Modalità di stimolazione cardiaca: Nomenclatura, selezione e indicazioni per la stimolazione cardiaca permanente

Descrizione generale di procedura, attrezzatura, tecnica

Il pacemaker artificiale è un dispositivo medico impiantato chirurgicamente, più comunemente nei tessuti sottocutanei sovrastanti la fascia prepettorale nella parte superiore del torace. Il pacemaker utilizza impulsi elettrici per stimolare la contrazione miocardica., La stragrande maggioranza dei pacemaker (>98%) viene impiantata a causa dell’incapacità del paziente di mantenere una frequenza cardiaca adeguata secondaria a bradicardia sintomatica o bradicardia dovuta al blocco da qualche parte all’interno del sistema di conduzione elettrica intrinseca (nodo seno-atriale, giunzione atrioventricolare, sistema His-Purkinje).

Il sistema pacemaker è composto da un generatore di impulsi e uno o più cavi che collegano il generatore al cuore., I componenti primari del generatore sono una batteria al litio-iodio (circa il 25% del volume totale), il circuito ibrido (costituito da un microprocessore e resistenze, ecc.), e un piccolo dispositivo di controllo del computer, che sono tutti contenuti in un involucro di titanio ermeticamente sigillato. C’è inoltre un’intestazione epossidica esterna e chiara in cui i cavi sono disposti e fissati.

La comunicazione con il generatore di pacemaker avviene attraverso un computer specializzato chiamato programmatore., In genere, una bacchetta viene posizionata sopra il torace del paziente e la comunicazione bidirezionale viene abilitata utilizzando un collegamento a radiofrequenza. Il programmatore può essere utilizzato per modificare un gran numero di impostazioni del pacemaker e anche scaricare i dati diagnostici dal generatore. Alcuni generatori di pacemaker più recenti possono inviare dati in modalità wireless a un ricevitore attraverso una stanza nella casa del paziente; questi dati vengono poi trasmessi allo studio di un medico tramite una linea telefonica e, infine, Internet. Ogni produttore di pacemaker mette a disposizione programmatori che funzionano solo con dispositivi prodotti da tale azienda.,

Le batterie del pacemaker sono progettate per avere un esaurimento prevedibile nel tempo, che può essere monitorato dalla loro tensione di cella e impedenza di cella. La durata di un particolare generatore in un particolare paziente dipende in gran parte dalla stimolazione percentuale, dalla tensione programmata e dalla larghezza dell’impulso e dalle impedenze di stimolazione elettrica.

In genere, le batterie durano da 5 a 10 anni. Quando il generatore ha circa 3 mesi di durata della batteria funzionale rimanente, l’interrogazione con un programmatore segnalerà un avviso (“indicatore di sostituzione elettiva” o ERI) che un cambio del generatore dovrebbe essere eseguito presto., I pacemaker devono essere monitorati con programmatori o comunicazioni wireless ogni 3-6 mesi.

Gli altri componenti del sistema pacemaker sono i lead. I cavi sono fili sottili, flessibili e isolati che conducono impulsi elettrici dal generatore di pacemaker al cuore e trasmettono anche segnali elettrici dal cuore al generatore., Le porzioni primarie di un piombo sono il corpo del piombo, contenente uno o due conduttori circondati da isolamento; l’estremità distale, che contiene uno o due elettrodi esposti in prossimità del miocardio, nonché una fissazione con denti; e un pin del connettore all’estremità prossimale del piombo, che è collegato all’intestazione del generatore. La stragrande maggioranza dei cavi del pacemaker viene inserita trasversalmente dal generatore all’endocardio (“cavi transvenosi”)., Meno comunemente, i cavi sono attaccati direttamente alla superficie epicardica del cuore con una vite elicoidale o un elettrodo di sutura su placca tramite una toracotomia (“cavi epicardici”).

