères spécifiques définis par le médecin et propres au patient. Certains appareils permettent d'afficher les électrogrammes intracardiaques montrant le début de l'événement ainsi que l'événement lui-même, ce qui facilite le diagnostic de sa cause ou de son origine.

Champs magnétiques, IRM et autres problèmes liés au mode de vie

L'implantation d'un stimulateur cardiaque n'entraîne généralement que peu de changements dans le mode de vie du patient. Certaines activités sont toutefois déconseillées, comme les sports de contact et l'exposition du stimulateur à des champs magnétiques intenses.

Les personnes porteuses d'un stimulateur cardiaque peuvent constater que certaines actions quotidiennes doivent être adaptées. Par exemple, la ceinture de sécurité d'un véhicule peut s'avérer inconfortable si elle repose sur le site d'insertion du stimulateur. Les femmes ne pourront pas porter de soutien-gorge pendant un certain temps après l'opération et devront peut-être ensuite opter pour des modèles à larges bretelles.

Pour certains sports et activités physiques, une protection spéciale pour stimulateur cardiaque peut être portée afin de prévenir d'éventuelles blessures ou des dommages aux sondes du stimulateur.

Les stimulateurs cardiaques peuvent être affectés par les champs magnétiques ou électromagnétiques , ainsi que par les rayonnements ionisants et acoustiques . Cependant, une étude de 2013 a conclu que « le risque global d’événements indésirables cliniquement significatifs liés aux interférences électromagnétiques (IEM) chez les porteurs de dispositifs électroniques cardiaques implantables (DECI) est très faible. Par conséquent, aucune précaution particulière n’est nécessaire lors de l’utilisation d’appareils ménagers. Les sources environnementales et industrielles d’IEM sont relativement sûres lorsque le temps d’exposition est limité et que la distance par rapport aux DECI est maximisée. Le risque d’événements induits par les IEM est le plus élevé en milieu hospitalier. » L’étude recense et répertorie de nombreuses sources d’interférences et leurs effets potentiels : dommages aux circuits, stimulation asynchrone, etc. Certaines sources de danger présentes dans les anciens dispositifs ont été éliminées dans les nouveaux.

Les activités impliquant des champs magnétiques intenses doivent être évitées. Cela inclut des activités telles que le soudage à l'arc avec certains types d'équipements et l'entretien d'équipements lourds susceptibles de générer des champs magnétiques intenses. Certaines procédures médicales, notamment l'imagerie par résonance magnétique (IRM), impliquent des champs magnétiques très intenses ou d'autres conditions pouvant endommager les stimulateurs cardiaques.

Cependant, de nombreux stimulateurs cardiaques modernes sont conçus pour être compatibles avec l'IRM , c'est-à-dire utilisables en toute sécurité pendant un examen IRM sous certaines conditions. Le premier à avoir reçu cette spécification fut le Medtronic Revo MRI SureScan, approuvé par la FDA américaine en février 2011, qui fut le premier à être spécifié comme compatible avec l'IRM. L'utilisation des stimulateurs cardiaques compatibles avec l'IRM est soumise à plusieurs conditions, notamment les critères d'éligibilité des patients et les paramètres de l'examen. Un dispositif compatible avec l'IRM doit avoir les paramètres IRM activés avant l'examen et désactivés après.

En 2014, les cinq principaux fabricants de stimulateurs cardiaques (représentant plus de 99 % du marché américain) produisaient des stimulateurs cardiaques compatibles avec l'IRM et approuvés par la FDA. Le recours à l'IRM peut être contre-indiqué si le patient est porteur d'un stimulateur cardiaque ancien non compatible avec l'IRM ou si d'anciennes sondes de stimulation sont encore en place dans le cœur et ne sont plus reliées à un stimulateur.

Une étude américaine de 2008 a révélé que le champ magnétique créé par certains écouteurs utilisés avec des lecteurs de musique portables ou des téléphones portables peut provoquer des interférences s'ils sont placés très près de certains stimulateurs cardiaques.

De plus, selon l' American Heart Association , certains appareils domestiques peuvent occasionnellement inhiber un seul battement cardiaque. Les téléphones portables ne semblent pas endommager les stimulateurs cardiaques ni affecter leur fonctionnement. Il est recommandé de ne pas placer à proximité d'un stimulateur cardiaque des objets contenant des aimants ou générant un champ magnétique important. Les plaques à induction, en particulier, peuvent présenter un risque.

