HEMODINAMIA Desde el Marcapasos Fijo a la Estimulación Ventricular Mínima.

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1 HEMODINAMIA Desde el Marcapasos Fijo a la Estimulación Ventricular Mínima

2 ESTIMULACION CARDIACA DESAFIOS TERAPEUTICOS
Solucionar la condición ANORMAL o Llevar al paciente a su condición normal o mejorar en lo posible su CALIDAD DE VIDA

3 Indicación de Estimulación
MANTENER UN RITMO ESTABLE A UNA FRECUENCIA ADECUADA

4 Indicación de Estimulación
Bloqueo AV completo SINTOMATICO marcapasos V00 A comienzo de 1960 los MP eran fijos y la via de abordaje toracotomia

5 Indicación de Estimulación(?)
A comienzo de 1960, el bloqueo AV de 3er grado estable asintomático (Stokes Adams) NO tenía indicación de implante de MP Observar el ritmo sinusal disociado

6 ESTIMULACION CARDIACA DESAFIOS TERAPEUTICOS
Solucionar la condición ANORMAL o Llevar al paciente a su condición normal o mejorar en lo posible su CALIDAD DE VIDA

7 Bloqueo AV Completo Estimulación VVI Transitoria
Segel , J. Clin Invest 1964; 43: 1541

8 Bloqueo AV Completo Estimulación VVI Transitoria
Segel , J. Clin Invest 1964; 43: 1541

9 SINTOMAS Trastornos Visuales Sincope TIA y Strokes Presincope
Mareos ICC Signos de Bajo VM Fatiga Debilidad Intolerancia al ejercicio Trastornos Visuales TIA y Strokes Taquiarritmias Angina Asintomáticos? Pérdida de la memoria Adaptación Crónica

10 “Normal” Estimulación VVI
200 100 mm Hg VV I Sinusal VV I Sinusal Paciente añoso indicación de MP VVI por mareos, luego del implante SINCOPE

11 Estimulación VVI vs AAI Frecuencias similares

12 SINDROME DE MARCAPASOS
Toda situación HEMODINAMICA adversa en paciente portador de MP definitivo relacionado a la ausencia de sincronía AURICULOVENTRICULAR

13 SINDROME DE MARCAPASOS: Síntomas
Sincope Presincope Mareos ICC Signos de Bajo VM Fatiga Debilidad Intolerancia al ejercicio Trastornos Visuales TIA y Strokes Taquiarritmias Angina Asintomáticos“subclínica” Hipotensión Palpitaciones Ondas A en cañón

14 ESTIMULACION CARDIACA DESAFIOS TERAPEUTICOS
Solucionar la condición ANORMAL o Llevar al paciente a su condición normal o mejorar en lo posible su CALIDAD DE VIDA

15 Frecuencia Normal Ritmo Intrínseco
Paciente con episodios de mareos

16 Importancia del Transporte Auricular
“En el mismo momento que las aurículas están latiendo, si cortamos la parte superior del corazón, podemos ver salir un chorro de sangre en cada latido. Esto muestra que la sangre entra en el ventrículo no por succión o dilatación sino por la contracción de las aurículas.” W. Harvey - de Motu Cordis, 1628

17 Transporte Auricular con Intervalo “óptimo” AV
El “mejor” intervalo AV provoca la más alta presión arterial con la presión venosa más baja. (El mejor Volumen Sistólico) El gran efecto del transporte auricular sobre la función ventricular se halla con un intervalo AV entre 70 y 200 mseg. Gessell, Amer J Physiol 1911; 29: 32

18 Atrial vs Ventricular Pacing
VV I paced rate > native rate Cardiac Output L/min Hartzler, Amer J Cardiol 1977; 40: 232

19 Atrial vs Ventricular Pacing
La Frecuencia en ambos modos era la misma para cada paciente Hartzler, Amer J Cardiol 1977; 40: 232

20 Frank-Starling “Ley del Corazón”
Frank (1885) – fibras de músculo aislado Starling (1914) – corazón de oveja Un incremento en el estiramiento de la fibra miocárdica resulta en un aumento de la contractilidad y mejoría en performance

