Il pacemaker: come funziona e si mette

Guida all'impianto

Il termine pacemaker significa “segna ritmo”; questo è, infatti, un apparecchio in grado di stimolare la contrazione cardiaca, quando il tessuto di conduzione del cuore non la assicura normalmente.

Il cuore ed il battito cardiaco

L’impulso fisiologico responsabile del battito cardiaco prende origine da un’area del cuore detta nodo senoatriale. Da questa area, l’impulso si propaga agli atri cardiaci ed al nodo atrioventricolare, per poi dirigersi verso i ventricoli. Il nodo seno-atriale scandisce la frequenza cardiaca, in modo da garantire, in condizioni fisiologiche, valori tra i 60 ed i 100 battiti al minuto, tali da permettere una corretta irrorazione sanguigna. Si parla di aritmia cardiaca qualora il ritmo sinusale abbia una frequenza più lenta, più veloce, oppure irregolare. Nel caso che il nodo del seno non funzioni correttamente, fungeranno da pacemaker altre aree cardiache, solitamente ad una frequenza minore.

Per bradicardia si intende quella condizione nella quale il cuore batte ad una frequenza inferiore ai 40 battiti al minuti. In queste condizioni vi sarà l’esigenza di uno stimolatore del cuore esterno. Negli atleti, e nelle persone allenate, si hanno normalmente frequenze cardiache basse, senza nessun problema emodinamico. Fisiologica è anche la riduzione della frequenza cardiaca, durante il riposo notturno. Tuttavia, il pacemaker è utilizzato anche nel caso il ritmo del cuore sia troppo veloce o irregolare. Esso normalizza le contrazioni cardiache attraverso impulsi elettrici appropriati.

Il pacemaker

Detto anche stimolatore cardiaco, esso è un dispositivo medico che coadiuva la funzione cardiaca di persone nelle quali il ritmo cardiaco non sia adeguato a livello emodinamico.

Esso è stato inventato dall’ingegnere Wilson Greatbatch nel 1960, ed attualmente ha un ruolo fondamentale in molte patologie cardiache. Serve essenzialmente per impedire aritmie, in corso di patologie croniche cardiache, e  per prevenire alterazioni del ritmo del cuore che insorgano con frequenza sporadica, ma che potrebbero essere letali.

Si tratta di un generatore di impulsi elettrici (che permettono la contrazione cardiaca), in modo che il cuore assolva la sua funzione di pompa.

Esso viene impiantato per normalizzare un ritmo cardiaco alterato, come nei casi di bradicardia (riduzione della frequenza cardiaca), insufficienza cardiaca, e fibrillazione atriale.

Questo dispositivo è costituito da:

  • Un generatore di impulsi, che si trova all’interno di un piccolo contenitore di metallo alimentato da una batteria.
  • Uno, due o tre cavi, detti elettrocateteri, che uniranno il generatore al cuore, permettendo la trasmissione dei segnali. Essi sono metallici, e permettono ai segnali elettrici di arrivare a destinazione.

    Il pacemaker tradizionale

Pacemaker autonomo e triggerato

  1. Nel primo caso, gli impulsi del pacemaker sono autonomi, cioè esso stesso, in base alla sua programmazione, decide quando erogarli. Ad esempio, un pacemaker regolato per stimolare il cuore affinché abbia una frequenza di 60 battiti/minuto, darà un impulso ogni secondo.
  2. I pacemaker triggerati, invece, sono quelli che sono stimolati da un impulso naturale. Ad esempio, esistono pacemaker che, rilevando l’attività dell’atrio destro, in base a questa stimolano il ventricolo destro.

Il peso di un pacemaker è molto ridotto, aggirandosi intorno ai 20 grammi, con dimensioni di 7 x 6 x 1 cm. Esso funziona alimentato a batteria (litio-iodio), ed ha un’autonomia di circa 7-8 anni. Su quest’ultimo dato vi sono comunque molte variabilità.

Caratteristiche tecnologiche dello stimolatore cardiaco

Solitamente gli impulsi eletrici sono trasmessi dal pacemaker al cuore attraverso uno, due o tre eletrocateteri (secondo il tipo di dispositivo), che vengono introdotti nelle cavità cardiache attraverso la vena succlavia sinistra o la vena brachiocefalica sinistra.

Vi sono due tipi di elettrodi:

  1. Monopolari; in questo caso, il catodo si trova nel cuore, e l’anodo è nella cassa metallica dello strumento.
  2. Bipolari; anodo e catodo sono entrambi interni al cuore.

