Dnešní kardiostimulátory - co by měli lékaři primární péče vědět
souhrn
Stimulační terapie je nejčastěji zahájena z důvodu symptomatické bradykardie, obvykle pramenící z dysfunkce sinusového uzlu. randomizované multicentrické studie hodnotící relativní benefit různých stimulačních režimů umožnily získat důkazy podložený přístup v léčbě bradyarytmií. Velké technologické pokroky a lepší pochopení srdeční patofyziologie vedlo v posledních několika desetiletích k rozvoji nových stimulačních technik, které se využívají v terapii srdečního selhání i v případě absence bradykardie. levokomorová nebo biventrikulární kardiostimulace mohou zmírnit symptomy srdečního selhání a zlepšit objektivní parametry systolické dysfunkce levé srdeční komory resynchronizací srdeční kontrakce. na druhé straně se objevují klinická data, která ukazují na škodlivý efekt dlouhodobé stimulace pravé srdeční komory v oblasti jejího hrotu. Spolu s pokrokem v oblasti kardiostimulace je nutné, aby lékaři rozuměli základům indikace ke stimulaci, funkci přístrojů a běžným problémům, s nimiž se pacienti s kardiostimulátorem setkávají v medicínském i domácím prostředí.
Summary
Pacemaker therapy is most commonly initiated because of symptomatic bradycardia, usually resulting from sinus node disease. Randomized multicenter trials assessing the relative benefits of different pacing modes have made possible an evidencebased approach to the treatment of bradyarrhythmias. During the past several decades, major advances in technology and in our understanding of cardiac pathophysiology have led to the development of new pacing techniques for the treatment of heart failure in the absence of bradycardia. Left ventricular or biventricular pacing may improve symptoms of heart failure and objective measurements of left ventricular systolic dysfunction by resynchronizing cardiac contraction. However, emerging clinical data suggest that longterm right ventricular apical pacing may have harmful effects. As the complexity of cardiac pacing devices continues to grow, physicians need to have a basic understanding of device indications, device function, and common problems encountered by patients with devices in the medical and home environment.
V průběhu posledních padesáti let se stimulační terapie stala základním kamenem léčby symptomatických bradyarytmií. 1 Kardiostimulátory se nejprve používaly u pacientů po srdečních operacích s poruchou tvorby nebo převodu vzruchů a u pacientů se Stokes- Adamsovými atakami.2 Společně s technologickými pokroky v oblasti stimulace se v posledních pěti dekádách paralelně zlepšovalo naše chápání arytmií a srdeční patofyziologie. Novější výzkum základů srdeční hemodynamiky vedl k vývoji dvoudutinové stimulace a sensingu s možností inhibice a stimulace podle zachovalé síňové aktivity (DDD), dále s možností přizpůsobení frekvence potřebám. Rovněž vznikla možnost biventrikulární stimulace. Elektronické pokroky a miniaturizace vedly k exponenciálnímu nárůstu parametrů stimulátorů, které lze naprogramovat a které je možno získat a uchovávat. I když atrioventrikulární (AV) blokáda a dysfunkce sinusového uzlu zůstávají nejčastější příčinou stimulační terapie, nové znalosti podporují jiné, novější indikace, které se rychle vyvíjejí. Primárním cílem stimulační terapie je odstranění symptomů a zlepšení kvality života a funkčního stavu. Jen v USA je ročně implantováno více než 200 000 stimulátorů.3
Stále složitější přístroje (a vyšší cena) společně se stárnutím populace a rozpočtovými omezeními činí přístup k přístrojové terapii podložený důkazy důležitějším než kdykoli předtím. Tento přehledový článek pojednává o základních funkcích stimulátorů a indikacích k jejich použití.
Základní funkce a typy kardiostimulátorů
Stimulační systém se skládá z pulsního generátoru a jedné, dvou nebo tří elektrod (obr. 1). Generátor se skládá z baterie a elektrických obvodů a je spojen s elektrodami pomocí rozdělovače. Generátor se obvykle implantuje do levé nebo pravé pektorální oblasti. Elektrody se zavádějí do srdeční dutiny, kterou chceme stimulovat (pravé síně, pravé komory nebo koronárního sinu – pro stimulaci levé komory), perkutánní punkcí nebo chirurgicky cestou podklíčkových, cefalických nebo axilárních žil. Pulsní generátor vydává elektrické impulsy, které depolarizují myokard. Moderní stimulátory registrují elektrické signály ze srdečních dutin a odpovídají na vnímané signály inhibicí stimulace nebo vydáním impulsu ve vazbě na sledovaný signál. Typ a frekvence stimulace mohou být dále řízeny sérií algoritmů, které mohou měnit stimulační mód a frekvenci stimulace. Vzhledem ke komplexnosti přístrojů a programování byla přijata jednotná nomenklatura.4 Pětimístný kód se užívá k popisu typu stimulace. První písmeno označuje dutinu, která je stimulována (atrium = síň, ventricle = komora, dual = obě), druhé písmeno dutinu, která je senzována (atrium, ventricle, dual), třetí písmeno odpověď na vnímání elektrického impulsu (inhibit = potlačení vlastního impulsu, trigger = spuštění impulsu, dual = obě možnosti), čtvrté písmeno ukazuje na možnost modulace frekvence a páté písmeno na stimulaci více míst.
Jednodutinové síňové nebo komorové stimulátory snímají myokardiální elektrické signály vycházející z odpovídající srdeční dutiny a vydávají stimulační impuls, pokud nedetekují žádný elektrický signál v době, která odpovídá nejnižší naprogramované srdeční frekvenci. Dvoudutinové stimulátory snímají signály a stimulují jak síň, tak komoru. V závislosti na klinických situacích a naprogramování přístroje vede snímaná aktivita ke spuštění nebo inhibici stimulace (obr. 2). Například ve stimulačním režimu DDD a během atrioventrikulární sekvenční stimulace se síňová stimulace uplatňuje v nejnižší nastavené frekvenci. Síňová stimulace spouští komorovou stimulaci jen v případě prodloužení AV zpoždění (AV delay) nad nastavený limit. Komorová stimulace je inhibována, pokud je komorový signál zachycen před koncem nastaveného stimulovaného AV zpoždění. Je-li vlastní síňová aktivita rychlejší než nastavená spodní stimulační frekvence, je síňová stimulace inhibována. Pokud je vnímána elektrická síňová aktivita, komorová stimulace se neuplatní v případě, není-li detekován žádný komorový signál do konce nastaveného snímaného AV zpoždění (viz obr. 2). Objeví-li se síňová tachyarytmie, jako je fibrilace nebo flutter síní, není možné udržovat AV synchronizaci a uplatní se „nontracking“ typ stimulace (tj. dvoudutinová stimulace bez síňové synchronní stimulace [DDI] nebo komorová stimulace s inhibicí [VVI]) s cílem předejít neadekvátně rychlé komorové akci. Většina dvoudutinových stimulátorů je schopna rozpoznat síňové arytmie a dovoluje přepínat různé stimulační režimy podle změn síňového rytmu.
Při snížené odpovědi srdeční frekvence na zátěž je užitečné použít stimulátory s možností přizpůsobení stimulační frekvence.5 Tyto přístroje mají speciální senzory, které při aktivaci během tělesné zátěže vedou ke zvýšení stimulační frekvence (proto se nazývají „sensor rate“). Nejčastěji používané senzory monitorují pohyb člověka prostřednictvím detekce vibrací (activity sensor nebo akcelerometr). Přestože jsou tyto senzory kompatibilní se všemi stimulačními elektrodami, mohou značně reagovat na zevní vlivy. Fyziologičtější senzory snímají změny v minutové ventilaci měřením změn hrudní impedance při ventilaci nebo snímají změny QT intervalu, což odráží aktivitu sympatického nervového systému.6-9 Některé stimulátory obsahují více než jeden senzor tak, aby byla omezena limitace jednotlivých senzorů a aby byla zvýšena specificita bez negativního ovlivnění senzitivity.7-9 Obvykle se používá kombinace senzoru aktivity a senzoru QT intervalu nebo senzoru minutové ventilace. Aby bylo dosaženo optimálních klinických výsledků, je potřeba pečlivě naprogramovat kombinaci senzorů a citlivost senzorů.10
Moderní stimulátory jsou schopny získat a uchovat hojně informací, které mohou být užitečné pro klinické potřeby, sledování a řešení problémů. Dálkovým načtením paměti přístroje (interrogací) zjistíme nastavené parametry, jako jsou stimulační režim a frekvence, parametry baterie a elektrod. Počítače událostí, histogram srdeční frekvence a záznam trendů mohou objasnit stimulační frekvenci, arytmie, přepínání stimulačních režimů, úroveň aktivity, množství tekutiny a variabilitu srdeční frekvence nebo mohou být použity k monitoraci automatického stanovení stimulačního prahu a vyšetření sensingu. Uchované elektrokardiogramy mohou být použity ke korelaci se symptomy a k identifikaci síňových nebo komorových arytmií.
