Interférences électromagnétiques et implants cardiaqueswebistem.com/ursi-f2012/output_directory/cd1/data/docs/... · 2012. 5. 3. · Interférences électromagnétiques et implants

Interférences électromagnétiques et implants cardiaques

Délégation Santé GroupeService des Etudes Médicales

Martine Souques*, Isabelle Magne**, Jacques Lambrozo*

*EDF – Service des Etudes Médicales, [email protected]**EDF R&D, [email protected]

Plan

IntroductionLes implants cardiaquesLe risque d’interférencesInterférences en exposition résidentielleInterférences en milieu médicalInterférences en exposition professionnelle


Interférences en exposition professionnelleMéthodologie de l’évaluation du risque en exposition professionnelleExemples Conclusion

Introduction

Augmentation des sources d’exposition aux champs électromagnétiquesAugmentation du nombre de porteurs d’implants cardiaques

⇒Augmentation du risque d’interférenceLes expositions les plus élevées sont en milieu professionnelEn milieu professionnel, c’est le médecin du travail qui défini l’aptitude au travail ⇒ la donner ou pas ?


au travail ⇒ la donner ou pas ?La directive européenne 2004/40/CE précise qu’une attention particulière doit être portée aux porteurs d’implants cardiaquesDonnées disponibles sur les stimulateurs, peu sur les défibrillateurs ⇒méthodologie pour l’évaluation du risque d’interférence

Les implants cardiaques

Stimulateurs cardiaques (SC = pacemakers) ou défibrillateurs automatiques implantables (DAI)

Un boitier contenant : batterie et circuit électroniqueUne ou plusieurs sondes

SC60 000 implantations par an, > 50 ansTraitement des troubles lents du rythme cardiaque


Traitement des troubles lents du rythme cardiaqueDonnées cliniques et expérimentales, essentiellement en exposition résidentielleNorme CENELEC EN 50527-2-1* : au-dessus de 3 GHz, aucune perturbation avec le stimulateur cardiaque ne se produit lorsque les limites d'exposition indiquées dans la Directive 2004/40/CE ne sont pas dépassées.

DAI10 000 implantations par an, concerne surtout des sujets jeunes, donc en activitéTraitement des troubles rapides du rythme cardiaquePeu de données cliniques ou expérimentales

*Procédures d'évaluation du risque pour les travailleurs porteurs de dispositifs médicaux implantables actifs - Partie 2-1 : Spécification d’évaluation pour les travailleurs avec un stimulateur cardiaque

Le risque d’interférence : paramètres

Le SC ou le DAI détecte le signal électrique émis par le cœur, l’analyse et envoie éventuellement un signal électrique de traitement (stimulation ou choc électrique)

Les implants cardiaques analysent les signaux dans la fenêtre 10 à100 Hz

Les CEM alternatifs externes induisent des signaux électriques internes qui


Les CEM alternatifs externes induisent des signaux électriques internes qui ne doivent pas être interprétés comme un signal cardiaque par l’implant

Le risque d’interférence dépendDu niveau et de la fréquence des CEM externesDu niveau de sensibilité de l’implant cardiaque : une plus grande sensibilité permettra de repérer des signaux plus faibles mais augmente le risque d’interférencesDu mode de réglage des sondes de l’implant (uni ou bipolaire) : le mode unipolaire est plus sensible aux interférencesLes DAI sont toujours en mode bipolaire, mais avec une sensibilité plus grande que les SC

Le risque d’interférence : types

Inhibition de la stimulation (SC) ⇒ risque vitalPassage en mode de secours (SC, DAI)Sur-détection : choc intempestif (DAI)Inhibition de la détection : absence de choc (DAI) ⇒ risque vitalDéprogrammation totale (théorique)


Toute interférence est réversible avec l’arrêt de l’exposition

Interférences en exposition résidentielle (1)

ELF (50-60 Hz)SC réglés en mode bipolaire et une sensibilité ventriculaire courante (2 mV en général), pas de risque d’interférence pour les expositions rencontrées dans la vie de tous les jours (< 100 µT et 5 kV/m en 50 Hz)SC en mode unipolaire : seuil d’interférence > 40 µT pour le CM et > 2k V/m pour le CEDAI : il y a très peu de données, mais probablement pas plus de risque qu’avec un SC

