Stimulatiοn permanente du système de cοnductiοn cardiaque : faisabilité, impact électrοmécanique et applicatiοns cliniques hοrs du champ de la resynchrοnisatiοn cardiaque.

Cardiac Conduction System Pacing : feasibility, electromechanical impact and clinical applications

• Auteur / Autrice : Corentin Chaumont
• Direction : Frédéric Anselme
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la sante
• Date : Soutenance le 22/05/2024
• Etablissement(s) : Normandie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Normande de biologie intégrative, santé, environnement (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : EnVi - Endothélium, valvulopathies et insuffisance cardiaque (Rouen ; 2012...)
• Partenaire(s) de recherche : Établissement co-accrédité : Université de Rouen Normandie (1966-....)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Frédéric Anselme, Laure Champ-Rigot, Christelle Marquie
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Nicolas Lellouche, Philippe Mabo

Mots clés

Mots clés contrôlés

Synchronisation

Stimulateurs cardiaques

Rythme cardiaque

Mots clés libres

Système de conduction cardiaque

Stimulation Hisienne

Stimulation de l’aire de la branche gauche

Stimulation cardiaque

Synchronisation ventriculaire

Cardiac conduction system

His Bundle Pacing

Left Bundle Branch Area Pacing

Cardiac pacing

Ventricular synchronization

Résumé

La stimulation ventriculaire droite conventionnelle induit une désynchronisation inter et intraventriculaire gauche, majorant le risque d’insuffisance cardiaque au long cours. Les techniques de stimulation permanente du système de conduction, stimulation Hisienne ou stimulation de l’aire de la branche gauche (SABG), visent à préserver une activation ventriculaire physiologique. Nous avons démontré la faisabilité et la sécurité de la stimulation du système de conduction dans des centres débutant leur expérience avec ces techniques. Une enquête menée à l’échelle nationale a permis de confirmer une diminution de l’utilisation de la stimulation Hisienne aux dépens de la SABG. Nous nous sommes intéressés à l’impact électromécanique et avons démontré que la SABG permettait un maintien de la synchronisation inter et intraventriculaire gauche chez les patients ayant des QRS spontanés fins. En cas d’arythmie atriale non contrôlée, la stimulation Hisienne combinée à l’ablation du nœud atrio-ventriculaire (NAV) était faisable et efficace, mais associée à des difficultés techniques. Dans une seconde étude comparant la stimulation Hisienne et la SABG dans cette indication, la SABG était associée à une diminution du taux de reconduction atrio-ventriculaire sans compromettre l’efficacité clinique. La stimulation du système de conduction constitue également une approche intéressante en cas de troubles de la conduction, notamment chez les patients ayant un taux attendu de stimulation ventriculaire élevé : un score a ainsi été développé pour prédire un taux de stimulation ventriculaire ≥ 40% chez les patients implantés d’un stimulateur cardiaque en post-TAVI. Enfin, nous nous sommes intéressés à une indication future potentielle : la régularisation de la cadence ventriculaire chez les patients en fibrillation atriale (FA) permanente atteints d’insuffisance cardiaque à FEVG préservée (IC-FEp). Nous avons développé un paramètre Holter permettant de mesurer l’irrégularité cycle à cycle en FA. Un modèle expérimental de cœur de rat isolé, perfusé et stimulé a été mis en place pour étudier l’impact hémodynamique de l’irrégularité ventriculaire. Enfin, nous avons proposé une étude randomisée visant à comparer traitement médicamenteux versus une stratégie de régularisation ventriculaire par ablation du NAV et stimulation du système de conduction, chez les patients IC-FEp en FA permanente bien contrôlée.

Right ventricular pacing induces inter- and intraventricular dyssynchrony, increasing the long-term risk of heart failure. Permanent conduction system pacing (CSP), either His bundle pacing (HBP) or left bundle branch area pacing (LBBAP), aims to preserve physiological ventricular activation. We have demonstrated the feasibility and safety of CSP in centers initiating their experience with these techniques. A nationwide survey confirmed a decrease in the use of HBP in favor of LBBAP. We investigated the electromechanical impact and demonstrated that LBBAP preserved interventricular and left intraventricular mechanical synchrony in patients with spontaneous narrow QRS. We then focused on the use of these techniques combined with atrioventricular node ablation (AVNA) for non-controlled atrial arrhythmia: HBP was feasible and effective, despite significant technical challenges. In another study comparing HBP and LBBAP in the “ablate and pace” strategy, LBBAP was associated with a reduction in symptomatic AV node reconduction rate without compromising clinical efficacy. CSP is also of major interest in cases of AV conduction disease, especially in patients with an expected high ventricular pacing burden: a score was developed to predict a ventricular pacing rate ≥ 40% in post-TAVI patients undergoing pacemaker implantation. Finally, we explored a potential future indication of CSP: ventricular regularization in patients with permanent atrial fibrillation (AF) and heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF). We developed a new Holter parameter to measure beat-to-beat irregularity during AF. An experimental model of isolated, perfused, and stimulated rat heart was established to study the hemodynamic impact of ventricular irregularity. Finally, we proposed a randomized study to compare medical treatment versus ventricular rate regularization (CSP + AVNA) in patients with well-controlled permanent AF and HFpEF.