Morbidita spojená s kardiostimulací
Hlavním cílem stimulační terapie bylo napodobit normální elektrickou aktivaci srdce. Ačkoli jednoduchá komorová stimulace zabrání těžké bradykardii, může se při ní objevit AV disociace nebo retrográdní aktivace síní. To může vést ke vzniku pacemakerového syndromu až u 30 % pacientů.11,12 Příčiny pacemakerového syndromu zahrnují hemodynamické, neurohumorální a autonomní změny.13,14 Komorová stimulace bez řádné synchronizace se síněmi vede ke ztrátě síňového příspěvku k plnění komor. Význam síňového příspěvku pro srdeční výdej byl popsán u různých klinických stavů a hemodynamické výhody dvoudutinové kardiostimulace jsou známy.15-18 Dvoudutinová stimulace umožňuje „fyziologičtější aktivaci“ načasováním síňové a komorové systoly a podporou fyziologické odpovědi srdeční frekvence u pacientů s neporušenou funkcí sinusového uzlu a AV blokádou. Optimální načasování AV zpoždění umožňuje lepší komorové plnění, zlepšuje srdeční výdej, snižuje AV chlopenní regurgitace a chrání před zvýšením tlaku v síních tím, že brání síňové kontrakci proti uzavřeným AV chlopním. Pacemakerový syndrom může vést k výrazným obtížím, jako jsou slabost, závratě, srdeční selhání a presynkopy nebo synkopy, nebo může predisponovat pacienty ke vzniku fibrilace síní a vyššímu výskytu iktu,19-22 jindy jsou příznaky mírné a nespecifické.18 Symptomům pacemakerového syndromu lze předcházet nastolením AV synchronizace.
Dále byla objasněna závislost mezi dlouhodobou stimulací pravé komory z oblasti hrotu a patologickými změnami této komory spojenými se zvýšenou morbiditou.23-25 Komorová dyssynchronie vycházející ze stimulace pravé komory z oblasti hrotu může vést k srdeční dysfunkci a srdečnímu selhání.23-33 Jako alternativní strategie je zvažováno vyhnutí se hrotové pravokomorové stimulaci za pomoci stimulačních algoritmů, které podporují vlastní AV vedení u pacientů s chorobou chorého sinu, nebo výběrem alternativních míst stimulace (tj. umístění elektrody v pravé komoře do oblasti midseptální).32,33 Je potřeba více dat k objasnění celkového profitu těchto přístupů.
Komorová dyssynchronie, kterou může způsobit porucha převodního systému, jako je blokáda levého Tawarova raménka, je spojována s nepříznivou prognózou u pacientů se srdečním selháním a systolickou dysfunkcí. 34,35 Zpomalení intraventrikulárního vedení způsobuje značné rozdíly v časování intraventrikulární longitudinální a radiální kontrakce v myokardu LV a vede k intraventrikulární dyssynchronii.36 Dyssynchronie zvyšuje práci levé komory, zvýrazňuje mitrální regurgitaci vzhledem k opožděné aktivaci papilárních svalů a zkracuje diastolický plnící čas.36-38 Biventrikulární stimulace (stimulace levé a pravé komory) vede ke zlepšení systolické a diastolické funkce LV „synchronizací“ časování kontrakce. Toho se dosáhne zavedením třetí stimulační elektrody do laterální větve koronárního sinu (viz obr. 1).
Biventrikulární stimulace nebo resynchronizační terapie (CRT) se vyvinula jako přídatná léčebná modalita u pacientů se srdečním selháním stadia III a IV dle klasifikace NYHA a se zpožděním vedení nebo blokádou Tawarova raménka.1
Specifické indikace stimulace nemoc sinusového uzlu
Nemoc sinusového uzlu je v současné době nejčastějším důvodem pro implantaci stimulátoru. Elektrokardiografický obraz zahrnuje sinusovou bradykardii, sinoatriální blokádu, zástavu sinusového uzlu nebo střídání period síňové tachykardie (např. flutteru síní nebo fibrilace síní s rychlou komorovou odpovědí) a bradykardie, často po skončení síňové tachykardie. V některých případech se nemoc sinusového uzlu projevuje jako neadekvátní změna srdeční frekvence v závislosti na fyzickém stresu (např. cvičení). Přestože je nemoc sinusového uzlu nejčastěji způsobena idiopatickou degenerací a fibrózou sinusového uzlu, může být také důsledkem některých infekcí, medikace nebo onemocnění – metabolických (např. amyloidózy), neurologických, endokrinních či jaterních. Symptomy nemoci sinusového uzlu jsou často nespecifické, zahrnují závratě, zmatenost, únavu, synkopy a chronické srdeční selhání. Protože sinusová bradykardie a sinusové pauzy nejsou neobvyklé, klinické potíže by měly korelovat s bradykardií, pokud mají vést k definitivnímu léčebnému doporučení, i když přesná korelace mezi potížemi a abnormitami na elektrokardiogramu není vždy možná. Přirozený vývoj asymptomatické nemoci sinusového uzlu je benigní.39 Obecně je terapie doporučena jen v případě výskytu symptomů (tab. 1). Ačkoli účinnost stimulační terapie je široce akceptována, jen velmi málo randomizovaných kontrolovaných studií prokázalo efektivitu stimulační terapie u pacientů se symptomatickým postižením sinusového uzlu.
Ve studii THEOPACE (The Effects of Permanent Pacemaker and Oral Theophylline in Sick Sinus Syndrome) bylo randomizováno 107 pacientů se středně závažným symptomatickým onemocněním sinusového uzlu do skupiny kontrolní nebo léčené perorálním teofylinem nebo dvoudutinovou kardiostimulací.40 Během průměrného sledovacího období 19 měsíců byl výskyt synkop méně častý ve skupině se stimulací (6 %) než u kontrol (23 %). Jak stimulační terapie, tak podávání teofylinu snižovaly riziko srdečního selhání. Protože stimulační terapie účinně zlepšuje symptomy, je provádění studií týkající se této problematiky v budoucnu nepravděpodobné.
Výběr typu stimulace při nemoci sinusového uzlu může významně ovlivnit terapeutické výsledky. Některé retrospektivní a observační studie ukázaly snížený výskyt fibrilace síní, iktů, srdečního selhání a úmrtí při fyziologické nebo síňové stimulaci (DDD nebo inhibice v síních) ve srovnání s komorovou (VVI) stimulací. 19-22 Výsledky těchto retrospektivních studií jsou nejednotné z důvodu výběru pacientů a neúplného sledování. Jsou dostupné některé velké, multicentrické, randomizované studie, které pomáhají klinikům předpovídat optimální výběr pacientů s nemocí sinusového uzlu. První randomizovanou studií byla malá studie z jednoho centra v Dánsku provedená Andersenem a spol.41 Výzkumníci porovnali jednodutinovou síňovou a komorovou stimulaci u 225 pacientů se symptomatickým onemocněním sinusového uzlu. Dlouhodobé sledování ukázalo snížení výskytu fibrilace síní, iktů, srdečního selhání a úmrtí ve skupině síňové stimulace.26 Následující velké studie provedené v USA a Kanadě porovnaly dvoudutinovou stimulaci s komorovou stimulací u pacientů s nemocí sinusového uzlu a nenalezly žádný rozdíl ve výskytu iktů ani v celkové mortalitě.11,12,42 Na druhé straně jednotlivé studie a metaanalýzy43 ukázaly, že riziko fibrilace síní, pacemakerového syndromu a srdečního selhání je sníženo fyziologickou stimulací.