Avant toute intervention médicale, le patient doit informer tout le personnel médical qu'il est porteur d'un stimulateur cardiaque. Le fait d'être porteur d'un stimulateur cardiaque n'implique pas nécessairement l'administration d' antibiotiques avant des interventions telles que des soins dentaires.

Soins de fin de vie et désactivation du stimulateur cardiaque

Un comité de la Heart Rhythm Society ( HRS), une organisation américaine spécialisée basée à Washington, D.C., a jugé légal et éthique d'accéder aux demandes de désactivation des dispositifs cardiaques implantés formulées par les patients, ou par les personnes habilitées à prendre des décisions en leur nom. Les juristes estiment que la situation juridique est similaire à celle du retrait d'une sonde d'alimentation, bien qu'en 2010, aucun précédent juridique concernant les stimulateurs cardiaques n'existât aux États-Unis. Dans de nombreuses juridictions (y compris aux États-Unis), un patient a le droit de refuser ou d'interrompre un traitement, y compris un stimulateur cardiaque qui le maintient en vie. Les médecins ont le droit de refuser de le désactiver, mais le comité de la HRS leur recommande d'orienter le patient vers un médecin qui le fera. Certains patients considèrent que des affections invalidantes et incurables, telles que les accidents vasculaires cérébraux graves ou la démence à un stade avancé, peuvent engendrer de telles souffrances qu'ils préfèrent ne pas prolonger leur vie par des mesures de maintien en vie.

Confidentialité et sécurité

Des problèmes de sécurité et de confidentialité ont été soulevés concernant les stimulateurs cardiaques permettant la communication sans fil. Des tiers non autorisés pourraient accéder aux dossiers des patients contenus dans le stimulateur ou reprogrammer ces dispositifs, comme l'a démontré une équipe de chercheurs . La démonstration a fonctionné à courte portée ; les chercheurs n'ont pas cherché à développer une antenne à longue portée. Cette preuve de concept met en évidence la nécessité de renforcer la sécurité et les systèmes d'alerte des patients pour les implants médicaux accessibles à distance [ Face à cette menace, des chercheurs des universités Purdue et Princeton ont développé un prototype de pare-feu, appelé MedMon, conçu pour protéger les dispositifs médicaux sans fil, tels que les stimulateurs cardiaques et les pompes à insuline, contre les attaques

Complications

Échographie montrant la non-capture d'un stimulateur cardiaque

Les complications liées à une intervention chirurgicale pour l'implantation d'un stimulateur cardiaque sont rares (environ 1 à 3 % chacune), mais peuvent inclure : une infection au niveau du site d'implantation du stimulateur ou dans la circulation sanguine ; une réaction allergique au colorant ou à l'anesthésie utilisés pendant l'intervention ; un gonflement, des ecchymoses ou un saignement au niveau du générateur ou autour du cœur, en particulier si le patient prend des anticoagulants , est âgé, de constitution mince ou sous traitement chronique aux stéroïdes .

Une complication possible des stimulateurs cardiaques double chambre est la tachycardie par réentrée induite par stimulateur (TRS), une forme de tachycardie par réentrée. Dans la TRS, le stimulateur cardiaque constitue la voie antérograde (oreillette vers ventricule) du circuit et le nœud auriculo-ventriculaire (AV) constitue la voie rétrograde (ventricule vers oreillette). Le traitement de la TRS consiste généralement en une reprogrammation du stimulateur cardiaque.

Une autre complication possible est la « tachycardie induite par stimulateur cardiaque », où une tachycardie supraventriculaire , telle qu’une fibrillation auriculaire ou un flutter auriculaire, est détectée par le stimulateur cardiaque et génère des battements à partir d’une sonde ventriculaire. Ce phénomène est devenu extrêmement rare, car les dispositifs les plus récents sont souvent programmés pour reconnaître les tachycardies supraventriculaires et passer en mode de non-détection.

