Pacemaker cardiaco: intervento di impianto, rischi e tipi (monocamerale, bicamerale, tricamerale)

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Cosa è un pacemaker cardiaco? Come si svolge l’intervento di impianto e quali sono i rischi? Approfondiamo le tipologie di dispositivi (monocamerale, bicamerale o tricamerale) e le patologie che necessitano di un pacemaker esterno che agisca al posto di quello naturale.

Che cosa è un pacemaker?

Il pacemaker artificiale è un dispositivo elettromedicale delle dimensioni di pochi centimetri (6 o 7) che emette degli impulsi elettrici in grado di stimolare/regolare il battito cardiaco.

Esso viene impiantato quando il sistema di conduzione elettrica del muscolo cardiaco deputato a tale funzione (nodo del seno), non è più in grado di assicurare il fisiologico funzionamento.

Frequenze cardiache troppo basse, ma anche troppo elevate, non sono in grado di assicurare la corretta gittata ematica nei tessuti con i gravi problemi che ne conseguono.

Il pacemaker è costituito da una circuiteria elettronica alimentata da una batteria che è racchiusa in maniera ermetica in una scatola di titanio, e viene posizionato sotto pelle nel torace, in vicinanza del cuore, con un semplice e veloce intervento chirurgico.

Gli impulsi generati dall'apparecchiatura devono però essere applicati all'interno delle cavità cardiache e pertanto è dotato di fili, che con linguaggio specialistico, vengono chiamati elettrocateteri.

I pacemaker possono essere utilizzati per un periodo transitorio se occorre stabilizzare il battito cardiaco dopo un evento traumatico, come può essere un infarto, o, in maniera permanente, se il cuore non è più in grado di recuperare la fisiologica frequenza.

La ragione più comune per cui si rende necessario l’impianto di un pacemaker esterno è una bradiaritmia del ritmo cardiaco, ossia una anomalia che altera il fisiologico ritmo con cui il cuore si contrae e rilascia abbassandone la frequenza, processo che determina una riduzione della gittata del sangue e conseguentemente della corretta ossigenazione dei tessuti, ma i motivi (patologici) per cui si fa ricorso all'impianto sono svariati, come vedremo di seguito.

Approfondisci le cause ed i rischi della bradicardia per cui il numero dei battiti cardiaci sono inferiore al valore fisiologico.

Come è fatto il dispositivo?

Il primo modello di pacemaker risale al 1950, e fu un’ invenzione del medico canadese John Hopps. Da quel momento ovviamente, col progredire della tecnologia, l’apparecchiatura è considerevolmente cambiata. Proviamo a fornirne una semplice descrizione senza entrare in complicati dettagli tecnici. Il pacemaker è costituito essenzialmente da tre parti distinte:

Un generatore di impulsi elettrici.

Attualmente questa parte è costituita sostanzialmente da un microprocessore, pertanto programmabile.

I primi pacemaker che furono costruiti servivano a curare una precisa tipologia di sincope causata da insufficiente afflusso di sangue al cervello e generavano continuamente un impulso elettrico (una tensione compresa tra i 5 e gli 8 volt) alla frequenza di 70 battiti al minuto.

Allo stato attuale i pacemaker con appositi sensori sono in grado di monitorare e rilevare i segnali elettrici atriali e ventricolari ed anche una serie di altri parametri: come possono essere tasso di respirazione e movimento del corpo. Pertanto sono in grado di intervenire solo se necessario ed inoltre rispondono alle esigenze del corpo in maniera opportuna. Sono così in grado di variare la frequenza del battito cardiaco aumentandola in caso di necessità come avviene durante le attività fisiche impegnative.

Una batteria.

Le moderne batterie sono del tipo di quelle a iodio-litio con notevole durata e vanno controllate regolarmente e sostituite.La durata della batteria che alimenta il generatore non è quantizzabile a priori ma dipende da come e per quanto tempo il generatore deve intervenire comunque generalmente varia tra i 10 ed i 15 anni.

Il tutto, generatore e batteria, è racchiuso ermeticamente in una scatola di titanio di dimensioni di un accendino 7x6x1 centimetri avente un peso di circa 20 grammi.

Un numero di fili elettrici variabile da 1 a 3.

Come già detto questi fili (uno, due o tre a secondo del tipo di pacemaker) sono chiamati elettrocateteri ed attraverso una vena o arteria vengono collocati nelle camere cardiache che devono stimolare alla contrazione.

Essi si dipartono dalla scatola e vengono fatti scorrere, fino al raggiungimento delle cavità del cuore, attraverso l’arteria succlavia destra (arteria del torace posizionata al di sotto della clavicola) o attraverso la vena anonima (posizionata nel collo) che sfocia nella vena cava superiore. Il tutto ovviamente viene effettuato, come ogni tecnica di cateterismo cardiaco, sotto controllo radiologico.