⇒Recommandation : ne pas utiliser de petits moteurs (type appareil de bricolage -


⇒Recommandation : ne pas utiliser de petits moteurs (type appareil de bricolage -perceuse, tronçonneuse - à proximité immédiate du boîtier du SC ou DAI

InductionSC : une étude clinique sur 57 stimulateurs cardiaques ne montre pas d’interférence, que la plaque fonctionne à faible ou à forte puissance ou en mode séquentiel (20 -50 kHz). DAI : pas de données

Détecteur de métaux (aéroports)Absence d’influence (DAI et SC)Risque de déclenchement de l’alarme !

Interférences en exposition résidentielle (2)

RFRisque interférence téléphones digitaux > téléphones analogiquesFin des années 90 : importance de la distance entre le téléphone et le boitier de l’implantModification de la connexion « sonde-boitier » et adjonction de filtres

⇒Recommandation : garder une distance de sécurité de 10 cm entre le téléphone (2 W) et le boîtier du SC ou DAI ( poche de poitrine)

Portiques antivol


Portiques antivolFréquences multiplesSC : interférences possibles en sensibilité maximales et / ou mode unipolaireDAI : publication de cas cliniques rapportant des chocs inappropriésParamètres à prendre en comptes : réglage de l’implant, fréquences des portiques, durée d’exposition Toutes les interférences décrites sont réversibles à l’arrêt de l’exposition

⇒Recommandation : ne pas stationner à l’intérieur d’un portique antivol

Exemple de recommandations (Medtronic)No known risk Minimal risk Special considerations

If the item is used as intended and in good working condition there is no known risk:

• Battery Charger – for household batteries• Casino Slot Machine• CD/DVD/VHS Player or Recorder• Dishwasher• Electric Blanket• Electric Guitar

Maintain at least a 6-inch distance between the item and your heart device (15 cm)

• Cordless Headphone Sending Unit(TV/Stereo)• Cordless Telephone – from antenna and charging base• Electric Grocery Cart/Golf Cart – from motor• Electric Kitchen Appliances – hand-

Maintain at least the recommended distance between the item and yourheart device:

12-Inch Distance (30 cm)• Car/Motorcycle – from components of ignition system• Electric Fence• Electric Pet Containment Fence – from buried wire and indoor antenna• Transformer Box (green box in yard)


• Garage Door Opener• Heating Pad• Hot Tub• Ionized Air Filter• Iron• Kitchen Appliances – small and large(blender, can opener, refrigerator,stove, toaster)• Massage Chair/Pad• Medical Alert Necklace• Microwave Oven• Radio/iPod®• Remote Control (CD, DVD Player, TV, VHS)• Salon Hair Dryer• Shaver – battery powered• Tanning Bed• TV

held (electric mixer or knife)• Electric Shaver – corded• Electric Toothbrush Charging Base• Hair Dryer – hand-held• Home Wireless Electronics – from antenna• Magnetic Therapy Products• Radio-controlled Items – from antenna• Sewing Machine/Serger – from motor• Small Magnet (household magnet)• Speakers• Treadmill – from motor• Vacuum Cleaner – from motor

2-Foot Distance (60 cm)• Beach Comber Metal Detector – fromsearch head• Induction Cooktop Stove

NOT RECOMMENDED• Ab Stimulator• Electric Body Fat Scale• Magnetic Mattress Pad/Pillow

Interférences en milieu médical

Les SC et les DAI fonctionnent très bien en milieu hospitalier !IRM : le port d’un implant cardiaque est une contre indication … relative : se référer au cardiologueChirurgie : possibilité d’interférences avec le bistouri électrique

Prendre l’avis du cardiologueC’est aussi une question de distance


Téléphonie mobile et milieu hospitalierInterdit … pour la tranquillité de tousInterdit (strict) à proximité des appareils de monitoring (réanimation …)

Kinésithérapie, physiothérapie, électrochimiothérapie, etc.Utilisation d’ondes électriques, d’ultrasonsPrendre l’avis du cardiologueC’est aussi une question de distanceContre indication : diathermie