Il est important de considérer les sondes comme un foyer potentiel d' événements thromboemboliques . Ces sondes sont des fils de petit diamètre reliant le stimulateur cardiaque à son site d'implantation dans le muscle cardiaque ; elles sont généralement insérées par voie intraveineuse, via la veine sous-clavière, afin d'accéder à l'oreillette droite. L'introduction d'un corps étranger dans le système veineux de cette manière peut perturber le flux sanguin et favoriser la formation d'un thrombus. Par conséquent, les patients porteurs de stimulateurs cardiaques peuvent nécessiter un traitement anticoagulant afin de prévenir une thrombose ou une embolie potentiellement mortelle.

Ces sondes peuvent également endommager les feuillets de la valve tricuspide , soit lors de leur insertion, soit par usure au fil du temps. Cela peut entraîner une insuffisance tricuspidienne et une insuffisance cardiaque droite , pouvant nécessiter un remplacement de la valve tricuspide .

Il est parfois nécessaire de retirer les sondes. La raison la plus fréquente est l'infection ; cependant, avec le temps, les sondes peuvent se dégrader pour diverses raisons, notamment la flexion. Modifier la programmation du stimulateur cardiaque peut atténuer cette dégradation. Toutefois, un patient ayant subi plusieurs remplacements de stimulateur cardiaque sur une période de dix à vingt ans, avec réutilisation des sondes, peut nécessiter une nouvelle intervention chirurgicale.

Le remplacement des sondes peut se faire de deux manières : soit en insérant de nouvelles sondes sans retirer les sondes existantes (méthode déconseillée car elle peut obstruer davantage le flux sanguin et perturber le fonctionnement des valves cardiaques), soit en retirant les sondes existantes puis en insérant les nouvelles. La technique de retrait des sondes dépend de l’estimation du chirurgien quant à la probabilité qu’une simple traction suffise ou qu’une procédure plus complexe soit nécessaire. Les sondes peuvent généralement être déconnectées facilement du stimulateur cardiaque ; c’est pourquoi le remplacement de ce dispositif implique généralement une intervention chirurgicale simple permettant d’accéder au dispositif et de le remplacer en déconnectant simplement les sondes de l’ancien dispositif pour les remplacer, puis en connectant les nouvelles sondes au nouveau dispositif. Les complications possibles, telles que la perforation de la paroi cardiaque, surviennent lors du retrait des sondes du corps du patient.

L'extrémité libre d'une sonde de stimulateur cardiaque est implantée dans le muscle cardiaque à l'aide d'une vis miniature ou fixée par de petits crochets en plastique appelés pointes. Plus la sonde est implantée depuis longtemps (à partir d'un ou deux ans), plus il est probable qu'elle présente des adhérences supplémentaires au corps du patient à différents endroits le long de son trajet entre le dispositif et le muscle cardiaque, car l'organisme a tendance à intégrer les corps étrangers dans ses tissus. Dans certains cas, pour une sonde implantée depuis peu de temps, le retrait peut se faire par simple traction. Dans d'autres cas, le retrait est généralement effectué à l'aide d'un laser ou d'un dispositif de découpe qui se glisse sur la sonde comme une canule munie d'un bord tranchant et est déplacé le long de celle-ci pour retirer les adhérences organiques grâce à de minuscules lasers de découpe ou un dispositif similaire.

Des malpositions de sondes de stimulateur cardiaque à divers endroits ont été décrites dans la littérature. Le traitement varie en fonction de l'emplacement de la sonde et des symptômes.

Une autre complication possible, appelée syndrome du manipulateur, survient lorsqu'un patient manipule le stimulateur cardiaque, ce qui entraîne le déplacement des électrodes de leur emplacement prévu et peut provoquer la stimulation d'autres nerfs.

L'espérance de vie globale avec des stimulateurs cardiaques est excellente et dépend principalement des maladies sous-jacentes, de la présence d'une fibrillation auriculaire, de l'âge et du sexe au moment de la première implantation.

Autres appareils

Parfois, des dispositifs ressemblant à des stimulateurs cardiaques, appelés défibrillateurs automatiques implantables (DAI), sont implantés. Ces dispositifs sont souvent utilisés pour traiter les patients à risque de mort subite cardiaque. Un DAI peut traiter de nombreux types de troubles du rythme cardiaque par stimulation, cardioversion ou défibrillation . Certains DAI peuvent faire la distinction entre la fibrillation ventriculaire et la tachycardie ventriculaire (TV) et, en cas de TV, tenter de stimuler le cœur plus rapidement que son rythme intrinsèque afin d'interrompre la tachycardie avant qu'elle n'évolue en fibrillation ventriculaire. On parle alors de stimulation rapide , de stimulation à haute fréquence ou de stimulation antitachycardique (SAT). La SAT n'est efficace que si le rythme sous-jacent est une tachycardie ventriculaire et est inefficace en cas de fibrillation ventriculaire.