Pozdější studie11,12,42 poukázaly na negativní efekt stimulace pravé komory, který může rušit přínos vyplývající z AV synchronie. Tento názor podpořila studie DAVID (Dual Chamber and VVI Implantable Defibrillator), 31 ve které byli randomizováni příjemci dvoudutinového kardioverteru- defibrilátoru k zajišťovací VVI nebo k DDD stimulaci s modulací frekvence (DDDR). Zvýšený výskyt hospitalizací z důvodu srdečního selhání nebo úmrtí ve skupině dvoudutinové stimulace byl vysvětlován vlivem vyššího výskytu stimulace pravé komory. Post hoc analýza studie MOST (Mode Selection Trial in Sinus-Node Dysfunction)29 odhalila, že u pacientů, kteří měli před stimulací s QRS < 120 ms, vede narůstání procenta stimulace pravé komory k vyšší nutnosti hospitalizace pro srdeční selhání a k rozvoji fibrilace síní. Zajímavé je, že procento komorové stimulace bylo vyšší při režimu DDDR ve srovnání s režimem VVI, resp. VVIR s modulací frekvence (90 % vs. 58 %). Prospěšnost AV synchronie při dvoudutinové stimulaci může být nepříznivě vyvážena škodlivostí stimulace pravé komory z oblasti hrotu, což pozorujeme u režimu DDDR. Nedávno publikovaná studie SAVE-PACe (Search AV Extension and Managed Ventricular Pacing for Promoting Atrioventricular Conduction) tyto nálezy potvrdila. Pacienti s nemocí sinusového uzlu byli randomizováni ke konvenční dvoudutinové stimulaci nebo dvoudutinové stimulaci se speciálním algoritmem uzpůsobeným k minimalizování komorové stimulace; průměr sledování byl 1,7 ± 1,0 roku. Pacienti, u nichž byl použit algoritmus minimalizující komorovou stimulaci (z 99 % ve skupině dvoudutinové stimulace s krátkým AV zpožděním na 9 % v intervenované skupině), měli nižší incidenci perzistující fibrilace síní o 4,7 %.
Poruchy atrioventrikulárního vedení a srdeční blokády
Atrioventrikulární uzel a systém Hissův- Purkyňův jsou integrální částí normální elektrické komorové aktivace. Abnormality vedení se mohou objevit na různých úrovních a právě úroveň blokády hodně ovlivňuje prognózu, přítomnost nebo absenci a spolehlivost náhradního rytmu.
Prognóza rovněž závisí na základním srdečním onemocnění. Progrese onemocnění může vyvolat těžkou bradykardii nebo asystolii a může být odpovědná za náhlou srdeční smrt. Příčiny poruch AV vedení jsou rozmanité (tab. 2). Indikace ke stimulační terapii při poruchách AV vedení jsou řízeny symptomy a prognózou nemocného. Obecně platí, že pacienti se symptomatickým postižením AV uzlu nebo systému Hiss-Purkyně a dále pacienti s vysokou pravděpodobností progrese onemocnění pro- fitují ze stimulační léčby (viz tab. 1). Intuitivně je dvoudutinová kardiostimulace lákavá pro léčbu poruch AV vedení, protože zachovává AV synchronii a normální chronotropii (za předpokladu, že je funkce sinusového uzlu normální). Klinické výsledky jednodutinové (25% VVI a 25% VVIR) a dvojdutinové stimulace (50% DDD nebo DDDR) byly posuzovány v multicentrické randomizované studii UKPACE (United Kingdom Paging and Cardiovascular Events),44 ve které bylo zařazeno 2 021 pacientů s AV blokádou II. stupně nebo s kompletní AV blokádou (průměrný věk 79 let). Průměrná doba sledování byla 4,6 let a nebyly nalezeny rozdíly ve výskytu celkové mortality, fibrilace síní, iktu nebo tromboembolických příhod ani srdečního selhání. Tyto nálezy v souhlase s pozorováním ve studiích PASE (Pacemaker Selection in the Elderly) 12 a CTOPP (Canadian Trial of Physiologic Pacing)42 ukazují, že DDD stimulace nenabízí významnou klinickou výhodu ani vyšší přežívání ve srovnání s jednodutinovou stimulací u pacientů vyššího věku s vysokým stupněm AV blokády během relativně krátkého sledovacího období tří až pěti let. Metaanalýza shromážděných dat z pěti velkých studií (MOST, CTOPP, UKPACE, PASE, Danish trial) potvrdila, že fyziologická stimulace neovlivňuje přežívání, ale snižuje výskyt fibrilace síní a iktů.45
Přínos dvoudutinové stimulace musí vyvážit vyšší cenu (další elektroda, sofistikovanější přístroje, komplexnější sledování) a vyšší výskyt komplikací.12,42,44 Analýza poměru přínosu a nákladů porovnávající jednodutinové a dvoudutinové systémy je významně závislá, zejména při krátkodobém sledování, na výskytu pacemakerového syndromu. Cena ve vztahu ke standardizované roční kvalitě života (QALY) se zlepšuje s délkou terapie a zůstává ekonomicky akceptabilní.46
Tyto studie odpovídají na některé důležité otázky, ale jiné ponechávají bez odpovědi. Ačkoli snížení mortality nebo výskytu iktů není při dvoudutinové kardiostimulaci při sledování po dobu tří až pěti let prokázáno, některé údaje naznačují, že fyziologická stimulace může redukovat incidenci fibrilace síní, zejména u pacientů s nemocí chorého sinu. Delší sledování by vyžadovalo objasnění přínosu vzhledem ke snížení rizika výskytu iktů nebo úmrtí. Tato otázka je důležitá zejména pro mladší nemocné, u nichž očekáváme dlouhodobou stimulační terapii.
Měření kvality života a pokles výskytu pacemakerového syndromu svědčí o nadřazenosti dvoudutinové stimulace ve studiích PASE a MOST. Tyto studie použily randomizaci pomocí softwaru. Každý pacient obdržel dvoudutinový stimulační systém, který byl náhodně naprogramován na VVIR nebo DDDR mód. Pacemakerový syndrom byl málo častý při použití randomizace podle hardwaru (ve studiích UKPACE a CTOPP, v nichž byl implantován generátor buď pro jednodutinovou, nebo dvoudutinovou stimulaci). Protože změna stimulačního režimu vyžadovala reoperaci v druhém rameni studie, pravá incidence pacemakerového syndromu mohla být podhodnocena.
Neurogenní kardiovaskulární syndrom
Synkopy při neurogenním syndromu jsou vyvolány přechodnou dysbalancí v kardiovaskulární autonomní regulaci, což vede k vazodilataci s nepřiměřenou bradykardií nebo bez ní.
U vnímavých pacientů mohou být tyto stavy spuštěny dlouhým stáním (vazovagální synkopy) nebo stlačením karotického sinu (hypersenzitivita karotického sinu). Patofyziologické mechanismy vazovagální synkopy a hypersenzitivity karotického sinu byly rozsáhle studovány, ale stále nejsou zcela objasněny. Některé studie hodnotily úlohu stimulační terapie u pacientů s významnými symptomy, u nichž nebyla farmakologická terapie přínosná a u nichž byla prokázána významná bradykardie při testu na nakloněné rovině.47-51 Malé observační a randomizované studie prokázaly významný přínos dvoudutinové stimulace s možností hystereze a odpovědi na pokles frekvence (rate-drop response).49,52 Tento speciální algoritmus umožňuje zvýšit stimulační frekvenci při záchytu poklesu srdeční frekvence.