Exemple de recommandations (Medtronic)No known risk Minimal risk Special considerations


• Acupuncture – no electrical stimulus• Bone Density Test (X-ray)• Bone Density Ultrasound – on heel or hand• Dental Drills• Dental Ultrasonic Scaler/Cleaner• Diagnostic X-rays (fluoroscopy)

Maintain at least a 6-inch distance between the item and your heart device (15 cm):

• Diagnostic Ultrasound (Echocardiogram) – from transducer head• Hearing Aid Transmitting Necklace Loop

Consult further with your physician before undergoing the following procedures:

• Acupuncture with Electrical Stimulus• CAT or CT Scans• Colonoscopy with Electrocautery• Electrocautery• Electrolysis• High Energy Radiation Therapy• Lasik Surgery


• Electrocardiogram (ECG/EKG)• Hearing Aid (in or behind ear)• Laser Surgery• Mammography• Positron Emission Tomography (PET Scan)• Sleep Apnea Machine

• Lithotripsy• Radio Frequency Ablation• Therapeutic Ultrasound – fromtransducer head• Transcutaneous Electrical NerveStimulation (TENS)

NOT RECOMMENDED• High Frequency (short wave) orMicrowave Diathermy• MRI/MRA (generally not recommended – have physiciancontact Medtronic Technical Servicesfor specific situation)• Transurethral Needle Ablation (TUNA®)

Interférences en exposition professionnelle

Lieux où on trouve les expositions sont les plus intensesDécision prise par le médecin du travail

Aptitude ? ⇒ risque d’interférence ?Inaptitude ? ⇒ risque psychosocial ?

⇒ Comment prendre la décision ?Prendre en compte


Norme CENELEC EN 50527-1 (2010) et EN 50527-2-1 (2011)Les données de la littératureLe contexte (angoisse )

Exemple : les porteurs de SC exposés au CM 50 Hz

Mode unipolaire Mode bipolaire

< 45 µT Aptitude Aptitude

< 100 µT Etude de poste Aptitude

≥ 100 µT Etude de poste Etude de poste

Demande / Angoisse Etude de poste Etude de poste

Exemple de recommandations (Medtronic) pour les équipements industriels

No known risk Minimal risk Special considerations


• Calipers – battery powered• Flashlight – battery powered• Laser Level• Soldering Iron• Stud Finder


• Circular Saw – skill saw• Drills – battery and electric powered• Grinder (hand-held)• Hedge Trimmer – electric powered• Lawn Mower – electric powered• Leaf Blower – electric powered• Reciprocating Saw (Sawzall®)

Maintain at least the recommended distance between the item and your heart device:

12-Inch Distance (30 cm)• Car Battery Charger – 100 amps or less• Gasoline Ignition Systems – from components of ignition system• Gasoline Powered Tools – fromcomponents of ignition system (lawn


• Router• Sander• Screwdriver – battery powered• Soldering Gun• Weed Whacker – electric powered

mower, snowblower, weed whacker)• Generators – 20 kW or less

2-Foot Distance (60 cm)• Bench Mounted/Free Standing Tools –for motors 400 horsepower or less(air compressor, drill presses, grinder,pressure washer, table saw)• Jumper Cables

NOT RECOMMENDED• Chainsaws1• Welding Equipment1

1 Avoid using a chainsaw and weldingequipment. If required to use, contactPatient Services for guidelines.

Exemple de recommandations (Medtronic) pour les télécommunications et équipement de bureau

No known risk Minimal risk Special considerations


• Copy Machine• Desktop/Laptop Computer• Fax Machine• Global Positioning System (GPS)• Low Voltage Residential Power Lines


• Airport Screening Wand• Amateur Radios, Ham Radios, Marine Radios, Walkie Talkies – 3 watts or less – from antenna• Cellular Phone – 3 watts or less – from

Maintain at least the recommended distance between the item and your heart device:

12-Inch Distance (30 cm)• Amateur Radio, Ham Radio, Marine Radio, Walkie Talkie – between 3-15 watts – from antenna• Citizens Band (CB) Radio – 5 watts or


• Low Voltage Residential Power Lines• Metal Detectors Archway – when walking through normally (airports, buildings, schools)• Pager – receiver only• Printer• Scanner• Theft Detection Systems – when walking through normally (libraries, stores)

