umbral de estimulación

como se mencionó anteriormente, el miocardio puede ser excitado por estímulos eléctricos externos que conducen a las células al umbral. El umbral de estimulación es la cantidad mínima de energía necesaria para alcanzar el umbral y evocar un potencial de acción. La intensidad del estímulo eléctrico se describe por su amplitud (medida en voltios) y duración (medida en milisegundos)., La amplitud y la duración del pulso deben optimizarse para garantizar la despolarización y minimizar el consumo de batería. Las Amplitudes están normalmente por debajo de 1.5 V y la duración del pulso (ancho) generalmente se establece en 0.5 ms.

la relación entre la corriente (I), el voltaje (V) y la resistencia (R) se describe por la Ley de Ohm:

V = i • R

los marcapasos generan un voltaje constante (V)., La corriente suministrada por el generador de impulsos se puede calcular de la siguiente manera:

I = V/r

dado que el voltaje (V) es constante y el agotamiento de la batería debe minimizarse, la mayoría de los marcapasos utilizan puntas de plomo con alta resistencia (400 a 1200 Ω). Cuanto mayor sea la resistencia en la punta de plomo, menor será la corriente utilizada.

configuración del Software

el software del marcapasos incluye algoritmos y ajustes preprogramados, que se pueden adaptar a las necesidades del paciente. La programación se realiza a través de un dispositivo externo que se comunica de forma inalámbrica con el marcapasos., Se puede ajustar una amplia gama de ajustes. Estos ajustes incluyen la frecuencia base del marcapasos (la frecuencia cardíaca más baja permitida, que desencadena el marcapasos), el comportamiento del marcapasos a baja y alta frecuencia cardíaca, el comportamiento del marcapasos en presencia y ausencia de actividad cardíaca intrínseca, los marcapasos modernos están llenos de algoritmos que optimizan la función. Por ejemplo, hay funciones que reevaluan continuamente el umbral de estimulación para calibrar las estimulaciones de acuerdo con la excitabilidad del miocardio.,

Funciones del marcapasos

Las funciones de un marcapasos dependen del software, hardware y programación. Los sistemas de marcapasos más simples consisten en un generador de pulso y un cable, que se encuentra en la aurícula derecha o en el ventrículo derecho. Tales sistemas se conocen como sistemas de una sola cámara. Hoy en día, la mayoría de los marcapasos implantados son sistemas de doble cámara, lo que significa que se utilizan dos derivaciones: una en la aurícula y otra en el ventrículo. Los sistemas de doble cámara ofrecen la posibilidad de detección y estimulación tanto en las aurículas como en los ventrículos.,

detección

el marcapasos puede registrar adecuadamente la actividad cardíaca intrínseca y la respuesta. Específicamente, los marcapasos sienten despolarizaciones intrínsecas. Las despolarizaciones están representadas por la onda P (derivación auricular) y el complejo QRS (derivación ventricular). Las ondas T reflejan la repolarización y no deben ser detectadas por el marcapasos.

La detección se utiliza para inhibir o desencadenar pulsos de estimulación. La inhibición de la estimulación es apropiada cuando hay actividad cardíaca intrínseca; la presencia de actividad auricular o ventricular espontánea debe inhibir la estimulación en la cámara con actividad., Sin embargo, la detección de la actividad auricular espontánea (ondas P) sin actividad ventricular posterior (QRS) debe dar lugar a la estimulación en los ventrículos.

para detectar correctamente, el marcapasos debe detectar corrientes de despolarización de campo cercano (P O QRS), e ignorar corrientes de repolarización de campo cercano (ondas T), así como corrientes de campo lejano (es decir, corrientes generadas por tejidos a los que el electrodo no está conectado). Además, las señales externas de la electrónica (teléfonos celulares, computadoras, etc.) también deben ignorarse. Por lo tanto, el cable auricular está configurado para registrar señales con un rango de amplitud de 1.,5 a 5 mV, y frecuencia 80 a 100 Hz. El cable ventricular registra señales en el rango de 10 a 30 Hz y en la amplitud de 5 a 25 mV. El marcapasos no detectará la despolarización fuera de estos límites, lo que puede llevar a una subconsciencia de la verdadera actividad intrínseca y, por lo tanto, a una actividad inapropiada del marcapasos.

como se discutió en el capítulo anterior, la entrega de pulsos de estimulación puede ser bipolar o unipolar. La detección también puede ser bi – o unipolar. En general, la detección es más precisa con la estimulación bipolar, debido al hecho de que ambos puntos de medición están dentro del corazón (i.,e ambos electrodos están ubicados en la punta de plomo).

