TAP MITTAL VENTRICULAIRE (Page 1)

Extrait de Rev des SAMU. 2001 ; 23 : 85-91
COMPARAISON ENTRE UNE NOUVELLE FORME
D’ONDE DE CHOC BIPHASIQUE RECTILIGNE ET
UNE ONDE SINUSOÏDE MONOPHASIQUE AMORTIE POUR
LA DÉFIBRILLATION VENTRICULAIRE TRANSTHORACIQUE
Suneet Mittal (MD), Shervin Ayati (MSEE), Kenneth M. Stein (MD), Bradley P. Knight (MD, FACC),
Fred Morady (MD, FACC), David Schwartzman (MD, FACC), Doris Cavlovich (RN, BSN),
Edward V. Platia (MD, FACC), Hugh Calkins (MD, FACC), Patrick. J. Tchou (MD, FACC),
John M. Miller (MD, FACC), J. Marcus Wharton (MD), Ruey J. Sung (MD, FACC),
David J. Slotwiner (MD), Steven M. Markowitz (MD, FACC),
Bruce B. Lerman (MD, FACC) pour les investigateurs de ZOLL
New York, New York - Burlington, Massachusetts - Ann Arbor, Michigan - Pittsburgh and Philadelphia, Pennsylvania Washington, DC - Baltimore, Maryland - Cleveland, Ohio - Durham, North Carolina - Palo Alto, California
Traduit du Journal of the American College of Cardiology. Vol. 34, N° 5, 1999
ISSN 0735-1097/99/$20.00 PII S0735-1097(99)00363-0
© 1999 par l’American College of Cardiology
Publié par Elsevier Science Inc.
COMPARAISON ENTRE UNE NOUVELLE FORME
D’ONDE DE CHOC BIPHASIQUE RECTILIGNE ET
UNE ONDE SINUSOÏDE MONOPHASIQUE AMORTIE POUR
LA DÉFIBRILLATION VENTRICULAIRE TRANSTHORACIQUE
Suneet Mittal (MD), Shervin Ayati (MSEE)*, Kenneth M. Stein (MD), Bradley P. Knight (MD, FACC)†,
Fred Morady (MD, FACC)†, David Schwartzman (MD, FACC)‡, Doris Cavlovich (RN, BSN)‡,
Edward V. Platia (MD, FACC)§, Hugh Calkins (MD, FACC), Patrick. J. Tchou (MD, FACC)¶,
John M. Miller (MD, FACC)#, J. Marcus Wharton (MD)**, R. J. Sung (MD, FACC)††,
David J. Slotwiner (MD), S. M. Markowitz (MD, FACC),
B. B. Lerman (MD, FACC) pour les investigateurs de ZOLL‡‡
New York, New York - Burlington, Massachusetts - Ann Arbor, Michigan - Pittsburgh and Philadelphia, Pennsylvania Washington, DC - Baltimore, Maryland - Cleveland, Ohio - Durham, North Carolina - Palo Alto, California
RÉSUMÉ
Objectifs : Les auteurs ont comparé l'efficacité d'une nouvelle
forme d'onde de choc biphasique rectiligne consistant dans
une première phase en courant stable avec un onde sinusoïdale monophasique amortie pendant la défibrillation transthoracique.
Historique : De nombreuses études ont démontré que lors
d'une défibrillation interne la forme d'onde biphasique est
d'une plus grande efficacité que la forme d'onde monophasique sinusoïde amortie. Plus récemment, pour la défibrillation ventriculaire transthoracique, une forme d'onde
biphasique exponentielle tronquée de 130 J s'est avérée d'une
efficacité équivalente à celle d'une onde monophasique sinusoïde amortie de 200 J. Toutefois, la forme d'onde biphasique
optimale est inconnue.
Méthodologie : Dans cette étude prospective randomisée et
multicentrique, 184 patients soumis à une défibrillation ventriculaire ont été randomisés pour recevoir un choc avec une
onde monophasique amortie de 200 J ou un choc biphasique
rectiligne de 120 J.
Résultats : L'efficacité du premier choc de la forme d'onde
biphasique était de façon significative supérieure à celle de
l'onde monophasique (99 % vs 93 % p=0,05) et a été réalisée
avec pratiquement 60 % de courant délivré en moins (14 ± 1
vs 33 ± 7 A, p<0,0001). Quoique l'efficacité de l'onde biphasique et de l'onde monophasique ait été comparable sur des
patients ayant une impédance <70 Ω (100 % [biphasique] vs
95 % [monophasique], p=NS), la forme d'onde biphasique
était de façon significative plus efficace sur des patients ayant
une impédance ≥70 Ω (99 % [biphasique] vs 86 % [monophasique], p=0,02).