21 Frank-Starling “Ley del Corazón”

22 Frank-Starling “Ley del Corazon”

23 Atrial vs Ventricular Pacing
Hartzler, Amer J Cardiol 1977; 40: 232

24 El intervalo AV permite el acoplamiento electromecánico y la contracción auricular

25 Sincronía AV “La actividad mecánica del VI se refleja en el pico de la presión sistólica, la presión arterial del pulso, el …, varía en función de la presión de fin de diastole la longitud del segmento justo antes de la contracción.” Braunwald E, J Clin Invest, 1960; 39: 1874

26 Pérdida de la sincronía coordinada AV con la estimulación VVI

27 Disfunción del Nódulo Sinusal
con Estimulación VVI

28 Impacto de la Conducción Retrograda

29 Incidencia del Sindrome de Marcapasos
82% de los pacientes tienen síntomas asociados con la estimulación VVI pacing que desaparecen con la estimulación DDD. 16 “asintomáticos” pacientes con VVI que fueron upgraded a DDD manifestaron una mejoría en los síntomas, en la tolerancia al ejercicio and reduction in symptoms Hellman D, PACE 1990; 13: 1750 Sulke N, Brit Heart J 1992; 67: 57

30 Incidencia del Sindrome de Marcapasos
Se realizaron upgrade de VVI a DDDR en 19 pacientes después de 6.8 a de estimulación VVI. Randomizados se comparó la estimulación VVIR con DDDR - Echo, QOL, BNP Preferencia: BNP: DDDR pmol/L VVIR pmol/L No preferencia Hoijer CJ, et al, European Heart J ; 23:

31 Mecanismos Compensadores
Retención de Sal y Agua Hipotensión y bajo gasto cardíaco Disminución de la perfusión renal Activación del sistema renina -angiotensina

32 Efecto del aumento de volumen

33 Mecanismos Compensadores
Retención de Sal y Agua Incremento de catecolaminas Efecto Inotrópico Positivo Efecto Cronotrópico Positivo Efecto Dromotrópico Positivo

34 Incremento de Catecolaminas Efecto Inotrópico

35 Demostración del efecto Cronotrópico de las Catecolaminas
El paciente era clínicamente asimtomático con la estimulación VVI. Ante la inhibición del marcapasos, se observa la frecuencia sinusal 105 lpm reflejando el aumento de catecolaminas circulante

36 Efecto de la Restauración de la contribución Auricular sobre el nivel de catecolaminas

37 Intervalo AV (PV) fijo en la primera generación de DDD

38 Respuesta de la conducción AV Normal Comparada con la primera generación de DDD

39 Respuesta de la conducción AV Normal Comparada con RRAVD en marcapasos DDDR

40 Intervalo AV Optimo Hartzler, Amer J Cardiol 1977; 40: 232

41 ESTIMULACION CARDIACA
Mantener un ritmo estable a una FRECUENCIA ADECUADA

42 ESTIMULACION CARDIACA
La sincronia AV es importante pero este debe ser óptimo LA FRECUENCIA CARDIACA ES CRITICA PARA MANTENER UN VOLUMEN MINUTO ADECUADO

43 Respuesta Cronotrópica Normal
Heart Rate Histogram E T T 194 days - every event = atrial sensed (P)

44 Incompetencia Cronotrópica
Falla en alcanzar un pico de frec con ejercicio Incremento Erratico de la frec con, abrupta caída al final del ejercicio Courtesy of Dr. Malcolm Clarke

45 Incompetencia Cronotropica
Inadecuada frecuencia ante las demandas metabolicas Con el modo de estimulacion DDD que puede incrementar la frecuencia solamente con el “tracking” de la onda P no tiene una frecuencia adecuada en pacientes con incompetencia cronotropica

46 Respuesta en Frecuencia

47 Respuesta en Frecuencia

48 SECUENCIA DE ACTIVACION VENTRICULAR Hemodinamia en el BCRI
n = 9pts con FV normal AAI DVI p value Rate 97 ppm 97 ppm ns +dp/dt < 0.001 -dp/dt < 0.001 LVESV 48 cc 63 cc < 0.001 EF 66% 56% < 0.001 Syst. BP < 0.01 Askenazi, Amer J Cardiol 1984; 53: 99