• Cellular Phone – 3 watts or less – from antenna• OnStar™ Technology – from antenna• Security Badge Wall Scanner• Wireless Communication Items (computer, headsets, modem, Palm® Pilot, router)

• Citizens Band (CB) Radio – 5 watts or less – from antenna

2-Foot Distance (30 cm)• Amateur Radio, Ham Radio, Marine Radio,Walkie Talkie – between 15-30 watts –from antenna

Etude de poste développée à EDF

C’est une des méthodes proposée dans la norme CENELEC EN 50527-1 (Procédures d'évaluation du risque pour les travailleurs porteurs de dispositifs médicaux implantables actifs)

Mise en œuvre par les CARSAT (Caisse d'Assurance Retraite et de la Santé au Travail)Publiée par l’INRS (Travail & Sécurité, février 2011, 12-14)Objectif : méthodologie d’évaluation du risque encouru par le travailleur


Objectif : méthodologie d’évaluation du risque encouru par le travailleur dans son quotidien professionnel afin d’éclairer la décision du médecin du travailEtude individualisée : valable pour ce travailleur, avec cet implant, à ce poste de travail

Si changement de poste ou de modèle de SC ou DAI : refaire l’étudeSi plusieurs (nombres ?) études de postes ⇒ doctrine ?

Réunir une équipe multidisciplinaire

Méthodologie

Equipe multidisciplinaireLe porteur d’implant, équipé d’un mesureur de champSon médecin du travailSon cardiologue, avec un matériel de réanimationLe fabriquant de l’implant avec l’appareil de télémétrieUne équipe compétente dans les mesures de champs

Cartographie de l’espace de travail


Cartographie de l’espace de travailDébuter par les lieux / locaux les moins exposésMesure en présence du travailleurÉquipé d’un mesureur de champ (ex. EMDEX II qui enregistre le CM 50 Hz)

Enregistrement télémétrique simultané pour détection d’une interférence … ou d’un vrai trouble du rythmeLe rapport d’étude sera remis au médecin du travail qui in fine prendra sa décision

Exemple 1 : exposition au CM 50 Hz (1)

Métier : releveur de compteurs pour les postes clients (HTA/BT)Après pose du DAI (Biotronik) : restriction d’aptitude sur la distance (mais peu d’espace dans les postes)Mesures organisée avec l’accord du cardiologueSélection de 5 postes représentatifsEnregistrement des courants dans les 3 semaines précédents les


Enregistrement des courants dans les 3 semaines précédents les mesuresMesureurs

EFA 300 (5Hz à 32 kHz - 20 nT à 31,6 mT - Filtres utilisés : 50 Hz, 150 Hz, 250 Hz, 350 Hz, 550 Hz, 750 Hz)Emdex II (40 à 800 Hz - 10 nT à 300 µT - Mesure du fondamental et des harmoniques)Emdex II high field (40 à 800 Hz - 0,4 µT à 12 mT - Mesure du fondamental et des harmoniques)


MesuresAu contact des câbles : max 4000 µT (50 Hz) + 600 µT (150 Hz), 150 µT (250 Hz), 160 (350 Hz), 21 µT (550 Hz), 5 µT (750 Hz)Au niveau du DAI : 200 µT (50 Hz)

100

200

300

400

500

600

puis

sanc

e (k

W e

n po

int 1

0 m

in)

120

140

160

180

200

cham

p m

agné

tique

(µT

)

Mr Y


Fonctionnement du DAI : normal

0

100

31/0

3/20

1104

:48

31/0

3/20

1106

:00

31/0

3/20

1107

:12

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3/20

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:24

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3/20

1109

:36

31/0

3/20

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:48

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3/20

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:00

31/0

3/20

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:12

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3/20

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:24

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3/20

1115

:36

31/0

3/20

1116

:48

temps

puis

sanc

e (k

W e

n po

int 1

0 m

in)

0

20

40

60

80

100

120

08:52 09:21 09:50 10:19 10:48 11:16 11:45

temps

cham

p m

agné

tique

(µT

)

Mr Y

Mr X

IM

Si le DAI avait détecté un trouble du rythme, on aurait eu T ou F à la place de S (S = rythme sinusal = normal).