Conclusions : Cette étude a démontré une efficacité supérieure des chocs rectilignes biphasiques sur les chocs monophasiques pour la défibrillation ventriculaire transthoracique
en particulier pour les patients ayant une impédance transthoracique élevée. Plus important, le choc biphasique défibrille à un courant moindre de 60%. L'association d'un gain
d'efficacité avec une réduction de courant nécessaire permet
de penser que le choc biphasique est avantageux pour la
défibrillation ventriculaire transthoracique par rapport au choc
monophasique. (J Am Coll Cardiol 1999 ; 34 : 1595-601)
©1999 by the American College of Cardiology.
D
e nombreuses études ont démontré que, lors d'une défibrillation interne, la forme d'onde biphasique est plus
efficace que la forme d'onde monophasique (1-6). Plus
récemment, pour la défibrillation ventriculaire transthoracique,
une forme d'onde biphasique exponentielle tronquée de 130 J
s'est avérée aussi efficace qu'une onde monophasique sinusoïde
amortie à 200 J (7, 8). En plus de ce gain d' efficacité, en nécessitant une tension et un courant plus faibles pour la défibrillation
ventriculaire que la forme d'onde monophasique sinusoïde amortie, les formes d'onde biphasiques pourront réduire les dysfonctions myocardiques postérieures au choc (8-12).
Malgré les avantages globaux des formes d'ondes biphasiques, le
type optimal de forme d'onde biphasique est inconnu. Certaines
variables peuvent influencer l'efficacité de la forme d'onde
biphasique dont la durée de la phase (13, 14), la pente de la
première phase (15) et le pic de tension de la seconde phase
(16, 17). Une limite potentielle des formes d'ondes exponentielles tronquées biphasiques généralement disponibles réside
dans l'importante dispersion de courant pendant l'administration
de l'énergie qui réduit la moyenne effective de courant délivré
(18). Afin d’obtenir une moyenne de courant efficace, il est
Traduit de Journal of American College of Cardiology. 1999 ; vol. 34,
N° 5 : 1595-601. Manuscrit reçu le 11 février 1999, version révisée reçue le
18 juin 1999, accepté le 30 juin 1999
Du New York Hospital-Cornell Medical Center, New York.
* Zoll Medical Corporation, Burlington, Massachussets (S.A.).
† University of Michigan Medical Center, Ann Arbor, Michigan
‡ University of Pittsburgh Medical Center, Pittsburgh, Pennsylvania.
§ Washington Hospital Center, Washington, DC.
 Johns Hopkins University Medical Center, Baltimore, Maryland.
¶ Cleveland Clinic Foundation, Clevelant, Ohio.
# Temple University Medical Center, Philadelphia, Pennsylvania.
** Duke University Medical center, Durham, North Carolina.
†† Stanford University Hospital, Palo Alto, California.
‡‡ Une liste complète des participants et des institutions figure en appendice.
Ce travail fut subventionné en partie par le National Heart, Lung, and Blood
Institute, le National Institutes of Health, Betheda, Maryland (RO1HL56139), La Rosenfeld Foundation, La Michael Wolk Foundation, New
York, et Zoll Medical Corporation, Burlington, Massachusetts.
La Revue des SAMU - 2001 - 85 à 91
nécessaire d’avoir un pic de courant initial élevé qui peut être
délétère pour la fonction cardiaque.
Nous avons évalué, dans cette étude, une nouvelle forme d'onde
biphasique rectiligne ayant un courant stable pendant la première phase. L'avantage potentiel d'un courant stable pendant la
première phase consiste dans le maintien d'une moyenne efficace
de courant pendant toute la phase initiale de l'administration de
l'énergie sans exposer le myocarde à un pic élevé de courant
initial. Nous avons comparé l'efficacité de cette forme d'onde
avec celle d'une forme d'onde monophasique sinusoïde amortie
en défibrillation ventriculaire transthoracique.
Tableau I : Effet de l’impédance transthoracique
sur le courant délivré.
