Effetti a breve termine della stimolazione in tratto di efflusso del

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Articolo originale
Recenti Prog Med 2015; 106: 137-141
Effetti a breve termine della stimolazione in tratto
di efflusso del ventricolo destro
Giuseppe Coppola1, Rosa Grisanti1, Egle Corrado1, Claudia Luisa Visconti1, Eluisa La Franca1,
Enrico Bronte1, Gabriele Giannola2, Gianfranco Ciaramitaro1, Salvatore Novo3, Pasquale Assennato1
Riassunto. Introduzione. La stimolazione in tratto di efflusso ventricolare destro (RVOT) ha dimostrato migliori
dati clinici ed emodinamici, a breve, medio e lungo termine, rispetto alla stimolazione cronica in apice ventricolare
destro. Metodi. Sono stati arruolati 30 pazienti sottoposti
a impianto di pacemaker con posizionamento di elettrocatetere in RVOT alto o basso. Tutti hanno eseguito una valutazione clinica, elettrocardiografica ed ecocardiografica
all’impianto e a un follow-up di 6 mesi. Risultati. Dopo 6
mesi di pacing, non è stata rilevata nessuna significativa variazione dei parametri ecocardiografici, mentre sono state
riscontrate differenze tra la durata del QRS spontaneo e
la durata del QRS stimolato già al momento dell’impianto
in entrambi i gruppi di pazienti, con particolare beneficio
dei pazienti con impianto dell’elettrocatetere in RVOT alto.
Conclusioni. La stimolazione cronica in RVOT, soprattutto la sua porzione alta, può essere considerata una valida
alternativa al pacing apicale destro in pazienti con attese
elevate percentuali di stimolazione, soprattutto se giovani.
Short-term effects of stimulation in the right ventricular outflow tract.
Parole chiave. Pacing, RVOT, siti alternativi di stimolazione.
Key words. Alternative stimulation site, pacing, RVOT.
Introduzione
In letteratura sono ormai numerose le evidenze
a sostegno dei potenziali effetti avversi della stimolazione cronica in apice ventricolare destro1-5. Sono
stati proposti dunque siti alternativi di stimolazione ventricolare per mimare un’attivazione ventricolare quanto più fisiologica possibile, soprattutto per
pazienti giovani o destinati a elevate percentuali di
stimolazione6,7. La stimolazione in tratto di efflusso
ventricolare destro (RVOT) ha, infatti, dimostrato
migliori dati clinici ed emodinamici, a breve, medio
e lungo termine, rispetto alla stimolazione apicale8-10. Scopo dello studio è quello di valutare gli effetti della stimolazione cronica in RVOT, a breve e
medio termine, in pazienti con elevate percentuali
di pacing ventricolare, con particolare attenzione
alle eventuali differenze presenti tra stimolazione
in RVOT alto e stimolazione in RVOT basso.
Metodi
Nella nostra esperienza sono stati analizzati retrospettivamente dati relativi a pazienti, ricoverati presso
Summary. Introduction. Stimulation in the right ventricular
outflow tract (RVOT) showed better clinical and hemodynamic results at short, medium and long term than apical pacing.
Methods. We enrolled 30 patients undergoing pacemaker implantation with positioning of electrocatheters in the high or
low RVOT. All patients underwent clinical, echocardiographic
and electrocardiographic evaluation after implantation and
at 6-month follow-up. Results. After 6 months of pacing, no
significant changes in echocardiographic parameters were
observed, whereas differences were found between the duration of spontaneous QRS and the duration of QRS stimulated
at the time of implantation. Electrocatheter implantation
in the high RVOT showed a particular benefit. Conclusions.
