Un nuovo pacemaker, Polarity, offre la soluzione ad un vecchio problema. Utilizzando un nuovo metodo per rilevare l'attività cardiaca spontanea, è possibile l'impiego di elettrocateteri monopolari in atrio, senza i rischi da interferenza che questo comporta. Secondo Pacesetter, "Questo è un importante passo avanti, specialmente per i bambini che necessitano di un pacemaker".

Normalmente nell'atrio vengono utilizzati elettrocateteri bipolari per evitare le interferenze elettriche dai muscoli toracici del paziente, anche se in molti casi sarebbero preferibili elettrocateteri monopolari, più sottili e flessibili.
Il nuovo pacemaker Polarity è in grado di rilevare l'attività cardiaca nell'atrio utilizzando un nuovo metodo: il rilevamento Combipolar. Questo metodo permette l'utilizzo di elettrocateteri unipolari ed evita contemporaneamente il rischio dovuto alle interferenze.
Nei pazienti che necessitano di pacemaker occorre applicare elettrocateteri con la durata più lunga possibile per evitare di doverli sostituire. Questo è ancora più importante quando si tratta di bambini. Inoltre, gli elettrocateteri bipolari possono essere di spessore troppo elevato per le vene sottili dei bambini piccoli. La stimolazione nell'atrio è importante, in modo che l'atrio ed il ventricolo lavorino in modo sequenziale per far circolare la maggiore quantità di sangue possibile. Questo è estremamente importante per consentire al bambino di crescere normalmente e di essere fisicamente attivo.
Gli elettrocateteri bipolari, più spessi e rigidi, hanno una struttura che li rende meno affidabili di quelli monopolari, che presentano un solo conduttore a spirale rispetto ai bipolari, che ne hanno due.
Uno studio danese (vedi bibliografia) ha dimostrato che gli elettrocateteri unipolari hanno una durata molto maggiore rispetto a quelli bipolari. Quando un elettrocatetere non funziona, spesso deve essere lasciato dove si trova perché è molto difficile è complesso da rimuovere.
Lo svantaggio degli elettrocateteri unipolari è dato dal fatto che funzionano come un'antenna, che capta segnali elettrici esterni al cuore. Invece di registrare solamente i segnali che forniscono informazioni sull'attività cardiaca, l'elettrocatetere unipolare rileva anche segnali provenienti dai muscoli toracici e da sorgenti elettromagnetiche. Quando questo succede il pacemaker può interpretare in modo errato le informazioni, scambiando l'attività muscolare per quella cardiaca e non stimolando più il muscolo cardiaco quando necessario.
Nei test clinici, il Combipolar sensing ha eliminato questa interferenza muscolare in oltre il 90% dei pazienti. Questo significa che gli elettrocateteri unipolari, meccanicamente superiori a quelli bipolari, possono ora essere usati anche nell'atrio senza risentire di interferenze dai muscoli pettorali.
Polarity e Combipolar sono marchi registrati.

Bibliografia: Appraisal of pacemaker lead performance from the Danish pacemaker register. M. Moller and P. Arnabo, PACE, vol. 19, Settembre 1996.


Didascalia: Queste tabelle mostrano gli effetti delle interferenze provenienti dall'attività muscolare (dopo la freccia). Quella superiore con il rilevamento atriale unipolare, quella inferiore con il rilevamento Combipolar. Con il rilevamento Combipolar il ritmo cardiaco rimane costante nonostante le interferenze.

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Informazioni generali sulla tecnologia dei pacemaker

Un moderno pacemaker è un presidio elettronico che monitorizza e stimola il cuore impedendo che batta troppo lentamente. Il pacemaker assicura che il ritmo cardiaco sia idoneo all'attività fisica. Un pacemaker a doppia camera è in grado di garantire che le contrazioni dell'atrio e del ventricolo lavorino sequenzialmente per far circolare la maggiore quantità di sangue possibile.
Sebbene il pacemaker sia diventato un presidio elettronico complesso, con una memoria, con possibilità di programmazione e spesso con un microprocessore, dipende comunque interamente dall'involucro metallico, in cui è inferito una parte apparentemente semplice ma che può creare problemi nel punto di connessione con l'elettrocatetere.