Multicentrická, randomizovaná, dvojitě zaslepená studie neprokázala významný přínos stimulační terapie u neurokardiogenních synkop, což naznačuje významný placebo efekt stimulační terapie v předchozích nezaslepených studiích.53 Proto by měla být stimulační terapie použita jen u výrazně selektované populace pacientů, kteří nemají prospěch z jiných opatření a kteří mají významnou kardioinhibiční odpověď (tzn. převládající bradykardii) při testu na nakloněné rovině. Pacienti s vazodilatací, která způsobuje hypotenzi, nemají ze stimulační terapie prospěch. Při stimulační terapii u neurokardiogenních synkop je nezbytná komorová stimulace vzhledem k častým AV blokádám. Jednodutinová komorová stimulace může často způsobit vedení vzruchu z komor na síně, a zhoršit tak hemodynamický stav. Ačkoli jsou data skromná, většina expertů proto doporučuje dvoudutinovou kardiostimulaci. Malé observační a randomizované studie zkoumaly efektivitu stimulační terapie pro hypersenzitivitu karotického sinu s povzbuzujícími výsledky. Brignol a spol.54 (v jedné ze dvou největších randomizovaných, ale nezaslepených studií) rozdělili 60 pacientů se symptomatickou hypersenzitivitou karotického sinu ke kardiostimulaci (VVI nebo DDD), nebo k žádné terapii. Během průměrného sledovacího období 36 ± 10 měsíců se synkopy objevily u 57 % nestimulovaných a 9 % pacientů ve stimulované skupině. Hypersenzitivita karotického sinu může být vzácně příčinou pádů a synkop u starých osob. Studie SAFE PACE (Syncope And Falls in the Elderly – Pacing And Carotid sinus Evaluation)55 zahrnula 175 pacientů s častými pády a kardioinhibiční reakcí na masáž karotického sinu a randomizovala je k implantaci dvoudutinového stimulátoru nebo k žádné terapii. Během jednoročního sledování kleslo riziko pádů a poranění u stimulovaných osob o 70 %.
Chronické srdeční selhání
Některé studie hodnotily úlohu stimulační terapie u srdečního selhání a kardiomyopatií bez indikace pro bradykardii. Dřívější studie byly zaměřeny na úlohu dvoudutinové stimulace vzhledem k optimalizaci plnění levé komory.56 Ve vybraných případech dilatační kardiomyopatie a těžkého srdečního selhání byl prokázán příznivý hemodynamický účinek a ústup symptomů při DDD stimulaci s krátkým AV zpožděním.56,57 Pozdější studie nepotvrdily přínos z DDD stimulace u pacientů s dilatační kardiomyopatií, což nasvědčuje tomu, že iniciální nálezy byly pravděpodobně odrazem silného placebového efektu implantace kardiostimulátoru. 58,59
Velký podíl (asi 30 %) pacientů se srdečním selháním má dyssynchronii kontrakce myokardu LV a současně poruchy plnění LV.60 Za normálních podmínek je komorová depolarizace velmi rychlá a kontrakce myokardu téměř simultánní. Při blokádě levého Tawarova raménka nebo konvenční stimulaci pravé komory z oblasti hrotu se významně mění komorová aktivace, kdy se některé oblasti myokardu aktivují dříve a jiné později. Synchronie je důležitá pro výkonnou srdeční funkci. Oblasti myokardu s časnou kontrakcí plýtvají energií, protože tlak je ještě nízký a nevede k ejekci, zatímco aktivace a kontrakce zbytku srdce způsobuje přechodné roztažení a zvýšenou práci později aktivovaných oblastí.36 Při blokádě levého Tawarova raménka nebo stimulaci pravé komory z oblasti hrotu je později aktivovanou oblastí zpravidla posterolaterální stěna LV. Urychlení aktivace později aktivované oblasti LV pomocí stimulace LV se používá pro zlepšení synchronie.61,62
Toho lze dosáhnout přidáním LV elektrody ke konvečně používanému stimulačnímu systému (biventrikulární stimulace). V USA většina pacientů podstupuje upgrade biventrikulárního stimulačního systému na defibrilátor přidáním defibrilační elektrody. Pokud je požadována, zavádí se ve speciálních případech LV elektroda pomocí thorakotomie. Pokroky v technologii a zlepšení zkušeností s implantací vedou k úspěšnému zavedení LV elektrody transvenózním přístupem cestou koronárního sinu. Chceme-li dosáhnout maximálního profitu, je nezbytné umístění elektrody do laterální nebo posterolaterální žilní větve.63 I přes velkou variabilitu v anatomii koronárního sinu a jeho přítokových žil se optimální polohy elektrody obvykle dosáhne v 90–95 % případů (v centrech s velkým počtem výkonů).64,65
Některé studie66-69 zkoumaly hemodynamický a klinický profit resynchronizační terapie. Většina studií zahrnula pacienty s dilatační kardiomyopatií (ischemické nebo neischemické etiologie), s ejekční frakcí < 35 %, elektrickou dyssynchronií danou prodloužením intervalu QRS na více než 120–130 ms (většinou blokáda levého Tawarova raménka), přítomností sinusového rytmu a srdečním selháním ve stadiu NYHA III a IV i při optimální farmakologické terapii. Protože pacienti s těmito klinickými charakteristikami mají také riziko náhlé srdeční smrti, mnoho studií použilo CRT stimulátory-de- fibrilátory (CRTD). Celkové výsledky randomizovaných studií potvrdily podstatný symptomatický přínos posouzením NYHA klasifikace, skórovacích systémů hodnotících kvalitu života, hodnocením šestiminutového testu chůze, četnosti hospitalizací pro srdeční selhání a/nebo reverzní komorové remodelace, dále prokázaly zlepšenou ejekční frakci, snížení objemu LV a snížení stupně mitrální regurgitace.61-65,70-72 V recentní metaanalýze dostupných CRT studií dohromady zahrnujících více než 9 000 pacientů bylo nalezeno, že CRT vede ke zlepšení ejekční frakce LV průměrně o 3 % a ke zlepšení funkční třídy NYHA klasifikace o 1 nebo více stupňů (u 60 % pacientů) a vede ke snížení počtu hospitalizací o 37 %.73
Vliv resynchronizační terapie na přežívání
Ke sledování účinků CRT na přežívání byly adekvátně zaměřeny dvě velké studie.64,65 Ve studii COMPANION (Comparison of Medical Therapy, Pacing, and Defibrillation in Heart Failure)64 bylo zahrnuto 1 520 pacientů s ischemickou nebo neischemickou kardiomyopatií, srdečním selháním III nebo IV dle NYHA, trváním QRS > 120 ms, PR intervalem < 150 ms, ejekční frakcí < 35 % a s hospitalizací pro srdeční selhání v posledních 12 měsících. Byli randomizováni v poměru 1 : 2 : 2 k optimální farmakologické terapii, desynchronizační terapii s CRT stimulátory (CRTP) nebo desynchronizační terapii pomocí defibrilátorů (CRTD). V souhlase s dalšími randomizovanými studiemi CRT významně zlepšila třídu NYHA, délku chůze při šestiminutovém testu a kvalitu života.
Primárním kombinovaným parametrem bylo úmrtí nebo hospitalizace pro srdeční selhání, tento ukazatel byl významně snížen ve skupinách CRTD a CRTP (kontroly 68 %, CRTP 56 %, p = 0,015; CRTD 56 %, p = 0,011). Pokles celkové mortality byl nalezen ve skupině CRTD (snížení relativního rizika o 36 %, p = 0,03), ale ne ve skupině CRTP (snížení RR o 24%, p = 0,059). Tato studie byla předčasně ukončena vzhledem k významně lepšímu přežívání ve skupině CRTD. Zkrácené trvání studie může vysvětlit nedostatečný dopad CRTP na přežívání.
Studie CARE-HF (Cardiac Resynchronization in Heart Failure),65 první studie sledující efekt CRTP na mortalitu, použila pro výběr pacientů parametry dyssynchronie i trvání komplexu QRS. Do této studie bylo zařazeno 813 pacientů se srdečním selháním ve funkční třídě NYHA III nebo IV i při optimální farmakologické terapii, s dilatační kardiomyopatií s ejekční frakcí LV ≤ 35 % a trváním QRS komplexu > 150 ms nebo 120–150 ms s echokardiogra- fickými známkami dyssynchronie.
