La stimulation sans sonde

22 | La Lettre du Cardiologue • N° 496 - juin 2016

MISE AU POINT

Figure 1. Le stimulateur sans sonde Nanostim™ de St. Jude Medical.

Figure 2. Le stimulateur sans sonde Micra™ de Medtronic.

© S

t.Ju

de M

edic

al, I

nc.

© M

edtr

onic

.

La stimulation sans sondeLeadless pacemaker

P. Defaye*

* Unité de rythmologie et stimulation cardiaque, service de cardiologie, CHU de Grenoble et Université Gre-noble Alpes.

Depuis les premières implantations de stimu-lateurs cardiaques à la fin des années 1950, c’est l’association d’un boîtier et d’une ou

plusieurs sondes reliées au muscle cardiaque par voie endocavitaire qui était la référence absolue. Pourtant, très tôt, en stimulation cardiaque, la sonde

s’est révélée être la partie vulnérable du système, poussant les industriels et les rythmologues à imaginer des systèmes supprimant la sonde, tels les stimulateurs sans sonde. Il s’agit d’une révo-lution technologique en rythmologie, et ce n’est que le début du développement de ces nouvelles prothèses.Environ 750 000 stimulateurs cardiaques sont implantés chaque année dans le monde (1), et environ 50 000 posent des problèmes postopéra-toires. Environ 4,4 millions de patients sont porteurs d’un stimulateur cardiaque dans le monde, et 65 000 ont des problèmes en rapport avec les sondes. Tout cela entraîne une morbi-mortalité non négligeable, ainsi que des contraintes économiques.Classiquement, on rapporte que 10 % des porteurs de stimulateurs cardiaques auront une complication au cours de leur suivi (2). Ces complications peuvent être liées au générateur (hématome, extériorisation, infection de loge), à l’accès veineux, mais également à la mise en place de la sonde (pneumothorax, tam-ponnade, déplacement).À long terme, la sonde est considérée comme le maillon faible du système. Elle peut entraîner une thrombose veineuse, une rupture d’isolant ou du fil conducteur. Elle peut s’infecter. Par ailleurs, ces sondes traversant la tricuspide peuvent provoquer des dysfonctions valvulaires : insuffisance tricuspide et rétrécissement.Ces complications sont d’autant plus fréquentes que les patients ont des comorbidités.

Historique

Le premier stimulateur cardiaque a été implanté en Suède en 1958 par le Dr Sening. Le patient, qui présen-tait un bloc auriculoventriculaire complet, a survécu jusqu’en 2001. Il est décédé de cause extracardiaque. Durant sa vie de patient stimulé, il a bénéficié de multiples remplacements et ajouts de sondes (3).Dès le début des années 1970, J.W. Spickler avait décrit pour la première fois un appareil sans sonde avec système de délivrance par voie haute jugulaire. Cet appareil n’a jamais été implanté chez l’homme

0022_LAR 22 08/06/2016 16:39:22

La Lettre du Cardiologue • N° 496 - juin 2016 | 23

Points forts » Depuis la fin des années 1950, c’est le boîtier couplé à une ou plusieurs sondes reliées au muscle cardiaque

par voie endocavitaire qui était la référence. Mais la sonde s’est révélée être le problème principal, d’où le développement de la stimulation sans sonde.

» Les premières implantations ont eu lieu en Europe, et particulièrement en France, dans notre centre, en 2013. » La stimulation VVIR concerne 25 % des patients implantés. Cette technologie va remplacer la stimu-

lation simple chambre conventionnelle. On peut espérer le développement de systèmes double chambre dans les 5 ans.

» Nous attendons également l’association du défibrillateur sous-cutané et d’un stimulateur sans sonde pour assurer la stimulation antitachycardique et la stimulation antibradycardique, qui ne sont pas possibles avec ce type de DAI.