Tipologie: monocamerali, bicamerali e tricamerali.

I diversi tipi di pacemaker artificiali possono distinguersi in base al numero di elettrodi che vengono connessi al cuore, per cui avremo:

• Pacemaker monocamerale: dotato di un solo elettrodo che va collegato in una sola cavità, che può essere o l’atrio destro o il ventricolo destro. L’altro polo necessario per applicare la differenza di potenziale che costituisce l’impulso di contrazione è fornito dallo chassis metallico dell’apparato.
• Pacemaker bicamerale: nel caso che gli elettrocateteri siano due, essi sono allocati in due distinte cavità cardiache (esempio ventricolo destro ed atrio destro).
• Pacemaker tricamerale o atrio biventricolare: nel caso ultimo che i fili siano tre. Detto dispositivo è in grado di stimolare sia l’atrio destro che tutte e due le cavità dei ventricoli. In tal modo si riesce a far pompare il cuore nella maniera più efficace migliorando notevolmente la qualità della vita del paziente. L’impianto di un tale dispositivo è nota come terapia di risincronizzazione cardiaca ed è utilizzato per gli ammalati di grave scompenso cardiaco.

La tipologia di un pacemaker è individuata da una sequenza di 5 lettere e precisamente:

• La prima lettera individua la cavità in cui avviene la stimolazione e quindi: A per atrio, V per ventricolo e D per entrambe.
• La seconda lettera individua la cavità in cui viene eventualmente effettuata la rilevazione con apposito sensore e quindi: A per atrio, V per ventricolo, D per entrambe, O per nessuna.
• La terza lettera individua il tipo di risposta alla rilevazione e quindi: T per stimolazione alla rilevazione, I inibizione della risposta alla stimolazione, D per entrambe le azioni, O per nessuna.
• La quarta lettera individua il tipo di programmazione e quindi: P se programmabile, M se multipogrammabile, R se la frequenza dell’impulso si adegua ai dati raccolti.
• La quinta lettera individua la tipologia delle funzioni antitachicardiche. Ossia delle contromisure che è in grado di mettere in campo in caso di tachicardia (abnorme aumento della frequenza cardiaca) e quindi: O assente, P stimolazione per contrastare l’aritmia, S defibrillazione (scarica elettrica per resettare i battiti che avvengono a frequenza eccessiva), D entrambe le funzioni.

Condizioni patologiche per cui è indicato l’impianto di un pacemaker.

Le più comuni sono:

• Bradicardia non fisiologica. E’ una riduzione della frequenza del battito cardiaco con valori inferiori alle 50 pulsazioni al minuto. E’ tipica degli anziani nei quali è favorita dall'invecchiamento del tessuto muscolare cardiaco.
• Scompenso cardiaco. Sindrome clinica (insieme di sintomi e segni) per cui il cuore non riesce ad assicurare la gittata ematica necessaria ad una corretta ossigenazione dei tessuti. Le cause che possono determinalo sono svariate ma comunque riconducibili a compromissioni della tonaca muscolare del cuore. Un esempio tipico è costituito dall'ipertensione che costringe il muscolo ad un superlavoro che conduce a sfiancamento e trofia delle cavità cardiache e conseguente perdita di elasticità. Condizione che si traduce in una severa compromissione della pompa e quindi della gittata del sangue. L’impianto di un pacemaker atrio biventricolare, in molti casi, aumenta notevolmente l’efficacia della pompa cardiaca compromessa.
• Fibrillazione atriale. Aritmia che nasce negli atri. Per il suo effetto gli atri non si contraggono in maniera coordinata ma in maniera assolutamente caotica. Queste contrazioni scoordinate delle fibre atriali fanno si che l’efficienza della pompa cardiaca risulti compromessa, ne consegue una gittata ematica deficitaria. Nei casi in cui la trasmissione del segnale dagli atri ai ventricoli è compromessa si rende necessario l’impianto di un pacemaker.

Puoi approfondire cause e sintomi della fibrillazione atriale.

