Nouvelles méthodologies dans la surveillance des arythmies

Une gamme de traitements a été développée pour la gestion des arythmies cardiaques. Il s’agit notamment des médicaments antiarythmiques, des stimulateurs cardiaques artificiels, des défibrillateurs cardiaques implantés et de l’ablation des tissus cardiaques endommagés ou en mauvais état de fonctionnement. Cependant, pour permettre au médecin de choisir le traitement le plus approprié pour un patient, il est important que le bon diagnostic soit posé dans un délai approprié. Les moniteurs cardiaques peuvent fournir au médecin des données d’électrocardiogramme (ECG) qui peuvent confirmer ou infirmer la présence d’une arythmie.

Les symptômes décrits par le patient doivent permettre au médecin de décider quelle méthode de surveillance cardiaque est la plus adaptée afin de maximiser les résultats d’un diagnostic réussi. Pour de nombreux patients, les symptômes d’une arythmie peuvent survenir de manière peu fréquente ou imprévisible, tandis que d’autres peuvent ne ressentir aucune indication évidente. La norme actuelle de surveillance cardiaque est le moniteur Holter, qui fournit un enregistrement continu de l’ECG pendant 24 à 48 heures. Dans de nombreux cas, l’arythmie ne se produit pas pendant cette période, ce qui oblige à répéter la surveillance. Cette approche met la pression sur les ressources médicales et augmente le temps avant qu’un diagnostic réussi puisse être posé et un traitement administré.

De nouveaux moniteurs et enregistreurs cardiaques sont de plus en plus utilisés pour fournir aux patients un enregistrement ECG plus sélectif. Les données peuvent également être envoyées directement au médecin si le patient subit un événement cardiaque pendant la période de surveillance. Les progrès réalisés dans la conception des appareils et des électrodes, ainsi que dans l’analyse et la technologie embarquées, offrent aux patients des méthodes beaucoup plus sophistiquées de diagnostic des troubles cardiaques et de gestion des maladies cardiaques chroniques, tout en préservant la liberté et la qualité de vie du patient. Ce court article présente les méthodes actuelles de surveillance cardiaque et décrit le moniteur d’événements à distance (REM) qui est en cours de développement par Sensor, Technology & Devices Ltd, Belfast, UK.

Contexte

Les maladies coronariennes (CHD) sont la cause la plus fréquente de décès en Europe, représentant 1,92 million de décès chaque année, dont 741 000 dans l’UE. Cela signifie qu’un homme sur six et plus d’une femme sur sept meurent de cette maladie dans l’UE1 ; toutefois, ces statistiques ne reflètent pas le nombre de personnes qui vivent avec cette maladie. L’American Heart Association (AHA) a estimé que si les maladies cardiaques chroniques représentaient 42 % des décès américains en 1997, le nombre de patients survivant à des crises cardiaques aiguës est en constante augmentation. En 1997, 60 millions de personnes vivaient avec une forme de maladie cardiovasculaire (MCV),2 une statistique attribuable aux progrès réalisés dans les moyens de diagnostic et de surveillance mis à la disposition des patients.

Il a également été estimé que la population mondiale de plus de 65 ans passera de 357 millions en 1990 à 761 millions en 2025. Aux États-Unis, les dépenses de santé ont atteint 1,8 trillion de dollars américains en 2004.3 Les patients vivant plus longtemps et les coûts des soins de santé augmentant continuellement, les systèmes de santé sont confrontés à de nouveaux défis qui nécessitent des solutions plus évolutives et plus abordables. Il est essentiel de se concentrer sur la prévention et la détection précoce des maladies, et de s’orienter vers une gestion proactive du bien-être plutôt que de la maladie, pour garantir un système de santé durable et rentable. En particulier, le déplacement du point de soins de l’hôpital vers le domicile peut aborder les coûts des soins de santé, ainsi que l’amélioration de la qualité de vie des patients.

