Pacemaker

La stimolazione cardiaca è l'utilizzo di corrente elettrica pulsata per forzare il cuore a un ritmo di contrazioni specifico. Un pacemaker esterno è necessario quando i pacemaker interni (cellule cardiache con proprietà speciali per generare impulsi elettrici che causano le contrazioni cardiache) e il sistema di conduzione non riescono a garantire la normale funzione cardiaca.

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Indicazioni per la stimolazione cardiaca

La stimolazione cardiaca temporanea è indicata nei blocchi atrioventricolari di alto grado con una frequenza di contrazione ventricolare inferiore a 40-45 al minuto, accompagnati da gravi disturbi emodinamici, concomitanti disturbi del ritmo (parossismi di tachicardia ventricolare), attacchi di Adams-Stokes-Morgagni, insufficienza circolatoria progressiva, ecc.

La defibrillazione non deve essere eseguita in caso di asistolia conclamata (l'effetto dannoso di una scarica defibrillatrice sul miocardio è stato descritto in precedenza). In questo caso, si deve ricorrere alla stimolazione elettrica cardiaca esterna, endocardica o intraesofagea, in concomitanza con massaggio cardiaco e ventilazione artificiale. Talvolta, questo è l'unico modo per salvare la vita del paziente nei casi in cui la terapia farmacologica sia assolutamente inefficace.

La stimolazione cardiaca è raramente efficace nell'asistolia completa con onde P assenti sull'elettrocardiogramma (pertanto non è raccomandata come metodo di routine).

È importante ricordare che la stimolazione cardiaca sarà efficace solo se il miocardio è ancora in grado di rispondere agli impulsi stimolanti.

Produzione di impulsi elettrici nel cuore

Il cuore umano possiede le funzioni di automatismo, eccitabilità, conduttività e contrattilità. Per automatismo si intende la capacità del sistema di conduzione cardiaco di generare autonomamente impulsi che inducono il miocardio a contrarsi.

Il centro di automatismo di primo ordine è il nodo del seno, situato nell'atrio destro alla confluenza delle vene cave. Il ritmo che emana da questo nodo è chiamato ritmo sinusale. Questo ritmo è la norma per tutte le persone sane.

In presenza di alterazioni patologiche del miocardio, il nodo atrioventricolare, centro di conduzione ventricolare di secondo ordine (produce 40-60 impulsi al minuto), può diventare la fonte del ritmo. Se il nodo atrioventricolare non è in grado di generare impulsi in grado di causare la contrazione miocardica (o se la conduzione degli impulsi da esso proveniente è interrotta), viene attivato il centro di conduzione ventricolare di terzo ordine, in grado di produrre 20-50 impulsi al minuto.

Conduzione degli impulsi attraverso il miocardio

Dal nodo del seno, l'impulso si diffonde attraverso il miocardio degli atri, quindi passa attraverso il nodo atrioventricolare, il fascio di His e il sistema di conduzione dei ventricoli. Il sistema di conduzione intraventricolare è suddiviso nella branca destra del fascio di His, nel tronco principale della branca sinistra del fascio di His e nei suoi due rami (anteriore e posteriore) e nelle fibre di Purkinje, che trasmettono l'impulso alle fibre muscolari dei ventricoli. Le aree più vulnerabili del sistema di conduzione sono il nodo atrioventricolare, la branca destra del fascio di His e il ramo anteriore sinistro. Una violazione della normale conduttività dell'impulso sinusale attraverso il sistema di conduzione del cuore può essere osservata lungo tutto il suo percorso.

A seconda del livello in cui si è verificato il disturbo della conduzione dell'impulso, si distingue tra:

• disturbo della conduzione intra-atriale (blocco dell'impulso sinusale negli atri);
• disturbo della conduzione atrioventricolare (blocco atrioventricolare);
• disturbo della conduzione intraventricolare (blocchi intraventricolari).

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Blocchi atrioventricolari

I blocchi atrioventricolari sono caratterizzati da un ritardo o dall'interruzione della conduzione dell'impulso dagli atri attraverso il nodo atrioventricolare, il fascio di His e le sue ramificazioni, fino ai ventricoli. I blocchi atrioventricolari possono essere incompleti (I e II grado) e completi (III grado o blocco trasverso completo). Il blocco atrioventricolare si sviluppa spesso in caso di miocardite, cardiopatia ischemica, sovradosaggio di glicosidi cardiaci, ecc.