tasa Base

La tasa base es la frecuencia cardíaca más baja permitida por el marcapasos; la actividad cardíaca intrínseca por debajo de la tasa base activará la estimulación. La frecuencia base generalmente se establece en 60 latidos / min, lo que significa que el marcapasos esperará solo 1000 ms Después de cada despolarización antes de que entregue un pulso. Las despolarizaciones espontáneas que ocurren dentro de los 1000 ms inhibirán el marcapasos.

desencadenante

el marcapasos también se puede desencadenar, lo que significa que camina en el ventrículo en respuesta a la actividad auricular intrínseca., Al detectar la actividad auricular intrínseca, el marcapasos estimula el ventrículo después de un retraso de tiempo para imitar el retraso fisiológico en el nodo AV. La activación permite que los ventrículos sigan la actividad auricular, lo cual es deseable.

el desencadenamiento puede volverse inapropiado en las siguientes situaciones:

• Durante taquiarritmia supraventricular (por ejemplo, fibrilación auricular): el marcapasos puede transferir la arritmia a los ventrículos, lo cual es altamente inapropiado.,
• si la despolarización de la estimulación ventricular se propaga de nuevo a las aurículas, entonces la detección auricular puede desencadenar una nueva estimulación ventricular. Este ciclo puede repetirse y causar una taquiarritmia sin fin.

para evitar un desencadenamiento inadecuado, el marcapasos tiene tres mecanismos de protección:

1. PVARP: la detección auricular está desactivada (refractaria) desde el inicio del complejo QRS hasta un período posterior a la finalización del QRS. Este período refractario, ilustrado en la Figura 1, se denomina PVARP (Post-Ventricular Atrial Refractory Period)., Si el impulso ventricular viaja de nuevo a las aurículas durante la PVARP, el electrodo auricular ignorará el impulso. El electrodo auricular en realidad ignora todos los impulsos en las aurículas (por ejemplo, los impulsos de una fibrilación auricular) durante la PVARP. Por último, pero no menos importante, esto también evita que el electrodo auricular detecte y reaccione a las despolarizaciones ventriculares.
2. tasa máxima: el marcapasos se puede establecer en un límite máximo de activación. Independientemente de la actividad auricular, el marcapasos no avanzará a una frecuencia superior a esa tasa.,
3. interruptor de modo: algunos marcapasos tienen una función de interruptor de modo que permite desactivar la activación durante una taquiarritmia supraventricular.

modo de estimulación

El modo de estimulación se declara mediante una abreviatura que consta de 3 a 5 letras., Estas letras describen, en orden cronológico, lo siguiente:

si el marcapasos no responde a la tasa, entonces la cuarta letra puede ser omitida. Esto también se aplica a la quinta letra (estimulación multisitio).

ejemplo: un marcapasos DDDR:

D = estimulación Dual (estimulación en las aurículas y los ventrículos).
D = detección Dual (Detección en las aurículas y ventrículos).
D = respuesta Dual (puede ser inhibida y disparada).
R = tasa de Respuesta (La tasa de estimulación puede adaptarse a la actividad física).

en la práctica clínica, DDD, VVI y AAI son más comunes, con o sin tasa de respuesta.,

estimulación asíncrona

un marcapasos con ajuste AOO estimula en la aurícula, pero no tiene detección y, por lo tanto, no responde a la detección. Tal marcapasos estimula con una frecuencia fija, independientemente de la actividad cardíaca intrínseca. Esto se llama estimulación asíncrona porque no está sincronizada con la actividad cardíaca intrínseca. Del mismo modo, VOO proporciona estimulación asincrónica en el ventrículo, y DOO proporciona estimulación asincrónica en las aurículas y los ventrículos.,

la estimulación asíncrona rara vez se usa, pero puede ser útil cuando hay una actividad cardíaca intrínseca insuficiente pero alteraciones extensas (que de otro modo inhibirían la estimulación). Entonces el ritmo asíncrono es adecuado porque estimula a una velocidad fija e ignora las señales del entorno. La estimulación asíncrona también se establece cuando se agota la batería o cuando se coloca un imán de marcapasos en la lata (tenga en cuenta que el efecto de un imán de marcapasos puede variar según el fabricante).,

sistemas comunes de una sola cámara

el marcapasos con AAI tiene un electrodo en la aurícula derecha. El electrodo se utiliza para la estimulación y detección, y el marcapasos se inhibe cuando se detecta la actividad auricular espontánea (onda P). Si la actividad es más lenta que la velocidad básica del marcapasos, entonces el marcapasos ritmo.