La surveillance cardiaque ambulatoire peut fournir un moyen sûr et efficace d’évaluer ou de surveiller les patients qui présentent des symptômes évocateurs d’une arythmie cardiaque. Ces symptômes peuvent inclure une syncope, des palpitations et des vertiges. Le taux de récurrence des symptômes devrait dicter aux cliniciens la méthode de surveillance qui convient à ce patient.4 La plupart des directives recommandent une surveillance Holter de 24 à 48 heures pour les patients présentant des arythmies suspectes ou connues qui se produisent tous les jours.5 Le moniteur Holter a été introduit pour la première fois en 1957 et depuis lors, il n’a cessé de se développer en termes d’acquisition de données et de capacité de stockage.6 La surveillance Holter est une technologie simple qui facilite la surveillance et l’enregistrement continus des arythmies asymptomatiques ou des arythmies associées à une perte de conscience sans nécessiter l’activation du patient. Toutefois, les dimensions physiques de l’appareil peuvent entraver les activités quotidiennes normales du patient, comme l’exercice, qui peuvent être à l’origine de l’arythmie.7 L’utilisation de cet appareil pour les patients qui présentent des arythmies peu fréquentes n’est pas recommandée en raison de la durée insuffisante de la période de surveillance. Des méthodes de surveillance alternatives ont été développées afin de faciliter ce processus. La surveillance ambulatoire intermittente peut être utilisée pour diagnostiquer une arythmie présumée et établir sa fréquence et les symptômes liés à l’arythmie ressentis par le patient. Il convient aux patients qui présentent des symptômes sporadiques comprenant des palpitations, des vertiges, des étourdissements ou une syncope.5

Normes actuelles de la surveillance cardiaque ambulatoire

À l’heure actuelle, plusieurs types de dispositifs sont utilisés pour évaluer à distance les anomalies du rythme cardiaque chez les patients ambulatoires. La plus grande catégorie de dispositifs comprend les enregistreurs intermittents activés par le patient ou par un événement. Ces dispositifs peuvent être des enregistreurs en boucle continue avant ou après les symptômes, et peuvent être portés à l’extérieur ou implantés dans le corps. La surveillance cardiaque continue à distance en temps réel est la catégorie la plus récente avec quatre dispositifs disponibles dans le commerce.8 Ces dispositifs peuvent transmettre les données ECG à une station de surveillance centrale et assistée.

Enregistreurs intermittents activés par le patient et par un événement

Ces dispositifs peuvent surveiller en continu l’ECG d’un patient sans enregistrer constamment les données. Les données enregistrées peuvent être transmises à un cabinet médical ou à un hôpital par téléphone ou être téléchargées sur un PC. La surveillance peut s’effectuer sur une période de plusieurs semaines ou de plusieurs mois, alors qu’un moniteur Holter ne peut être utilisé que pendant 48 heures au maximum7. Une fois transmises, les techniciens ou le personnel médical peuvent surveiller les données ECG à partir d’un centre de surveillance à distance (c’est-à-dire une surveillance assistée).

Enregistreurs à boucle externe Enregistreurs d’événements cardiaques à boucle de mémoire pré-symptôme

Les enregistreurs à boucle externe (ELR) standard peuvent être portés pendant 20 à 30 jours et utilisent l’enregistrement à boucle de mémoire, c’est-à-dire qu’ils enregistrent plusieurs minutes d’activité à la fois, puis recommencent. Lorsque les patients ressentent des symptômes, ils doivent tenir l’appareil près de leur poitrine et l’activer pour commencer à enregistrer les données ECG.7 Seules les données associées aux événements symptomatiques seront enregistrées à l’aide de ces appareils, ce qui permet au médecin de déterminer si le symptôme est le résultat d’une arythmie cardiaque. Cependant, le patient peut ne pas être conscient des événements asymptomatiques qui se produisent, et cette information ne peut donc pas être incluse lorsque le médecin établit son diagnostic.

Enregistreurs à boucle externe à déclenchement automatique

Ceux-ci utilisent également l’enregistrement à boucle de mémoire, mais diffèrent des ERL standard en ayant un logiciel embarqué pour détecter automatiquement les événements asymptomatiques ainsi que symptomatiques, fournissant au médecin une image plus claire de l’état du patient. Cette technologie repose sur l’appel du patient pour transmettre les données par téléphone au médecin ou au technicien de l’hôpital ou du centre de surveillance.8

Enregistreurs à boucle implantable ou insérable Enregistreurs d’événements cardiaques à boucle de mémoire pré-symptomatique

Les enregistreurs à boucle implantable ou insérable (ILR) remplissent la même fonction que les ELR, mais sont implantés par voie sous-cutanée dans la région thoracique gauche ou droite. Les ILR peuvent être utilisés pendant 14 à 20 mois avant d’être retirés chirurgicalement. Actuellement, seuls Reveal Plus (Medtronic) et Sleuth (Transoma Medical) sont disponibles dans le commerce. Chacun de ces dispositifs peut être programmé pour une activation automatique ou par le patient. Reveal Plus ne peut pas transmettre de données depuis le domicile du patient. En cas d’épisode de syncope, le patient doit se rendre au cabinet du médecin pour une évaluation des données enregistrées. Cependant, Sleuth peut transmettre sans fil les données ECG à un centre de surveillance à distance pour analyse.8-10

