1 - Un exemple : le Pacemaker

Nous avons choisi de vous parler du pacemaker :

a)     Composition et fonctionnement du pacemaker

Tout d’abord, le cœur est composé de 2 oreillettes et ventricules qui fonctionnent de la même façon de chaque côté (si l’on divise en deux le cœur). C’est un système de contraction continue, l’oreillette va se contracter et envoyer le sang vers le ventricule et inversement. Le cœur fonctionne donc comme une pompe.

Si le cœur s’affaiblit, qu’il n’est donc plus capable de réagir par lui-même, ca devient dangereux puisque le cœur n’envoi plus assez le sang pour tout les organes de l’organisme. Il y a des symptômes liés à ce ralentissement : grandes fatigues, essoufflements, vertiges ou si le rythme cardiaque s’arrête quelques secondes, perte de conscience. Il faut aussi savoir que la cause la plus fréquente est le vieillissement prématuré des tissus électriques du cœur. C’est là qu’entre en jeu le pacemaker.

 

Il y a plusieurs types de stimulateur cardiaque :

-          les stimulateurs à 1 chambre (stimule les ventricules) : il n’y à qu’une électrode dans le cœur.

-          les stimulateurs à 2 chambres (oreillettes et ventricules) : il y a alors 2 électrodes.

Nous nous sommes intéressés aux 2 chambres puisque c’est le type de stimulateur le plus courant.

Le pacemaker est avant tout un dispositif implanté dans l’organisme sous la cage thoracique, pour délivrer des impulsions électriques au cœur quand par exemple celui-ci ralenti, le pacemaker va à travers ces impulsions l’accélérer. Il permet de restaurer le rythme naturel du cœur.

Comment envoie-t-il ces impulsions ? Il est clair que le boitier est l’élément principal pour son fonctionnement. Il se compose :

-           d’une source d’énergie (une batterie fonctionnant au Lithium-Ion). Elle n'est pas rechargeable (le boîtier en fin de vie doit être remplacé lors d'une opération chirurgicale). L'avantage de ce type de batterie est sa durée de fonctionnement prolongée.

-          d’une électronique permettant de délivrer des impulsions électriques calibrées en fréquence, amplitude et largeur d’amplitude.

-          d’un système de détection de l’activité électrique spontanée du cœur, permettant de ne fonctionner qu’en cas de défaillance de celle-ci (des capteurs).

-          d’un système de mesure permettant de connaître la résistance des sondes (impédance), la charge de la pile, les statistiques de fonctionnement.

-          une antenne radiofréquence permettant la communication de données à travers la peau vers un dispositif externe.

Evidemment, seul un boitier ne suffira pas. Les sondes, souples, permettent de reliée le boitier au cœur. Elles peuvent être unipolaire (une seule électrode distale), ou bipolaire (deux électrodes distales) selon le type de stimulateur. Il est aussi important de savoir qu’elles sont dans des alliages comprenant titanium, iridium et carbone.

Une première sonde est donc positionnée dans l'oreillette droite, une seconde dans le ventricule droit.

Pourquoi ici, du côté droit ? Pour une bonne raison la pile naturel du cœur, le nœud sinusal se trouve dans l’oreillette droite.noeud-sinusal.jpg

Le nœud sinusal est un ensemble de cellules situé dans la paroi supérieure de l'oreillette droite du cœur, dont la dépolarisation commande le rythme cardiaque.

Il s'agit donc d'un groupe de cellules situées au sommet de l'oreillette droite, près de l'arrivée de la veine cave supérieure, d’où le pourquoi la sonde est introduite dans l’oreillette droite et pas ailleurs.

Le nœud sinusal est nourri par une artère, l’artère coronaire droite. Il est aussi autonome.

Une atteinte du nœud sinusal peut s'appeler selon différents termes qui sont équivalents. Elle se manifeste par un cœur trop lent (bradycardie) pouvant être soit permanent, soit par instant (paroxystique).

Elle se manifeste par :

  • une lipothymie, simple malaise ;
  • plus rarement une syncope (perte de connaissance) ;
  • une fatigue, un essoufflement…

Ce qui concorde avec les problèmes cardiaques énoncés précédemment, dont les médecins propose et favorise la mise en place d’un stimulateur cardiaque.

