Pacemaker al cuore: come funziona?

Come funziona il cuore

Il Cuore è un muscolo delle dimensioni di un pugno localizzato nella gabbia toracica, è costituito da 4 camere, due atri e due ventricoli. Il cuore batte indipendentemente grazie al proprio Pacemaker naturale, chiamato nodo seno-atriale (nodo SA), costituito da cellule specializzate, che si trova nell'atrio destro.

Il nodo SA produce stimoli elettrici ad intervalli regolari e li trasmette attraverso un percorso al muscolo cardiaco determinando le contrazioni cardiache (che possono essere percepite come pulsazioni). L'impulso elettrico dal nodo SA si propaga al nodo atrio-ventricolare (nodo AV) e da questo ai ventricoli attraverso un sistema di fibre specializzate.

I due ventricoli si contraggono una frazione di secondo dopo gli atri: questa sequenza, definita sincronia atrioventricolare, è importante affinché il cuore funzioni come pompa.

Il sistema elettrico del cuore che funziona adeguatamente risponde alle diverse esigenze del nostro organismo accelerando o rallentando la frequenza cardiaca. Talora però il sistema elettrico non funziona in modo ottimale poiché:

• il pacemaker naturale sviluppa una frequenza o un ritmo anomalo;
• si interrompe il normale percorso elettrico;
• un'altra parte del cuore assume la funzione di pacemaker;

causando un'aritmia che può interferire sulle capacità di pompa del cuore.

Cos'è un pacemaker artificiale?

Il pacemaker è uno stimolatore cardiaco composto da una batteria/generatore e un circuito elettronico in grado di modificare la frequenza cardiaca.

Perché si impianta un pacemaker artificiale?

Come detto nella premessa, il nostro battito cardiaco è regolato dal nodo senoatriale (pacemaker naturale) localizzato nell'atrio destro. In condizioni normali la frequenza cardiaca è di 60-80 b/min, con questa frequenza il cuore pompa circa 5 litri di sangue/min. Alcune malattie causano un eccessivo rallentamento del battito cardiaco, condizione definita bradicardia, rendendo inadeguata la quantità di sangue e di ossigeno pompata dal cuore per il nostro organismo.

Una persona affetta da bradicardia può sentirsi facilmente affaticata, debole, avere le vertigini o svenire. Anche le normali attività quotidiane possono risultare faticose.

I problemi possono riguardare il pacemaker cardiaco naturale (nodo SA) che non invia stimoli ad una frequenza sufficiente determinando una riduzione del numero delle contrazione cardiache (un battito cardiaco rallentato è solitamente inferiore a 60 b/min). Questa malattia è nota come "Sick Sinus Syndrome" o malattia del nodo del seno.

I problemi si possono verificare anche lungo il percorso di conduzione dello stimolo elettrico tra atri e ventricoli, i segnali elettrici possono subire ritardi nel nodo AV o non riuscire a raggiungere tutti insieme i ventricoli. Questa condizione è definita blocco cardiaco o blocco atrio-ventricolare (AV).

La bradicardia può interessare sia persone molto giovani che molto anziane, tuttavia viene solitamente diagnosticata in soggetti anziani. Per la diagnosi normalmente si utilizza l'esame elettrocardiografico (ECG), talora si rendono necessari esami ulteriori come l'ECG dinamico secondo Holter con registrazione di 24 ore o lo studio elettrofisiologico.

La bradicardia nella maggior parte dei casi è trattata con l'impianto di un pacemaker, che erogando stimoli elettrici molto simili a quelli naturali modifica la frequenza cardiaca in base alle esigenze del corpo. A seconda delle necessità un pacemaker può:

• sostituire i segnali del nodo SA;
• rappresentare un ausilio nel mantenere una sequenza di tempi normale tra parte superiore e parte inferiore del cuore (atri e ventricoli);
• assicurarsi che i ventricoli si contraggano sempre ad una frequenza adeguata.

Come è fatto e come funziona un pacemaker?

Tutti i sistemi di stimolazione artificiale (pacemaker) sono costituti di due parti:

• lo stimolatore cardiaco ove alloggia la batteria (largo circa 5 cm, spessore
• l'elettrocatetere o gli elettrocateteri che veicolano gli impulsi al cuore e trasmettono i segnali dal cuore al dispositivo.

Interpretando questi segnali lo stimolatore è in grado di monitorare l'attività cardiaca e rispondere in modo adeguato. I moderni pacemaker funzionano "a domanda" ossia rimangono inattivi sino a che la frequenza naturale è al di sotto di quella impostata.

Alcune funzioni di stimolazione e monitoraggio del pacemaker possono essere programmate o regolate in modo ottimale in occasione dei periodici controlli che vengono regolarmente programmati dopo un'impianto di pacemaker. Esistono diversi tipi di pacemaker, mono e bi camerali.

Pacemaker monocamerale

Il pacemaker monocamerale solitamente presenta un elettrocatetere per veicolare i segnali da o verso una camera cardiaca, Atrio destro o più comunemente ventricolo destro. Questo tipo di pacemaker viene spesso scelto per pazienti in cui il nodo SA invia segnali troppo lentamente ma il cui percorso elettrico ai ventricoli è in buone condizioni; per questo tipo di paziente l'elettrocatetere è posizionato in atrio destro. Oppure se il nodo SA funziona ma il sistema di conduzione è parzialmente o completamente bloccato l'elettrocatetere viene posizionato nel ventricolo destro.