Enregistreurs d’événements post-symptômes

Ces appareils portatifs n’utilisent pas d’électrodes thoraciques pour surveiller les données ECG, mais l’appareil peut être placé sur le précordium lorsque les symptômes surviennent pour enregistrer quelques minutes de données ECG. L’enregistrement en boucle mémoire n’est pas utilisé, de sorte que seules les données ECG après l’activation du patient sont enregistrées. Ces dispositifs n’auront généralement pas d’activation automatique lorsque des arythmies asymptomatiques se produisent.8

Moniteurs cardiaques continus à distance assistés en temps réel

Ces dispositifs enregistreront et transmettront automatiquement les données d’événements au personnel qui surveille ou assiste le moniteur à l’hôpital ou à la clinique. À ce jour, les seuls systèmes commercialisés sont le système CardioNet11, le système HEARTLink II (Cardiac Telecom Corp),12 le transmetteur de signes vitaux (Biowatch Medical)13 et le système de télémétrie cardiaque ambulatoire (ACT) CG-6108 Lifestar (Card Guard Scientific Survival Ltd).14 Ces dispositifs assurent la transmission automatique sans fil des formes d’onde ECG anormales au moment de l’événement, du domicile du patient à un centre de surveillance assisté.

Système de télémétrie cardiaque ambulatoire mobile (CardioNet)

Le système de télémétrie cardiaque ambulatoire mobile CardioNet (MCOT) peut détecter et transmettre automatiquement les données ECG d’un patient lorsqu’un événement arythmique se produit. Les patients qui utilisent ce dispositif sont surveillés pendant une période pouvant aller jusqu’à 21 jours.15 Le système utilise un capteur (voir Figure 1) porté autour du cou du patient ou à sa ceinture pour détecter et transmettre en continu les données ECG au moniteur. Le moniteur permet d’analyser en temps réel l’ECG du patient. Si une arythmie est détectée, les données sont envoyées au centre de surveillance CardioNet pour être examinées par des techniciens formés.16

Si le patient est conscient des symptômes, ils peuvent être enregistrés (ainsi que les activités du patient) à l’aide de l’écran tactile du moniteur.17 Lorsque le moniteur est dans sa base, une ligne téléphonique transmet les données ECG au centre de surveillance. Si le patient n’est pas à son domicile, un téléphone mobile intégré à l’appareil est utilisé. En cas d’urgence cardiaque, un rapport urgent est envoyé au médecin et les services d’urgence sont contactés si nécessaire. Les médecins recevront des mises à jour quotidiennes sur tout événement ou symptôme cardiaque significatif ressenti par le patient par fax ou par Internet.16

Heartlink II ‘Telemetry @ Home’ (Cardiac Telecom)

Le système Heartlink II est disponible en tant que service de ‘Telemetry @ Home’ qui est conçu pour surveiller et identifier automatiquement les anomalies du rythme ECG d’un patient en utilisant 16 algorithmes de diagnostic. Lorsqu’une arythmie est détectée, les données sont transmises à une station centrale de surveillance et visualisées par un personnel qualifié dans les 15 secondes. Le système dispose de quatre modes de fonctionnement dans lesquels : les arythmies sont automatiquement détectées et transmises à la station de surveillance ; le patient active la transmission en cas de symptômes ; les données ECG peuvent être visualisées en temps réel par le médecin ; et une  » demande d’aide  » est émise pour les urgences non cardiaques.18 Le transmetteur patient envoie les données ECG à un boîtier informatique Tele-Link (voir Figure 2) qui surveille, analyse, stocke et transmet des événements cardiaques prédéterminés à un laboratoire de surveillance via la ligne téléphonique du patient. Les données d’arythmie transmises sont fusionnées avec les données de tendance recueillies pendant la surveillance afin de fournir des enregistrements ECG continus pour une période donnée de 24 heures.18

Vital Signs Transmitter (Biowatch Medical)

Le Vital Signs Transmitter (VST) de Biowatch Medical (voir figure 3) est un dispositif ressemblant à une ceinture qui utilise des algorithmes interprétatifs et auto-adaptatifs pour surveiller et analyser en continu l’ECG d’un patient. Le dispositif est conçu pour une surveillance à court et à long terme. Placé autour de la poitrine du patient, le VST utilise des électrodes sèches intégrées, tandis que d’autres capteurs fournissent des lectures de l’ECG à deux dérivations, de la température et de la respiration. Les futures conceptions de l’appareil fourniront des informations sur la saturation en oxygène, la pression artérielle non invasive (PNI) et le poids du patient par transmission radiofréquence.19 Le VST est doté d’un bouton d’événement sur lequel le patient appuie lorsque les symptômes apparaissent, et peut enregistrer jusqu’à deux semaines de données à la fois. Les données ECG sont envoyées en temps réel au centre de contrôle de la société, qui est surveillé 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 par un personnel qualifié.