Il blocco atrioventricolare parziale di primo grado è caratterizzato solo da un prolungamento dell'intervallo PQ superiore a 0,20 s e non presenta manifestazioni cliniche.

Il blocco atrioventricolare incompleto di secondo grado è caratterizzato da disturbi più pronunciati della conduzione cardiaca, a seguito dei quali si perdono una o più contrazioni ventricolari.

Esistono tre tipi di blocco atrioventricolare di secondo grado. Nel tipo I (Mobitz I), l'elettrocardiogramma mostra un graduale allungamento dell'intervallo PQ con perdita periodica dei complessi ventricolari (periodi di Wenckebach-Samoylov).

Nel secondo tipo (Mobitz II) si osserva una perdita periodica di complessi ventricolari senza aumento della lunghezza dell'intervallo PQ.

Nel momento in cui il blocco incompleto si trasforma in blocco completo, possono verificarsi fibrillazione ventricolare e morte improvvisa.

In un blocco di terzo grado, uno dei complessi atriali non raggiunge i ventricoli, causando la contrazione indipendente di ventricoli e atri. La frequenza ventricolare può essere inferiore a 40-50 battiti al minuto. Il blocco trasverso completo è talvolta asintomatico, ma più spesso palpitazioni, vertigini, svenimenti e convulsioni (sindrome di Adams-Stokes-Morgagni) sono un problema.

I blocchi atrioventricolari di alto grado meritano particolare attenzione nei pazienti con infarto miocardico. Il blocco atrioventricolare completo (blocco atrioventricolare di terzo grado) si verifica nel 5-7% dei pazienti.

Il suo sviluppo è prognosticamente più favorevole nei pazienti con infarto della parete postero-inferiore del ventricolo sinistro. Il pacemaker è più spesso localizzato nel nodo atrioventricolare. All'elettrocardiogramma, il complesso QRS non è dilatato e la frequenza cardiaca supera i 40 battiti al minuto. Il blocco si risolve spontaneamente entro pochi giorni.

Nei pazienti con blocco trasverso completo, la prognosi è significativamente peggiore in caso di infarto anteriore. Ciò è dovuto alla presenza di un'estesa necrosi della regione settale anteriore del ventricolo sinistro, con grave insufficienza ventricolare sinistra o shock cardiogeno. Il pacemaker è spesso localizzato al di sotto del nodo atrioventricolare. Il complesso QRS è deformato e allargato, la frequenza cardiaca è inferiore a 40 battiti al minuto.

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Quali tipi di stimolazione cardiaca esistono?

I metodi di stimolazione cardiaca si dividono in:

• per natura dell'applicazione:
  • stimolazione cardiaca terapeutica;
  • stimolazione cardiaca diagnostica;
• per localizzazione:
  • stimolazione cardiaca esterna (percutanea);
  • transesofageo (l'elettrodo è posizionato nell'esofago);
  • stimolazione cardiaca miocardica (l'elettrodo è posizionato nella parete del cuore);
  • endocardico (l'elettrodo è posizionato all'interno del cuore);
• in base alla durata dell'evento:
  • stimolazione cardiaca temporanea;
  • stimolazione cardiaca permanente.

Procedura per l'esecuzione della stimolazione elettrica

Nella maggior parte dei casi, a causa della gravità della condizione e del rischio di completa interruzione della circolazione sanguigna, la stimolazione cardiaca viene solitamente eseguita in due fasi. Inizialmente, si inizia la stimolazione elettrica esterna come misura temporanea, che richiede pochissimo tempo. Successivamente, una volta stabilizzati i parametri emodinamici, si punge la vena centrale e si posiziona un elettrodo endocardico nella zona dell'apice del ventricolo destro.

Stimolazione cardiaca esterna

La stimolazione cardiaca esterna temporanea è un metodo relativamente semplice che permette di salvare la vita di un paziente in caso di emergenza. Per la sua implementazione vengono utilizzati gli stessi sistemi di rianimazione multifunzionali utilizzati per la defibrillazione, che dispongono di moduli pacemaker artificiali (Zoll M-Series, Defigard 5000 Schiller, ecc.).

La stimolazione cardiaca esterna provoca contrazioni dolorose dei muscoli scheletrici, che provocano disagio o dolore nel paziente.

I moderni elettrodi adesivi universali per la defibrillazione possono ridurre questi effetti negativi garantendo un buon contatto con la pelle e, utilizzando un impulso rettangolare di 40 ms, riducendo le dolorose contrazioni muscolari causate dall'elevata densità di corrente.