Le due funzioni di base del sistema pacemaker sono la stimolazione e il rilevamento. La stimolazione si riferisce alla depolarizzazione degli atri o dei ventricoli, risultante da un impulso (tipicamente 0,5 msec e 2-5 volt) consegnato dal generatore giù un cavo al cuore. Il rilevamento si riferisce al rilevamento da parte del generatore di segnali intrinseci di depolarizzazione atriale o ventricolare che vengono condotti su un cavo., Gli eventi rilevati vengono utilizzati dalla logica del pacemaker per cronometrare in modo appropriato gli impulsi di stimolazione.

Possono verificarsi malfunzionamenti dei generatori di pacemaker e dei cavi del pacemaker. Il fallimento è molto più comune nei lead, l’anello più debole del sistema. I produttori di pacemaker pubblicano almeno due volte l’anno rapporti sulle prestazioni del prodotto, che monitorano da vicino le prestazioni dei loro prodotti. Occasionali richiami FDA sono emessi per prodotti con tassi di fallimento eccessivi o guasti che rappresentano un rischio particolare per il paziente., È importante notare che un richiamo FDA non richiede necessariamente, e in genere non richiede l’espianto del prodotto interessato.

Indicazioni e selezione del paziente

L’American College of Cardiology, l’American Heart Association e la Heart Rhythm Society hanno pubblicato congiuntamente linee guida per le indicazioni per l’impianto di pacemaker che sono ampiamente accettate nella comunità medica. Le seguenti tabelle sono struttura su queste linee guida. Sono classificati dalle categorie standard di classe I, Classe IIa, Classe IIb e Classe III., Va notato, tuttavia, che il CMS ha emesso una decisione di copertura nazionale separata( NCD), che diverge in molti casi dalle linee guida ACC/AHA/HRS. Per ogni raccomandazione ACC/AHA/HRS nelle tabelle seguenti, la colonna finale indica se tale indicazione particolare rientrerebbe nel campo di applicazione della NCD.

Le seguenti tabelle non includono una categoria di indicazioni, “Terapia di risincronizzazione cardiaca in pazienti con insufficienza cardiaca sistolica grave”, inclusa nelle raccomandazioni ACC/AHA/HRS, poiché questo argomento è affrontato in un altro capitolo del Supporto decisionale in medicina., Le linee guida ACC/AHA/HRS contengono anche linee guida per l’impianto di ICD, che è anche affrontato in un altro capitolo del Supporto decisionale in medicina.

(Figura 1, Figura 2, Figura 3, Figura 4, Figura 5, Figura 6, Figura 7, Figura 8, Figura 9, Figura 10)

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Modalità e Codici

al fine di standardizzare e facilitare l’uso e la comprensione di pacemaker, la Società nordamericana per la Stimolazione e l’Elettrofisiologia (NASPE) e i Britannici di Stimolazione e di Elettrofisiologia Gruppo (NASPE/BPEG) gruppi inventato il pacemaker standard codici, NBG sistema di codifica. L’iterazione più recente del codice NBG è stata rivista nel 2002., Il codice NBG ha cinque posizioni che denotano la funzione del pacemaker; tuttavia, l’ultima posizione è usata raramente e non sarà inclusa in questa discussione.

Nel contesto del codice NBG, “sensing” si riferisce alla rilevazione, da parte del generatore di impulsi, di depolarizzazioni cardiache spontanee. L’effetto di un evento” percepito “è uno stimolo di stimolazione” innescato “o uno stimolo di stimolazione” inibito”.

(Figura 11)

Figura 11.

La posizione I si riferisce alle camere che sono ritmate. “A” si riferisce all’atrio,” V “al ventricolo e” D “o” doppio” sia all’atrio che al ventricolo.

La posizione II si riferisce alle camere rilevate. I codici delle lettere sono gli stessi di cui sopra. Inoltre, la lettera ” O ” si riferisce a una modalità in cui non vi è alcun rilevamento, in altre parole, stimolazione asincrona.