Si le patient présente un problème cardiaque nécessitant une attention particulière, le personnel du centre de contrôle le contacte via un téléphone portable intégré. Si le patient ne réagit pas, les services d’urgence peuvent être contactés et l’emplacement du patient identifié par le système de positionnement global (GPS). Les données ECG du patient sont également disponibles en ligne de manière sécurisée pour être analysées par son médecin.19 Le VST ne peut jamais entrer en contact avec l’eau, ce qui empêche le patient d’être surveillé pendant la douche ou toute autre activité au cours de laquelle l’appareil pourrait être mouillé.20

Lifestar ACT Ambulatory Cardiac Telemetry System (Card Guard)

Ce dispositif, illustré à la figure 4, utilise un téléphone mobile intégré ou une ligne fixe pour transmettre les données ECG à un prestataire de soins de santé une fois qu’une arythmie est automatiquement détectée. La fibrillation auriculaire (AF) (quel que soit le rythme), la bradycardie, la tachycardie et une pause dans le rythme sinusal normal sont listées comme les arythmies qui peuvent être automatiquement détectées, identifiées et transmises. Il existe également un bouton d’activation manuelle qui permet au patient de transmettre des données s’il ne se sent pas bien.21,22 Le Lifestar ACT fournit au médecin un rapport d’information breveté, variable et complet sur 24 heures ainsi que des données sous forme d’histogramme, ce qui permet une meilleure prise en charge des patients souffrant de FA chronique. Le système intègre également un téléphone intelligent qui envoie les données ECG au médecin et fournit un lien de communication entre le patient, le fournisseur de services et le médecin.23

Limitations des systèmes actuels de surveillance cardiaque à distance

Les dispositifs activés par le patient n’enregistrent que ce que le patient perçoit comme des événements symptomatiques. Les patients peuvent également avoir des difficultés à activer l’enregistreur lorsqu’ils ressentent des symptômes, ce qui peut conduire à un enregistrement partiel de l’événement.24-26 Un rapport sur les dispositifs activés par le patient a suggéré qu’une éducation étendue et continue du patient pourrait améliorer le rendement diagnostique des moniteurs activés par le patient.26 Ces limitations ne s’appliqueront pas aux enregistreurs automatiques activés par les événements, car ils peuvent enregistrer à la fois les arythmies symptomatiques et asymptomatiques.7,26 Cependant, selon la programmation utilisée, le dispositif peut s’activer inutilement (c’est-à-dire un faux événement) ou ne pas enregistrer pendant certains événements symptomatiques.

Ce serait le résultat d’une spécification de rythme préprogrammée qui fait que l’appareil s’active et enregistre. La mémoire limitée de l’appareil pourrait également conduire à ce qu’un faux événement efface un véritable événement enregistré précédemment.27 Une mémoire réduite signifie également que des téléchargements ou des transmissions plus fréquents seront nécessaires pour de multiples événements enregistrés. Les dispositifs de bouclage post-symptôme sont limités dans la mesure où l’arythmie peut avoir pris fin avant que l’enregistreur ne soit activé après l’événement.

Les ELR nécessitent la fixation quotidienne d’électrodes en patch sur la peau, et ont donc été signalés comme étant moins confortables à porter que les enregistreurs post-événement.7 Par conséquent, les patients peuvent être moins respectueux du port et de l’entretien nécessaires pour recueillir suffisamment d’informations concernant l’état du patient. Un nombre plus élevé d’électrodes augmentera également l’inconfort du patient pendant la période de surveillance.

Les enregistreurs à boucle interne sont invasifs, nécessitant une procédure chirurgicale pour insérer l’implant avec les risques concomitants associés à la chirurgie, tels que l’infection ou le délogement de l’implant. Alors que les ELR et les enregistreurs post-événements permettent généralement la transmission trans-téléphonique de l’ECG, les données des ILR ne peuvent être évaluées que lors de visites au bureau (à l’exception du système Sleuth, qui permet la transmission à domicile).

