L'étude de la variabilité sinusale (VRS) est un nouveau moyen qui permet d'évaluer le système nerveux autonome et les risques de mortalité cardiaque et subite des patients qui ont une cardiopathie évoluée. Le but de ce travail a été d'étudier les modifications de la variabilité sinusale dans les heures précédant un décès d'origine cardiaque et juste avant l'apparition de celui-ci. Dix-sept sujets âgés de 78,S ±10 ans, ayant tous une cardiopathie évoluée, responsable d'un abaissement de la fraction d'éjection ventriculaire gauche en dessous de 40 %, sont décédés durant leur enregistrement Holter. Dix d'entre eux sont décédés d'une fibrillation ventriculaire, 5 d'une bradycardie et 2 d'une cause non rythmique. L'analyse générale de la variabilité sinusale montre une diminution des indices de cet examen chez tous les patients sauf un, la déviation standard des intervalles RR normaux chez les sujets en rythme sinusal étant en moyenne de 53 ± 14 ms et le pouvoir spectral fractionné (puissance des basses fréquences/puissance des hautes fréquences) étant à 1 ± 0,7. La modification de la variabilité sinusale ne permet en aucun cas de prévoir le mécanisme du décès : la fréquence cardiaque moyenne n'est accélérée avant le décès que dans 3 cas chez les sujets avec participation ischémique ; dans les heures qui précèdent le décès, les indices reflétant le tonus vagal sont effondrés chez une majorité de patients et, juste avant le décès, il apparaît un déséquilibre entre les pouvoirs spectraux avec une élévation brutale du rapport basse fréquence/haute fréquence chez 10 des 17 patients et cela quelle que sort la cause du décès. En conclusion, la perte de la variabilité sinusale a donc été retrouvée chez tous les patients mais elle ne permgt en aucun cas de prédire le mécanisme du décès. Juste avant ce décès, il apparaît chez certains patients et notamment ceux où une ischémie aiguë est notée, une brutale modification dans les indices de la variabilité sinusale, reflétant un déséquilibre vasosympathique terminal. Arch Mal Cœur 1997 ; 90 :1477-84.

The study of heart rate variability is a new means of assessing autonomic nervous system function and the risks of cardiac and sudden death in patients with advanced cardiac disease. 

The aim of this study was to analyze changes in heart rate variability in the hours preceding cardiac death and just before its occurrence. Seventeen subjects aged 78.5 +/- 10 years, with advanced cardiac disease responsible for a reduction of left ventricular ejection fraction below 40%, died during Holter ECG recording. 

Ten died of ventricular fibrillation, 5 of bradycardia and 2 of non-rhythmic causes. 

General analysis of heart rate variability showed a decrease in all but 1 patient, the average standard deviation of normal RR intervals in subjects in sinus rhythm being 53 +/- 14 msec and the fractioned spectral power (low frequency/high frequency power) being 1 +/- .07. 

The change in heart rate variability did not allow prediction of the mechanism of death: the mean heart rate only increased before death in 3 of the patients with an ischaemic component in the hours before death, the indices of vagal tone were very low in the majority of patients and, just before death, a disequilibrium between the spectral powers with a sudden increase in LF/HF ratio of 10 of the 17 patients, irrespective of the cause of death, appeared. 

In conclusion, a decrease in heart rate variability was observed in all cases but did not predict the mechanism of death. Just before death occurred, some patients, especially those with acute ischemia, showed a sudden change in the indices of heart rate variability indicating a terminal vaso-sympathetic disequilibrium.

Bien que le pronostic de nombreuses affections car-diovasculaires se soit considérablement amélioré ces dernières années, le problème de la mortalité et notamment de la mortalité subite reste entier chez certains malades qui ont une cardiopathie évoluée. En effet, lorsque la fraction d'éjection du ventricule gauche est inférieure à 30 %, la mortalité globale et subite de ces sujets atteint encore 20 à 40 % au bout d'un an [1J. L'évaluation des facteurs de risque de mort subite reste donc importante.