Onde biphasique 120 J
Onde biphasique 150 J
Onde biphasique 170 J
Onde monophasique 200 J
Onde monophasique 300 J
Onde monophasique 360 J
50 Ω
75 Ω
16
16
22
43
53
58
15
17
19
34
42
46
100 Ω
13
15
18
27
33
36
125 Ω
12
13
15
24
29
32
MÉTHODOLOGIE
Population de l'étude
Cette étude était une enquête prospective, randomisée et multicentrique comparant l'efficacité d'une forme d'onde biphasique
rectiligne à 120 J avec une forme d'onde monophasique sinusoïde amortie à 200 J pendant la défibrillation ventriculaire
Courant (A)
transthoracique. Trois cent trente patients de 9 centres ont été
recrutés entre novembre 1997 et août 1998. Les patients étaient
éligibles s'ils étaient soumis à une exploration électrophysiologique, à l'implantation d'un défibrillateur implantable (DAI), au
remplacement de la pile d'un DAI ou à un test de DAI. Les
patients étaient inéligibles s'ils étaient âgés de moins de 18 ans,
en gestation ou inclus dans des protocoles de recherche sur des
médicaments ou des dispositifs médicaux. Le Comité Institutionnel de Révision de chaque institut participant a approuvé le
protocole d'étude. Un consentement éclairé écrit a été obtenu
de tous les patients.
Profil de l'étude
Temps (ms)
La première hypothèse de l'étude était qu'un choc biphasique
de 120 J aurait la même efficacité de défibrillation au premier
choc qu'un choc monophasique à 200 J. En supposant un taux de
succès du premier choc ≥85 % avec la forme d' onde monophasique sinusoïde amortie et ≥70 % avec la forme d'onde biphasique rectiligne de 120 J, un échantillon de 154 patients était
nécessaire pour détecter une différence d'efficacité >15 % entre
les formes d'ondes monophasiques et biphasiques avec une puissance de 80 % et un degré de signification de 0,05.
Courant (A)
Formes d'Ondes de Choc
Temps (ms)
Fig. 1 : Formes d’ondes de défibrillation.
En haut : Forme d'onde sinusoïde amortie administrée à 200 J à
travers une résistance de 50 Ω.
En bas : Forme d’onde biphasique rectiligne de 120 J (courant
stable en première phase) délivrée à travers une résistance
de 50 Ω.
Abréviations et acronymes
DAI : Défibrillateur Automatique Implantable
VG : Ventricule ou Ventriculaire Gauche
La figure 1 décrit une forme d'onde monophasique sinusoïde
amortie de 200 J et une forme d'onde biphasique rectiligne de
120 J (courant stable en première phase) délivrées à travers une
résistance de 50 Ω. La forme d'onde monophasique a été produite par un défibrillateur Zoll PD-2000® (Burlington, Massachusetts) par la décharge d’un condensateur de 45 µF à travers
un inducteur de 20 mH et une résistance interne de 14 Ω. La
forme d'onde biphasique a été produite par un condensateur de
100 µF utilisant le défibrillateur Zoll PD-2100®. Elle comporte
une première phase de courant stable de 6 ms suivie d'une onde
exponentielle tronquée pendant la seconde phase de 4 ms. La
période entre le temps de l’inflexion descendante de la première
phase et le temps ascendant de la seconde phase était de 100 µs.
Pour le choc biphasique, un courant stable était maintenu pendant la première phase par ajustement automatique de l'impédance interne variable sur l'impédance transthoracique du patient
observée dès le début de l'administration du choc. Des résistances produisaient un courant stable en première phase ainsi
qu’un mouvement ondulatoire. L'amplitude de la première
et de la seconde phase variait selon l'énergie demandée. L'amplitude initiale de la seconde phase était approximativement
égale à l'amplitude finale de la première phase. L'effet de
l'impédance transthoracique sur le courant délivré par les formes
d'ondes monophasiques et biphasiques est souligné par le
tableau I.
La Revue des SAMU - 2001 - 86
200 J monophasique
Succès
120 J biphasique
Échec
Succès
Échec
300 J monophasique
Succès
150 J biphasique
Échec
Succès
360 J monophasique
Succès
Échec
170 J biphasique
Échec
Succès
Échec
170 J biphasique
360 J monophasique
Répéter si nécessaire
Répéter si nécessaire
Fig. 2 : Protocole de la forme d'onde monophasique.
Fig. 3 : Protocole de la forme d'onde biphasique.
Le choc initial était un choc de 200 J d'une onde monophasique
sinusoïde amortie. Si le choc initial échouait pour défibriller, le
patient recevait un choc à 300 J et si cela restait sans succès un
choc à 360 J était administré. Si les trois chocs monophasiques
étaient sans succès, un choc biphasique de 170 J était administré.
Le choc initial était un choc biphasique à 120 J. Si le choc initial
demeurait sans succès, le patient recevait un choc à 150 J et si ce
dernier était sans succès un choc à 170 J serait délivré. Si les trois
chocs biphasiques restaient sans succès, un choc à 360 J d'une
onde monophasique sinusoïde amortie était délivré.