La batteria, i circuiti, e tutti i componenti dello stimolatore cardiaco, si trovano in una cassa ermetica di titanio.

Metodo di immissione elettrocatetere nel cuore

L’intervento di pacemaker

Prima dell’intervento vengono eseguiti degli esami di routine (elettrocardiogramma, ecocardiogramma, holter cardiaco e test da sforzo). Nel giorno dell’intervento si deve essere a digiuno dalla sera prima, ed è eseguito in anestesia locale.

Questo intervento è di lieve entità, tanto che può essere eseguito in tutta tranquilltà anche nelle persone anziane. Solitamente dura tra i trenta ed i novanta minuti, e richiede un ricovero ospedaliero di un paio di giorni. Eseguiti i collegamenti, il dispositivo elettrico è programmato, dopodiché il paziente è osservato per almeno una giornata, prima di essere dimesso.

L’esecuzione dell’intervento

Tramite anestesia locale si introduce nella vena succlavia l’elettrocatetere, ed in corrispondenza della clavicola, a livello della regione pettorale sinistra, si esegue una incisione di 4-5 cm, creando una tasca sottocutanea dove verrà inserito il pacemaker. Infine, l’elettrocatetere, introdotto nella succlavia, sarà sospinto nella vena cava superiore, e poi nella cavità cardiaca. Mediante controllo radiologico, l’estremità del catetere sarà fissata saldamente al ventricolo destro. Se invece il pacemaker disponesse di un secondo elettrocatetere, questo verrà immesso nell’atrio destro.

In alcuni casi vi sono pacemaker con tre elettrocateteri, che vengono detti biventricolari. Esso ha lo scopo di stimolare il ventricolo sinistro. Si utilizza nei soggetti con insufficienza cardiaca e blocco di branca sinistra avanzati, ed in questo caso si parla di resincronizzazione ventricolare.

Pertanto possiamo distinguere i pacemaker in:

  1. Monocamerali, con un solo catetere collegato all’atrio o al ventricolo destro.
  2. Bicamerali, con due elettrocateteri, uno collegato all’atrio destro, l’altro al ventricolo destro.
  3. Biventricolari, uno collegato all’atrio destro, uno al ventricolo destro, uno al ventricolo sinistro.

Il post operatorio

Alcuni strumenti come il telefono, il microonde, o dispositivi diagnostici elettromagnetici, possono alterarne il funzionamento. Bisognerà pertanto evitare di accostare il cellulare al pacemaker o avvicinarsi troppo frequentemente agli elettrodomestici (microonde, TV, frigorifero, ecc). Inoltre, prima di ogni esame diagnostico sopracitato, sarà opportuno comunicare di avere il pacemaker. Per i trenta giorni successivi all’intervento occorrerà evitare sforzi.

Quando si installa un pacemaker

Esso è installato per consentire al cuore di ottenere un ritmo cardiaco nella norma.

Questo può essere eseguito in certe condizioni, come nei postumi di un infarto o di un intervento chirurgico al cuore, e rappresentare una soluzione temporanea.

Altri condizioni, invece, richiedono un pacemaker permanente, come:

  • Bradicardia, riduzione del numero di battiti (tipica negli anziani).
  • Malattie del nodo seno-atriale.
  • Insufficienza cardiaca, gittata cardiaca ridotta associata a tachicardia.
  • Fibrillazione atriale, aritmia degli atri con ritmo rapido ed irregolare.
  • Il blocco atrio ventricolare, interruzione dei segnali elettrici tra atri e ventricoli con alterazioni della sincronia tra le cavità cardiache.
  • Sindrome del Qt lungo, conduzione degli impulsi elettrici irregolare associata a tachicardia.

I pacemaker senza fili

Recentemente, accanto al sistema pacemaker + elettrocatetere, sono comparsi nuovi dispositivi costituiti da una cardiocapsula. In pratica, questi hanno un volume molto ridotto (2 cc) e contengono al loro interno: batteria, elettronica, e tutto il meccanismo di trasmissione dell’impulso cardiaco. Questi pacemaker senza fili sono introdotti dalla vena femorale ed agganciati alla parete cardiaca. Attraverso questa nuova tecnologia l’impanto è invisibile, senza né tasca sottocutanea né ferite, e minori sono le complicanze. Le complicanze, infatti, del sistema tradizionale possono essere: dislocamento degli elettrocateteri, sanguinamenti a livello della tasca sottocutanea, ed infezioni.