Un filtre passe-bas de 300 Hz améliore la détection des spikes de stimulateur cardiaque sur l’électrocardiogramme à distance et au lit du patient
L’électrocardiogramme (ECG) reste un outil fondamental en cardiologie clinique depuis son invention par Willem Einthoven en 1902. Il est largement utilisé pour diagnostiquer et surveiller diverses pathologies cardiovasculaires, notamment chez les patients porteurs de stimulateurs cardiaques. Un élément clé des ECG de patients stimulés est le spike de stimulateur, un signal de faible amplitude précédant l’onde P ou le complexe QRS. Sa détection précise est essentielle pour évaluer le fonctionnement du dispositif et optimiser la prise en charge. Cependant, avec l’utilisation croissante des stimulateurs bipolaires, l’identification de ces spikes est devenue plus difficile. Le seuil de fréquence haute standard de 150 Hz, recommandé par l’American Heart Association (AHA) et l’American College of Cardiology (ACC), entraîne souvent leur effacement, conduisant à des erreurs diagnostiques. Cette étude visait à évaluer l’impact de différents réglages de filtre passe-bas (LPF) sur la détection des spikes en ECG à distance et au lit du patient, en postulant qu’une fréquence de coupure plus élevée améliorerait leur visualisation.
Menée au département de cardiologie de l’hôpital Xinhua (Université Jiao Tong, Shanghai, Chine), l’étude a inclus 88 patients consécutifs porteurs de stimulateurs cardiaques permanents, suivis entre janvier et juin 2015. L’âge moyen était de 73,8 ± 10,2 ans, avec 43 femmes (48,9 %). Les indications principales étaient un syndrome sinusal malade (44,3 %), un bloc auriculoventriculaire (39,8 %), un syndrome tachycardie-bradycardie (12,5 %) et autres (3,4 %). Tous les dispositifs utilisaient des sondes bipolaires, dont 85 (96,6 %) étaient des stimulateurs double chambre.
Des ECG 12 dérivations ont été enregistrés à six fréquences hautes différentes (40, 100, 150, 200, 300 et 400 Hz) via l’appareil MCA-22-12UP (MedEx Beijing), avec une fréquence d’échantillonnage de 500 Hz, une vitesse de défilement de 25 mm/s et une sensibilité de 10 mm/mV. Les seuils basse fréquence étaient fixés à 0,5 Hz. Deux médecins indépendants, en aveugle des paramètres de programmation, ont analysé les tracés. Un spike ventriculaire était défini par sa présence dans plus de cinq dérivations, et un spike auriculaire par sa visualisation en DII et aVR. Les discordances étaient arbitrées par un troisième expert.
Les résultats ont montré une détection optimale des spikes auriculaires avec un LPF à 300 Hz en ECG au lit (ASC = 0,73 ; IC 95 % : 0,61–0,84), contre 0,56 (IC 95 % : 0,43–0,70) à 150 Hz. La sensibilité atteignait 59,4 % (spécificité 85,7 %), avec une valeur prédictive positive (VPP) de 92,7 % et une valeur prédictive négative (VPN) de 40,9 %. Pour les spikes ventriculaires, l’ASC passait de 0,86 (150 Hz) à 0,93 (300 Hz), avec une sensibilité de 95,5 % (spécificité 90,9 %), une VPP de 96,9 % et une VPN de 87,0 %. Les performances des ECG à distance étaient équivalentes à celles des tracés au lit avec le LPF à 300 Hz.
Cependant, l’augmentation de la fréquence de coupure a accru les interférences basales : de 4,5 % à 40 Hz à 65,9 % à 400 Hz en ECG au lit, et de 8,0 % à 75,0 % à distance. Le LPF à 300 Hz offrait le meilleur compromis entre détection des spikes et qualité du signal.
Ces résultats remettent en question le standard actuel de 150 Hz, inadéquat pour les stimulateurs bipolaires modernes. Le LPF à 300 Hz améliore significativement la fiabilité diagnostique, y compris en télécardiologie, où la transmission peut atténuer les spikes. Cette adaptation est cruciale pour éviter les erreurs d’interprétation, particulièrement pour les spikes auriculaires, plus subtils. Les futures études devraient explorer l’optimisation d’autres paramètres ECG dans ce contexte.
En conclusion, cette étude prouve qu’un filtre passe-bas à 300 Hz optimise la détection des spikes de stimulateur sans dégrader excessivement le signal, proposant une mise à jour des recommandations internationales pour les patients porteurs de dispositifs cardiaques.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000000110