Mots-clésStimulateur sans sonde

VVIR

Stimulation

Highlights » Since the late 1950s, the

reference in cardiac pacing was the association between one or several leads implanted endocardially and the device, connected to the heart. But the lead has rapidly emerged as the major problem that’s why appeared leadless pacing. » The first implantations took

place in Europe, especially in France, in our center in 2013. » The VVIR pacing involves

25% of implanted patients. This technology will replace the conventionnal VVIR pacing. We can hope the development of dual chamber systems within 5 years. » We also expect the asso-

ciation of a Subcutaneous ICD and a leadless pacemaker to provide antitachycardia and bradycardia pacing, which are not possible with the Subcu-taneous ICD for the moment.

KeywordsLeadless pacemaker

VVIR

Stimulation

en raison des contraintes technologiques qui ont limité son développement (4).Ce n’est qu’en 2013 que les progrès technologiques ont permis de finaliser et d’implanter les premiers stimulateurs sans sonde. Les premières implanta-tions ont eu lieu en Europe, et particulièrement en France, dans notre centre, la même année. Il s’agit des premières implantations humaines, et donc d’un véritable tournant dans l’histoire de la stimulation cardiaque.

Technologie de la stimulation sans sondeLe premier stimulateur sans sonde commercialisé est l’appareil Nanostim™ de St. Jude Medical (figure 1). Il s’agit d’un appareil très miniaturisé (1 cm3 pour un poids de 2 g). Il est délivré via un introducteur fémoral de 18 F. Il est fixé à la pointe du ventri-cule droit par un hélix. C’est un stimulateur simple chambre ventriculaire asservi (VVIR), grâce à une thermistance.Sa longévité est estimée en moyenne pour 9,8 années, avec 100 % de stimulation à 2,5 V. À 50 % de stimulation, sa longévité est estimée à 14 ans.À son extrémité proximale, un petit crochet permet éventuellement de le récupérer grâce à un système de type lasso par voie basse.Cet appareil est programmable par télémétrie à faible consommation d’énergie.L’appareil concurrent est le stimulateur Micra™ de Medtronic.Il s’implante aussi par voie fémorale, avec un intro-ducteur de 27 F externe. Il se fixe de façon passive par de petits crochets dans les trabécules du ventri-cule droit. Son volume est de 0,8 cm3 et son poids de 2 g. Il mesure 26 mm. Il a une longévité de 9,6 ans s’il est programmé à 1,5 V (figure 2).

Avantages de la stimulation sans sondeC’est une technique beaucoup moins invasive et qui devient donc un acte de rythmologie intervention-nelle plus qu’un acte chirurgical, car il n’y a plus de

cicatrice. Il n’y a plus de sonde, et cela va entraîner moins de complications.L’implantation est réalisée par voie fémorale, ce qui réduit l’irradiation subie par l’implanteur, plus à dis-tance de la source.L’effet antenne est négligeable du fait de la miniatu-risation, et ces appareils sont donc IRM-compatibles.Sur le plan médico-économique, on pourra les implanter en ambulatoire.L’absence de cicatrice et de boîtier au niveau pec-toral fait disparaître les complications locales tels un hématome, une infection ou une extériorisation cutanée. En ce qui concerne le risque d’infection, la taille limitée de cet appareil sans sonde va également réduire le risque de greffe bactérienne.En stimulation cardiaque conventionnelle, le risque de déplacement de sonde est de 2,2 à 3,7 %. Il sera réduit par l’absence de sonde en raison des moindres contraintes, notamment d’étirement.La voie d’abord sous-clavière entraîne un risque de pneumothorax dans 1,6 à 2,6 % des cas, qui disparaît bien sûr en cas d’implantation de ces systèmes sans sonde par voie fémorale.Les risques de thrombose des axes veineux supérieurs sous-claviers n’existent plus avec la stimulation sans sonde.Certains problèmes de la stimulation conventionnelle sont en rapport avec la connexion entre sonde et boîtier : c’est l’un de ses points faibles. Le stimulateur sans sonde inclut la batterie, la micro électronique et l’électrode dans un même boîtier miniaturisé.

Technique d’implantation

Après avoir ponctionné la veine fémorale, un introduc-teur 18 F externe pour l’appareil Nanostim™ est intro-duit, de préférence à droite, car le trajet est plus direct. Le stimulateur est délivré grâce à un cathéter orientable au niveau du ventricule droit.Quand le stimulateur est positionné à la pointe du ventri-cule droit, il est vissé, ce qui est confirmé par un marqueur radio-opaque. Les seuils de stimulation, de détection et l’impédance sont réalisés par télémétrie inductive. Si ces mesures sont correctes, le stimulateur est libéré du cathéter de délivrance après un petit test permettant de vérifier qu’il est bien fixé à la paroi (figure 3, p. 24).