49 AV nodal ablation with VVI pacing from RV apex (LBBB) for 3 months
Adverso Efecto Histológico de la estimulación VVI ? (Secuencia de Activación) n = 12 normal canines AV nodal ablation with VVI pacing from RV apex (LBBB) for 3 months Histologic examination showed myofibrillar disarray in 9 of the 12 animals Role of loss of AV synchrony and rate modulation was not addressed Adomian, Amer Heart J 1986; 112: 79

50 DAVID Study Comparison of VVI-ICD to DDD-ICD
ICD patients, intact AV nodal conduction Forced ventricular pacing at preset AV delay resulted in disordered activation sequence >70% V Pace <4% V Pace DDD pacing associated with increase in combined endpoint of mortality and CHF JAMA Dec 25, 2002

51 Sitio de Activación en VD
18 meses de comparación de AVD a TSVD Sin enfermedad cardíaca estructural subyacente Indicación: Bloqueo Cardíaco Completo Prueba prospectiva randomizada comparando AVD a TSVD TSVD seleccionado después de mapeo para identificar el sitio que proporcionaba el QRS estimulado más angosto Tse HF, J Am Coll Cardiol 2002; 40:

52 Fracción de Eyección Regional
Tse HF, J Am Coll Cardiol 2002; 40:

53 RVOT vs RVA No diferencias significativas a los 6 meses
QRS más angosto con estimulación en RVOT A los 18 meses con estimulación en RVA Mayor defectos de perfusión Mas alteraciones de movimiento regional Disminución global de la función sistólica del VI Fey disminuída 14% (0% con estimulación en RVOT) Función diastólica global del VI disminuída Tse HF, J Am Coll Cardiol 2002; 40:

54 SECUENCIA DE ACTIVACION VENTRICULAR
El Beneficio hemodinámico óptimo ocurre con una SECUENCIA DE ACTIVACION Normal Una activación ventricular desordenada puede contribuir a una progresiva disfunción ventricular DAVID; MOST; MADIT II studies Deberíamos prolongar el Intervalo AV a fin de permitir la secuencia de activación normal?

55 Secuencia Normal de Activación vs Intervalo AV Optimo
n = 5, Marked First Degree AV block Sinus DDD delta p Resting HR % <0.05 End Exer HR ns Exer Duration (s) % <0.02 Cardiac Output % <0.05 PCWP - exercise % <0.05 Mabo P, PACE 1992; 15: 509

56 Secuencia de Activación Normal vs Intervalo AV Optimo
N = 9, Bloqueo AV de Primer Grado; QRS angosto AAI DDD p AR/AV (mean) ms ms AR/AV (range) ms C.O L/m L/m < 0.02 Si el intervalo AR > 220 ms (Estímulo A al comienzo de QRS), débito cardíaco mejorado con estimulación AV a pesar de una secuencia de activación ventricular desordenada Jutzy R, J Card Pace Electrophysiol, 1992; 2: A33

57 Secuencia Normal de Activación vs Intervalo AV Optimo
AAIR vs DDDR en reposo y ejercicio, n = 15 Disfunción del Nódulo Sinusal, Conducción AV Intacta Estimulación a 60 ppm y 100 ppm En DDD, el intervalo AV programada al mayor valor que aún resulta captura ventricular Si intervalo AR < 220 ms, AAI > DDD Si intervalo AR > 220 ms, DDD > AAI Vardas PE, PACE 20: 1997:

58 MIDAS 6 Estudio de registro involucrando altas de hospital en N.J. ( ) N = 11,425 implantes de marcapasos sin historia previa de insuficiencia cardíaca Comparados con controles por edad del mismo grupo pero sin marcapasos 40% tenían bloqueo AV, 73% recivieron DDD Seguimiento 33 meses 20% de los pacientes estimulados fueron admitidos con nuevas IC 12.5% del grupo de control fueron admitidos con nuevas IC Freudenberger, Amer J Cardiol 2005; 95:

59 Clínica vs Device “Intervalo PR ”
El intervalo PR se mide desde el comienzo de la onda P hasta el comienzo del QRS Clínica: El intervalo PR medido por el generador es desde la deflección intrínseca de P hasta la deflección intrínseca de depolarización ventricular Device:

60

61 Características del RITMO SINUSAL NORMAL
Frecuencia Apropiada para el estado fisiologico Reposo – lento Ejercicio - rápida Demora AV Frec. baja - Intervalo AV más largo Frec. rápida – intervalo AV más corto Secuencia de Activación Ventricular QRS angosto

62 Objetivos Tecnológicos para la Estimulación
Frecuencia Apropiada para el estado fisiológico Reposo – lenta; Ejercicio - rápida Intervalo AV Apropiado para el estado fisiológico Frec. baja - intervalo AV más largo Frec. rápida – intervalo AV más corto Secuencia de Activación Ventricular Posición de electrodo para obtener un QRS tan angosto como sea posible Intervalo AV largo para permitir la conducción nativa

63 Programando Opciones cuando la conducción AV esta Intacta
Estimulación Auricular Unicameral Estimulación DDD DDD con Intervalo AV largo Algoritmo de histéresis AV/PV (AV search) AAI con respaldo DDD ( MVP) Respuesta en Frecuencia (RR) cuando hay déficit cronotrópico

64 Anatomy of a Murder: Telemetric Footprints
Courtesy - Dr. Harry Mond (PACE 2002, in press) SJM Affinity model 5330

65 Anatomy of a Murder: Telemetric Footprints
Courtesy - Dr. Harry Mond (PACE 2002, in press) SJM Affinity model 5330

66 Control Rutinario paciente con ENS asintomático

67 AMS

68 AMS por Sobresensado AMS se activa por EMI (electrobisturi)

69 High Ventricular Rate

70 TAQUICARDIA VENTRICULAR NO SOSTENIDA

71 TAQUICARDIA VENTRICULAR NO SOSTENIDA

72 Hypothesis: A single chamber pacing system is far less expensive than a dual or multisite pacing system

73 “Cost” of pacing therapy
Late complications of inappropriate therapy What are we trying to accomplish with pacing therapy? To restore the patient as close to normal as possible to optimize the quality of life Hardware Multisite > DDD > VVI Hospitalization for implant Follow-up Device longevity

74 Symptoms : VVI, VVIR, DDD Symptom VVI VVIR DDD p value
Syncope % % % ns Dizziness % % % < 0.02 Dyspnea % % % < 0.04 Weakness % % % < 0.02 N = 217 patients Dateling & Obel, PACE 1989; 12: 1278

75 Psychometric Testing Complete Heart Block
Chronic stable complete heart block - not pacemaker dependent IVR VVI DDD Mental Arithmetic % % % Short-term memory % % % Long-term memory % % % Coordination % % % Studies performed by Dr. Malcolm Clarke City General Hospital, Stoke on Trent, UK A normal score is approximately 80%

76 Development of chronic atrial fibrillation
Study Yrs F/U VVI AAI/DDD Rosenqvist % 7% Sasaki % % Langenfeld % % Santini % % Hesselson % % All of the above studies were retrospective

77 Prospective Randomized Trial AAI vs VVI
Incidence of Late Chronic Atrial Fibrillation Andersen HR, LANCET 1997; 350: 1210

78 Canadian Trial on Physiologic Pacing (CTOPP)
Factors favoring development of chronic atrial fibrillation Age > 74 years Sinus node dysfunction as pacing indication 4 year follow-up 27.1% reduction in incidence of chronic atrial fibrillation in DDDR vs VVIR (p = 0.016) Skanes AC, J Amer Coll Cardiol 2001; 38:

79 Systemic Emboli (Strokes)
Anderson HR, LANCET 1994: 344: 1523

80 Effect of Pacing Mode on Mortality (Sinus Node Dysfunction)
Study F/U AAI/DDD VVI Rosenqvist % % Santini % % age > % % Zanini % % American Heart J 1988; 116: 19 American J Cardiol 1990; 65: 729 PACE 1990; 13: 2076

