Risque d'EMI pour les patients porteurs de stimulateurs cardiaques et de défibrillateurs ?

Les véhicules électriques alimentés par batterie et leurs stations de recharge sont une source potentielle d’interférences électromagnétiques (EMI) pour les patients équipés de dispositifs électroniques implantables cardiaques (DCEI). Les nouvelles stations de charge “haute puissance” ont le potentiel de générer des champs électromagnétiques puissants et d’induire des EMI dans les CIED. Leur sécurité vient d’être évaluée dans une étude.

Les dispositifs cardiaques électroniques implantables (CIED), y compris les stimulateurs cardiaques (PM), les défibrillateurs cardioverteurs implantables (DCI) et les systèmes de thérapie de resynchronisation cardiaque (CRT), constituent le traitement principal ou complémentaire des troubles du rythme cardiaque ou de l’insuffisance cardiaque et sont de plus en plus populaires [2–4]. Des études antérieures ont montré que les CIED sont sensibles aux interférences électromagnétiques (EMI), qui peuvent entraîner une reprogrammation spontanée du dispositif ainsi qu’un changement de mode, une inhibition de la stimulation ou une détection/un traitement inapproprié de la tachycardie [5–8].

Le champ électromagnétique généré par un appareil électrique a le potentiel de provoquer des EMI. Il peut induire un courant dans les circuits du CIED, qui peut être détecté par le CIED et attribué à tort à des signaux intracardiaques. Le risque d’EMI dépend de l’intensité du champ électrique et du champ magnétique. Le champ magnétique lui-même est proportionnel à la source de courant électrique selon la loi d’Ampère. Plus le courant de charge est élevé, plus le champ magnétique est important et plus le risque d’EMI est élevé. Le principe sous-jacent : la vitesse de rotation du moteur est proportionnelle à la tension appliquée et le couple est proportionnel au courant prélevé. Les constructeurs automobiles optimisent le courant et la tension afin de maximiser la puissance, la vitesse et le couple. La conception du véhicule représente un compromis entre le courant et la tension maximum autorisés. Les moteurs électriques utilisés dans les voitures entièrement électriques (voitures électriques) sont très puissants et affichent une puissance pouvant atteindre 500 kW.

Les chargeurs à haute puissance ont le potentiel de provoquer des EMI

L’un des obstacles à l’introduction des véhicules électriques à batterie (BEV) a été le temps de charge nécessaire. Toutefois, ce problème a été résolu par le développement de stations de recharge à haute puissance, qui fournissent un courant plus élevé pour recharger rapidement une batterie de BEV. Les chargeurs haute performance les plus récents sont capables de charger les BEV plus rapidement ; ils utilisent le courant continu et peuvent fournir 300-350 kW. Comme le courant de charge est directement proportionnel au champ magnétique, les chargeurs de forte puissance ont le potentiel de provoquer des EMI cliniquement significatives [9,10].

Les algorithmes de détection des interférences électromagnétiques et le blindage des appareils réduisent le risque d’EMI cliniques, mais il est important d’identifier et d’évaluer les nouvelles sources potentielles d’EMI [11,12]. En effet, des études récentes sur le risque lié à l’iPhone 12 d’Apple (et à d’autres produits contenant des aimants) ont montré que les nouvelles technologies pouvaient présenter un tel risque pour les patients et que c’était une source importante d’anxiété ou d’incertitude [13,14]. L’objectif d’une étude récente était donc d’évaluer le risque potentiel d’EMI présenté par ces chargeurs à haute puissance [1].

Voitures électriques à forte consommation d’énergie et dispositifs électroniques implantables

Quatre BEV ont été utilisés pour l’étude (Porsche Taycan Turbo, VW ID3 pro performance, Tesla Model 3 Performance et Audi E-tron 55 Quattro), qui peuvent être chargés à haute puissance. En outre, un véhicule d’essai IONITY capable de fournir une charge de 350 kW a été utilisé. Ces BEV ont été sélectionnées parce qu’elles sont entièrement électriques et compatibles avec l’utilisation de chargeurs haute performance. Six stations de recharge courantes à haut rendement, d’une puissance de 300 à 350 kW, ont été utilisées. Le courant fourni étant inversement proportionnel à l’état de charge de la batterie à la fin de chaque journée de test, chaque BEV a été conduite jusqu’à ce que la charge de la batterie soit <20%. Le courant réel fourni pendant chaque charge a été mesuré pour chaque BEV pendant chaque charge. Les mesures des champs électriques et magnétiques ont été effectuées le long du câble de recharge et au niveau de la borne de recharge et ont été exprimées en valeur efficace.

Sur un total de 130 patients d’un âge moyen de 59 ± 18 ans (79% d’hommes), 561 lots ont été réalisés. Les CIED testés comprenaient 45 PM (35%) et 85 ICD (65%), dont 33 étaient des S-ICD, ce qui représente 25% des ICD. L’indication des appareils était la prévention primaire de la mort subite d’origine cardiaque dans 38% des cas, la prévention secondaire de la mort subite d’origine cardiaque dans 27% des cas, un bloc AV dans 25% des cas et un dysfonctionnement du nœud sinusal dans 10% des cas. Un large éventail d’appareils était représenté dans l’étude, dont 53 appareils différents de six fabricants différents. De même, une large gamme d’électrodes a été incluse dans l’étude.

Évaluation des interférences électromagnétiques

Le champ magnétique maximal (champ H) le long du câble de charge et à la borne du système de charge (connexion à la BEV) était de 38,65 µT RMS et de 77,9 µT à la station de charge (au point où le câble de charge quitte l’unité de charge) (Fig. 1 ) [1]. Le champ électrique maximal (champ E) le long du câble de charge était de 74,33 V/m RMS et 281,7 V/m crête. La charge délivrée pour chaque véhicule variait en fonction de l’état de charge de la batterie ; pour la Porsche Taycan, la Tesla Model 3 et la VW ID3, la charge délivrée était inversement proportionnelle à l’état de charge, mais pour l’Audi E-tron et le véhicule de test IONITY, la charge délivrée était indépendante de l’état de charge (Fig. 2) [1]. La charge délivrée était la plus élevée pour le véhicule de test IONITY avec 350 kW, suivi par la Tesla avec 190 kW pour un niveau de charge <20%.

Aucun épisode d’EMI n’a été détecté ; en particulier, il n’y a pas eu d’épisodes d’inhibition de la stimulation, de surdétection, de détection erronée de tachycardie ou de reprogrammation spontanée de l’appareil. Par conséquent, le risque d’EMI est de 0/130 (IC 95% 0%-2%) pour une analyse basée sur les patients et de 0/561 (IC 95% 0%-0,6%) pour une analyse basée sur les honoraires.

Messages Take-Home

Diverses stations de recharge à haut rendement et des véhicules modernes alimentés par batterie ont été utilisés par des patients CIED sous surveillance.
Aucune interférence électromagnétique n’a été détectée et aucune reprogrammation spontanée, inhibition de la stimulation ou détection inappropriée de tachycardie n’a été constatée.
L’utilisation de la nouvelle technologie de charge haute performance semble être sans danger pour les patients atteints de CIED et aucune restriction particulière ne devrait être imposée à son utilisation.

Littérature :

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