Histoire

En 1958, Arne Larsson (1915-2001) est devenu le premier patient à recevoir un stimulateur cardiaque implantable. Il en a eu 26 au cours de sa vie et a milité pour que d'autres patients puissent en bénéficier.

Origine

En 1889, John Alexander MacWilliam a rapporté dans le British Medical Journal (BMJ) ses expériences dans lesquelles l'application d'une impulsion électrique au cœur humain en asystolie provoquait une contraction ventriculaire et qu'un rythme cardiaque de 60 à 70 battements par minute pouvait être évoqué par des impulsions appliquées à des intervalles égaux à 60-70/minute.

En 1926, Mark C. Lidwill, du Royal Prince Alfred Hospital de Sydney, avec le soutien du physicien Edgar H. Booth de l' Université de Sydney , conçut un appareil portable qui se branchait sur une prise électrique. Une électrode était appliquée sur une compresse de peau imbibée d'une solution saline concentrée, tandis que l'autre, constituée d'une aiguille isolée à l'exception de sa pointe, était insérée dans la cavité cardiaque appropriée. La fréquence du stimulateur cardiaque était variable, de 80 à 120 impulsions par minute environ, et la tension, de 1,5 à 120 volts. En 1928, l'appareil permit de ranimer un enfant mort-né à l'hôpital pour femmes de Crown Street à Sydney ; son cœur continuait de battre spontanément après 10 minutes de stimulation.

En 1932, le physiologiste américain Albert Hyman , avec l'aide de son frère, a décrit un instrument électromécanique de sa conception, alimenté par un moteur à manivelle à ressort. Hyman lui-même désignait son invention comme un « stimulateur cardiaque artificiel », terme encore utilisé aujourd'hui.

L’ interruption apparente de la publication des recherches menées entre le début des années 1930 et la Seconde Guerre mondiale pourrait s’expliquer par la perception du public selon laquelle il s’agissait d’interférer avec la nature en « ressuscitant les morts » . Par exemple, « Hyman n’a pas publié de données sur l’utilisation de son stimulateur cardiaque chez l’homme en raison d’une publicité négative, tant auprès de ses confrères médecins que dans la presse de l’époque. Lidwell en était peut-être conscient et n’a pas poursuivi ses expériences sur l’homme »

Transcutané

En 1950, l'ingénieur électricien canadien John Hopps a conçu et construit le premier stimulateur cardiaque externe, s'appuyant sur les observations des chirurgiens cardio-thoraciques Wilfred Gordon Bigelow et John Callaghan à l' hôpital général de Toronto . Le dispositif a d'abord été testé sur un chien à l' Institut Banting de l' Université de Toronto . Cet appareil externe volumineux, utilisant la technologie des tubes à vide pour assurer une stimulation transcutanée , était relativement rudimentaire et douloureux pour le patient. Alimenté par une prise murale, il présentait un risque d' électrocution et pouvait induire une fibrillation ventriculaire .

Un certain nombre d'innovateurs, dont Paul Zoll , ont fabriqué des dispositifs de stimulation transcutanée plus petits mais toujours encombrants à partir de 1952 en utilisant une grande batterie rechargeable comme source d'énergie.

En 1957, William L. Weirich a publié les résultats de recherches menées à l' Université du Minnesota . Ces études ont démontré la restauration de la fréquence cardiaque, du débit cardiaque et des pressions aortiques moyennes chez des sujets animaux atteints de bloc cardiaque complet grâce à l'utilisation d'une électrode myocardique .

En 1958, le médecin colombien Alberto Vejarano Laverde et l'ingénieur électricien colombien Jorge Reynolds Pombo ont construit un stimulateur cardiaque externe, semblable à ceux de Hopps et Zoll, pesant 45 kg et alimenté par une batterie au plomb de 12 volts provenant d'une voiture , mais relié à des électrodes fixées au cœur. Cet appareil a été utilisé avec succès pour maintenir en vie un prêtre de 70 ans, Gerardo Florez.