Průměrná doba sledování byla 29,4 měsíce. Primárním cílem bylo úmrtí nebo hospitalizace z kardiovaskulárních příčin, tento ukazatel byl významně nižší ve skupině CRTP (39 % pro CRTP vs. 55 % u kontrol, RR kleslo o 37 %, p < 0,001). Celková mortalita byla významně snížena (riziko 0,64; 95% IS 0,48–0,85, p < 0,002) ve skupině CRTP (1 rok 9,7 %, 2 roky 18 %) než ve skupině léčené farmakologicky (1 rok 12,6 %, 2 roky 25,1 %). Ve studii CARE-HF bylo rovněž prokázáno, že CRT léčba udržuje a více podporuje reverzní remodelaci, tzn. zlepšení v ejekční frakci, zmenšení LV a mitrální regurgitace, snížení hladiny biomarkerů (N-terminální propeptid nebo BNP). Náhlá srdeční smrt, která se objevila u 7 % pacientů s CRTP, by mohla být snížena zajištěním pacientů přístroji schopnými defibrilace (CRTD). Na podkladě studií COMPANION a CARE-HF lze uzavřít, že resynchronizační terapie s defibrilátory nebo nebo nich nevede jen k významnému symptomatickému zlepšení, ale snižuje také celkovou mortalitu u vybraných pacientů. Tento přínos je patrný i u pacientů, kteří jsou léčeni optimální farmakoterapií. Například data ze studie CARE-HF ukazují, že implantace jen devíti přístrojů zabrání jednomu úmrtí a třem hospitalizacím z kardiovaskulárních příčin. Metaanalýza ukázala podobné snížení mortality o 22 %.73 Ačkoli výběr mezi CRTP a CRTD by měl být proveden adekvátně pro individuální případ, CRTD léčba je obvykle v USA podporována, protože může více snižovat riziko náhlé srdeční smrti. Některé otázky týkající se CRT zůstávají nezodpovězené. I přes značný celkový přínos jen 60–70 % pacientů klinicky odpovídá na CRT. kritéria pro výběr kandidátů k CRT jsou uvedena v tabulce 3. Suboptimální odpověď bývá spojena s klinickými parametry, jako jsou chybění dyssynchronie,74,75 přítomnost jizevnaté tkáně v optimálním stimulačním místě na laterální stěně LV,76 soupeřící komorbidity nebo rozvoj síňové tachyarytmie (se ztrátou AV synchronie nebo s rychlou komorovou odpovědí a absencí komorové stimulace). Technické problémy, jako je umístění elektrody LV do suboptimální pozice,63,77,78 dislokace elektrody a ztráta sensingu mohou také přispět k chybění odpovědi. Nominální („z generátoru“) programace AV zpoždění je často suboptimální, zejména v případech významného zpoždění intraatriálního vedení. Změna v načasování zpoždění mezi stimulačním impulsem v pravé komoře a LV rovněž zlepšuje odpověď u některých podskupin pacientů. K určení správného načasování AV zpoždění a načasování zpoždění mezi stimulací pravé komory a LV (což se označuje VV delay) může přispět echokardiografie. 79,80 Pokračující výzkum je zaměřen na metody, které předem odhalí non-respondery a které pomohou k optimalizaci odpovědi po implantaci. Probíhají studie hodnotící roli CRT u pacientů s výraznými symptomy, dyssynchronií a úzkými komplexy QRS. Jedna zpráva ukazuje na chybění přínosu CRT u pacientů s komplexy QRS kratšími než 120 ms.81 Dlouhodobý přínos je nyní zkoumán u pacientů s dyssynchronií a srdečním selháním I. nebo II. třídy dle NYHA.
Sledování
Pacienti, kteří dostanou kardiostimulátor, by měli být pravidelně sledováni s cílem zjistit změny klinického stavu, provést měření a optimalizaci stimulačního systému.1 Interval vyšetření by měl být určen na základě individuálních potřeb pacienta a měl by být řízen klinickými okolnostmi.
Obvyklé komplikace spojené s implantací stimulátoru jsou shrnuty v tabulce 4. V časném poimplantačním období jsou problémy obvykle spojeny s hojením rány nebo změnami v pooperačních parametrech stimulačních elektrod. Jakmile dojde ke vhojení elektrody (za 6 měsíců), je vhodné provádět kontroly méně často. Mezi jednotlivými vyšetřeními může být použit telefonní monitoring nebo bezdrátové sledování na dálku. Tyto systémy umožňují přenos EKG záznamu pomocí běžných telefonních linek nebo bezdrátových zařízení, která mají pacienti doma.
Monitoring pomocí telefonu je užitečný při hodnocení stupně vyčerpání bateriového zdroje, kdy se mění magnetická frekvence. Získané informace jako základní rytmus nebo magnetická frekvence umožňují stanovení základních stimulačních funkcí a stavu baterie na dálku. Sledování na dálku pomocí internetu poskytuje více informací o přístrojích, jako jsou stav baterie, automatický stimulační práh, měření sensingu (pokud je možné) a základní srdeční rytmus. Tato nová technologie může podstatně zvýšit možnosti použití a bezpečnost pacientů, ale v současnosti není široce dostupná. Spolehlivost stimulačních systémů se v posledních dekádách zlepšila, ale častější kontroly se doporučují na konci životnosti baterie. Kapsa stimulátoru a elektrod by také měla být prohlédnuta s cílem vyloučení eroze nebo infekce.
Rozpoznávání poruch
Vyšetření vlastní programace a funkce stimulačního systému vyžaduje důkladné pochopení interakcí mezi pulsním generátorem a stimulačními elektrodami, stejně jako znalost klinického stavu pacienta. Při podezření na poruchu je požadováno pečlivé hodnocení každé z těchto komponent. Klinická anamnéza je hlavním klíčem pro rozpoznání problémů spojených s funkcí stimulátoru. Během běžného vyšetření by měli lékaři pátrat po možných symptomech spojených se stimulací, jako jsou palpitace, závratě, synkopy nebo změna v toleranci zátěže. Základní informace mohou být získány z postimplantačního 12-svodového EKG při stimulaci a z předozadního a bočného rentgenového snímku hrudníku, které mohou být použity ke srovnání, pokud se objeví přechodné změny.
Standardní 12-svodový EKG také ukazuje na místo stimulace (tzn. obraz blokády levého Tawarova raménka při stimulaci pravé srdeční komory vs. obraz blokády pravého Kaszala K. et.al. Mayo Clin Proc. 2008;83:1170-1186 obr. 4 Fraktura komorové elektrody. nahoře – dlouhodobý záznam parametrů elektrody. Šipka ukazuje na náhlý vzestup impedance komorové elektrody. dole – rentgenogram stimulačního systému potvrzuje frakturu komorové elektrody (šipka). (Kaszala K. et al. Mayo Clin Proc. 2008;83:1170–1186.) Tawarova raménka při neúmyslném umístění elektrody do LV – obr. 3C). Rentgen hrudníku dokumentuje pozici elektrody a spojení elektrody s generátorem. Pečlivá dokumentace parametrů baterie, elektrod a programace během sledování pacientů se stimulací může výrazně ulehčit řešení problémů (obr. 4).
Při předpokládané poruše stimulátoru se k objasnění diagnózy standardně provádí fyzikální vyšetření, EKG, rentgen hrudníku a interrogace stimulátoru (obr. 3–6). Poruchy stimulačního systému mohou být rozděleny na abnormality sensingu nebo stimulace. Mělo by se myslet na artefakty, odezvu na magnet a suboptimální programaci.