• QT Lungo. E’ una aritmia provocata da un ritardo della ripolarizzazione delle cellule del miocardio durante le le contrazioni del cuore. Si manifesta con una sincope provocata da aritmie e segnatamente tachicardie. La più pericolosa delle tachicardie che possono presentarsi è la così detta torsione di punta che interessa i ventricoli. Le cause del problema possono essere squilibri degli elettroliti e intossicazione da farmaci.
• Malattia del nodo senoatriale. Sono disfunzioni del nodo senoatriale che è posto nell'atrio destro al di sotto dell’inserzione della vena cava e che è il pacemaker fisiologico del cuore e come tale genera gli impulsi elettrici di contrazione. L’anomalia determina una bradiaritmia che può essere ridotta con l’inserzione di un pacemaker.
• Blocco atrio ventricolare. E’ una anomalia del sistema di conduzione dell’impulso elettrico di contrazione nella regione tra atri e ventricoli. Per effetto di detta anomalia gli impulsi che provengono dagli atri non raggiungono i ventricoli o durate tale percorso il segnale subisce alterazioni. Ne consegue che atri e ventricoli non battono in maniera sequenziale. In alcuni casi il blocco della conduzione è totale e atri e ventricoli batteranno ognuno con una propria frequenza. Se il problema non è a carattere transitorio l’impianto del pacemaker è essenziale.

Intervento: come viene impiantato il dispositivo?

L’intervento necessario per installare l’apparecchiatura che, come si è già detto, è di piccola entità, è ben tollerato anche da soggetti anziani ed in precarie condizioni di salute.

La scatola che è di piccole dimensioni e in titanio, materiale biocompatibile, viene inserita in anestesia locale in una tasca di pelle ricavata nel torce vicino alla clavicola.

• Dopo un’anestesia locale per addormentare il punto di introduzione, vengono inseriti gli elettrocateteri attraverso l’arteria o la vena succlavia, e, sotto controllo radiografico, vengono poi addotti nelle cavità cardiache.
• Si collegano quindi gli elettrocateteri al generatore e si programma questo ultimo in funzione delle esigenze che la patologia richiede.

Di norma l’intervento ha la durata di circa una ora. Il paziente viene poi tenuto in osservazione una notte in ospedale e le sue attività cardiache vengono monitorate per assicurarsi del corretto funzionamento del dispositivo.

L’intervento di sostituzione della batteria è di norma più semplice dell’impianto.

Il decorso post operatorio.

In condizioni di normalità il giorno successivo il paziente viene dimesso e dopo pochi giorni può ritornare alle normali attività. Per la ripresa completa con possibilità di potersi impegnare anche in sforzi fisici pesanti bisognerà attendere 15/30 giorni dall'impianto.

Il medico dovrà comunque controllare ad intervalli regolari, solitamente con cadenza trimestrale, il buon funzionamento dell’apparecchiatura.

Esistono moderni pacemaker per cui è possibile effettuare in remoto il controllo utilizzando un telefono cellulare. Detti pacemaker, infatti, possono trasmettere una serie di dati in merito al loro corretto funzionamento ed a quello del muscolo cardiaco. E’ possibile infatti rilevare in remoto con un cellulare parametri come: frequenza cardiaca, andamento del ritmo del cuore, batteria residua,etc.

Rischi e complicanze correlati all'intervento di impianto.

Le possibili complicanze sono:

• Reazioni allergiche all'anestetico.
• Infezioni alla tasca in cui la scatola dell’apparato viene posizionata.
• Lesioni a terminazioni nervose o muscoli nella regione dell’impianto.
• Possibili emorragie. Comuni se il paziente è sottoposto a terapia anticoagulante come è frequente in conseguenza di un infarto.
• Perforazione della tonaca muscolare del cuore nel posizionamento degli elettrocateteri nelle cavità cardiache.
• Possibilità di distacco di emboli dalle pareti dei vasi durante l’avanzamento degli elettrocateteri.

Precauzioni che i portatori di pacemaker devono prendere.

Alcune attrezzature elettriche ed elettroniche possono interferire con il pacemaker compromettendone il corretto funzionamento. Le più comuni sono:

• Telefoni cellulari. Passando un cellulare nella regione immediatamente vicina al generatore del pacemaker, questo può interpretare i segnali emessi come battiti cardiaci e rallentare la stimolazione. E’ perciò buona norma utilizzare per il cellulare con l’orecchio opposto al lato di inserimento del generatore o con le cuffie.
• Metal detector. I campi magnetici dei rivelatori di metalli possono interferire col pacemaker è perciò opportuno non passare sotto i gate aeroportuali.
• Forni a microonde. Anche le microonde possono interferire coi pacemaker perciò è necessario mantenersi a circa un metro da detti elettrodomestici.
• Generatori di energia elettrica. Producono intensi campi magnetici che interferiscono con l’apparato anche in questo caso è necessario tenersi ad un metro di distanza.

I nuovi sistemi di pacemaker hanno quasi completamente eliminato tali rischi di interferenze, tuttavia vi sono ancora strumenti che possono interferire quali i macchinari usati per la risonanza magnetica.