un marcapasos VVI estimula y detecta en la cámara y si detecta actividad ventricular espontánea (onda R), no estimula. Si la frecuencia ventricular es más lenta que la frecuencia base, entonces el marcapasos acelerará.,

sistema bicameral

el sistema bicameral más común es el DDD, que implica estimulación en las aurículas y ventrículos, detección en las aurículas y ventrículos, y la capacidad de inhibirse o activarse. Este marcapasos estimula en las aurículas y ventrículos si la frecuencia cardíaca intrínseca está por debajo de la frecuencia básica del marcapasos. Si el ritmo cardíaco espontáneo es más rápido que el ritmo básico del marcapasos, entonces el marcapasos se inhibe. Si la Frecuencia auricular espontánea está por debajo de la frecuencia base del marcapasos, entonces el marcapasos avanzará en la aurícula., Luego espera la actividad en el ventrículo y, si no detecta la despolarización ventricular dentro de un período de tiempo (ver retraso AV más adelante), también estimulará en la cámara. Si la tasa auricular excede la tasa más baja del marcapasos, pero la tasa ventricular no lo hace, entonces la estimulación auricular se inhibe, pero la estimulación ventricular se activa.

el marcapasos DDI ofrece estimulación y detección en las aurículas y ventrículos y también puede inhibirse si se produce actividad espontánea. La actividad auricular no desencadenará la estimulación ventricular., Sin embargo, el marcapasos va a ritmo en el ventrículo si no siente un impulso ventricular dentro de un cierto período de tiempo después de la estimulación auricular.

La elección de un marcapasos depende de la enfermedad subyacente. El siguiente diagrama de flujo es recomendado por la Asociación Europea de Cardiología, y está en línea con las directrices emitidas por la American Heart Association y el American College for Cardiology.

funciones accesorias

gestión del retraso AV

los marcapasos que aceleran tanto las aurículas como los ventrículos están programados para imitar el retraso natural en el nodo AV. Este retardo programado (retardo AV) se puede ajustar y los marcapasos modernos también permiten el retardo AV ajustado a la frecuencia; el retardo AV es más corto a las frecuencias cardíacas altas y viceversa. Esto mejora la hemodinámica.

tasa de respuesta

la frecuencia cardíaca debe aumentar durante el ejercicio para aumentar el gasto cardíaco., Si el marcapasos se activa en el ventrículo, entonces el aumento natural de la Frecuencia auricular durante el ejercicio dará lugar a un aumento correspondiente en la frecuencia ventricular. Sin embargo, esto requiere que el marcapasos tenga este modo de estimulación y que el ritmo auricular sea ritmo sinusal. Obviamente, este no es siempre el caso y, por lo tanto, algunos marcapasos están equipados con un sensor que detecta la actividad física. El sensor puede consistir en un acelerómetro o cristal piezoeléctrico, los cuales detectan movimientos. Cuando el sensor detecta actividad física, aumenta la frecuencia ventricular en consecuencia.,

Histéresis

el propósito de La histéresis es minimizar la necesidad de estimulación. La histéresis implica que el marcapasos acepta que la frecuencia cardíaca cae a una cierta tasa por debajo de la tasa base, pero cuando se alcanza esa tasa más baja, entonces el marcapasos avanza a la tasa base. Esta estimulación continúa durante un período de tiempo, después de lo cual el marcapasos pausa la estimulación, con el fin de evaluar si la actividad intrínseca (por encima del límite de histéresis) se ha recuperado.

Mode switch

un marcapasos puede, basándose en algoritmos preprogramados, cambiar su configuración., Por ejemplo, un DDD puede cambiar a DDI si hay fibrilación auricular. El marcapasos realiza análisis continuos de la actividad auricular para evaluar si necesita cambiar la configuración.

efecto imán

colocar un imán en el generador de impulsos afectará sus funciones. El efecto varía según el tipo de marcapasos. En general, sin embargo, la mayoría de los marcapasos cambian a la estimulación asíncrona (VOO o AOO, o DOO). La figura 3 ilustra el efecto de colocar un imán en varios marcapasos.

estimulación Biventricular: TRC

un marcapasos biventricular estimula en ambos ventrículos. Este modo de estimulación es adecuado en situaciones con alteración pronunciada de la conducción, que se manifiesta como prolongación severa del QRS. Tal alteración de la conducción resulta en la desincronización de la actividad ventricular, haciendo que las contracciones ventriculares sean menos efectivas, con efectos negativos en la hemodinámica y la supervivencia global en la insuficiencia cardíaca.,

en los marcapasos biventriculares, el cable adicional se coloca en el seno coronario, desde donde estimula el ventrículo izquierdo (Figura 5). El término terapia de resincronización cardíaca (TRC) es sinónimo de estimulación biventricular. La TRC reduce los síntomas de la insuficiencia cardíaca y prolonga la supervivencia.

también es posible equipar una TRC con un desfibrilador (TRC-D), que es apropiado en personas con alto riesgo de arritmias ventriculares.