Preparazione. È necessario rimuovere i peli dai siti di applicazione degli elettrodi con un rasoio o delle forbici. Rimuovere l'umidità in eccesso dalla pelle del paziente. Applicare gli elettrodi per il monitoraggio elettrocardiografico (se questa funzione non è fornita automaticamente dal pacemaker).

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Posizione degli elettrodi

Il posizionamento ottimale degli elettrodi è considerato antero-posteriore, in cui l'elettrodo dorsale (+) viene posizionato sulla scapola sinistra e l'elettrodo precordiale (-) viene posizionato vicino al bordo inferiore dello sterno sinistro. Questo posizionamento degli elettrodi è più spesso utilizzato in caso di "aritmia periastale".

Se la stimolazione cardiaca viene eseguita durante la rianimazione, è più indicata la posizione standard degli elettrodi: uno degli elettrodi viene posizionato sulla superficie anteriore del torace sotto la clavicola, sul margine destro dello sterno, e l'altro a livello del quinto spazio intercostale lungo la linea ascellare anteriore (i siti di attacco degli elettrodi ECG nelle derivazioni V5-V6). Questo per non interrompere le manovre di rianimazione e per evitare che gli elettrodi interferiscano con la loro esecuzione.

Modalità di stimolazione cardiaca

Solitamente per la stimolazione cardiaca vengono utilizzate le modalità su richiesta e a frequenza fissa.

In modalità "fissa", il modulo eroga impulsi di stimolazione con le impostazioni di corrente e frequenza impostate dal paziente. La frequenza cardiaca selezionata rimane costante e non è influenzata dall'attività cardiaca del paziente. Questa modalità è preferibile quando l'attività cardiaca è cessata.

Nella modalità su richiesta, il pacemaker non eroga impulsi finché la frequenza cardiaca intrinseca del pacemaker non supera la frequenza impostata.

Se la frequenza di contrazione del cuore scende al di sotto della frequenza di stimolazione, il pacemaker inizia a inviare impulsi di stimolazione.

Per ottenere un'adeguata stimolazione del miocardio, vengono utilizzate le impostazioni di frequenza di stimolazione e intensità della corrente di stimolazione (solitamente le impostazioni di fabbrica sono rispettivamente 70 stimoli/min e 0 mA). Il raggiungimento della "cattura elettrica" è indicato dall'accompagnamento di ogni stimolo elettrico da un successivo complesso QRS più ampio, che indica la contrazione ventricolare. La presenza di "cattura meccanica" è indicata dalla comparsa di un impulso palpabile sullo sfondo della cattura elettrica. Dopo aver accertato la presenza di cattura elettrica e meccanica, si raccomanda di aumentare la corrente del 10% in più rispetto alla corrente di cattura (limite di sicurezza).

Stimolazione endocardica

La stimolazione cardiaca endocardica temporanea può essere eseguita inserendo un elettrodo endocardico attraverso un catetere venoso centrale. Il metodo tecnicamente più semplice e pratico è l'inserimento della sonda attraverso le vene succlavie, soprattutto a sinistra.

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Tecnica di installazione degli elettrodi

L'elettrodo viene inserito attraverso le vene nelle camere cardiache destre, dove entra in contatto con l'endocardio dell'atrio o del ventricolo. L'accesso più comunemente utilizzato è attraverso la vena succlavia. La vena succlavia viene cateterizzata e viene inserito un catetere con un diametro interno di 3 mm e una lunghezza di 40 cm. L'ingresso del catetere nella cavità del ventricolo destro è determinato da un brusco aumento della pressione venosa e dalla comparsa di pulsazioni. Un elettrodo endocardico temporaneo viene inserito attraverso il lume del catetere, che viene poi rimosso. La stimolazione viene eseguita tramite l'elettrodo del pacemaker esterno.

Controllo della posizione corretta

La corretta posizione dell'elettrodo viene confermata dal controllo radiografico o dalle variazioni dell'immagine elettrocardiografica durante la stimolazione di prova (la stimolazione del miocardio del ventricolo destro è indicata dall'immagine elettrocardiografica del blocco di branca sinistra).