L'analyse de la variabilité sinusale s'est avérée un examen utile pour évaluer les risques de mortalité globale subite et rythmique après un infarctus du myocarde ou dans l'insuffisance cardiaque [2-5]. L'identification du mécanisme exact de la mortalité de ces patients, ayant une perte de leur variabilité sinusale, apparaît souhaitable si une prévention doit être envisagée.

Le but de ce travail a été de rechercher le mécanisme de la mortalité des patients qui ont une cardiopathie évoluée et ses relations éventuelles avec des modifications du système nerveux autonome, reflétées par les différents indices étudiés dans la variabilité sinusale.

Depuis 12 ans, nous avons observé 17 décès apparemment subits pendant un enregistrement Holter des 24 heures. Ces décès sont survenus tous dans un milieu hospitalier, service de rééducation pour l'un d'entre eux, service de médecine générale pour 4 autres et cardiologie pour 12 patients. Trois malades ont pu être réanimés. Les 17 patients étaient âgés de 53 à 88 ans (moyenne : 78,5 ± 10 ans) ; il s'agissait de 8 femmes et 9 hommes.

Cinq patients étaient hospitalisés pour des malaises, 5 pour un infarctus du myocarde récent (J4 à J6), un patient pour des épisodes de fibrillation auriculaire paroxystique et les autres étaient traités pour une insuffisance cardiaque.

Tous les patients avaient une cardiopathie sous-jacente évoluée avec à l'échocardiographie une fraction d'éjection évaluée en dessous de 40 %. Il s'agissait d'une cardiopathie d'origine ischémique dans 9 cas, d'une cardiomyopathie primitive dans 3 cas, d'une cardiomyopathie d'origine valvulaire dans 2 cas, d'une cardiopathie d'origine hypertensive dans 2 cas et d'une cardiopathie de cause inconnue chez une femme de 82 ans.

Quatre sujets étaient en fibrillation auriculaire chronique.

Les patients avaient tous un traitement cardiovas-culaire : digitalique chez 2 d'entre eux, antiarythmiques de classe 1 chez 2 autres patients (hydroquini-dine pour l'un, disopyramide pour l'autre), bêtabloquants chez 3 patients, amiodarone chez 3 patients, petites doses de dopamine chez un patient.

Le décès est survenu le plus souvent l'après-midi (8 cas), la nuit chez 5 autres patients, dans la soirée chez 3 patients et le matin seulement dans 1 cas.

Les enregistrements Holter ont été lus sur un appareil Elatec (Ela Médical).

La variabilité du rythme sinusal a été étudiée en analyse de temps et en analyse spectrale, grâce au logiciel Elatec version 3.02.

L'analyse temporelle de la variabilité sinusale a permis de déterminer les indices suivants :

- fr C : fréquence cardiaque moyenne ;

- SDNN : déviation standard de tous les intervalles RR normaux sur les 24 heures ;

- pNN50 : pourcentage de la différence entre les intervalles RR normaux moyens et ceux qui ont plus de 50 ms par rapport à ce RR moyen.

La variabilité sinusale est évaluée toutes les 5 min mais également sur 24 h ou durant le jour et la nuit.

En analyse spectrale transformée de Fourier. l'analyse est effectuée et calculée sur 256 s avec un over-lapping de 128 s. La mesure des spectres de basse fréquence (BF) et de haute fréquence (HF) est indiquée pour les 24 h. pour le jour et la nuit et heure par heure. Deux courbes correspondant à une bande spectrale de basse fréquence et de haute fréquence sont obtenues sur le nycthémère, ainsi qu'une courbe indiquant le rapport basse fréquence/haute fréquence.

RESULTATS

Lenregistrement Holter a montré la présence d'une arythmie ventricuiaire de grade IV chez 11 patients dans les heures précédant le décès.

Le décès ne semble pas dû à un trouble du rythme dans 2 cas : il apparaît simplement un ralentissement progressif de la fréquence cardiaque chez ces 2 patients.

Le décès est imputable à une bradycardie par bloc auriculoventriculaire ou asystole complète chez 5 patients.