Le développement du transistor au silicium et sa première disponibilité commerciale en 1956 ont été l'événement pivot qui a conduit au développement rapide de la stimulation cardiaque pratique.

Portable

Un stimulateur cardiaque externe Medtronic en 1961

En 1958, l'ingénieur Earl Bakken, de Minneapolis (Minnesota), a conçu le premier stimulateur cardiaque externe portable pour un patient de C. Walton Lillehei . Ce stimulateur à transistors, logé dans un petit boîtier en plastique, comportait des commandes permettant de régler la fréquence cardiaque et la tension de stimulation. Il était relié à des électrodes qui traversaient la peau du patient pour se terminer par des électrodes fixées à la surface du myocarde .

Dans les années 1960, au Royaume-Uni, la société Lucas Engineering de Birmingham fut sollicitée par M. Abrams, de l' hôpital Queen Elizabeth, pour concevoir un prototype de stimulateur cardiaque transistorisé destiné à remplacer le dispositif électromécanique. L'équipe était dirigée par Roger Nolan, ingénieur au centre de recherche du groupe Lucas. Nolan conçut et réalisa le premier stimulateur cardiaque à oscillateur bloquant et à transistors. Ce stimulateur, porté à la ceinture et alimenté par une batterie rechargeable scellée, permettait aux utilisateurs de mener une vie plus normale.

L'une des premières patientes à recevoir ce stimulateur cardiaque Lucas était une femme d'une trentaine d'années. L'opération a été réalisée en 1964 par le chirurgien cardiaque sud-africain Alf Gunning, élève de Christiaan Barnard . Cette opération pionnière a eu lieu sous la direction du cardiologue consultant Peter Sleight à l' hôpital Radcliffe d'Oxford et de son équipe de recherche cardiaque à l'hôpital St George de Londres.

implantable

Illustration d'un stimulateur cardiaque implanté montrant l'emplacement des sondes.

La première implantation clinique d'un stimulateur cardiaque entièrement implantable chez l'homme a eu lieu le 8 octobre 1958 à l' Institut Karolinska de Solna, en Suède . Le stimulateur, conçu par l'inventeur Rune Elmqvist et le chirurgien Åke Senning (en collaboration avec Elema-Schönander AB, devenue plus tard Siemens-Elema AB), était relié à des électrodes fixées au myocarde par thoracotomie . L'appareil a cessé de fonctionner après trois heures. Un second dispositif a alors été implanté et a fonctionné pendant deux jours. Arne Larsson , le premier patient au monde à avoir reçu un stimulateur cardiaque implantable, a reçu 26 stimulateurs différents au cours de sa vie. Il est décédé en 2001, à l'âge de 86 ans, survivant ainsi à l'inventeur et au chirurgien.

En 1959, la stimulation transveineuse temporaire a été démontrée pour la première fois par Seymour Furman et John Schwedel, dans le cadre desquels l' électrode du cathéter était insérée via la veine basilique du patient .

En février 1960, une version améliorée du stimulateur cardiaque suédois Elmqvist fut implantée par les docteurs Orestes Fiandra et Roberto Rubio à l'hôpital Casmu 1 de Montevideo , en Uruguay. Ce stimulateur, le premier implanté sur le continent américain, resta fonctionnel jusqu'au décès du patient, neuf mois plus tard, des suites d'autres affections. Les premiers modèles suédois utilisaient des batteries rechargées par induction.

Les stimulateurs cardiaques implantables conçus par l'ingénieur Wilson Greatbatch ont été utilisés chez l'homme à partir d'avril 1960, après de nombreux essais sur des animaux . L'innovation de Greatbatch se distinguait des dispositifs suédois précédents par l'utilisation de piles primaires ( piles au mercure ) comme source d'énergie. Le premier patient a vécu 18 mois de plus.

La première utilisation de la stimulation transveineuse associée à un stimulateur cardiaque implantable a été réalisée par Parsonnet aux États-Unis , Lagergren en Suède et Jean-Jacques Welti en France en 1962-1963. La procédure transveineuse, ou perveineuse, consistait à inciser une veine dans laquelle on insérait, sous contrôle fluoroscopique , l' électrode du cathéter jusqu'à ce qu'elle soit positionnée dans les travées du ventricule droit. Cette méthode est devenue la technique de référence au milieu des années 1960.