Rilevamento dell'attività cardiaca
Il pace-maker ha due funzioni fondamentali: una è di trasmettere gli impulsi elettrici, detta 'pacing', che provocano il battito cardiaco; l'altra, chiamata 'sensing', consiste nel rilevare l'attività cardiaca spontanea in modo da interrompere il processo di stimolazione del pacemaker stesso quando il cuore batte in modo indipendente.
L'attività di sensing si basa sulla rilevazione di segnali elettrici che insorgono quando il muscolo cardiaco si contrae. In un sistema unipolare i segnali vengono prelevati da due punti di monitoraggio: l'estremità dell'elettrocatetere inserita nel cuore ed il pacemaker stesso. In un sistema bipolare i segnali vengono prelevati tra l'estremità dell'elettrocatetere ed un anello posto in sua prossimità, all'interno del cuore.
Tutti i segnali elettrici generati vengono visti dal pacemaker.
Il muscolo scheletrico produce segnali simili a quelli emessi dal muscolo cardiaco; questo significa che un pacemaker con rilevamento unipolare registra anche segnali provenienti dai muscoli toracici. Con il rilevamento bipolare che avviene all'interno del cuore questi segnali sono molto deboli e non causano alcun problema.

Un nuovo sistema di rilevamento
Il nuovo pacemaker, Polarity, ha un nuovo sistema di rilevamento nell'atrio: il rilevamento Combipolar.
Con il rilevamento Combipolar, l'estremità dell'elettrocatetere in atrio agisce come un punto di monitoraggio, mentre quello nel ventricolo rappresenta l'altro punto di monitoraggio. Questo significa che i segnali provenienti dai muscoli toracici sono distanti e non vengono percepiti esattamente come avviene in un sistema bipolare convenzionale.
Per quanto riguarda il rilevamento nel ventricolo, le interferenze provenienti dai muscoli toracici non causano problemi poiché i segnali prodotti dalle contrazioni del ventricolo sono molto più forti di quelli prodotti dai muscoli toracici e facilmente riconoscibili. I segnali provenienti dall'atrio, d'altro canto, sono troppo simili a quelli provenienti dai muscoli toracici perché il pacemaker possa essere in grado di distinguere uno dall'altro.
Un elettrocatetere bipolare potrebbe essere descritto come due cavi in uno. Di solito è formato da un conduttore interno avvolto a spirale e protetto da un materiale isolante, normalmente gomma siliconata che viene accettata dall'organismo. All'esterno, c'è un altro conduttore avvolto a spirale, anch'esso racchiuso in un materiale isolante. Un elettrocatetere unipolare è formato solamente dal nucleo centrale dell'elemento bipolare.
Fino alla metà degli anni '80, i pacemaker erano quasi esclusivamente a camera singola e stimolavano solamente nel ventricolo. A quell'epoca il rilevamento unipolare assicurava buoni risultati. I pacemaker a doppia camera offrono tuttavia maggiori benefici per la maggior parte dei pazienti poiché pemettono di sincronizzare le contrazioni del ventricolo e quelle dell'atrio. All'inizio tuttavia esisteva un problema: i segnali provenienti dai muscoli toracici interferivano seriamente con il rilevamento dell'attività cardiaca atriale. Questa interferenza comprometteva in larga parte la sincronizzazione desiderata. La risposta è stata l'introduzione degli elettrocateteri bipolari.

Una durata più breve
Ora, confrontando in retrospettiva gli elettrocateteri bipolari con quelli unipolari, è possibile constatare che quelli bipolari possono avere una durata più breve. Questo può dipendere dal fatto che sono successivi a quelli monopolari e che sono più complessi da produrre, oltre ad essere più spessi e più rigidi degli elettrocateteri unipolari.
Il motivo che sta alla base dello sviluppo degli elettrocateteri bipolari è rappresentato dalla necessità di eliminare le interferenze elettriche. È ora possibile ottenere questo risultato in un altro modo. Vi sono casi nei quali il rilevamento bipolare è necessario per un periodo temporaneo, e altri casi in cui questo può essere preferibile in modo definitivo. Tuttavia, il rilevamento Combipolar rappresenterà un'alternativa importante che risolverà molti problemi, non per ultimi quelli che riguardano i pacemaker pediatrici.
Polarity e Combipolar sono marchi registrati.

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