0023_LAR 23 08/06/2016 16:39:22


MISE AU POINTLa stimulation sans sonde

Figure 3. Implantation d’un stimulateur sans sonde Nanostim™.

© S

t.Ju

de M

edic

al, I

nc.

Limites actuelles de la stimulation sans sondePour l’instant, il n’existe que des stimulateurs VVIR. Le développement de stimulateurs double chambre est plus complexe, car la technique nécessite le positionnement d’un stimulateur sans sonde dans l’oreillette droite. La forme du stimulateur sans sonde doit être modifi ée pour son positionnement dans l’oreillette afi n de ne pas gêner le mouvement tricuspidien. L’auricule droite paraît être une alter-native, mais sa paroi est fragile.La communication sans fi l entre les 2 stimulateurs sans sonde (oreillette droite et ventricule droit) entraîne une consommation d’énergie signifi cative : il faut donc progresser technologiquement sur la consommation et la miniaturisation . Des recherches sont en cours pour la stimulation du ventricule gauche : stimulation endocavitaire ventriculaire gauche ou stimulation via le sinus coronaire.L’implantation est effectuée par des introducteurs de gros calibre (18 F interne pour Nanostim™ et 23 F interne pour Micra™). Cela peut entraîner des risques d’hématome ou de fi stule au niveau fémoral.Il y a un risque d’embolisation dans les cavités droites (artère pulmonaire), et on peut donc être amené à aller récupérer l’appareil.Le repositionnement peut être effectué quand l’ap-pareil n’a pas encore été largué.Concernant l’extraction, l’appareil Nanostim™ a été pensé pour pouvoir réaliser l’extraction avec un lasso , contrairement au Micra™, qui semble plus diffi cile à retirer en raison de son système de fi xation passive.

On ne connaît pas le risque d’encapsulation et de fibrose à long terme, qui pourrait rendre l’extrac-tion difficile, et il faudra choisir entre les 2 straté-gies : abandon du “sans sonde” et réimplantation ou extraction.

La première étude clinique publiée en 2014La première étude humaine a été publiée en 2014 (5). Elle a abouti au marquage CE de l’ap-pareil Nanostim™ sur 32 patients . Il s’agit d’une étude prospective ayant évalué l’efficacité et la sécurité de l’implantation. Les patients stimulo-dé-pendants, avec valve tricuspide mécanique, ayant déjà un stimulateur ou un défibrillateur ou suivis pour HTAP, ont été exclus.Il y a eu une complication importante : une per-foration du ventricule droit avec tamponnade et décès secondaire lié à un AVC. À 3 mois de suivi, les diverses mesures de sécurité de la stimulation étaient toutes stables et excellentes.L’étude multicentrique européenne dont nous sommes co-investigateurs est en cours : 360 stimu-lateurs ont été implantés en Europe. Cette étude a pris du retard en raison de la survenue de quelques épanchements péricardiques initiaux. Ceux-ci sont toujours survenus au début de la courbe d’ap-prentissage, ce qui a entraîné une modification des critères d’inclusion et une amélioration de la formation des implanteurs. Les indications ont été particulièrement précisées et correspondent à des indications conventionnelles de stimulation VVI et non à des indications dites “compassion-nelles” pour des patients sévèrement atteints et pour lesquels la stimulation conventionnelle est contre-indiquée . Pour prouver la non-infériorité par rapport à la stimulation conventionnelle, il faut choisir les mêmes patients, et non des sujets trop gravement atteints . L’étude nord-américaine Leadless I I avec Nanostim™ a été publiée dans le New England Journal of Medicine en septembre 2015 (6). C’est une étude prospective non randomisée qui évalue la sécurité et l’efficacité à 6 mois. Cinquante-six centres et 100 opérateurs ont été sélectionnés.Au total, 526 patients ont été inclus et suivis à 6 mois. Leur moyenne d’âge est de 75 ans, avec un indice de masse corporelle de 28. Soixante-quatre pour cent des patients étaient des hommes. La frac-tion d’éjection moyenne était de 57 %, et 60 % des patients étaient sous anticoagulants au long cours.