Le chirurgien cardiothoracique Leon Abrams et l'ingénieur biomédical Ray Lightwood ont mis au point et implanté le premier stimulateur cardiaque à fréquence variable contrôlé par le patient en 1960 à l'Université de Birmingham . La première implantation a eu lieu en mars 1960, suivie de deux autres le mois suivant. Ces trois patients ont bien récupéré et ont retrouvé une excellente qualité de vie. En 1966, 56 patients avaient bénéficié d'une implantation, dont un qui a survécu plus de cinq ans et demi .

batterie au lithium

Le premier stimulateur cardiaque alimenté par une pile au lithium-iodure. Inventé par Anthony Adducci et Art Schwalm. Cardiac Pacemakers Inc. 1972

Les dispositifs implantables précédents souffraient tous du manque de fiabilité et de la courte durée de vie des piles primaires disponibles, principalement les piles au mercure . À la fin des années 1960, plusieurs entreprises, dont ARCO aux États-Unis, ont développé des stimulateurs cardiaques alimentés par des isotopes , mais cette innovation a été supplantée en 1971 par la mise au point de la pile à l'iodure de lithium par Wilson Greatbatch . Les piles à l'iodure de lithium, ou à anode de lithium, sont devenues la norme pour la conception des stimulateurs cardiaques.

Un autre obstacle à la fiabilité des premiers dispositifs était la diffusion de vapeur d'eau provenant des fluides corporels à travers l' encapsulation en résine époxy , ce qui affectait les circuits électroniques. Ce phénomène a été résolu en enfermant le générateur du stimulateur cardiaque dans un boîtier métallique hermétiquement scellé, d'abord par Telectronics (Australie) en 1969, puis par Cardiac Pacemakers, Inc. ( Saint Paul, Minnesota) en 1972. Cette technologie, utilisant le titane comme métal d'encapsulation, est devenue la norme au milieu des années 1970.

Le 9 juillet 1974, Manuel A. Villafaña et Anthony Adducci , fondateurs de Cardiac Pacemakers, Inc. ( Guidant ), ont fabriqué le premier stimulateur cardiaque au monde doté d'une anode en lithium et d'une batterie à l'état solide à électrolyte lithium-iodure. Les cellules à anode en lithium-iodure ont permis d'augmenter la durée de vie des stimulateurs cardiaques d'un an à onze ans et sont devenues la norme en la matière. Ils ont commencé à concevoir et à tester leur stimulateur cardiaque implantable alimenté par une nouvelle batterie au lithium à durée de vie prolongée en 1971. Le premier patient à recevoir un stimulateur cardiaque CPI est sorti de l'opération en juin 1973.

Liza Morton a reçu un stimulateur cardiaque implantable à l'âge de 11 jours en 1978, à l'hôpital Yorkhill de Glasgow, en Écosse. Elle était alors le plus jeune bébé à recevoir un tel implant.

Intracardiaque

En 2013, plusieurs entreprises ont annoncé la mise au point de dispositifs implantables par cathéter veineux central, évitant ainsi une intervention chirurgicale invasive. Ces dispositifs, de la taille et de la forme d'une pilule, sont beaucoup plus petits qu'un stimulateur cardiaque traditionnel. Une fois implantés, leurs électrodes entrent en contact avec le muscle cardiaque et stabilisent le rythme cardiaque. Le développement de ce type de dispositif se poursuivait. En novembre 2014, Bill Pike, de Fairbanks (Alaska) , a reçu un stimulateur cardiaque Medtronic Micra à l'hôpital Providence St Vincent de Portland (Oregon) . Le Dr Randolph Jones était l'électrophysiologiste responsable de l'implantation. Toujours en 2014, St. Jude Medical Inc. a annoncé les premiers inclusions dans son étude observationnelle sur les stimulateurs cardiaques sans sonde, évaluant la technologie de stimulation sans sonde Nanostim. Le stimulateur Nanostim a obtenu le marquage CE européen en 2013. Des essais cliniques post-implantation ont été menés en Europe. L'étude européenne a été interrompue suite à la survenue de six perforations ayant entraîné le décès de deux patients. Après des investigations, St. Jude Medical a relancé l'étude. Aux États-Unis, ce traitement n'avait pas encore été approuvé par la FDA en 2014. Bien que le St. Jude Nanostim et le Medtronic Micra soient des stimulateurs cardiaques monocaméraux, on prévoyait que la stimulation double chambre sans sonde pour les patients atteints de bloc auriculo-ventriculaire deviendrait possible grâce à des développements ultérieurs.

