Il pacemaker, una specie di direttore d'orchestra

appunti personali del dott. Claudio Italiano

 

cfr anche aritmie         

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I blocchi atrio-ventricolari

Extrasistoli ventricolari, pericolose aritmie

Apparato Circolatorio: nozioni di base sul cuore e arterie

Apparato Circolatorio: cuore e arterie

Il pacemaker, è un dispositivo che significa "segnapassi", cioè è un apparecchio, piccolo come la batteria di un cellulare di oggi, dal peso di 20 g, , che si inserisce in prossimità del cuore e che supplisce ad una funzione del miocardio, cioè a quella di produrre il battito cardiaco, cioè di stimolare elettricamente la contrazione del cuore quando questa non viene assicurata in maniera normale dal tessuto di conduzione cardiaca. Il cuore, come sappiamo, è un muscolo, ma a differenza di altri muscoli del nostro corpo, è anche capace di contrarsi autonomamente, cioè da sé, grazie a due centri specifici in esso situati che sono costituiti da tessuto specifico.

 

 

Essi sono costitutiti da un gruppo di cellule, appunto, specializzate, localizzate nella parte superiore dell’atrio destro denominato "NODO DEL SENO". Da questo tessuto il segnale generato, che in sostanza è un segnale elettrico naturale, di depolarizzazione delle cellule, prosegue secondo vie di conduzioni per portarsi più in basso, verso un altro centro detto "NODO ATRIO-VENTRICOLARE", da cui si dipartono, a sua volta, due strade di conduzioni chiamate fascio di His e fibre di Purkinje, che hanno il compito di recare ai ventricoli il segnale (cfr aritmie  La fibrillazione atriale, un'aritmia stupida e pericolosa (cfr anche  elettrocardiogramma elettrocardiogramma2)

Ma qual è il significato di tutto questo complesso di centri e fibre di trasmissione di segnali?

Certamente il tessuto automatico del cuore deve garantire che:

  •  il cuore si contragga regolarmente

  • con un numero di contrazioni sufficienti, poiché il volume globale del sangue pompato è funzione del numero di contrazioni per il quantitativo di sangue espulso ad ogni singola contrazione, e cioè di 5-6 litri di sangue al minuto (portata cardiaca), fino a 20 litri/minuto

  •  la frequenza delle contrazioni (frequenza cardiaca) non scenda e non salga eccessivamente, altrimenti la portata sarà ridotta o nulla, poiché di fatto un cuore che batte a 170 b/m, non riesce a riempirsi di sangue nella diastole, cioè nel momento della pausa ed è la stessa cosa come se fosse fermo!

  • Per tutte queste ragioni, un medico intelligente, il canadese John Hopps nel 1950 inventò il pacemaker, cioè un aggeggio elettronico che fosse in grado di fare da "direttore dell'orchestra del cuore",  cioè che sapesse regolare le battute, in questo caso, del cuore, facendolo contrarre adeguatamente e riprendendo le redini del galoppo, quando ce ne fosse stato il bisogno. In sostanza, se il cuore si ferma e sta bloccato per 1-2 battute, ecco la necessità che intervenga un pacemaker. Viceversa se il cuore si contrae vertiginosamente come nelle aritmie

     ventricolari (aritmie), deve intervenire il pacemaker per resincronizzare il battito del cuore.

     

    Com’è fatto un pakemaker?

    Le dimensioni fisiche dello stimolatore cardiaco sono molto contenute: peso circa 20 gr., 7x6x1 cm. Funziona alimentato da particolari batterie, solitamente litio-iodio che assicurano una autonomia di circa 5-10 anni (il dato è puramente indicativo in quanto la longevità può variare anche sensibilmente, in relazione alla modalità di programmazione del dispositivo, alla tipologia, alle condizioni cliniche del paziente, etc.).E’ il pacemaker un generatore di impulsi,  un dispositivo che consente di stimolare elettricamente il cuore e di normalizzarne il ritmo; e’ costituito da un involucro in cui e’ posta una batteria ed una serie di circuiti elettrici ed e’ a sua volta collegato al cuore tramite dei fili elettrici chiamati elettrocateteri, con cui il segnale della contrazione è condotto dove serve cioè alle camere della contrazione, i ventricoli. Gli elettrodi possono essere bipolari (anodo e catodo entrambi interni al cuore) o monopolari (catodo nel cuore ed anodo solitamente costituito dalla custodia metallica dello stesso stimolatore cardiaco).

    I circuiti, la batteria e gli altri componenti interni dello stimolatore sono racchiusi in una cassa ermetica realizzata in titanio. Il dispositivo viene impiantato, per via chirurgica, sotto cute fino a quando, esaurita la batteria interna, deve venire espiantato e sostituito con uno nuovo.