De plus, ce protocole était appliqué à tous les patients sans égard
à la randomisation initiale lorsqu’un déclenchement itératif de
fibrillation ventriculaire était requis.
Un choc biphasique initial de 120 J a été choisi pour plusieurs
raisons. En premier, pour la forme d'onde utilisée dans cette
étude, le rapport moyen du courant seuil biphasique par rapport
au pic de courant de la forme d'onde monophasique sinusoïde
amortie était de ≈0,37±0,04 (données non publiées).
Le courant moyen requis pour une défibrillation avec une onde
monophasique sinusoïde amortie étant de 25 à 30 A (19,20),
nous supposions que la forme d'onde biphasique serait de 9 à
11 A. La forme d'onde biphasique rectiligne de 120 J délivre
entre 12 et 16 A pour une impédance transthoracique entre 50 et
125 Ω (tableau I). Afin de confirmer nos hypothèses, nous avons
mené une étude pilote sur l'homme incluant 20 patients (15
hommes, âgés de 67±11 ans) pendant 22 épisodes de tachyarythmies ventriculaires induites nécessitant une défibrillation.
Les 10 premiers patients (10 épisodes au total) ont été traités
avec un choc biphasique de 150 J qui était efficace dans tous les
cas. Les 10 patients suivants (12 épisodes au total) ont été traités
avec un choc biphasique de 120 J. L'efficacité du premier choc
était de 92 % (11 sur 12 incidents). Nous avons donc choisi
d'utiliser un choc à 120 J pour la présente étude.
Électrodes
Des électrodes adhésives (Zoll Radiolucent Stat-Padz®) pour
défibrillation transthoracique étaient posées à l’apex cardiaque au
niveau du cinquième intercostal gauche, sur la ligne axillaire
antérieure et sur l’épaule gauche postérieure. L'électrode apex a
une surface utile de 78 cm2 et l'électrode postérieure une surface
utile de 113 cm2. Les électrodes de défibrillation étaient connectées à une interface multiple alternativement reliée aux défibrillateurs monophasique et biphasique. L'interface mesurait la
tension et le courant administrés au patient, et son impédance.
Ces informations étaient transmises à un PC portable également
connecté à l'interface.
Essai de défibrillation
Pendant les explorations électrophysiologiques ou les tests de
DAI une fibrillation ventriculaire, un flutter ventriculaire ou une
tachycardie ventriculaire polymorphe ou monomorphe rapide
(durée de cycle ≤300 ms) étaient induits soit par courant alternatif, soit par stimulation programmée, soit par un choc sur
onde T ou une impulsion d’entraînement électrosystolique ventriculaire. Les patients étaient randomisés au moyen d'un schéma
de randomisation simple selon le protocole pour la forme d'onde
monophasique (figure 2) ou pour la forme d'onde biphasique
(figure 3). En résumé, les patients randomisés dans le protocole
monophasique recevaient, si nécessaire, des séquences de chocs
de 200 J, 300 J et 360 J. Les patients randomisés dans le protocole biphasique recevaient des séquences de chocs de 120 J,
150 J et 170 J si nécessaire.
Afin d'obtenir un maximum d'expérience avec la forme d'onde
biphasique, tous les patients étaient traités conformément au protocole de la forme d'onde biphasique pendant les déclenchements
itératifs d’une tachyarythmie ventriculaire, sans considération de
la randomisation. Aucun patient n'a été soumis à une défibrillation avec une forme d'onde précédemment infructueuse. Une
défibrillation réussie était définie comme la conversion d'une
tachycardie ventriculaire ou d'une fibrillation ventriculaire en
rythme sinusal ou en rythme supra-ventriculaire associés à une
pression artérielle mesurable et un pouls persistant au minimum
30 s après le choc. Un minimum de 3 mn était autorisé entre les
déclenchements en série des fibrillations ventriculaires.
Analyse statistique
Toutes les variables continues sont exprimées en valeurs
moyennes ± intervalle de confiance. Les comparaisons d'esti-
La Revue des SAMU - 2001 - 87
RÉSULTATS
Tableau II : Données sur les caractéristiques physiques,
cliniques et démographiques des patients.