Abnormality sensingu zahrnují nedostatečný (undersensing) a nadměrný (oversensing) sensing. Undersensing se může objevit z důvodu změn týkajících se elektrod (dislokace, fraktura elektrody) nebo změny vztahu elektroda-myokard (změna aktivační sekvence u nově vzniklé blokády Tawarova raménka nebo u předčasných komorových stahů, elektrolytových abnormalit, nové medikace, vhojení elektrody a fibrózy nebo infarktu v místě hrotu stimulační elektrody). Oversensing je sensingem nepatřičných signálů. Tyto signály mohou být jinou částí normálního EKG, jako je vlna P, kmit R, vlna T nebo stimulační artefakt. Mohou to být signály ze skeletálního svalstva, jako jsou myopotenciály (při diafragmatickém oversensingu). Elektromagnetická interference se objevuje, je-li stimulátor vystaven silnému elektrickému poli (např. svařování elektrickým obloukem). Přístupy k obvyklým problémům spojeným s elektromagnetickou interferencí jsou shrnuty v tabulce 5. Další příčiny oversensingu zahrnují poruchy funkce elektrod nebo generátoru (fraktura elektrody, uvolnění elektrody z generátoru, selhání jednotlivých komponent).
Selhání zachytávání nebo stimulace může být spojeno se stimulační elektrodou (dislokace elektrody, fraktura elektrody), pulsním generátorem (vyčerpání baterie, uvolnění elektrody z generátoru) nebo se změnou vztahu elektroda-tkáň (fibróza, elektrolytové změny, účinek farmak, infarkt v místě hrotu elektrody). Stimulace v neočekávaném intervalu nebo frekvenci je obvykle výsledkem spuštění po sensované události nebo speciálních algoritmů, jako jsou „rate smoothing“ (pozvolné vyrovnání frekvence), „overdrive“ stimulace, snížení frekvence (rate drop) a frekvenční hystereze. Stimulátorem zprostředkovaná tachykardie (PMT) by měla být také zvažována. Obvykle je vyvolána předčasným komorovým stimulem, který je převeden retrográdně cestou AV uzlu na síně. Retrográdní síňový signál je sensován síňovým kanálem a spouští komorovou stimulaci. Komorová stimulace způsobí retrográdní převod na síně, a vytváří se tak okruh PMT. Většina stimulátorů je vybavena algoritmy, které rozpoznávají a ukončují PMT. Poruchy komponent stimulátoru jsou odpovědné za další neobvyklé, ale nebezpečné příčiny vysoké stimulační frekvence, jako jsou „runaway pacemaker“ („splašený stimulátor“) nebo senzorem řízená tachykardie.
Vyhledávání problémů: základní přístup
Lékaři první linie se mohou setkat se situacemi, při nichž není ihned dostupná specializovaná podpora, která by pomohla s odhalováním a řešením problémů se stimulátory. Všeobecný přístup k tomuto vyhledání a řešení problémů je shrnut v následujícím odstavci a na obrázku 6. Při podezření na poruchu funkce stimulátoru by měl být natočen elektrokardiogram, preferenčně 12-svodový. Dalším krokem je identifikovat přítomnost stimulačních signálů. Digitální nahrávací systémy mohou odfiltrovat stimulační artefakty tak, že nejsou na záznamu přítomny. V těchto případech je užitečné hodnocení morfologie komplexů QRS a srdeční osy.
Stimulační signál je přítomen. Pokud jsou přítomny stimulační artefakty, měly by být natočeny. Chybění stimulačních signálů obvykle ukazuje na suboptimální programaci, mechanické poškození, metabolickou poruchu nebo efekt medikace. Pokud jsou stimulační artefakty a jejich frekvence přiměřené, porucha stimulátoru je nepravděpodobná. Pokud jsou přítomny stimulační artefakty, ale stimulační frekvence je nepřiměřeně pomalá, mělo by se uvažovat o oversensingu nebo mechanickém poškození. Na druhé straně rychlá stimulační frekvence může být způsobena sledováním signálů, undersensingem, odpovědí senzoru nebo mechanickým selháním (jako je u runaway stimulátoru).
Stimulační artefakt chybí. Pokud je přítomen vlastní rytmus o frekvenci, která by neměla inhibovat stimulátor, měl by být použit magnet, který se položí do místa implantovaného stimulátoru, aby se zajistila přiměřená stimulace. Pokud je vlastní rytmus pomalý nebo chybí, odliší reakce na přiložený magnet mezi oversensingem a mechanickým selháním (viz obr. 6). Definitivní zhodnocení stimulačního systému by mělo být provedeno příslušným odborníkem. Odpověď implantabilních kardioverterů defibrilátorů na přiložení magnetu je odlišná; širší probírání tohoto tématu je nad rámec tohoto přehledu.
Perioperační sledování
Speciální pozornost zasluhuje perioperační postup u hospitalizovaných pacientů. Obvykle se objevují interakce spojené s elektromagnetickou interferencí nebo interference se senzory zajišťujícími změnu frekvence. Nejsou-li provedeny speciální kroky, může elektromagnetická interference při elektrokauterizaci vést k dočasné nebo (vzácně) k trvalé poruše stimulátoru. Elektromagnetická interference při použití elektrokauterizace může způsobit oversensing v komorovém kanálu a inhibovat stimulaci. Může rovněž způsobit oversensing v síňovém kanálu a vést k akcelerované komorové stimulaci (pokud je stimulátor naprogramován do tracking režimu – stimulační podněty jsou vydávány po senzované události).
Klinici by měli zajistit v perioperačním období následující opatření: 1) předem zjistit informace o programaci přístroje; 2) identifikovat pacienty závislé na stimulaci a pečlivě je monitorovat, u některých i invazivním měřením (magnet může být umístěn nad přístrojem s cílem inhibice sensingu nebo může být přístroj naprogramován do asynchronního režimu před operací); 3) zajistit dostupnost dočasné srdeční stimulace pro emergentní případy; 4) používat nízkou energii a krátké aplikace při elektrokauterizaci (preferenčně používat bipolární konfiguraci); 5) předcházet elektrokauterizaci blízko přístroje a umístit uzemňovací elektrodu mimo přístroj; 6) vypnout během operace možnost modulace srdeční frekvence a 7) zkontrolovat a opět naprogramovat přístroj po operaci.
Závěr
Srdeční stimulace zůstává důležitým nástrojem v léčbě různých srdečních poruch. Praktický lékař by měl porozumět běžným indikacím, limitacím a základním funkcím stimulátorů. Další technologické pokroky a výsledky probíhajících klinických studií podpoří naše porozumění srdeční patofyziologii a rozšíří indikace stimulační terapie založené na důkazech.
Literatura:
1. Gregoratos G, Abrams J, Epstein AE, et al. ACC/AHA/NASPE 2002
Guideline Update for Implantation of Cardiac Pacemakers and Antiarrhythmia
Devices—summary article: a report of the American College of Cardiology/
American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (ACC/AHA/
NASPE Committee to Update the 1998 Pacemaker Guidelines). J Am Coll
Cardiol. 2002;40(9):1703-1719.
2. Chandler D, Rosenbaum J. Severe Adams-Stokes syndrome treated with
isuprel and an artificial pacemaker. Am Heart J. 1955;49(2):295-301.
3. Bernstein AD, Parsonnet V. Survey of cardiac pacing and defibrillation
in the United States in 1993. Am J Cardiol. 1996;78(2):187-196.
4. Bernstein AD, Daubert JC, Fletcher RD, et al. The revised NASPE/
BPEG generic code for antibradycardia, adaptive-rate, and multisite pacing.
Pacing Clin Electrophysiol. 2002;25(2):260-264.
5. Lau CP, Butrous GS, Ward DE, Camm AJ. Comparison of exercise
performance of six rate-adaptive right ventricular cardiac pacemakers. Am J
Cardiol. 1989;63(12):833-838.
6. Baig MW, Boute W, Begemann M, Perrins EJ. One-year follow-up of
automatic adaptation of the rate response algorithm of the QT sensing, rate
adaptive pacemaker. Pacing Clin Electrophysiol. 1991;14( 11, pt 1):1598-
1605.
7. Landman MA, Senden PJ, van Rooijen H, van Hemel NM. Initial clinical
experience with rate adaptive cardiac pacing using two sensors simultaneously.
Pacing Clin Electrophysiol. 1990;13(12, pt 1):1615-1622.
8. Mond H, Strathmore N, Kertes P, Hunt D, Baker G. Rate responsive
pacing using a minute ventilation sensor. Pacing Clin Electrophysiol.