81 Effect of Pacing Mode on Mortality (Sinus Node Dysfunction)
F/U AAI/DDD VVI All yrs % % CAD yrs % % No struct yrs % % heart disease Stangl, PACE 1990; 13: 2080

82 Mortality (CTOPP) One of primary endpoints in CTOPP
Dependent on degree of pacing (UHR) Tang, Circulation 2001; 103: 3081

83 Pacemaker Syndrome PASE trial (n = 407)
Prospective randomized VVIR vs DDDR 26% incidence of Pacemaker Syndrome resulting in reversion from VVIR to DDDR Ellenbogen K, Amer J Cardiol 2000; 86: 59-63 Upgrading just 10% of patients effectively negates all saving associated with using less expensive VVI systems

84 Pacemaker Syndrome Pac-A-Tach trial (prospective randomized trial comparing VVIR vs DDDR with respect to impact on Atrial Arrhythmias) 32% cross-over from VVIR to DDDR due to pacemaker syndrome

85 Cost-Benefit Analysis
Based on published literature before prospective randomized trials available Assigned units of cost to each event (pacemaker, lead(s), hospitalization, atrial fibrillation, pacemaker syndrome [upgrade to DDD], atrial fibrillation, stroke, disability) Sutton R, Eur Heart J 1996; 17: 574

86 Cost Benefit Analysis Sinus Node Dysfunction
VVI DDD First year Second year Third year Fifth year Seventh year * (assume pmkr repl) Tenth year Sutton R, Eur Heart J 1996; 17: 574

87 Cost Benefit Analysis AV Block
VVI DDD First year Second year Third year Fifth year Seventh year * (assume pmkr repl) Tenth year Sutton R, Eur Heart J 1996; 17: 574

88 Cost of Pacing Therapy Condition Consequence
Over the life of the pacing system, consider the impact of: Condition Atrial fibrillation Systemic emboli Stroke Congestive Heart failure Pacemaker syndrome Increased mortality Consequence Increased number of hospitalizations Increased disability Loss of earned income Increased need for social and gov’t support

89 Hypothesis: A single chamber pacing system is far less expensive than a dual or multisite pacing system Conclusion: A single chamber pacemaker is MORE EXPENSIVE than a dual chamber pacing system when one considers the total cost of therapy over the life of the pacing system!

90 Device Selection Objective of pacing therapy
Degree to which pacing might be required Prophylactic (rarely required) Used all the time Co-morbid conditions Dementia Vegetative state Active and functional

91 “When considering the choice of a pacemaker mode for a patient, production of a paced cardiac rhythm with as many features of normal sinus rhythm should be considered the ideal” Clarke M, Brit Heart J 1991; 66:185

92 Normal Sinus Rhythm Rate Support Atrioventricular Synchrony
At rest - low rate With exercise - higher rate Atrioventricular Synchrony At low rates - long AV delay At higher rates - shorter AV delay Normal ventricular activation sequence

93 Prophylactic - rarely needed
Rarely required and then for only a brief period of time (prevent asystole) Consider VVI with hysteresis

94 No Possibility for Atrial Transport
Chronic Atrial Fibrillation or Atrial Standstill Consider VVIR

95 Optimize QOL even if need for pacing is infrequent
Maintain AV synchrony Provide for rate augmentation AAI[R] if AV nodal conduction is intact with appropriate dromotropic response DDD[R] if any concern about AV conduction problems

96 The Most Expensive Pacemaker
The most expensive pacemaker is the one that is not appropriate for the patient necessitating another operative procedure to upgrade and replace this otherwise normally function device Replacing just 10% of VVI pacemakers effectively eliminates all cost-savings associated with implanting VVI devices in all patients

97 Unknown future requirements
Until the Crystal Ball is perfected, we will not be able to accurately predict specific requirements for the individual patient DDDR with all options available Consider LV lead or even biventricular pacing system Special algorithms AV/PV Hysteresis (sick sinus, intact AV conduction) AutoCapture (AV block) ….