La posizione III si riferisce alla risposta del generatore di impulsi a un evento rilevato., La lettera ” I ” indica che il generatore di impulsi inibirà uno stimolo di stimolazione in risposta a un evento rilevato. La lettera ” T ” indica che il generatore di impulsi attiverà uno stimolo di stimolazione in risposta a un evento rilevato. La lettera ” D ” è limitata ai sistemi a doppia camera e inibirà e attiverà in risposta agli eventi rilevati. Ad esempio, un evento rilevato nell’atrio inibirà uno stimolo di stimolazione nel canale atriale, ma innesca l’uscita ventricolare., Dopo il ritardo AV programmato, se il generatore di impulsi rileva un evento ventricolare, l’uscita verrà inibita nel canale ventricolare. Se il generatore di impulsi non rileva un evento ventricolare, verrà attivato uno stimolo di stimolazione. La lettera ” O ” indica che non c’è risposta a un evento rilevato ed è più comunemente utilizzata nella modalità di stimolazione asincrona, come discusso di seguito.

La posizione IV è unica in quanto si riferisce alla presenza o all’assenza di modulazione di velocità o ritmo adattivo., Se presente, la lettera “R” indica che il generatore di impulsi incorpora un sensore, che utilizza una variabile—come vibrazioni meccaniche, ventilazione minuto o accelerazione—per regolare la frequenza cardiaca programmata in risposta all’attività di un paziente. Se rate adaptive pacing non viene utilizzato o non è disponibile, piuttosto che utilizzare la lettera “O”, “R” viene semplicemente omesso.

Durante la programmazione della modalità di stimolazione devono essere considerati numerosi fattori, come l’età del paziente, la capacità di esercizio, la risposta cronotropa, le comorbidità mediche e il ritmo cardiaco intrinseco., Per dettagliare ogni modalità di stimolazione sarebbe oltre lo scopo di questo articolo; tuttavia, gli esempi di modalità più comunemente utilizzate sono dettagliati di seguito.

VVI o VVIR: VVI (R) è una delle modalità di stimolazione più comunemente utilizzate. VVI (R) è la stimolazione della domanda ventricolare. Il ventricolo viene stimolato, rilevato e il generatore di impulsi inibisce l’uscita di stimolazione in risposta a un evento ventricolare rilevato. Questa modalità di stimolazione previene la bradicardia ventricolare ed è indicata principalmente nei pazienti con fibrillazione atriale con una risposta ventricolare lenta., Tuttavia, poiché il generatore di impulsi solo passi e sensi nel ventricolo, c’è perdita di sincronia AV, che può potenzialmente portare alla sindrome del pacemaker. Questa modalità di stimolazione è disponibile in ogni sistema di pacemaker che ha un cavo ventricolare.

AAI o AAI(R): AAI(R) è la stimolazione della domanda atriale. L’atrio viene stimolato, rilevato e il generatore di impulsi inibisce l’uscita di stimolazione in risposta a un evento atriale rilevato. Questa modalità viene utilizzata per i pazienti puramente con disfunzione del nodo del seno, ma mantenere la funzione nodale AV., Questa modalità viene utilizzata in modo non comune in quanto il successivo sviluppo della malattia di conduzione nodale AV renderebbe il paziente vulnerabile alla bradicardia. Questa modalità di stimolazione può essere utilizzata in pazienti con sistemi a doppia camera per ridurre al minimo la stimolazione ventricolare insieme a un algoritmo che può passare dalla modalità AAI e DDD a seconda della conduzione nodale AV rilevata.

DDD o DDD(R): DDD o DDD(R) è un sistema a doppia camera. Possiede capacità di stimolazione e rilevamento sia nell’atrio che nel ventricolo, ed è la modalità di stimolazione più comunemente utilizzata., Questa modalità è più appropriata per i pazienti con disfunzione del nodo sinusale combinato e disfunzione nodale AV. È anche appropriato per i pazienti con disfunzione del nodo del seno e normale conduzione del nodo AV, normale funzione del nodo del seno con anomalie della conduzione nodale AV e ipersensibilità carotidea con risposta cardio-inibitoria sintomatica.