Chronic stimulation in RVOT, preferably in the high tract, can
be considered a viable alternative to apical pacing in patients
with likely high rates of stimulation, especially of young age.
la nostra Unità Operativa in un periodo compreso tra
gennaio 2010 e maggio 2011, sottoposti a impianto di
pacemaker per disturbi della conduzione atrioventricolare, nei quali era prevista un’elevata percentuale di
pacing ventricolare. Sono stati esclusi dall’analisi tutti i pazienti con aspettativa di vita inferiore a 1 anno
e, inoltre, i pazienti con percentuali di stimolazione, al
follow-up a 6 mesi, inferiori al 90%. Di tutti i pazienti
sono stati raccolti dati clinici, anamnestici, laboratoristici. Tutti i pazienti sono stati sottoposti a impianto di
pacemaker, con posizionamento dell’elettrocatetere (EC)
ventricolare in RVOT settale; la posizione finale è stata
definita alta o bassa in accordo con la definizione proposta da Lieberman11. Sono stati così creati due gruppi
in relazione alla sede di impianto dell’EC ed è stato avviato un follow-up clinico strumentale a 6 mesi, 1 anno
e 3 anni. Sono stati pertanto raccolti dati relativi alla
programmazione del dispositivo, alle soglie di pacing e
di sensing, ottenuti dati elettrocardiografici prima e dopo l’impianto del pacemaker e, infine, è stata prevista
l’esecuzione di un ecocardiogramma per ogni visita di
follow-up oltre quello eseguito all’arruolamento. Sulla
base dei dati elettrocardiografici sono stati ricavati i valori del QRS (calcolato come la differenza fra la durata
del QRS basale e la durata del QRS post-impianto) e del
Δ-QRS narrowing index (ottenuto tramite la formula:
1
UO di Cardiologia II, Scuola di Specializzazione in Malattie dell’Apparato Cardiovascolare, AO Policlinico Universitario P. Giaccone, Università di Palermo; 2UO di Cardiologia, Ep Lab, AO Giglio, Cefalù; 3UO di Cardiologia, AO Policlinico Universitario P. Giaccone,
Università di Palermo.
Pervenuto il 29 dicembre 2012. Versione aggiornata il 12 febbraio 2015.
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Recenti Progressi in Medicina, 106 (3), marzo 2015
QI = [(QRSd post impianto – QRSd pre-impianto)/QRSd
pre-impianto] × 100)12,13. La misurazione computerizzata della durata dei complessi QRS è stata eseguita dalla
macchina e, successivamente, validata dall’operatore. I
dati presenti in questo report si riferiscono al gruppo
di pazienti che ha già completato il primo follow-up semestrale.
Tabella 1. Caratteristiche generali della popolazione in studio.
N. pazienti
30
Età media (anni)
74±11
Maschi
19 (63%)
Femmine
11 (36%)
Analisi statistica
Cardiopatia
25 (83%)
I dati sono presentati come media (± deviazione
standard) o numeri discreti e percentuali. Il t-test di
Student è stato utilizzato per l’analisi univariata di
variabili quantitative. Per variabili qualitative è stato
utilizzato il test chi quadrato. Sono stati considerati significativi valori di p<0,05.
Insufficienza renale cronica
  8 (27%)
Risultati
Classe NYHA
La tabella 1 riassume le caratteristiche generali della popolazione. L’età media dei pazienti era di
74±11 anni. Il 13% dei pazienti reclutati presentava al momento dell’impianto del pacemaker una
classe NYHA II, i restanti erano classificabili in
classe NYHA I; nessun paziente presentava sintomi inquadrabili in classe NYHA III-IV. All’ECG
di base, la durata del QRS risultava aumentata
con un valore medio di 151±41 msec (il 30% dei
pazienti presentava durata del QRS molto aumentata compresa tra 181 e 200 msec). L’83% della
popolazione presentava cardiopatia strutturale
al momento del reclutamento; le caratteristiche
ecocardiografiche sono riassunte nella tabella 2.
All’impianto, i valori medi di frazione di eiezione,
dei volumi telediastolico e telesistolico e del diametro telediastolico del ventricolo sinistro rientravano nel range della normalità; il 60% dei pazienti
aveva all’ecocardiogramma una insufficienza mitralica lieve. Nel 73% dei soggetti l’EC ventricolare
è stato posizionato in RVOT alto, mentre nel rimanente 27% è stato posizionato in RVOT basso senza particolari allungamenti dei tempi procedurali
e/o di scopia, quest’ultima di durata mai superiore
ai 3 minuti. In nessun caso sono state riscontrate
Terapia
Beta-bloccante
Antiaritmici
Diuretico
Digitale
11 (36%)
  3 (10%)
17 (56%)
2 (7%)
I
II
III
IV
26 (87%)
  4 (13%)
0 (0%)
0 (0%)
QRS pre (msec)
151±41
RVOT alto
22 (73%)
RVOT basso
  8 (27%)
RVOT: tratto di efflusso del ventricolo destro.