stimulateurs cardiaques réutilisables

Chaque année dans le monde, des milliers de stimulateurs cardiaques sont retirés des corps avant d'être incinérés, selon une procédure simple visant à éviter les explosions. Les stimulateurs cardiaques dont la batterie est encore fonctionnelle représentent un dispositif potentiellement vital pour les populations des pays à revenu faible et intermédiaire (PRFI). L' Institute of Medicine , une organisation non gouvernementale américaine , a indiqué que l'accès insuffisant aux technologies cardiovasculaires de pointe contribue fortement à la morbidité et à la mortalité liées aux maladies cardiovasculaires dans les PRFI. Depuis les années 1970, de nombreuses études menées à travers le monde ont porté sur la sécurité et l'efficacité de la réutilisation des stimulateurs cardiaques. En 2016, aucune norme largement acceptée pour la réutilisation sûre des stimulateurs cardiaques et des défibrillateurs automatiques implantables (DAI) n'avait été élaborée, et des obstacles juridiques et réglementaires persistaient quant à eux, freinant l'adoption généralisée de la réutilisation des dispositifs médicaux.

Chez les animaux

Des stimulateurs cardiaques ont également été implantés chez des animaux tels que les chats, les chiens et les chevaux. Une intervention chirurgicale réalisée en 2012 par l'Université du Minnesota a constitué la première implantation d'un stimulateur cardiaque chez un chat dans cet État , et une intervention chirurgicale pratiquée en 2001 par le Hertfordshire Royal Veterinary College a marqué la première implantation d'un stimulateur cardiaque chez un cheval au Royaume-Uni, les essais cliniques n'ayant été menés qu'aux États-Unis, aux Pays-Bas et en France. En revanche, les interventions chirurgicales pour l'implantation de stimulateurs cardiaques chez les chiens sont pratiquées depuis les années 1980 .

Les chats et les chiens peuvent recevoir des stimulateurs cardiaques humains , tandis que les chevaux reçoivent des stimulateurs de la taille d'une boîte d'allumettes. Chez les chiens et les chevaux, l'intervention chirurgicale est réalisée par une incision jugulaire mini-invasive et une suture jusqu'à ce que le stimulateur atteigne le cœur. Du fait de leur petite taille, les chats nécessitent une chirurgie épicardique, contrairement aux interventions transveineuses pratiquées chez les chiens et les chevaux. Selon une étude du Journal of American Veterinary Education, « l'implantation de stimulateur cardiaque par voie transveineuse n'a été rapportée que chez 5 chats [5-9] en raison de la petite taille de l'animal et de l'accès vasculaire limité par rapport à la taille des sondes endocardiques disponibles »

Les stimulateurs cardiaques donnés peuvent être implantés chez les animaux, ce qui réduit les coûts pour les propriétaires. Les stimulateurs cardiaques donnés sont particulièrement pratiques, car les implantations sont généralement pratiquées sur des animaux malades et âgés dont la durée de vie est inférieure à celle de la batterie du stimulateur. Malgré cela, des consultations vétérinaires tous les 6 à 12 mois pour surveiller la batterie et détecter d'éventuels dysfonctionnements restent recommandées. Malgré des produits similaires et compatibles, un stimulateur cardiaque pour animal coûtait généralement entre 3 500 et 4 000 $US à la fin des années 2010, tandis qu'un stimulateur cardiaque humain coûtait environ 8 000 $US. Les soins post-opératoires pour les animaux ayant subi une implantation de stimulateur cardiaque sont complexes, car il est difficile de leur faire administrer un repos suffisant. Les chiens, en particulier, récupèrent rapidement après l'intervention et ont besoin de se dépenser en courant et en jouant. Bien que les animaux opérés soient généralement autorisés à quitter l'hôpital le lendemain de l'opération, une période de repos d'un mois est recommandée.

Fabricants

Fabricants actuels et anciens de stimulateurs cardiaques implantables :

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