0024_LAR 24 08/06/2016 16:39:23

La Lettre du Cardiologue • N° 496 - juin 2016 | 25

MISE AU POINT

Figure 4. Stimulateur/défi brillateur universel associant défi brillateur sous-cutané et stimulateur sans sonde biventriculaire (ventricule droit et ventricule gauche).

© D

R

Le taux de succès d’implantation a été de 95 %, et la durée d’implantation de 46 mn (fluoroscopie : 13 mn). Dans 70 % des cas, la première position a été la bonne, sans nécessité de repositionnement. Trente et un pour cent des stimulateurs ont été implantés à l’apex, 19 % sur le septum apical et 42 % sur le septum moyen.Le critère de sécurité a été atteint pour 93 % des patients, et le critère d’efficacité pour 90 % d’entre eux , ce qui est très significatif. Tous les objectifs de l’étude ont été atteints.Les complications observées ont été 6 épanche-ments péricardiques avec drainage, 4 complica-tions vasculaires et 2 déplacements ; 97,5 % des patients n’ont présenté aucun effet indésirable. La longévité moyenne calculée de l’appareil est de 15 ± 7 ans.Les limites de cette étude sont liées à la non-ran-domisation, puisqu’il s’agit d’un registre observa-tionnel. Le suivi n’est que de 6 mois. Douze appareils ont été retirés à distance ( aussi bien en Europe qu’aux États-Unis ) jusqu’à 1,5 an après implantation, sans problème particulier.Des questions persistent, notamment quant au degré de fibrose et d’encapsulation à 5, 10 ou 15 ans, et donc aux possibilités d’extraction en fin de vie de l’appareil.Les résultats initiaux de l’implantation du Micra™ ont été publiés en juin 2015 dans l’European Heart Journal (7). Un Micra™ a été implanté chez 140 patients suivis à 1,9 ± 1,8 mois. Un épanche-ment péricardique est survenu lors de l’implanta-tion, mais la plupart des autres effets indésirables sont bénins, liés à des arythmies lors de l’implan-tation ou à des problèmes d’accès fémoraux. Les constantes de stimulation sont excellentes.Les résultats complets de l’étude Micra Transca-theter Pacing Study Group ont été publiés dans le New England Journal of Medicine fin 2015 (8).Trois cents patients ont été suivis afin de valider le critère primaire d’efficacité à 6 mois, c’est-à-dire l’absence de complications majeures liées à l’appareil ou à la procédure d’implantation. Le critère d’efficacité primaire était le pourcentage de patients ayant un seuil de stimulation stable à 6 mois.La sécurité et l’efficacité ont été comparées aux données historiques de séries d’implantation de stimulateurs conventionnels (2 667 patients implantés en endocavitaire).Le Micra™ a été implanté chez 719 patients (99 % de succès). Le critère primaire de sécurité a été atteint chez 96 % des patients. Il y a eu 28 compli-

cations majeures pour 25 des 725 patients. Il n’y a pas eu de déplacements.Le critère d’efficacité primaire a été atteint pour 98 % des patients.La comparaison pour ces 2 critères avec la série historique d’implantation conventionnelle est très en faveur du Micra™ (p < 0,001 ).Il y a beaucoup moins de complications avec le stimulateur sans sonde, comparativement à la série historique de stimulation conventionnelle (HR : 0,49 ; p = 0,001).

Conclusion

Nous vivons en 2016 une véritable rupture techno-logique en stimulation cardiaque, avec l’implanta-tion des premiers stimulateurs sans sonde VVIR. La stimulation VVIR concerne 25 % des patients implantés. Ces systèmes sans sonde vont faire disparaître les problèmes liés au “maillon faible” : la sonde de stimulation (dysfonction, thrombose, infection, et problèmes cutanés dus à la position sous-claviculaire : extériorisation, abrasion, infec-tion). La sécurité et l’efficacité de ces stimulateurs sont validées par des études prospectives. On peut espérer le développement de systèmes double chambre dans les 5 ans (9).On attend en 2017 l’association du défi brillateur sous-cutané et d’un stimulateur sans sonde avec communication entre les 2 prothèses pour la stimu-lation antitachycardique et la stimulation antibrady-cardique (fi gure 4).