Ci sono quattro diversi ritmi che possono essere osservati in modalità di stimolazione DDD(R):

• Ritmo sinusale normale (NSR) senza stimolazione (A sense, V sense).

• Stimolazione atriale con rilevamento ventricolare e QRS nativo (A pace, V sense).,

• Rilevamento atriale con onda P nativa e stimolazione ventricolare (A sense, V pace).

• Stimolazione atriale e ventricolare (ritmo A, ritmo V).

È preferibile utilizzare la modalità di stimolazione DDD(R) in combinazione con un algoritmo che minimizza la stimolazione ventricolare.

Modalità asincrone, VOO o DOO: si tratta di modalità di stimolazione asincrona in cui il generatore di impulsi fornisce uno stimolo di stimolazione a una velocità fissa, senza alcuna capacità di rilevamento., Pertanto, il pacemaker non è “sincronizzato” con il ritmo nativo del paziente e continua a fornire uno stimolo di stimolazione indipendentemente da ciò che sta facendo la conduzione nativa.

Queste modalità sono raramente utilizzate per lunghi periodi di tempo. Sono in genere utilizzati quando un paziente dipendente dal pacemaker sta subendo una procedura chirurgica che utilizza l’elettrocauterizzazione che potrebbe essere rilevata dal pacemaker come conduzione elettrica nativa, che inibirebbe l’uscita del pacemaker e successivamente il paziente potrebbe avere una profonda bradicardia o addirittura asistolia., C’è una piccola possibilità che la stimolazione in modalità asincrona possa indurre uno stimolo di stimolazione nel periodo vulnerabile (sull’onda T), che potrebbe potenzialmente indurre una tachiaritmia ventricolare letale.

Controindicazioni

Sebbene non vi siano controindicazioni assolute all’impianto di pacemaker, ci sono diversi fattori che devono essere considerati prima dell’impianto e che possono alterare i tempi o l’approccio all’impianto. Questi includono difficoltà di accesso vascolare, infezione concomitante, diatesi emorragica o necessità di risonanza magnetica futura., Se l’accesso non può essere ottenuto per via percutanea a causa di trombosi o occlusione vascolare, può essere preso in considerazione un approccio epicardico chirurgico o raramente un’angioplastica venosa.

L’impianto di pacemaker non viene generalmente eseguito quando il paziente ha un’infezione concomitante e viene in genere posticipato fino a quando l’infezione attiva non viene trattata in modo appropriato. In alcuni casi, le diatesi emorragiche attive precludono l’impianto fino a quando l’emorragia non è controllata.,

I pacemaker, tuttavia, sono spesso impiantati in pazienti con rapporto normalizzato internazionale terapeutico (INR) e che stanno assumendo contemporaneamente uno o più farmaci antipiastrinici. Una considerazione ponderata dovrebbe essere data anche al paziente che richiederà più risonanze magnetiche in futuro. La risonanza magnetica è considerata controindicata nei pazienti con pacemaker impiantati, sebbene sia stata riportata esperienza che in casi selezionati la risonanza magnetica off-label può essere eseguita con ragionevole sicurezza., La FDA ha recentemente approvato un generatore di pacemaker e un modello di piombo con cui la sicurezza di alcuni tipi di studi MRI è stata formalmente documentata e la risonanza magnetica in etichetta può essere eseguita in pazienti il cui sistema di stimolazione è composto da questi componenti.

Dettagli su come viene eseguita la procedura

Le procedure per impiantare pacemaker transvenosi sono considerate a basso rischio. Negli adulti, l’impianto viene quasi sempre eseguito con sedazione cosciente endovenosa e anestesia locale in un laboratorio di elettrofisiologia (EP) o in una sala operatoria., L’anestesia generale è spesso usato nei bambini e altri pensato per essere poveri candidati per la sedazione cosciente.

Nella stragrande maggioranza dei casi, un pacemaker può essere impiantato nella regione pettorale superiore tramite un approccio transvenoso. Al paziente viene somministrata sedazione cosciente e antibiotici perioperatori dall’anestesista o dal personale infermieristico, che monitorano anche la frequenza cardiaca del paziente, la pressione sanguigna, la saturazione di ossigeno e le condizioni generali durante l’operazione.