Une nouvelle approche – Le moniteur d’événements à distance

Le REM, représenté sur les figures 5 et 6, comprend un patch d’électrode ECG flexible à trois fils, un dispositif porté sur le corps et un dispositif porté à la main/à la ceinture. L’électrode peut faciliter, de manière confortable et discrète, la surveillance continue de l’ECG par l’intermédiaire du dispositif porté sur le corps pendant une période pouvant aller jusqu’à sept jours. Si le patient présente des symptômes, il est possible d’appuyer rapidement et facilement sur un bouton « événement » du moniteur pour activer l’enregistrement. L’appareil porté sur le corps utilise un enregistrement en boucle à mémoire pour capturer l’ECG du patient avant, pendant et après l’événement. Une liaison sans fil à courte portée envoie les données à l’appareil portable, qui utilise ensuite la technologie sans fil (comme le service général de radiocommunication par paquets ou WiFi) pour transmettre les données ECG à une station de réception, à laquelle le clinicien peut accéder en toute sécurité depuis n’importe quel endroit via Internet. Grâce aux 10 algorithmes de détection d’arythmie inclus dans le logiciel embarqué, le système REM permet d’enregistrer les données ECG lors d’événements asymptomatiques et de les transmettre au clinicien en temps quasi réel. Si le patient n’est pas en mesure d’activer le dispositif, le système REM peut automatiquement détecter et transmettre les données pendant une bradyarrhthmie, une tachycardie ventriculaire (VT), une tachyarythmie supaventriculaire (SVT), une fibrillation ventriculaire auto-terminante (VF), une asytole, un flutter auriculaire, une FA et un bloc cardiaque du premier, deuxième et troisième degré. Un moniteur Holter continu peut également être intégré au système. Cela permettra un enregistrement continu de l’ECG pendant 24 heures afin de s’assurer que toute arythmie asymptomatique fréquente est enregistrée, ce qui peut être en dehors du diagnostic de ceux mentionnés ci-dessus.

Le système REM peut être reconfiguré à distance à tout moment avant ou pendant la période de surveillance. La durée d’enregistrement avant et après l’événement peut être spécifiée pour chaque patient, de même que le type d’événement à détecter automatiquement. Les données enregistrées par le système sont immédiatement transmises pour être analysées par le clinicien afin de s’assurer que le patient reçoit les meilleurs soins. Le système a également la possibilité d’envoyer des alertes au médecin par SMS ou par e-mail.

Le système REM permettra au patient de mener à bien ses activités quotidiennes normales pendant la surveillance. L’appareil est discret, compact et peu encombrant, et peut être porté pendant la nuit et lorsque le patient prend sa douche. La liberté dont jouit le patient lorsqu’il porte le dispositif REM, combinée à l’assurance qu’il ressent grâce à la surveillance continue, peut contribuer à améliorer sa qualité de vie et à réduire son stress, contribuant ainsi à une bonne santé cardiaque. De plus, c’est au cours de ces activités quotidiennes que l’arythmie du patient peut apparaître. La conception flexible du patch d’électrode permet de l’appliquer facilement sur les hommes et les femmes comme une « seconde peau » afin d’optimiser le confort et la facilité de port et de minimiser le bruit et les artefacts de mouvement. La conception du patch permet une application facile sans compromettre la qualité des signaux ECG enregistrés. Le REM peut être étendu pour enregistrer davantage de dérivations ECG et pourra également surveiller sans fil les niveaux d’oxygène dans le sang, la respiration et la température corporelle. Un accéléromètre tri-axial peut également être incorporé au système afin de surveiller la posture et les mouvements du patient. Ces informations supplémentaires, combinées à un ECG de haute qualité, fournissent aux médecins une excellente gamme de données physiologiques sur lesquelles ils peuvent construire une analyse détaillée de la santé du patient.

Conclusion

La surveillance cardiaque continue permet une détection précoce et donc une intervention appropriée pour les patients souffrant d’arythmies cardiaques. Les données enregistrées permettent aux cliniciens de déterminer avec précision si une arythmie est à l’origine des symptômes présentés par le patient. Un diagnostic précis permet d’administrer le traitement le plus approprié et d’assurer une gestion efficace de la maladie cardiaque. Les moniteurs cardiaques les plus récents permettent une saisie plus efficace des données, le médecin ne recevant que les données ECG pertinentes contenant des formes d’onde irrégulières, ou lorsque le patient présente des symptômes. La surveillance cardiaque ambulatoire offre aux patients une indépendance et une meilleure qualité de vie que la surveillance en milieu hospitalier. Il permet également aux patients vivant dans des régions éloignées d’être surveillés en permanence sans avoir à rester à l’hôpital. Le rapport coût-efficacité de cette méthode de surveillance cardiaque est souligné lorsque l’on combine la réduction des coûts de transport et d’hébergement, ainsi que la précocité du diagnostic et donc des délais de traitement.