complicanze peri- e/o post-procedurali; buoni erano anche i valori riferiti alle soglie di pacing e il
sensing all’impianto. Nel follow-up a 6 mesi sono
stati nuovamente valutati parametri clinici, elettrocardiografici ed ecocardiografici. A fronte di una
stimolazione ventricolare media del 95%, non sono
state riscontrate variazioni della classe funzionale NYHA e delle condizioni cliniche dei pazienti.
Come atteso, visto il breve periodo di pacing, non
è stata rilevata nessuna variazione statisticamente significativa dei parametri ecocardiografici; in
particolare, la frazione d’eiezione, i volumi telesistolico e telediastolico e il grado di insufficienza
mitralica non hanno subito modificazioni significa-
Tabella 2. Caratteristiche ecocardiografiche della popolazione in studio all’impianto e al follow-up.
Impianto
6 mesi
p
FE (%)
52±10
52±10
NS
VTDVS (ml)
98±34
98±34
NS
VTSVS (ml)
49±27
49±27
NS
DTD (mm)
49±7
49±7
NS
  4 (13%)
18 (60%)
  5 (17%)
  3 (10%)
  4 (13%)
18 (60%)
  3 (10%)
  5 (17%)
NS
NS
NS
NS
Insufficienza mitralica
Assente
Lieve
Lieve-moderata
Moderata
DTD: diametro telediastolico del ventricolo sinistro; FE: frazione di eiezione; VTDVS: volume telediastolico del ventricolo sinistro; VTSVS: volume
telesistolico del ventricolo sinistro.
G. Coppola et al.: Effetti a breve termine della stimolazione in tratto di efflusso del ventricolo destro
Tabella 3. Caratteristiche ecocardiografiche dei sottogruppi RVOT alto e RVOT basso pre- e post-impianto.
RVOT alto
RVOT basso
Pre
Post
p
Pre
Post
p
VTSVS (ml)
50±29
49±28
FE (%)
52±10
53±11
NS
50±26
48±22
NS
NS
52±9,7
52±10
NS
VTSVS: volume telesistolico del ventricolo sinistro; FE: frazione di eieizione.
tive sia nel gruppo RVOT alto sia in quello RVOT
basso (tabelle 2 e 3). Più interessante si è rivelata
l’analisi dei dati elettrocardiografici (tabella 4);
sono state riscontrate, infatti, differenze tra la durata del QRS spontaneo (pre-impianto) e la durata
del QRS stimolato già al momento dell’impianto
in entrambi i gruppi di pazienti; in particolare, la
durata del complesso QRS nei pazienti che ricevevano l’EC in RVOT alto si riduceva a 144±33
msec mentre subiva un lieve incremento nei pazienti con impianto di EC in RVOT basso (QRS
124±26 msec). Tale differenza risultava statisticamente significativa e a beneficio dei pazienti con
impianto dell’EC in RVOT alto (QRS index -10±9)
(p=0,0002) (tabella 5). Dall’analisi dei due gruppi
di pazienti è da notare, d’altra parte, che i soggetti che sono andati incontro a impianto di EC in
RVOT alto presentavano, peraltro, QRS più largo all’ECG pre-impianto (valore medio di 163±38
msec) rispetto a quelli impiantati in RVOT basso
(valore medio 118±29 msec), dato che riempie ulteriormente di significato la dimostrata riduzione
della durata del QRS all’ECG di superficie.
Discussione
La stimolazione ventricolare apicale destra costituisce una modalità di pacing privilegiata perché caratterizzata da grande sicurezza e stabilità.