Viene somministrata lidocaina sottocutanea e viene creata un’incisione infraclavicolare da 4 a 5 cm., La dissezione dell’elettrocauterizzazione viene portata fino al livello della fascia prepettorale e viene creata anche una tasca abbastanza grande da ospitare il pacemaker.

L’accesso venoso si ottiene con puntura della vena succlavia, puntura della vena ascellare o taglio della vena cefalica. Guidati dalla fluoroscopia, i cavi vengono quindi avanzati alle camere appropriate e fissati all’endocardio. L’impedenza di stimolazione, il rilevamento e le soglie di cattura sono misurati; se non è accettabile, è necessario riposizionare il cavo.,

Una volta che un cavo è disposto, è suturato alla fascia prepettorale vicino al sito venoso dell’entrata facendo uso di una manica di sutura per la stabilità. Ogni cavo viene quindi inserito nella porta appropriata dell’intestazione del generatore e fissato con viti di fermo. In genere, la tasca viene quindi irrigata utilizzando una soluzione antibiotica. La tasca viene infine chiusa utilizzando due o tre strati di sutura.

L’incisione viene quindi coperta con una medicazione occlusiva. I parametri del dispositivo sono programmati al termine della procedura prima che il paziente si allontani dal laboratorio., Dopo la procedura, si dovrebbe ottenere una radiografia del torace per valutare la posizione del piombo e eventuali complicanze perioperatorie come il pneumotorace. Il paziente è tipicamente osservato in ospedale durante la notte. La funzione del dispositivo viene ricontrollata la mattina dopo la procedura per garantire il rilevamento appropriato, le soglie di cattura e le impedenze di piombo.

Risultati (si applica solo alle procedure terapeutiche)

Nella stragrande maggioranza dei pazienti, i pacemaker vengono impiantati a causa della bradicardia sintomatica. L’impianto di un pacemaker è molto efficace nell’alleviare i sintomi della bradicardia., La mancata risposta alla terapia di stimolazione dovrebbe sollevare dubbi sulla diagnosi originale che i sintomi erano in realtà secondari alla bradicardia.

Procedure alternative e / o aggiuntive da considerare

Ci sono poche alternative da considerare quando si tratta di terapia di stimolazione. Se la terapia farmacologica è una causa sospetta di bradicardia sintomatica, si può prendere in considerazione per eliminare il farmaco a meno che non si pensi che sia essenziale per il paziente., Nell’ambito della sindrome tachy-brady, dove la bradicardia è secondaria a un farmaco antiaritmico, l’ablazione potrebbe certamente essere considerata come alternativa al farmaco antiaritmico, evitando la necessità di impianto di pacemaker. Nei pazienti con bradicardia sintomatica nel contesto di sincope neurocardiogenica o ipersensibilità del seno carotideo, la modifica dello stile di vita e l’evitamento dei trigger possono essere strategie di successo ed evitare la necessità di impianto di pacemaker.

Complicazioni e loro gestione

Le procedure per impiantare pacemaker transvenosi sono considerate a basso rischio., Negli adulti l’impianto viene quasi sempre eseguito con sedazione cosciente endovenosa e anestesia locale. L’anestesia generale è spesso usato nei bambini e altri pensato per essere poveri candidati per la sedazione cosciente.

Le complicanze acute si verificano in circa il 2% al 4% degli impianti di pacemaker. I tassi di complicanze sono generalmente più elevati nei pazienti più anziani. Il rischio di complicazioni devastanti come morte, infarto miocardico o ictus è estremamente basso., Circa l ‘ 85% delle complicanze acute dell’impianto di pacemaker può essere attribuito a dislocamento, perforazione, pneumotorace, ematoma tascabile o infezione. Ad eccezione dell’infezione, queste complicanze acute sono generalmente riconosciute entro 24 ore dall’impianto.