Les décès en rapport avec un trouble du rythme ventriculaire sont retrouvés chez les 5 patients qui avaient été admis pour malaises ou pertes de connaissance.

Cinq patients sont décédés quelques jours après la phase aiguë de leur infarctus du myocarde (J4 à J6). Un seul de ces décès est dû à une tachycardie ventriculaire. L'enregistrement Holter des 24 h montrait chez ce patient de nombreuses salves de tachycardies ventriculaires avant la survenue de l'événement final-Dans 6 cas, les décès sont probablement favorisés par un traitement cardiovasculaire avec une bradycardie contemporaine de l'introduction d'un traitement bêtabloquant le même jour et un bloc auriculoventriculaire sous digoxine ; 2 des 3 patients qui ont présenté une tachycardie ventriculaire terminale étaient traités par un médicament à visée tonicardiaque avec de faibles doses de dopamine chez l'un d'eux et un surdosage digitalique chez l'autre ; dans le cas des tachycardies ventriculaires polymorphes, deux d'entre elles pouvaient correspondre à des « torsades de pointes ». provoquées par du disopyramide pour l'une, deThydroquinidine pour l'autre, mais ce diagnostic est impossible à affirmer sur un enregistrement Holter 2 pistes. Le 3^e patient était traité par de l'amiodarone depuis 8 jours car le bilan de ses pertes de connaissance avait permis de démontrer qu'en stimulation ventriculaire programmée on induisait une tachycardie ventriculaire soutenue monomorphe. Il est donc difficile d'incriminer l'amiodarone ; si l'on écarte un effet arythmogène de l'amiodarone. ce produit s'est montré en tous cas inefficace.

Table I   L'ischémie est fréquemment retrouvée dans notre série. Elle explique dans 3 cas des épisodes de brady-cardie par bloc auriculoventriculaire, car ils ont été précédés par un sus-décalage de ST net avant l'événement final ; elle explique une des fibrillations ventriculaires qui a été précédée d'un net sus-décalage de ST (tableau I).

Tous les patients, sauf un, ont une altération sévère de leur variabilité sinusale (fîg. 1, page suivante). Si nous excluons les 4 patients avec fibrillation auriculaire de l'analyse temporelle de variabilité sinusale (fig. 1). l'analyse de la déviation standard étant impossible puisque le rythme n'est plus sinusal. il apparaît que la déviation standard chez les autres patients est toujours inférieure à 60 ms sauf chez un patient, variant de 26 à 86 ms avec une moyenne totale de 53 ± 14 ms. Dans l'ensemble de la population, le rapport des pouvoirs spectraux est également effondré, variant de 0,16 à 3,44. avec un rapport moyen à 1 ±0.7. Cette altération de la variabilité sinusale est retrouvée quel que soit le mécanisme final du décès, bradycardie, fibrillation ou cause non rythmique (tableau 1).

La fréquence cardiaque reste stable dans 7 cas, s'accélère dans 5 cas notamment dans les cas d'ischémie et se ralentit dans 5 cas.

Chez 13 patients, il apparaît une brusque variation des puissances spectrales avec une élévation brutale au profit du spectre de basse fréquence et le rapport basse fréquence/haute fréquence augmente donc dans 10 cas (fig. 1 et 2). Seulement dans 3 cas, l'élévation de la puissance du spectre de haute fréquence est plus importante que celle du spectre de basse fréquence, avec une diminution finale du rapport basse fréquence/haute fréquence (fig. 3, page suivante), élément en faveur d'une augmentation du tonus sympathique au moment du décès. Ces modifications sont à nouveau indépendantes du mécanisme du décès, bradycardie ou tachycardie. Elles sont cependant constantes dans les cas associés à une ischémie. Dans 4 cas, il n'y a aucune modification de la variabilité sinusale avant le décès. Deux des 4 décès ne sont pas rythmiques.