Groupe
Groupe
biphasique monophasique
n=98 (53 %) n=76 (47 %)
Nb de patients (%)
Àge (année)
Sexe
Masculin
Féminin
Poids (kg)
Surface corporelle (m2)
FEVG (%)
Maladies cardiaques
Coronaropathies
Cardiomyopathie idiopathique
Aucune
Autres
Médicaments
Inhibiteurs de l’ACE
Amiodarone
Bêta-bloquants
Inhibiteurs calciques
Dérivés nitrés
Diurétiques
Procédure
Étude électrophysiologique
Pose d’un DAI
Changement de pile de DAI
Test DAI
Accidents arythmiques induits
Fibrillation ventriculaire
Tachycardie ventriculaire monomorphe
Flutter ventriculaire
Tachycardie ventriculaire polymorphe
Caractéristiques des patients
Total
n=184
64±14
63 ±14
63±14
80 (82 %)
18 (18 %)
83±16
1,98±0,18
31±15
63 (73 %)
23 (27 %)
79±16
1,95±0,20
29±15
143 (78 %)
41 (22 %)
81±15
1,96±0,19
30±15
67 (68 %)
20 (20 %)
4 (4 %)
7 (8 %)
60 (70 %)
14 (16 %)
3 (4 %)
9 (10 %)
127 (69 %)
34 (18 %)
7 (4 %)
16 (9 %)
51 (5 %)
21 (21 %)
38 (39 %)
9 (9 %)
19 (19 %)
40 (4 %)
47 (55 %)
21 (24 %)
36 (42 %)
8 (9 %)
21 (24 %)
40 (47 %)
98 (53 %)
42 (23 %)
74 (40 %)
17 (9 %)
40 (22 %)
80 (44 %)
39 (40 %)
8 (8 %)
3 (3 %)
48 (49 %)
32 (37 %)
10 (12 %)
2 (2 %)
42 (49 %)
71 (38 %)
18 (10 %)
5 (3 %)
90 (49 %)
74 (76 %)
15 (15 %)
6 (6 %)
3 (3 %)
72 (84 %)
8 (9 %)
4 (5 %)
2 (2 %)
146 (79 %)
23 (13 %)
10 (5 %)
5 (3 %)
p=NS pour toutes les comparaisons entre groupes monophasiques et biphasiques.
Les données sont présentées en valeur±intervalle de confiance ou en nombre (%) de patients.
ACE : inhibiteur de l’enzyme de conversion de l’angiotensine.
DAI : défibrillateur automatique implantable.
FEVG : fraction d’éjection du ventricule gauche.
mations des variables dichotomiques et continues entre les
groupes de la forme d'ondes monophasique et biphasique étaient
calculées en utilisant respectivement le χ2 test et le test t de Student. L'efficacité du premier choc biphasique à 120 J et monophasique à 200 J était comparée en utilisant le test exact de
Fischer. Pour toutes les comparaisons, p≤0,05 était considéré
comme statistiquement significatif.
Sur les 330 patients inclus dans l'étude, 194 ont
requis une défibrillation transthoracique. Les 136
patients non soumis à une défibrillation étaient exclus
des analyses ultérieures. Dix autres patients ont été
exclus en raison d’une cardioversion de tachycardie
ventriculaire monomorphe avec un cycle d’une durée
>300 ms (n=5) (21), randomisation incorrecte (n=2)
ou inclusion double par inadvertance (n= 1). Les 184
patients restants constituaient le groupe d'étude.
L'âge moyen des patients était de 63 ans±14 ans. La
fraction d'éjection ventriculaire gauche (VG) était de
30 %±15 %. Les coronaropathies étaient présentes
chez 69 % des patients. Parmi les 184 patients soumis à une défibrillation, 98 (53 %) avaient été randomisés dans le groupe biphasique et 86 (47 %) dans le
groupe monophasique. Les deux groupes étaient
similaires en considération de l'âge, du sexe, du
poids, de la surface corporelle, de la fraction d'éjection VG, des pathologies cardiaques sous-jacentes, du
type des études réalisées, de l'utilisation de médicaments (amiodarone inclus) et du type d’arythmie ventriculaire induite (tableau II).
Données de défibrillation
Cent quatre vingt quatre patients ont été soumis
à une défibrillation pour 219 épisodes de tachyarythmie ventriculaire. Pour le premier déclenchement d'une tachyarythmie ventriculaire, l'efficacité
du premier choc a été observée chez 97 (99 %) des
98 patients recevant un choc biphasique de 120 J.
En comparaison l'efficacité du premier choc était
observée chez seulement 80 (93 %, p = 0.05) des 86
patients recevant un choc de 200 J avec l'onde monophasique sinusoïde amortie.
De plus, la défibrillation réussie avec l'onde biphasique était réalisée avec une tension de 58% moindre
(915±168 vs 2166±262 V, p<0,0001) et 58 % moins de courant
(14±1 vs 33±7A, p<0,0001) que ceux administrés avec le choc
monophasique (tableau III).