Modalità di stimolazione cardiaca

L'intensità dell'impulso viene selezionata individualmente. Innanzitutto, viene selezionata l'intensità minima dell'impulso che causa la contrazione cardiaca (ovvero la soglia di sensibilità individuale). Di norma, l'intensità dell'impulso di lavoro viene impostata al 150-200% superiore alla soglia. La posizione ottimale è considerata la parte distale dell'elettrodo nei muscoli trabecolari dell'apice del ventricolo destro. L'intensità dell'impulso di soglia è solitamente compresa tra 0,8 e 1 mA, mentre quella di lavoro non supera 1,5-2 mA. Un posizionamento errato degli elettrodi porta a un aumento dell'intensità di corrente di soglia. Questo metodo è piuttosto semplice e può essere utilizzato (se si dispone dell'attrezzatura appropriata) in fase pre-ospedaliera.

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Durata dell'evento

La durata della stimolazione elettrica dipende dalla natura e dalla durata dei disturbi del ritmo. Dopo il ripristino del ritmo cardiaco, l'elettrodo deve rimanere in sede per 2-3 giorni (in caso di recidiva). Se, dopo la sospensione della stimolazione elettrica, compaiono segni evidenti di insufficienza circolatoria, è necessario valutare l'impianto di un pacemaker permanente.

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Stimolazione cardiaca intraesofagea

L'elettrodo viene fatto passare attraverso l'esofago e posizionato in una posizione che consenta la migliore "cattura" dell'attività cardiaca. Questo metodo è raramente utilizzato in rianimazione.

Stimolazione cardiaca per alcuni disturbi del ritmo cardiaco e della conduzione

La stimolazione cardiaca è consigliabile non solo in caso di asistolia, ma anche quando la frequenza cardiaca è inferiore a 50 battiti al minuto. Di norma, viene eseguita in caso di blocco atrioventricolare completo, bradicardia e bradiaritmia (sindrome del nodo del seno, blocco atrioventricolare di alto grado incompleto). In caso di gravi disturbi emodinamici, è necessaria anche a 50-60 battiti al minuto.

La stimolazione cardiaca viene utilizzata per interrompere le tachiaritmie parossistiche quando la terapia farmacologica è inefficace. Vengono utilizzati i seguenti tipi di stimolazione elettrica:

• stimolazione cardiaca ultrafrequente (soppressione del focus di eccitazione ectopica mediante stimolazione cardiaca transesofagea ultrafrequente a una frequenza di 500-1000 impulsi al minuto);
• stimolazione cardiaca programmata con un singolo impulso elettrico (la stimolazione viene effettuata con un singolo impulso, il cui tempo di applicazione è sincronizzato con l'onda R e l'intervallo tra questa onda e lo stimolo elettrico viene automaticamente aumentato fino a quando l'impulso successivo non pone fine al parossismo della tachicardia);
• rallentamento della stimolazione cardiaca (applicazione di stimoli accoppiati, ogni secondo impulso, non accompagnato da una contrazione del cuore, allunga il periodo refrattario dopo la precedente eccitazione spontanea, riducendo il numero di contrazioni ventricolari).

Stimolazione cardiaca nei pazienti con infarto miocardico

La stimolazione cardiaca temporanea nei pazienti con infarto miocardico presenta caratteristiche peculiari, dovute alla natura transitoria dei disturbi che si manifestano. Pertanto, la stimolazione cardiaca deve essere eseguita tenendo conto dell'attività elettrica presente nel cuore del paziente. Non è necessario consentire una situazione in cui il cuore sia contemporaneamente sotto l'influenza del pacemaker naturale (nodo del seno) e del pacemaker. Si ritiene che tale situazione sia predisposta allo sviluppo di gravi disturbi del ritmo cardiaco (fino alla fibrillazione ventricolare).

La stimolazione cardiaca nei pazienti con infarto del miocardio è indicata per:

• Attacchi Adams-Stokes-Morgagni;
• insufficienza circolatoria grave, soprattutto progressiva;
• blocco atrioventricolare, accompagnato da altri disturbi del ritmo (parossismi di tachicardia ventricolare);
• il numero di contrazioni dei ventricoli del cuore è inferiore a 40-45 al minuto.

La durata della stimolazione elettrica endocardica temporanea dipende dalla durata dei disturbi del ritmo. Di solito, nell'infarto miocardico acuto, i disturbi della conduzione atrioventricolare sono temporanei. Il più delle volte, i blocchi che si verificano nella fase acuta scompaiono spontaneamente o sotto l'effetto del trattamento farmacologico. Meno frequentemente, la conduzione atrioventricolare non viene ripristinata.