1988;11(11, pt 2):1866-1874.
9. Ovsyshcher I, Guldal M, Karaoguz R, Katz A, Bondy C. Evaluation of a
new rate adaptive ventricular pacemaker controlled by double sensors. Pacing
Clin Electrophysiol. 1995;18(3, pt 1):386-390.
10. Lewalter T, MacCarter D, Jung W, et al. The “low intensity treadmill
exercise” protocol for appropriate rate adaptive programming of minute ventilation
controlled pacemakers. Pacing Clin Electrophysiol. 1995;18(7):1374-1387.
11. Lamas GA, Lee KL, Sweeney MO, et al; Mode Selection Trial in Sinus-
Node Dysfunction. Ventricular pacing or dual-chamber pacing for sinus-node
dysfunction. N Engl J Med. 2002;346(24):1854-1862.
12. Lamas GA, Orav EJ, Stambler BS, et al; Pacemaker Selection in the
Elderly Investigators. Quality of life and clinical outcomes in elderly patients
treated with ventricular pacing as compared with dual-chamber pacing. N Engl
J Med. 1998;338(16):1097-1104.
13. Ellenbogen KA, Kapadia K, Walsh M, Mohanty PK. Increase in plasma
atrial natriuretic factor during ventriculoatrial pacing. Am J Cardiol. 1989;
64(3):236-237.
14. Ellenbogen KA, Thames MD, Mohanty PK. New insights into pacemaker
syndrome gained from hemodynamic, humoral and vascular responses
during ventriculo-atrial pacing. Am J Cardiol. 1990;65(1):53-59.
Mayo Clin Proc. • October 2008;83(10):1170-1186 • www.mayoclinicproceedings.com 1185
CONTEMPORARY PACEMAKERS
For personal use. Mass reproduce only with permission from Mayo Clinic Proceedings.
15. Gallik DM, Guidry GW, Mahmarian JJ, Verani MS, Spencer WH III.
Comparison of ventricular function in atrial rate adaptive versus dual chamber
rate adaptive pacing during exercise. Pacing Clin Electrophysiol.
1994;17(2):179-185.
16. Reiter MJ, Hindman MC. Hemodynamic effects of acute atrioventricular
sequential pacing in patients with left ventricular dysfunction. Am J Cardiol.
1982;49(4):687-692.
17. Rosenqvist M, Isaaz K, Botvinick EH, et al. Relative importance of
activation sequence compared to atrioventricular synchrony in left ventricular
function. Am J Cardiol. 1991;67(2):148-156.
18. Sulke N, Dritsas A, Bostock J, Wells A, Morris R, Sowton E. “Subclinical”
pacemaker syndrome: a randomised study of symptom free patients with
ventricular demand (VVI) pacemakers upgraded to dual chamber devices. Br
Heart J. 1992;67(1):57-64.
19. Grimm W, Langenfeld H, Maisch B, Kochsiek K. Symptoms, cardiovascular
risk profile and spontaneous ECG in paced patients: a five-year follow-up
study. Pacing Clin Electrophysiol. 1990;13(12, pt 2):2086-2090.
20. Hesselson AB, Parsonnet V, Bernstein AD, Bonavita GJ. Deleterious
effects of long-term single-chamber ventricular pacing in patients with sick
sinus syndrome: the hidden benefits of dual-chamber pacing. J Am Coll
Cardiol. 1992;19(7):1542-1549.
21. Rosenqvist M, Brandt J, Schuller H. Long-term pacing in sinus node
disease: effects of stimulation mode on cardiovascular morbidity and mortality.
Am Heart J. 1988;116(1, pt 1):16-22.
22. Zanini R, Facchinetti AI, Gallo G, Cazzamalli L, Bonandi L, Dei Cas L.
Morbidity and mortality of patients with sinus node disease: comparative
effects of atrial and ventricular pacing. Pacing Clin Electrophysiol. 1990;
13(12, pt 2):2076-2079.
23. Adomian GE, Beazell J. Myofibrillar disarray produced in normal hearts
by chronic electrical pacing. Am Heart J. 1986;112(1):79-83.
24. Lee MA, Dae MW, Langberg JJ, et al. Effects of long-term right ventricular
apical pacing on left ventricular perfusion, innervation, function and
histology. J Am Coll Cardiol. 1994;24(1):225-232.
25. van Oosterhout MF, Prinzen FW, Arts T, et al. Asynchronous electrical
activation induces asymmetrical hypertrophy of the left ventricular wall. Circulation.
1998;98(6):588-595.
26. Andersen HR, Nielsen JC, Thomsen PE, et al. Long-term follow-up of
patients from a randomised trial of atrial versus ventricular pacing for sicksinus
syndrome. Lancet. 1997;350(9086):1210-1216.
27. Rosenqvist M, Brandt J, Schuller H. Atrial versus ventricular pacing in
sinus node disease: a treatment comparison study. Am Heart J. 1986;111(2):
292-297.
28. Santini M, Alexidou G, Ansalone G, Cacciatore G, Cini R, Turitto G.
Relation of prognosis in sick sinus syndrome to age, conduction defects and
modes of permanent cardiac pacing. Am J Cardiol. 1990;65(11):729-735.
29. Sweeney MO, Hellkamp AS, Ellenbogen KA, et al; MOde Selection
Trial Investigators. Adverse effect of ventricular pacing on heart failure and
atrial fibrillation among patients with normal baseline QRS duration in a
clinical trial of pacemaker therapy for sinus node dysfunction. Circulation.
2003 Jun 17;107(23):2932-2937. Epub 2003 Jun 2.
30. Thambo JB, Bordachar P, Garrigue S, et al. Detrimental ventricular
remodeling in patients with congenital complete heart block and chronic right
ventricular apical pacing. Circulation. 2004 Dec 21;110(25):3766-3772. Epub
2004 Dec 6.
31. DAVID Trial Investigators. Dual-chamber pacing or ventricular backup
pacing in patients with an implantable defibrillator: the Dual Chamber and
VVI Implantable Defibrillator (DAVID) Trial. JAMA. 2002;288(24):3115-
3123.
32. Gammage MD, Marsh AM. Randomized trials for selective site pacing:
do we know where we are going? Pacing Clin Electrophysiol. 2004;27(6, pt
2):878-882.
33. Sweeney MO, Bank AJ, Nsah E, et al; Search AV Extension and Managed
Ventricular Pacing for Promoting Atrioventricular Conduction (SAVE
PACe) Trial. Minimizing ventricular pacing to reduce atrial fibrillation in
sinus-node disease. N Engl J Med. 2007;357(10):1000-1008.
34. Baldasseroni S, Opasich C, Gorini M, et al; Italian Network on Congestive
Heart Failure Investigators. Left bundle-branch block is associated with
increased 1-year sudden and total mortality rate in 5517 outpatients with
congestive heart failure: a report from the Italian Network on Congestive Heart
Failure. Am Heart J. 2002;143(3):398-405.
35. Shamim W, Francis DP, Yousufuddin M, et al. Intraventricular conduction
delay: a prognostic marker in chronic heart failure. Int J Cardiol. 1999;
70(2):171-178.
36. Prinzen FW, Hunter WC, Wyman BT, McVeigh ER. Mapping of regional
myocardial strain and work during ventricular pacing: experimental
study using magnetic resonance imaging tagging. J Am Coll Cardiol.
1999;33(6):1735-1742.
37. Breithardt OA, Sinha AM, Schwammenthal E, et al. Acute effects of
cardiac resynchronization therapy on functional mitral regurgitation in advanced
systolic heart failure [published correction appears in J Am Coll
Cardiol. 2003;41(10):1852]. J Am Coll Cardiol. 2003;41(5):765-770.
38. Xiao HB, Lee CH, Gibson DG. Effect of left bundle branch block on
diastolic function in dilated cardiomyopathy. Br Heart J. 1991;66(6):443-447.
39. Shaw DB, Holman RR, Gowers JI. Survival in sinoatrial disorder (sicksinus
syndrome). Br Med J. 1980;280(6208):139-141.