400 µT

20 µT

400 µT(Max contre le

câble)

200 µT


20 µT

Ce DAI est surveillé à distance par envoi au fabricant, chaque nuit, des évènements enregistrés dans les 24h précédentes. Aucun dysfonctionnement n’a été signalé, y compris au cours de son activité professionnelle depuis 1 an.

200 µTAu niveau du DAI, à

20 cm du câble (position de travail au

plus près)

Exemple 2 : exposition au CEM RF (1)

Métier : pompierAprès pose du DAI (Saint Jude) : pas de mission sur le terrainMesures organisée avec l’accord du cardiologueSélection de 3 véhicules

VPC (occasionnel) : radio numérique 2 W, radio 12 et 24 W (bande de


VPC (occasionnel) : radio numérique 2 W, radio 12 et 24 W (bande de fréquence 380-400 MHz) + groupe électrogène (courant 50 Hz)VSR (5 % des missions) : radio numérique 2 W + groupe électrogène (courant 50 Hz)VSAV (80 % des missions) : radio numérique 2 W

MesureursCM 50 Hz : EFA 300 (Narda, Allemagne) + Emdex II (Enertech, USA)RF : analyseur de spectre MS 2721B (ANRITSU, Japon) + antenne HE-200 (Rhode et Schwartz, Allemagne)RF : large bande EMR 300 (Narda, Allemagne)

Exemple 2 : Véhicule poste de commandement (antenne activée 12W) (2)

11,2 V/m au DAI


5 µT

1,86 V/m

5 m

0,46 V/m

4,77 V/m

2,05 V/m

Exemple 2 : Véhicule poste de commandement (antenne activée 24W + radio 2 W) (3)

24,4 V/m au DAI en utilisant le portatif 2W


À 5 m de l’antenne :3,80 V/m pour h = 1mà l’avant du VPC 3,13 V/m pour h = 1,5 m

5,38 V/m

Exemple 2 : exposition au CEM 50 Hz et RF(4)

VSRTableau électrique : CM 50Hz= 181 nT à 20 cm, 7 nT à 1 mGroupe hydraulique : CM 50Hz = 30 nT au contact


VSAVCM 50Hz: < 10 nTCE-RF : 2 V/m avec radio 2 W en émission

Exemple 2 : exposition au CEM 50 Hz et RF (5)Mesures dans le VPC

CM 50 Hz : max 5 µT, au contact du tableau électrique (2,3 µT à 20 cm)CE RF 380-400 MHz : max 11,2 V/m au niveau du DAI dans la salle de transmission du VPC en émission à la puissance maximale de 12 WCE RF 380-400 MHz : max 24,4 V/m au niveau du DAI en utilisant le portatif 2W (position assise au poste de transmission VPC)A l’extérieur du VPC, CE max : 1,86 V/m, à 5 m de l’antenne

Dans et autour du VSR et du VSAV


CM 50 Hz : max 0,18 µTCE RF 380-400 MHz : max 2V/m à 380 MHz

La surveillance télémétrique du DAI était effectuée en continu. ⇒Aucun dysfonctionnement n’a été enregistré

Conclusion

Peu voire pas de risque d’interférence dans la vie quotidienneExpositions peu importantesAmélioration de la technologie par les constructeurs (ex. filtres pour les radiofréquences)Attention au petit appareil de bricolage manipulé proche de la poitrine (perceuse)Ne pas stationner à l’intérieur des portiques antivol

En milieu médical En cas de doute, prendre l’avis du cardiologue qui a posé l’implant cardiaque


Il existe aujourd’hui des SC IRM compatibles (avec avis médical)

En milieu professionnelDémarche d’évaluation du risque et d’aide à la décisionPermet de ne pas prendre de décision arbitraire d’inaptitude ou de déclassement systématique du travailRassure tous les membres de l’équipePermettra, à terme, la constitution d’une base de donnée in vivoUn contre-indication formelle pour les DAI : la soudure à l’arc

A retenir : dans tous les cas, quand une interférence électromagnétique est suspectée, le premier geste à faire est d’éloigner la personne de la source du champ


Merci de votre attention

Documents

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