0025_LAR 25 08/06/2016 16:39:24


MISE AU POINTLa stimulation sans sonde

Les 10 prochaines années vont être passionnantes. La recherche investit dans des systèmes rechargeables du type récupérateur d’énergie (“energy harvester”)ou biopiles (pile au glucose développée à Grenoble par Philipe Cinquin et Serge Cosnier, Université Gre-

noble Alpes) pour réduire la taille des boîtiers en augmentant leur longévité et pour permettre de communiquer entre les capsules placées dans les différentes cavités (oreillette droite, ventricule droit et ventricule gauche). ■

1. Mond HG, Proclemer A. The 11th world survey of cardiac pacing and implantable cardio-verter-defi brillators: calendar year 2009–a World Society of Arrhythmia’s project. Pacing Clin Electrophysiol 2011;34:1013-27.2. Udo EO, Zuithoff NP, van Hemel NM et al. Incidence and predictors of short and long-term complications in pacemaker therapy: the FOLLOWPACE study. Heart Rhythm 2012;9:728-35.3 . Larsson B, Elmquist H, Rydén L, SchüllerH. Lessons from the fi rst patient with an implanted pacemaker: 1958-2001. Pacing Clin Electrophysiol 2003;26:114-24.4 . Spickler JW, Rasor NS, Kezdi P, Misra SN, Robins KE, LeBoeuf C. Totally self-contained intracardiac pacemaker. J Electrocardiol 1970;3:325-31.

5. Reddy VY, Knops RE, Sperzel JS et al. Permanent leadless cardiac pacing: results of the LEADLESS trial. Circulation 2014;129:1466-71.6. Reddy V, Exner DV, Cantillon DJ et al; LEADLESS II Study Investigators. Percutaneous implantation of an entirely intracradiac leadless pacemaker. N Engl J Med 2015;373:1125-35.7. Ritter P, Duray GZ, Steinwender C et al. Early performance of a miniaturized leadless cardiac pacemaker: the Micra Transcatheter Pacing Study. Eur Heart J 2015;36:2510-9.8. Reynolds D, Duray GZ, Omar R et al; Micra Transcatheter Pacing Study Group. A leadless intracardiac transcatheter pacing system. N Engl J Med 2016;374:533-41.9. Sperzel J, Burri H, Gras D et al. State of the art of leadless pacing. Europace 2015;10:1508-13.

Références bibliographiques

P. Defaye déclare avoir des liens d’intérêts avec St Jude Medical (Steering committee de l’étude

Nanostim™ Europe).

Pour réserver cet emplacement, contactez dès maintenant le service Annonces professionnelles (Valérie Glatin) au tél. : 01 46 67 62 77 - fax : 01 46 67 63 10

Annonces gracieuses pour les étudiants abonnés

URGENTLE CENTRE HOSPITALIER DE CONFOLENS(à 35 mn de Limoges et 45 mn d’Angoulême

et de Poitiers)

Recherche

CARDIOLOGUE PUBLIC OU LIBERAL

Praticien attaché associé, contractuel ou PH + activité libérale (55 KE net)

Proposition F5 + jardin. Hôpital neuf.

N° 215.02601Tél. : 05 45 84 40 00

Courriel : [email protected]

1 6 - C H A R E N T E

P E T I T E A N N O N C E

Tarifs insertions

MODULES COLLECTIVITÉS PARTICULIERS

1/16 de pageL 50 mm x H 55 mm

289,65 € 144,83 €


579,30 € 289,65 €


1 082,39 € 541,20 €


2 058,06 € 1 029,03 €

* Abonnés particuliers : profi tez d’une deuxième insertion gratuite.* Collectivités : dégressif à partir de deux insertions, nous consulter.* Quadri offerte.

0026_LAR 26 08/06/2016 16:39:24

Documents

La stimulation sans sonde