Une défibrillation pour un second déclenchement d'une tachyarythmie ventriculaire était requise pour 29 patients et pour un
troisième déclenchement pour six patients. Aucun patient n'a
Tableau III : Données de premier choc de défibrillation pour les groupes d’ondes monophasiques et biphasiques.
Nb de
patients
Monophasique
(200 J)*
Biphasique
(120 J)
p Value
86
98
Énergie
délivrée (J)
Voltage
(V)
205±9
2166±262
(167-219) (1,051-2,593)
129±18
915±168
(77-151(445-1,260)
< 0,0001
Courant
(A)
Impédance
(Ω)
Durée de
l’arythmie (s)
Succès
du 1er choc
33±7
(17-56)
14±1
(11-18)
< 0,0001
66±18
(25-114)
73±18
(30-112)
002
15±7
(3-51)
17±18
(3-134)
NS
93 %(80/86)
* Énergie délivrée à une impédance de 50 Ω. Les données sont présentées en valeur±intervalle de confiance.
La Revue des SAMU - 2001 - 88
99 % (97/98)
0,005
été déclenché plus de trois fois. Vingt-six des 29 patients soumis
à une défibrillation pour une seconde inclusion ont été traités
avec la forme d'onde biphasique à 120 J qui a été efficace pour
ces 26 patients. Trois des 29 patients de la seconde inclusion ont
été par inadvertance défibrillés par un choc monophasique à
200 J au lieu d'un choc biphasique à 120 J. Le choc a été efficace
pour deux des trois patients. Cependant, la répétition de chocs
monophasiques, constituant une violation du protocole, ces trois
patients ont été exclus des analyses ultérieures. Les six patients
qui ont été soumis à une troisième inclusion ont été traités avec
la forme d'onde biphasique à 120 J qui a été efficace sur ces six
patients. La réussite du premier choc pour toutes les inclusions
traitées avec la forme d'onde biphasique (129 [99 %] de 130 épisodes) était significativement supérieure à celles traitées avec la
forme d'onde monophasique (80 [93 %] de 86 épisodes p=0,002).
Le seul patient pour lequel un choc initial à 120 J a été un échec,
a été défibrillé avec succès par un second choc biphasique à
150 J. Aucun patient de cette étude n'a requis un choc biphasique
à 170 J. Le choc initial monophasique de 200 J a échoué pour six
patients. Parmi ces 6 patients, 3 ont été réduits par un second
choc monophasique à 300 J, 1 a requis un choc monophasique
de 360 J (après échec d'un choc supplémentaire à 300 J), 2 ont
reçu un choc de secours par un DAI avant administration d'un
choc monophasique de 300 J. Il n'y a pas eu d'autre complications liées soit au choc monophasique soit au choc biphasique.
L'âge du patient, le sexe, le poids, la surface corporelle, la fraction d'éjection VG et les pathologies cardiaques sous-jacentes
n'ont pas affecté l'efficacité de la défibrillation. En revanche,
l'efficacité de la défibrillation était influencée de façon significative par l'impédance du patient. Pour les patients avec une
impédance transthoracique <70 Ω, la réussite du premier choc
avec la forme d'onde monophasique (40 [95 %] de 42 incidents)
était comparable à celle de la forme d'onde biphasique (58
[100 %] de 58 épisodes). Par contre, pour les patients avec une
impédance transthoracique ≥70 Ω, l'efficacité du premier choc de
la forme d'onde biphasique était supérieure à celle de la forme
d'onde monophasique (67 [99 %] de 68 vs 24 [86 %] de 28 incidents, p=0,02). Un avantage similaire en faveur de la forme
d'onde biphasique était observé chez les patients avec une impédance ≥ 90 Ω (19 épisodes [100%] sur 19 vs 5 épisodes [63 %]
sur 8 pour la forme d'onde monophasique, p=0,02).
DISCUSSION
Le principal apport de cette étude est de démontrer que la défibrillation ventriculaire transthoracique avec une onde de choc
biphasique rectiligne de 120 J est plus efficace que celle produite
par une onde de choc monophasique sinusoïde amortie de 200 J
en particulier pour les patients ayant une impédance transthoracique élevée. En outre, le succès de la défibrillation avec le choc
biphasique peut être obtenu avec un courant presque 60 % plus
faible que celui administré avec le choc monophasique.