Se dopo lo spegnimento del pacemaker compaiono segni di insufficienza circolatoria o altri disturbi nella funzione di pompaggio del cuore, si dovrebbe prendere in considerazione l'impianto di un pacemaker permanente.

Se la stimolazione è temporanea, si consiglia di interromperla periodicamente per valutare il ritmo cardiaco del paziente.

In genere, l'elettrodo rimane nel sito di inserimento iniziale per 3-5 giorni (fino a due settimane) dopo che il ritmo è tornato alla normalità (a seconda dei disturbi presenti).

Stimolazione cardiaca e terapia farmacologica

Nella maggior parte dei casi, la stimolazione cardiaca consente di "imporre" rapidamente al cuore quasi qualsiasi frequenza, motivo per cui presenta vantaggi significativi rispetto al trattamento farmacologico nei pazienti in condizioni di emergenza. Può essere avviata rapidamente e interrotta immediatamente se necessario.

La stimolazione cardiaca non interferisce in alcun modo con la terapia farmacologica. Al contrario, in presenza di stimolazione elettrica, non c'è motivo di temere l'aggravamento del blocco atrioventricolare causato dall'uso di farmaci antiaritmici e di altro tipo.

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Defibrillatori cardioverter impiantabili

I defibrillatori cardioverter impiantabili rappresentano il mezzo più efficace per prevenire la morte improvvisa nei pazienti affetti da aritmie ventricolari potenzialmente letali.

Questi dispositivi sono costituiti da due parti principali: un generatore di impulsi (contenente una fonte di alimentazione, condensatori, circuiti elettronici e memoria) e un sistema di elettrodi a contatto con il cuore. Gli elettrodi consentono la diagnosi delle tachiaritmie monitorando costantemente il ritmo cardiaco, la defibrillazione e la cardioversione e, in alcuni modelli, l'implementazione di ECS frequenti per interrompere le tachiaritmie e accelerarle nelle bradiaritmie.

I dispositivi vengono inseriti per via transvenosa. Attraverso tunnel creati sotto la pelle, gli elettrodi vengono alimentati al generatore, che viene impiantato in una tasca appositamente creata sotto la pelle o sotto il muscolo nella parte superiore dell'addome o, se le dimensioni lo consentono, sotto il muscolo pettorale sinistro.

La presenza di un defibrillatore cardioverter impiantato in un paziente non interferisce con la rianimazione cardiopolmonare.

Stimolazione cardiaca meccanica

In caso di bradicardia grave, che causa manifestazioni cliniche di arresto circolatorio, è indicata la stimolazione meccanica del miocardio mediante percussione del torace. Questo metodo sarà più efficace nei pazienti con arresto ventricolare, pur mantenendo l'attività atriale.

La stimolazione cardiaca meccanica (fist pacing) viene eseguita applicando delicati colpi all'area precordiale a sinistra dello sterno. La percussione viene applicata da un'altezza di circa 10 cm e dovrebbe essere tollerata in modo soddisfacente dai pazienti coscienti. Se i primi colpi non determinano la comparsa di complessi QRS sull'elettrocardiogramma, è necessario modificare il punto di applicazione dei colpi, concentrandosi sulla comparsa di segni elettrocardiografici di contrazione ventricolare. Quando si esegue la "cattura meccanica" e sono presenti chiari segni di contrazione ventricolare, la forza dei colpi deve essere ridotta al minimo, mantenendo comunque l'attività contrattile dei ventricoli.

La stimolazione meccanica è meno efficace della stimolazione elettrica. Se non produce un ritmo perfusivo, è necessario iniziare immediatamente le compressioni toraciche e la ventilazione.

Solitamente, durante la somministrazione e la preparazione dell'attrezzatura per la stimolazione cardiaca viene utilizzato il metodo della stimolazione meccanica.

Complicanze della stimolazione cardiaca

La stimolazione cardiaca è poco frequente. La principale complicanza della stimolazione cardiaca endocardica transvenosa è la flebite. Nei pazienti gravi, flebite e tromboflebite si sviluppano diversi giorni dopo il posizionamento della sonda (soprattutto attraverso le vene periferiche degli arti), anche se l'intera procedura è stata eseguita nel rispetto delle norme di asepsi e antisepsi. In rari casi, può verificarsi sepsi.

L'irritazione meccanica della parete cardiaca durante l'inserimento della sonda può causare extrasistolia. Molto raramente, ciò provoca altre aritmie, inclusa la fibrillazione ventricolare.

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