40. Alboni P, Menozzi C, Brignole M, et al. Effects of permanent pacemaker
and oral theophylline in sick sinus syndrome: the THEOPACE study: a randomized
controlled trial. Circulation. 1997;96(1):260-266.
41. Andersen HR, Thuesen L, Bagger JP, Vesterlund T, Thomsen PE. Prospective
randomised trial of atrial versus ventricular pacing in sick-sinus
syndrome. Lancet. 1994;344(8936):1523-1528.
42. Connolly SJ, Kerr CR, Gent M, et al; Canadian Trial of Physiologic
Pacing Investigators. Effects of physiologic pacing versus ventricular pacing
on the risk of stroke and death due to cardiovascular causes. N Engl J Med.
2000;342(19):1385-1391.
43. Dretzke J, Toff WD, Lip GY, Raftery J, Fry-Smith A, Taylor R. Dual
chamber versus single chamber ventricular pacemakers for sick sinus syndrome
and atrioventricular block. Cochrane Database Syst Rev. 2004(2):
CD003710.
44. Toff WD, Camm AJ, Skehan JD; United Kingdom Pacing and Cardiovascular
Events (UKPACE) Trial Investigators. Single-chamber versus dualchamber
pacing for high-grade atrioventricular block. N Engl J Med. 2005;
353(2):145-155.
45. Healey JS, Toff WD, Lamas GA, et al. Cardiovascular outcomes with
atrial-based pacing compared with ventricular pacing: meta-analysis of randomized
trials, using individual patient data. Circulation. 2006 Jul 4;
114(1):11-17. Epub 2006 Jun 26.
46. Castelnuovo E, Stein K, Pitt M, Garside R, Payne E. The effectiveness
and cost-effectiveness of dual-chamber pacemakers compared with singlechamber
pacemakers for bradycardia due to atrioventricular block or sick sinus
syndrome: systematic review and economic evaluation. Health Technol Assess.
2005;9(49):1-246.
47. Benditt DG, Petersen M, Lurie KG, Grubb BP, Sutton R. Cardiac pacing
for prevention of recurrent vasovagal syncope. Ann Intern Med. 1995;122(3):
204-209.
48. Petersen ME, Chamberlain-Webber R, Fitzpatrick AP, Ingram A, Williams
T, Sutton R. Permanent pacing for cardioinhibitory malignant vasovagal
syndrome. Br Heart J. 1994;71(3):274-281.
49. Sheldon R, Koshman ML, Wilson W, Kieser T, Rose S. Effect of dualchamber
pacing with automatic rate-drop sensing on recurrent neurally mediated
syncope. Am J Cardiol. 1998;81(2):158-162.
50. Sutton R, Brignole M, Menozzi C, et al; Vasovagal Syncope International
Study (VASIS) Investigators. Dual-chamber pacing in the treatment of
neurally mediated tilt-positive cardioinhibitory syncope: pacemaker versus no
therapy: a multicenter randomized study. Circulation. 2000;102(3):294-299.
51. Ammirati F, Colivicchi F, Santini M; Syncope Diagnosis and Treatment
Study Investigators. Permanent cardiac pacing versus medical treatment for the
prevention of recurrent vasovagal syncope: a multicenter, randomized, controlled
trial. Circulation. 2001;104(1):52-57.
52. Connolly SJ, Sheldon R, Roberts RS, Gent M; Vasovagal Pacemaker
Study Investigators. The North American Vasovagal Pacemaker Study (VPS):
a randomized trial of permanent cardiac pacing for the prevention of vasovagal
syncope. J Am Coll Cardiol. 1999;33(1):16-20.
53. Connolly SJ, Sheldon R, Thorpe KE, et al; VPS II Investigators. Pacemaker
therapy for prevention of syncope in patients with recurrent severe
vasovagal syncope: Second Vasovagal Pacemaker Study (VPS II): a randomized
trial. JAMA. 2003;289(17):2224-2229.
54. Brignole M, Menozzi C, Lolli G, Bottoni N, Gaggioli G. Long-term
outcome of paced and nonpaced patients with severe carotid sinus syndrome.
Am J Cardiol. 1992;69(12):1039-1043.
55. Kenny RA, Richardson DA, Steen N, Bexton RS, Shaw FE, Bond J.
Carotid sinus syndrome: a modifiable risk factor for nonaccidental falls in
older adults (SAFE PACE). J Am Coll Cardiol. 2001;38(5):1491-1496.
56. Hochleitner M, Hörtnagl H, Ng CK, Hortnagl H, Gschnitzer F,
Zechmann W. Usefulness of physiologic dual-chamber pacing in drug-resistant
idiopathic dilated cardiomyopathy. Am J Cardiol. 1990;66(2):198-202.
1186 Mayo Clin Proc. • October 2008;83(10):1170-1186 • www.mayoclinicproceedings.com
CONTEMPORARY PACEMAKERS
57. Brecker SJ, Xiao HB, Sparrow J, Gibson DG. Effects of dual-chamber
pacing with short atrioventricular delay in dilated cardiomyopathy [published
correction appears in Lancet. 1992;340(8833):1482]. Lancet. 1992;340(8831):
1308-1312.
58. Gold MR, Feliciano Z, Gottlieb SS, Fisher ML. Dual-chamber pacing
with a short atrioventricular delay in congestive heart failure: a randomized
study. J Am Coll Cardiol. 1995;26(4):967-973.
59. Nishimura RA, Hayes DL, Holmes DR Jr, Tajik AJ. Mechanism of
hemodynamic improvement by dual-chamber pacing for severe left ventricular
dysfunction: an acute Doppler and catheterization hemodynamic study. J Am
Coll Cardiol. 1995;25(2):281-288.
60. Farwell D, Patel NR, Hall A, Ralph S, Sulke AN. How many people with
heart failure are appropriate for biventricular resynchronization? Eur Heart J.
2000;21(15):1246-1250.
61. Cazeau S, Leclercq C, Lavergne T, et al; Multisite Stimulation in Cardiomyopathies
(MUSTIC) Study Investigators. Effects of multisite biventricular
pacing in patients with heart failure and intraventricular conduction delay. N
Engl J Med. 2001;344(12):873-880.
62. Kass DA, Chen CH, Curry C, et al. Improved left ventricular mechanics
from acute VDD pacing in patients with dilated cardiomyopathy and ventricular
conduction delay. Circulation. 1999;99(12):1567-1573.
63. Butter C, Auricchio A, Stellbrink C, et al; Pacing Therapy for Chronic
Heart Failure II Study Group. Effect of resynchronization therapy stimulation
site on the systolic function of heart failure patients. Circulation. 2001;
104(25):3026-3029.
64. Bristow MR, Saxon LA, Boehmer J, et al; Comparison of Medical
Therapy, Pacing, and Defibrillation in Heart Failure (COMPANION) Investigators.
Cardiac-resynchronization therapy with or without an implantable
defibrillator in advanced chronic heart failure. N Engl J Med. 2004;
350(21):2140-2150.
65. Cleland JG, Daubert JC, Erdmann E, et al; Cardiac Resynchronization–
Heart Failure (CARE-HF) Study Investigators. The effect of cardiac
resynchronization on morbidity and mortality in heart failure. N Engl J Med.
2005 Apr 14;352(15):1539-1549. Epub 2005 Mar 7.
66. Gras D, Mabo P, Tang T, et al. Multisite pacing as a supplemental
treatment of congestive heart failure: preliminary results of the Medtronic Inc.
InSync Study. Pacing Clin Electrophysiol. 1998;21(11, pt 2):2249-2255.
67. Kuhlkamp V; InSync 7272 ICD World Wide Investigators. Initial experience
with an implantable cardioverter-defibrillator incorporating cardiac
resynchronization therapy. J Am Coll Cardiol. 2002;39(5):790-797.
68. Linde C, Leclercq C, Rex S, et al. Long-term benefits of biventricular
pacing in congestive heart failure: results from the MUltisite STimulation in
cardiomyopathy (MUSTIC) study. J Am Coll Cardiol. 2002;40(1):111-118.
69. Stellbrink C, B