Questa si accompagna però, come ormai noto, a
effetti meccanici ed emodinamici avversi1-5. Sono
stati quindi studiati siti alternativi di stimolazione ventricolare al fine di mimare un’attivazione
miocardica più fisiologica e, dunque, di garantire
una contrazione ventricolare più sincrona rispetto
alla stimolazione apicale, soprattutto nei pazienti
in cui è attesa un’elevata percentuale di stimolazione6,7. Il più studiato di questi siti è l’RVOT, in
particolare la sua regione settale, che da un punto di vista anatomico dovrebbe essere in grado di
offrire, quando utilizzata come sito di pacing, un
pattern di attivazione simile a quello riscontrato
fisiologicamente. A tali vantaggi teorici conseguono vantaggi emodinamici, modesti ma significativi, come riportato da de Cock et al.10, espressione
di una più fisiologica contrazione ventricolare,
dimostrata da una minore durata del QRS. Tuttavia, nonostante i vantaggi teorici e i vantaggi
emodinamici, i risultati di studi clinici sul pacing
in RVOT si sono dimostrati contraddittori18. Il
Tabella 4. Caratteristiche elettrocardiografiche della popolazione totale e dei due sottogruppi RVOT alto e RVOT basso pree post-impianto.
QRS pre
(msec)
QRS post
(msec)
p
Totale
151±41
139±33
RVOT alto
163±38
144±34
<0,001
RVOT basso
118±29
122±24
0,02
RVOT: tratto di efflusso del ventricolo destro.
Tabella 5. Confronto RVOT alto vs RVOT basso all’impianto.
RVOT alto
RVOT basso
p
QRS index
−10±9
5±5
0,0002
Δ-QRS
−19±15
5±5
0,0002
motivo di tale contraddizione è verosimilmente
da ricercare nella modalità di esecuzione dei singoli studi: se l’RVOT è infatti il sito di pacing più
studiato, è anche quello che è stato studiato peggio, rendendo così difficoltosa l’interpretazione dei
dati di letteratura. In primo luogo per mancanza
di una terminologia comune; il termine RVOT è
stato utilizzato per descrivere una varietà di siti di pacing, confusione che persiste nonostante
i tentativi di standardizzare la nomenclatura.
Secondo la definizione di Lieberman, i limiti dell’RVOT sono rappresentati inferiormente da una
linea parallela al margine inferiore del ventricolo
destro che va dall’apice della valvola tricuspide
al margine esterno del ventricolo destro, mentre
il limite superiore è rappresentato dalla valvola
polmonare. Queste linee delimitano una superficie trapezoidale i cui rimanenti limiti sono il setto
interventricolare e la parete libera del ventricolo
destro19. L’area così definita può essere suddivisa
in quattro quadranti: RVOT settale alto e basso,
RVOT parietale alto e basso; la corretta identificazione delle diverse aree di stimolazione è importante perché, mentre le regioni settali sono le
prime zone a depolarizzarsi (e quindi una stimolazione di queste aree determinerebbe una contrazione quanto più simile a quella riscontrata
fisiologicamente), la parete libera del ventricolo
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destro è l’ultima zona a essere depolarizzata (e
questo potrebbe giustificare il mancato beneficio
della stimolazione in RVOT riscontrato in alcuni
lavori)11. Ma come identificare la corretta posizione del catetere? Fluoroscopicamente sono essenziali tre proiezioni. La proiezione anteroposteriore
è la migliore per guidare l’EC in RVOT, mentre
la proiezione anteriore obliqua destra è utilizzata
per escludere posizionamenti in seno coronarico
e grandi vene cardiache; la differenziazione fra
posizione settale, anteriore, o in parete libera è
definita attraverso una proiezione obliqua anteriore a 40°: la posizione settale è caratterizzata da
un orientamento posteriore della punta dell’EC,
mentre un orientamento anteriore identifica un
posizionamento in parete libera. Conferma del
corretto posizionamento può essere ottenuta tramite una proiezione laterale sinistra, al termine
della procedura12. Ulteriore conferma può essere
ottenuta tramite verifica elettrocardiografica: il
pacing settale determina una minore durata del
QRS e tipicamente un’onda negativa (o isoelettrica) in I derivazione; pur se tale riscontro non
costituisce un marker molto sensibile, possiede
un’elevata specificità, con un valore predittivo
del 90%13. L’inconsistenza dei risultati clinici condotti sull’impianto in RVOT va ricondotta anche