Bien que les défibrillateurs généralement disponibles utilisent
une énergie calibrée sur la défibrillation, le courant transthoracique apparaît être une meilleure description électrique du seuil
de défibrillation (19, 22). La défibrillation utilisant une méthode
d'énergie calibrée peut être moins optimale car pour une énergie
donnée, le courant est dépendant de l'impédance transthoracique
(tableau I). Donc, un courant insuffisant est, peut-être, délivré à
des patients avec une impédance transthoracique élevée (efficacité décroissante) et un courant excessif est, peut-être, délivré à
des patients ayant une impédance transthoracique basse (nocivité
croissante). Les manifestations de nocivité incluent les dysfonctions myocardiques (23, 24) s’exprimant aussi bien par des
modifications du segment ST, que par une baisse de l'index cardiaque ou par le déclenchement d’arythmies (10, 25) incluant les
tachyarythmies et les blocs auriculo-ventriculaires. Des efforts
pour contourner ces limites ont abouti à des modèles de défibrillateurs variant la durée de l’onde, augmentant automatiquement l’énergie administrée aux patients (26) ayant une
impédance élevée ou délivrant une dose de courant fixée indépendante de l'impédance du patient (18, 26).
Les résultats de cette étude suggèrent également que la forme
d'onde biphasique rectiligne offre un avantage à l'égard des
patients ayant une impédance élevée parce qu'elle n'est pas affectée au même degré par des changements de l'impédance transthoracique que la forme d'onde monophasique sinusoïde amortie
(tableau I).
Par exemple, le pic de courant délivré à un patient ayant une
impédance de 125 Ω par un choc de 200 J d'une onde monophasique sinusoïde amortie est seulement 56 % de celui délivré à un
patient avec une impédance de 50 Ω. En comparaison, le courant
de la première phase, délivré par un choc biphasique rectiligne
de 120 J à un patient avec une impédance de 125 Ω est 75 % de
celui délivré à un patient avec 50 Ω d'impédance et réduit ainsi
les effets contraires d'une impédance transthoracique augmentant
sur le courant délivré (27). Le taux le plus important de succès
au premier choc de la forme d'onde biphasique sur les patients
ayant une impédance ≥70 Ω était en accord avec cet avantage
potentiel. Il est important de noter que sur la base de l'éventail
des impédances transthoraciques observées pendant cette étude,
cet avantage est applicable à près de 50 % des patients soumis à
une défibrillation.
Plusieurs autres études sur la défibrillation interne ainsi qu'une
étude récente sur la défibrillation transthoracique ont indiqué
un seuil de tension et de courant de défibrillation plus bas pour la
forme d'onde biphasique comparée avec la forme d'onde monophasique (1-8). Indépendamment du mécanisme entraînant ce
bénéfice qui peut-être lié au rétablissement de l'activité des
canaux sodiques pendant la première phase du choc biphasique
(28), il est généralement accepté que la défibrillation avec une
tension et un courant plus faibles sont souhaitables pour réduire
la probabilité des dysfonctions myocardiques postérieures au
choc (8-12).
Études antérieures
Il existe une autre étude randomisée comparant l'efficacité de la
forme d'onde monophasique versus la forme d'onde biphasique
pendant la défibrillation ventriculaire transthoracique (8). Cette
étude faisait la comparaison d'une forme d'onde biphasique exponentielle tronquée (115 et 130 J) produite par un condensateur de
95 µF avec une forme d'onde sinusoïde amortie (200 J et 360 J)
produite par un condensateur de 32 µF à travers un inducteur de
50 mH avec une résistance interne de 10 Ω. La durée individuelle des phases, la durée totale et la pente de l'onde biphasique
variaient en fonction de l'impédance transthoracique du patient.
Un efficacité au premier choc équivalente a été démontrée pour
la forme d'onde biphasique à 130 J (86 % de succès) et pour la
forme d'onde monophasique à 200 J (86 % de succès). La plus
grande efficacité avait été démontrée par l'onde monophasique
sinusoïde amortie à 360 J qui avait une efficacité de 96 % au premier choc. Cela avait laissé penser que les chocs biphasiques à
basse énergie pouvaient être moins efficaces que les chocs à
La Revue des SAMU - 2001 - 89
360 J d'une onde monophasique sinusoïde amortie (29). Par
contre l'efficacité au premier choc de la forme d'onde biphasique à 120 J dans notre étude était de 99 % et correspond
approximativement à l'efficacité de l'onde monophasique sinusoïde amortie 360 J dans l'étude précédente.
Il reste à déterminer si la différence d'efficacité entre notre étude
et l'étude précédente est liée aux différences des formes d'ondes
biphasiques. Une comparaison directe entre la forme d'onde
exponentielle tronquée et la forme d'onde biphasique rectiligne
n'était pas possible parce que la première n'était pas disponible
pour une défibrillation hospitalière.