     

    I pacemaker, pertanto, a seconda dei cateteri di stimolazione, si dividono in:

     

    Esistono, però, anche i DEFIBRILLATORI IMPIANTABILI o ICD (Implantable Cardioverter Defibrillator) che  sono in grado di erogare una scarica elettrica di defibrillazione ogni volta che si presenti questa aritmia, consentendo il ripristino di un normale ritmo cardiaco. In genere un pacemaker stimola elettricamente il ventricolo destro, tuttavia in alcune forme particolari di scompenso cardiaco ove vi sia un ritardo di contrazione tra il ventricolo destro ed il ventricolo sinistro e’ possibile eseguire un stimolazione di entrambi i ventricoli (stimolazione biventricolare) al fine di sincronizzare l’ attività meccanica del cuore.


    L’intervento per collocare un device e i controlli da fare.

    L’intervento è semplice, attuato in anestesia locale. Per posizionareun pacemaker ci sono due ordini di problemi:

  • Occorre incidere 3 o 4 centimetri di lunghezza in sede sottoclavicolare, isolare una piccola vena, vena succlavia sinistra o brachiocefalica ed inserire l’elettrocatetere che viene spinto fino a posizionarsi nelle cavita’ cardiache, atrio o ventricolo destro, a seconda del tipo di impianto (monocamerale o bicamerale), seguendo la pratica ai raggi X (controllo fluoroscopico);

  • Incidere ancora per creare un "tasca" sottocutanea, cioè superficiale, per piazzarvi il pacemaker.

  • Controllare il pacemaker ad intervalli prestabiliti, in genere ogni sei mesi; per ottenere informazioni sul funzionamento dello stimolatore (valutazione di eventuali eventi aritmici occorsi) , con una sonda che dialoga attraverso un computer col pacemaker, per coordinare la variazione dei parametri di stimolazione in base alle esigenze cliniche, controllo della carica della batteria (in genere dura 5-10 anni), la cui scarica e’ prevedibile con molti mesi di anticipo.

  • Precauzioni nell’uso del device: autoscontro, equitazione, Interferenze elettriche, uso di apparecchi elettrici purchè dotatio di spina tripolare con presa di terra, occhio nell’impiego dei cellulari, che vanno tenuti lontani (NON NEL TASCHINO DELLA GIACCA!), areoporti (metal detectors), non possibilità di eseguire Risonanza magnetica nucleare. Evitare l’uso di trasmettitori o ripetitori radiotelevisivi, radar, linee ed apparecchiature ad alta tensione, attrezzature industriali quali saldatrici elettriche ad arco, forni elettrici. Non attraversare aree sulle quali e’ apposto il simbolo "DIVIETO PER I PORTATORI DI PACEMAKER" Consultare il proprio medico prima di sottoporsi a diatermia, elettrichirurgia, elettrocauterizzazione, cardioversione elettrica, litotripsia.

     

    Tipologia dei pacemaker

    Per la denominazione degli stimolatori cardiaci vengono utilizzate cinque lettere, il cui significato segue questo schema:

    Luogo della stimolazione: A atrio, V ventricolo, D=A+V
    Luogo di rilevazione del segnale autologo: come sopra
    Tipo di funzione: I inibizione, T trigger (impulso originato durante il priodo refrattario dell'onda R), D=I+T
    Tipo di programmazione: M multiprogrammabile, R adattabile sulla base dei dati raccolti dal sensore di attività
    Funzione antitachiaritmia: 0 assente, P stimolazione antiaritmica, S defibrillazione D=P+S
    Stimolatore VVI: Il più frequentemente utilizzato, indicato per la bradiaritmia nella fibrillazione atriale.
    Stimolatore AAI:Usato nei deficit isolati della funzione sinusale con conduzione atrioventricolare adeguata. Il paziente non deve avere fibrillazione atriale intermittente.
    La stimolazione avviene se la frequenza minima attesa non è soddisfatta.
    Stimolatore DDD : In un paziente con blocco AV, lo stimolatore a doppia camera sequenziale permette di intervenire in caso di defaillance sinusale e/o nodale.
    Miglioramento della portata cardiaca.
    Stimolatori R: VVI-R è indicato nelle bradiaritmie con fibrillazione atriale.
    DDI-R nelle malattie di entrambi i nodi SA e AV
    Questi permettono un adattamento in tempo reale alle attività di tutti i giorni.
    Stimolatori antitachicardia: Indicati in caso di tachiaritmie ventricolari recidivanti con rischio di morte improvvisa, in particolar modo la fibrillazione ventricolare. Agiscono per defibrillazione, cioè un'elettrostimolazione di frequenza superiore a quella del pacemaker ectopico.
     

     

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