all’insufficiente durata del follow-up: benefici derivanti dalla stimolazione in RVOT non sono evidenti prima di 12-18 mesi, pertanto studi condotti
per meno di 12 mesi risultano inconclusivi; per
di più, anche una non univoca selezione dei pazienti può aver contribuito ai divergenti outcome
tra i diversi studi e persino la valutazione stessa
dell’outcome, facendo ricorso a differenti metodi
di valutazione, ha contribuito alla confusione e alla inconcludenza dei lavori pubblicati11. Inoltre, a
oggi, rimane abbastanza controversa e dibattuta
la possibilità di predire l’eventuale beneficio anatomico indotto da un pacing non apicale sul cuore;
è un dato di fatto che il pacing apicale determini
una dissincronia elettrica che nel tempo induce
un rimodellamento ventricolare sfavorevole. Benché siano stati proposti e studiati svariati indici
soprattutto ecocardiografici di dissincronia ventricolare, la durata del QRS all’ECG di superficie
costituisce da sempre il principale e più concreto
elemento che esprime l’entità della dissincronia
ventricolare sia meccanica sia elettrica14,15. Risulta, quindi, interessante nella nostra osservazione
il riscontro di una significativa riduzione della durata del complesso QRS all’ECG di superficie, in
termini di QRS narrowing index e di Δ-QRS, in
seguito a stimolazione in RVOT, soprattutto nella
sua porzione alta. La riduzione immediata della
durata del QRS all’ECG di superficie in seguito
all’impianto sarebbe dimostrazione di una più
fisiologica contrazione ventricolare e, in qualche
modo, anche di una minore dissincronia ventricolare. Più complessi risultano gli effetti a lungo termine di una stimolazione non canonica, in RVOT,
sul rimodellamento dei ventricoli e sulla funzione globale ventricolare. La stimolazione apicale
destra, infatti, si accompagna a effetti meccanici
ed emodinamici avversi perché a una protratta
antifisiologica attivazione ventricolare fanno seguito alterazioni istologiche e ultrastrutturali che
esitano in un conseguente rimodellamento ventricolare sfavorevole tale da sviluppare disfunzione
sistolica del ventricolo sinistro, scompenso cardiaco e fibrillazione atriale16-18. L’utilizzo di un sito
alternativo di pacing come l’RVOT, sito più vicino
alle normali vie di conduzione cardiache, permette un’attivazione ventricolare più fisiologica e potenziale rimodellamento ventricolare favorevole
con conseguenti benefici emodinamici e strutturali, soprattutto a lungo termine19-21. Risulta dunque attesa la mancata variazione dei parametri
ecocardiografici da noi riscontrata alla visita di
follow-up a soli 6 mesi dall’impianto del pacemaker, a fronte comunque di un’elevata percentuale
di stimolazione ventricolare. Possiamo quindi concludere, sulla scorta dei dati da noi raccolti, che la
riduzione della durata del complesso QRS a livello
elettrocardiografico, segno di una più sincrona attivazione ventricolare, sembra confermare i maggiori benefici della stimolazione in RVOT soprattutto nella sua porzione alta, come già osservato
da altri gruppi di studio22,23.
Conclusioni
Nonostante l’esiguità della popolazione studiata e il breve periodo di follow-up, i dati da noi ottenuti sembrano confermare i potenziali benefici
della stimolazione cronica in RVOT, che può essere considerata una valida alternativa al pacing
apicale destro in pazienti con attese elevate percentuali di stimolazione, soprattutto se giovani.
Un campione più numeroso e il completamento del
follow-up previsto permetteranno di verificare la
fondatezza di queste conclusioni quale, per esempio, la preferenza della porzione settale alta dell’RVOT. Rimane auspicabile l’istituzione di ampi
studi randomizzati di confronto tra varie modalità
di pacing ventricolare nonché l’adozione di una
più austera definizione dei siti alternativi, quale
l’RVOT, e, di conseguenza, una necessaria standardizzazione del posizionamento dell’EC ventricolare.
Questo articolo è dedicato alla memoria del nostro amico e collega Aldo Naro.
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Indirizzo per la corrispondenza:
Dott. Claudia Luisa Visconti
UO di Cardiologia II
Scuola di Specializzazione in Malattie dell’Apparato Cardiovascolare
AO Policlinico Universitario P. Giaccone
Università di Palermo
Via del Vespro 129
90127 Palermo
E-mail: [email protected]
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