Ce pacemaker est généralement implanté du côté qui est le moins « utiliser » par le patient : s’il est droitier, ça sera à gauche et vis-versa.

-> Donc la partie électronique du pacemaker surveille les impulsions électriques du cœur. Lorsqu'un battement cardiaque fait défaut, elle commande l'envoi d'une impulsion électrique fournie par la pile, puis transmise par la sonde au muscle cardiaque où l'impulsion déclenchera un battement du cœur. Le stimulateur ne fonctionne que lorsque le rythme cardiaque du cœur est inférieur à une fréquence. Un système de détection de l’activité électrique du cœur, permet donc au pacemaker de ne fonctionner qu’en cas de problème. La plupart des stimulateurs cardiaques peuvent être réglés en mettant un appareil de programmation spécial sur la peau au-dessus du stimulateur.

Le pacemaker à une durée de vie différentes selon l’individu mais elle est en moyenne de 4 à 7 ans.

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 REMARQUE :

L'hypertension artérielle est la maladie cardiovasculaire la plus fréquente et se définie comme une pression plus élevé que la normale. Elle est l’un des facteurs possible d’une pose d’une pile cardiaque. Les maladies cardiovasculaires représentent la première cause de mortalité en France.

Ainsi l’hypertension, dîtes pression artérielle (PA), correspond à la pression du sang dans les artères. On parle aussi de tension artérielle car cette pression équivaut à la force qu’exerce le sang sur la surface de la paroi interne des artères. La pression artérielle (ou tension) dépend donc de la fréquence cardiaque.

Les valeurs de la pression artérielle sont liées à l’activité cardiaque. Elles sont comprises entre 140 et 90 mmHg pour la pression systolique et entre 90 et 50 mmHg pour la pression diastolique. Ainsi un patient avec une PA > 140/90 mmHg est hypertendu et un patient avec une PA < 90/50 mmHg est hypotendu.

La pression moyenne se calcule de plusieurs façons tel que PAM = 2/3PAD + 1/3PAS, mais la plus utilisée est la formule de Lian d’où PAM = (PAS + 2 x PAD) / 3.

Le premier battement net caractérise la valeur systolique (PAS = maximales). Disparition des bruits, le dernier battement correspond à la valeur diastolique (PAD = valeurs minimales).

(Toutefois, il faut mettre ces chiffres en relation avec les valeurs habituelles du sujet, ses antécédents, le retentissement clinique et un éventuel traitement : Chez un individu sain, la pression artérielle est de l’ordre de 12/8 cmHg mais cela varie beaucoup avec l’âge, poids, sexe, etc. de l’individu.)

 

Lorsqu’un patient est atteint d’une hypertension artérielle (noté HTA) non contrôlée, celle-ci peut provoquer des troubles de plusieurs organes vitaux, comme le cœur, le cerveau ou les reins.

L'athérome provoqué par un excès de cholestérol évolue sournoisement au fil des années et peut aboutir à l'obstruction d'une ou plusieurs artères. Les plaques de graisse s'accumulent ainsi au fil des années sur la paroi interne des artères provoquant un épaississement, un durcissement et une diminution de l'élasticité des artères. Ceci cause parfois des infarctus.

 

 

Technique de pose d'un stimulateur cardiaque

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Radiographie d'un thorax cachant un stimulateur cardiaque

 

 

La pose est faite le plus souvent par un médecin cardiologue spécialisé.

Le patient doit être en pratique hospitalisé, être à jeun. Les sondes sont alors reliées au boîtier qui est introduit dans une poche confectionnée sous la peau dans la région sous-claviculaire, ou sous le muscle pectoral. La peau est ensuite recousue. C'est une opération très minutieuse. L'intervention dure environ une heure mais peut se prolonger de façon importante si le médecin ne parvient pas à trouver un endroit satisfaisant pour positionner l'extrémité d'une ou plusieurs sondes.

Une radiographie pulmonaire est faite après l'intervention, afin de vérifier l'absence de pneumothorax (accident possible en cas de ponction de la veine sous-clavière) et le positionnement des sondes.