Il dislocamento del piombo è classificato come macrodislodgement (osservato radiograficamente) o microdislodgement (non osservato radiograficamente). Il microdislodgement viene quindi rilevato dal mancato rilevamento o dalla mancata acquisizione del dispositivo. In entrambi gli scenari, in genere è necessaria una nuova operazione.,

Può anche verificarsi perforazione di una vena, atrio o ventricolo. La perforazione si incontra più comunemente quando si manipola un cavo o si fissa la vite di un cavo di fissaggio attivo. Si sospetta in base all’aspetto radiografico, quando c’è un fallimento del piombo al ritmo o al senso, o se c’è una stimolazione del diaframma o di altri muscoli non cardiaci. Occasionalmente, ne derivano versamento pericardico e tamponamento cardiaco, che richiedono una diagnosi rapida e pericardiocentesi percutanea.,

Il pneumotorace, derivante dalla puntura involontaria della pleura durante il posizionamento dei cavi, complica circa il 2% delle procedure di impianto del pacemaker. Il rischio di pneumotorace può essere ridotto al minimo ottenendo l’accesso venoso extratoracico tramite taglio della vena cefalica o puntura dell’ago della vena ascellare laterale. Tuttavia, a causa della familiarità dell’operatore e della facilità d’uso, viene frequentemente utilizzata la venipuntura succlavia cieca o la venipuntura succlavia guidata dalla venografia., Un pneumotorace può essere gestito spesso in modo conservativo con osservazione e follow-up radiografia del torace o invasivamente con un tubo toracico, se necessario.

L’ematoma può verificarsi a causa di sanguinamento dall’interno della tasca o da sanguinamento posteriore intorno al sito di ingresso venoso. Un ematoma è più comune nei pazienti che assumono farmaci antipiastrinici o anticoagulanti. In generale, tuttavia, la maggior parte degli impianti di pacemaker può essere eseguita in modo sicuro su pazienti che hanno un INR terapeutico., L’ematoma è in genere gestito in modo conservativo con compressione manuale, medicazioni a pressione e inversione di anticoagulazione se indicato. L’aspirazione è generalmente sconsigliata. L’evacuazione aperta dell’ematoma è considerata se c’è sanguinamento continuato, espansione dell’ematoma, compromissione della linea di sutura o integrità della pelle, o se dovrebbe diventare tesa o dolorosa. La più grande conseguenza dell’ematoma è la predisposizione all’infezione tascabile.

L’infezione presenta un rischio basso ma preoccupante. Il rischio è variamente segnalato per essere 2% a 8%; tuttavia, nella nostra esperienza il rischio è di circa 1%., L’infezione può presentarsi solo con coinvolgimento superficiale della pelle e rispondere bene alla terapia antimicrobica. Più comunemente, tuttavia, presenterà come infezione tascabile precoce o ritardata, endocardite o setticemia. Quando l’infezione più superficiale è presente, l’espianto completo del dispositivo con l’estrazione del cavo è richiesta generalmente.

L’estrazione è seguita da qualsiasi debridement tascabile necessario e da un’appropriata terapia antimicrobica. L’infezione è più comune quando c’è hardware preesistente nella tasca (ad esempio, durante le modifiche del generatore di routing) e quando l’ematoma complica la procedura., È stato dimostrato che gli antibiotici perioperatori riducono il rischio di infezione e devono essere usati di routine.

Le complicanze acute meno comuni includono embolia gassosa, tromboembolia venosa, puntura o lacerazione arteriosa succlavia, emotorace, deiscenza della ferita, migrazione del dispositivo ed erosione cutanea. Complicazioni relative al dispositivo, come la frattura del conduttore, il guasto dell’isolamento del piombo, il guasto del piombo, i problemi di connessione del generatore e il guasto prematuro della batteria o altri malfunzionamenti del generatore., I pazienti devono essere informati del rischio di complicanze derivanti dalla procedura e dal dispositivo impiantato al momento dell’impianto originale.

Quali sono le prove?

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