CONCLUSIONS
Cette étude démontre que pour la défibrillation ventriculaire
transthoracique, et en particulier pour les patients avec une impédance transthoracique élevée, le choc biphasique rectiligne à
120 J a une efficacité supérieure à celle du choc à 200 J de
l'onde monophasique sinusoïde amortie. Par ailleurs la défibrillation ventriculaire a été réalisée avec un courant administré
moindre. La combinaison d’une augmentation de l'efficacité et
d'une réduction du courant nécessaire suggère qu'en comparaison
du choc monophasique, le choc biphasique est bénéfique pour la
défibrillation ventriculaire transthoracique.
APPENDICE : INVESTIGATEURS ET INSTITUTS PARTICIPANTS
Principaux investigateurs : Hugh Calkins, MD, et Rozann Hansford, RN (Johns Hopkins University Medical Center,
Baltimore, Maryland) - Bradley P. Knight, MD, Fred Morady, MD, et Karin M. Brinkman, MS (University of Michigan
Medical Center, Ann Arbor, Michigan) - Bruce B. Lerman, MD, Kenneth M. Stein, MD, Steven M. Markowitz, MD, Suneet
Mittal, MD, David J. Slotwiner, MD, Maliza Sarmiento, RN, MA, ANP, et Mary Wong, RN, MSN, ANP (New Yok
Hospital-Cornell Medical Center, New York, New York) - John M. Miller, MD, et Lisa Thome (Temple University
Medical Center, Philadelphia, Pennsylvania) - Edward V. Platia, MD, Jean Fenton, RN, MSN, et Dulce Manno, RN, MHSA
(Washington Hospital Center, Washington, DC) - David Schwartzman, MD, et Doris Cavlovich, RN, BSN (University of
Pittsburgh Medical Center, Pittsburgh, Pennsylvania) - Ruey J. Sung, MD, et Michelle Lamoureux, RN, MS (Stanford University Hospital, Palo Alto, California) - Patrik J. Tchou, MD, et Donald R. Holmes, RN, MSN (Cleveland Clinic Foundation, Cleveland, Ohio) - J. Marcus Wharton, MD, et Catherine Grill, RN, BSN (Duke University Medical
Center, Durham, North Carolina).
Correspondance : Dr Bruce B. Lerman, Division of Cardiology, The New York Hospital-Cornell Medical Center, 525 East
68th Street, Starr 4, New York, New York 10021.
E-mail : [email protected].
SUMMARY
COMPARISON OF A NOVEL RECTILINEAR BIPHASIC WAVEFORM
WITH A DAMPED SINE WAVE MONOPHASIC WAVEFORM
FOR TRANSTHORACIC VENTRICULAR DEFIBRILLATION
Objectives : We compared the efficacy of a novel rectilinear biphasic waveform, consisting of a
constant current first phase, with a damped sine wave monophasic waveform during transthoracic defibrillation.
Background : Multiple studies have shown that for endocardial defibrillation, biphasic waveforms
have a greater efficacy than monophasic waveforms. More recently, a 130-J truncated exponential biphasic waveform was shown to have equivalent efficacy to a 200-J damped sine wave
monophasic waveform for transthoracic ventricular defibrillation. However, the optimal type of
biphasic waveform is unknown.
Methods : In this prospective, randomized, multicenter trial, 184 patients who underwent ventricular defibrillation were randomized to receive a 200-J damped sine wave monophasic or
120-J rectilinear biphasic shock.
Results : First-shock efficacy of the biphasic waveform was significantly greater than that of the
monophasic waveform (99% vs 33±7 A, p<0,0001). Although the efficacy of the biphasic and
monophasic waveforms was comparable in patients with an impedance <70 Ω (100 % [biphasic]
vs 95 % [monophasic], p=NS), the biphasic waveform was significantly more effective in patients
with an impedance ≥ 70 Q (99% [biphasic] vs 86% [monophasic], p=0,002).
Conclusions : This study demonstrates a superior efficacy of rectilinear biphasic shocks as compared with monophasic shocks for transthoracic ventricular defibrillation, particularly in patients
with a high transthoracic impedance. More important, biphasic shocks defibrillated with nearly
60 % less current. The combination of increased efficacy and decreased current requirements
suggests that biphasic shocks as compared with monophasic shocks are advantageous for transthoracic ventricular defibrillation. (J Am Coll Cardiol. 1999 ; 34 : 1595-601) © 1999 by the
American College of Cardiology
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◆◆◆
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Dépôt légal : 2e trimestre 2001
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