La sortie du patient se fait entre 24 et 48 h après l'intervention. Les fils doivent être retirés vers le dixième jour.

S'il s'agit d'un simple remplacement d'un boîtier, le geste est plus facile, les sondes étant, le plus souvent, laissées en place et étant reconnectées au nouveau boîtier.

 

b)      Limites, danger et précautions

 

Les pacemakers en bon état ne représentent aucun risque. Néanmoins le pacemaker qui est un corps étranger, doit suivre certaine précaution. Durant les trois premiers mois, le patient doit suivre une adaptation progressive pour s'habituer psychologiquement et physiquement au poids supplémentaires du pacemaker, soit d'une trentaine de grammes. Des règles sont à respecter pour prévenir les incidents ou à défaut, les détecter avant qu'ils ne dégénèrent un accident :

-          Les téléphones portables doivent être utilisés à une distance d'au moins 15cm du stimulateur cardiaque. Par précaution, il est aussi conseillé de ne pas les ranger dans une poche en regard du stimulateur et se servir de l'oreille droite si le stimulateur est à gauche.

-          Éviter la soudure à l’arc, les aimants puissants et le démarrage de l’auto avec des câbles.

-          À l’aéroport, le métal du boîtier peut faire déclencher l’alarme, il serait préférable d’être soumis au détecteur manuel, c’est le même principe pour les portiques antivol.

 

Ces situations pourraient provoquer une déprogrammation de votre stimulateur.
Il faut éviter les mouvements violents et prolongés du bras qui peuvent  entraîner des lésions des tissus quand ces derniers sont au contact du boîtier, ou même ils peuvent jusqu'à provoquer un rejet mécanique avec perforation de la peau. C'est pour cela que l'usage de toute activité faisant beaucoup bouger le stimulateur est strictement déconseillé.

De plus, des cas particuliers comme les sportifs, doivent prévenir le médecin de leur activité pour l'emplacement du pacemaker lors de l'opération. Généralement, le stimulateur est mit en place du côté du bras le moins sollicité. Puis, il n'est pas interdit de se coucher du côté du stimulateur, l'appareil doit être mobile sous la peau, il a toujours tendance à se déplacer légèrement vers le bas.

En ce qui concerne les facteurs extérieurs, les stimulateurs cardiaques sont maintenant équipés de protections face à la majorité d'interférences possibles qui pourraient provoquer un dérèglement du système de stimulation.

Dans l'environnement de la vie courante, il est obligatoire d'éviter de réparer des moteurs électriques en marche et de s'exposer, plus que tout autre, aux risques d'électrocution.

 

 

 Ensuite, dans l'environnement médical, les sources dangereuses sont bien connues des professionnels de la santé. Il s'agit surtout de l'usage des séances de radiothérapie, de l'imagerie par I.R.M et autre. La seule précaution à prendre est d'informer au préalable ces médecins.

Les signes d'usure varient selon les modèles de stimulateurs. Ils surviennent très progressivement, en plusieurs mois. Le cardiologue peut déceler les premiers signes d'usure survenant en se servant d'un aimant ou grâce au programmateur servant au réglage. Une vérification cardiologique tous les quatre à six mois permet de s’assurer de plus de  sécurité. Si les premiers signes d'usure ne sont pas identifiés le stimulateur se ralentit (10 % environ) ou devient incapable de s'accélérer à l'effort. Il suffit d'un minimum de précautions. La surveillance doit bien sûr être rapprochée (tous les trois à quatre mois) quand le stimulateur approche du terme de sa durée de vie théorique.

Aucun appareil n'est parfait, le pacemaker peut tomber en panne de plusieurs manières. Tout malaise, essoufflement anormal, et bien entendu, toute syncope, doivent faire suspecter une défaillance possible de l'appareillage. Un bilan cardiologique doit être effectué deux fois par an, même si tout va bien.

La durée de vie des stimulateurs est variable, elle dépend de la capacité de la pile, de la fréquence de stimulation, de la consommation de courant. Grâce à la programmation, on peut généralement réduire la consommation et augmenter la longévité. Les stimulateurs sont garantis quatre ans, ils dépassent généralement cinq voire sept ans.

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