Enfin, les modifications des paramètres de l'analyse temporelle ne sont pas toujours concordantes avec celles des paramètres de l'analyse spectrale, bien qu'elles soient susceptibles de refléter les mêmes variations du système nerveux autonome. Ainsi pNNSO et haute fréquence qui reflètent le tonus vagal ne varient pas constamment dans le même sens (tableau 11, page suivante).

fig- 2 - Study of heart rate variability in an 88 year old woman who died of ventricular tachycardia (bottom). Heart rate variability is reduced (SO : 43 ms, LF/HF ratio : 0-16). The LF increased suddenly before death explaining the increase in LF/HF ratio.

Les relations entre les modifications du système nerveux autonome et la mort subite ont déjà été soulignées par plusieurs auteurs [7, 8], ces études précédentes ayant montré que la perte du tonus vagal et l'augmentation du tonus adrénergique pourraient faciliter le trouble du rythme final. Cependant, Coumel [7] a récemment montré qu'il était difficile d'authentifier ces variations du système nerveux autonome au moment du décès, en montrant qu'il n'y avait généralement pas de variation évidente de la fréquence cardiaque immédiatement avant le décès ; cela ne voulait pas dire que le système nerveux autonome n'était pas en cause et simple-vagal était d'ailleurs inefficace pour diminuer les risques de fibrillation ventriculaire postinfarctus [15]. Dans notre étude. l'élévation du spectre de basse fréquence est plus en faveur d'une augmentation du tonus sympathique au moment du décès, que des modifications du vague.

L'étude de la variabilité sinusale. telle qu'elle est proposée actuellement, est donc assez frustrante pour prédire la mortalité des patients et surtout son mécanisme. Cela tend à confirmer que les morts cardiaques subites ont des origines extrêmement multiples [16-18] et que le seul élément réellement prouvé est la gravité de la cardiopathie sous-jacente [19]. La mort subite est plurifactorielie. d'où la difficulté de prévention.

Par ailleurs, la multiplicité des mécanismes de mortalité de nos patients confirme la difficulté de classer les morts cardiaques malgré, d'ailleurs, de nombreuses propositions récentes [2O-22].

fig. 3 - Élude de la VRS d'une femme de 86 ans qui décédera d'une fibrillation ventricu-laire (en basj. La VRS étaii aitérée (SD : 50 ms, BF/HF : 0,66). Le décès est précédé d'une brusque augmentation de BF et HF et BF/HF ne se modifient pas (figures du milieu).

15. Hull SS, Vanoli E, Adamson PB, De Ferrari GM, Foreman RD, Schwartz PJ. Do increases in markers of vagal activity imply protection from sudden death ? The case of scopolamine. Circu-Fation 1995; 91 : 2516-9.

16. Willich SN, Maclure M, MiHelman H, Arntz HR, Muller JE. Sudden cardiac death support for a role or triggering in causation. Circulation 1993 ; 87 : 1442-50.

17. Arntz HR, Willich SN, Oeff M et al. Circadian variation of sudden cardiac death reflects age-related variability in ventricular fibrillation. Circulation 1993 ; 88 (port 1) : 2284-9.

18. Bayez-Genis A, Vinolas X, Guindo J, Fiol M, Bayes de Luna A. Electrocardiographic and clinical precursors of ventricular fibrillation chain of events. J Cordiovasc Electrophysiol 1995 ; 6 :410 7.

19. Fomes P, Lecomte D, Nicoias G. Mort subite coronaire extrahos-pitaliere : etude autopslque comparative entre des sujets avec et sans antecedents cardiovasculaires. Arch Mal Cceur 1994 ; 87 :319-24.

20. Pratt CM, Greenway PS, Schoenfeld MH Hibben ML, Reiffel JA. Exploration of the precision of classifying sudden cardiac death. Implications for the interpretation of clinical trials. Circulation 1996; 93: 519-24.

21. Epstein AE, Carlson MD, Fogoros RN, Higgins SL, Vendifti FJ. Classification of death in ontiarrhythmio trials. J Am Coil Cor-diol 1996 ; 27 : 433-42.

22. Simon SR, Powell LH, Bartzokis TC, Hoch DH. A new system for classification of cardiac death as arrhythmic ischemic or due to myocardial pump failure. Am J Cardiol 1995 ; 76 :896-8.