Pacemaker bicamerale

Il pacemaker bicamerale presenta solitamente due elettrocateteri: uno termina in atrio destro e l'altro in ventricolo destro. Questo tipo di pacemaker è in grado di "sentire" (funzione di sensing) e/o stimolare entrambe le camere cardiache (atrio e ventricolo) anche separatamente.
La scelta di un dispositivo bicamerale può essere fatta per diversi motivi.

Pacemaker bi-ventricolare

Nel caso di un pacemaker bi-ventricolare gli elettrocateteri sono tre e vengono posizionati in atrio destro, in ventricolo destro e in prossimità della superficie esterna della parete laterale del ventricolo sinistro. Questo tipo di stimolazione ha in realtà una indicazione diversa dalla bradicardia ed è utilizzata come trattamento di supporto nell'insufficienza cardiaca avanzata per mantenere la sincronizzazione delle due camere ventricolari.

Alcuni pazienti traggono beneficio dall'impianto di un pacemaker in grado di adeguare la frequenza di stimolazione alle esigenze metaboliche dell'organismo. Tali pacemaker sono definiti "a modulazione di frequenza" o "a frequenza adattiva". In questi casi i sistemi utilizzano sensori che registrano parametri fisici (come la temperatura o alcuni movimenti del corpo) per quantificare le necessità metaboliche dell'organismo.

Come avviene l'impianto del pacemaker?

La procedura di posizionamento del sistema di stimolazione viene effettuata durante un intervento chirurgico in anestesia locale della durata di una o due ore.
Lo stimolatore viene solitamente impiantato al di sotto della clavicola sx appena sotto la cute. Gli elettrocateteri sono inseriti nel cuore attraverso una vena situata accanto alla clavicola, la punta dell'elettrocatetere viene posizionata a contatto del tessuto endocardio (interno del cuore). Molto più raramente lo stimolatore viene posizionato nell'addome e gli elettrocateteri vengono collegati all'epicardio (esterno del cuore), questo tipo di procedura viene effettuata in anestesia generale.
Terminato il posizionamento il sistema di stimolazione viene verificato. L'impianto di un pacemaker richiede in genere un breve ricovero (2 o 3 giorni).

Dopo l'impianto di un pacemaker: cosa succede?

La maggior parte dei pazienti non modifica il proprio stile di vita (attività lavorativa, svago e tempo libero) dopo l'impianto di un pacemaker. Prima della dimissione dall'ospedale il paziente riceve un tesserino che dovrà sempre portare con sé in quanto riporta le specifiche tecniche e le caratteristiche anche di programmazione del pacemaker del quale è portatore.

I pazienti portatori di pacemaker devono fare attenzione ad evitare attività che implichino la possibilità di traumatismi nella regione della tasca sottocutanea all'interno della quale è alloggiato il generatore. Nel periodo immediatamente successivo all'impianto è necessario controllare la ferita. È estremamente importante che si seguano le indicazioni del proprio medico relative ai controlli, durante i quali oltre alla verifica di funzione del sistema verrà controllata la carica residua della batteria.
Il pacemaker è dotato di indicatore di sostituzione che permette al medico di programmare il periodo della sostituzione. L'intervento di sostituzione è semplice, solitamente viene aperta la tasca cutanea, disconnessi gli elettrocateteri (controllati), collegati al nuovo stimolatore e nuovamente chiusa la tasca.

Un pacemaker è un dispositivo elettronico, sebbene sia schermato contro interferenze elettriche che normalmente si incontrano, alcune fonti possono ridurne o accelerarne temporaneamente la velocità. La maggior parte degli elettrodomestici e dei dispositivi quali PC, fax, stampanti sono sicuri e non influenzano il funzionamento del pacemaker.

Elenchiamo qui di seguito alcuni dispositivi dai quali bisognerebbe mantenersi lontani o che richiedono precauzioni. Generalmente questi dispositivi influenzano solo temporaneamente il funzionamento del pacemaker.

• Antenne di trasmissione e relative fonti di alimentazione, evitare di avvicinarsi ad amplificatori e antenne di potenza lineare. Le radio CB che funzionano correttamente non provocano problemi.
• Dispositivi per diatermia, non devono mai essere usati su paz portatori di pacemaker.
• Linee di trasmissione di potenza. Evitare campi elettrici ad alta tensione.
• Dispositivi elettrici. Evitare saldatori ad arco.
• Radiazioni. Le radiazioni ad alta energia possono danneggiare i pacemaker. Se fosse necessario sottoporsi a radioterapia richiedere che la protezione al piombo venga posizionata sopra il sito di impianto.
• Dispositivi antifurto-sistemi di sicurezza evitare di sostare accanto a dispositivi antifurto collocati agli ingressi di grandi magazzini, si possono tranquillamente varcare a passo normale.
• Telefoni cellulari in alcuni casi il telefono cellulare potrebbe influenzare il funzionamento del pacemaker se posizionato a distanza inferiore a 15 cm.