Pacemakers
Enkel-kamer pacemaker
Twee-kamer pacemaker
Leads • • • •
Passive vs. active fixation Unipolar vs. bipolar Silicone vs. polyurethane Steroid eluting
Transvenous Leads Have Different “Fixation” Mechanisms • Passive fixation – The tines become lodged in the trabeculae (fibrous meshwork) of the heart
• Active Fixation – The helix (or screw) extends into the endocardial tissue – Allows for lead positioning anywhere in the heart’s chamber
Myocardial and Epicardial Leads • Leads applied directly to the heart – Fixation mechanisms include: • Epicardial stab-in • Myocardial screw-in • Suture-on
Unipolar Pacing System • In this system, the impulse: – flows through the tip electrode (cathode) – stimulates the heart – returns through body fluid and tissue to the IPG (anode)
+ Anode
Cathode
Bipolar Pacing System • In this system, the impulse: – flows through the tip electrode located at the end of the lead wire – stimulates the heart – returns to the ring electrode above the lead tip
Anode
Cathode
Pacing Code I Chamber Paced
II Chamber Sensed
III Response to Sensing
IV Programmable Functions/Rate Modulation
V: Ventricle
V: Ventricle
T: Triggered P: Simple programmable
A: Atrium
A: Atrium
I: Inhibited
M: Multiprogrammable
D: Dual (A+V) D: Dual (A+V) D: Dual (T+I) C: Communicating O: None
O: None
S: Single
S: Single
(A or V)
(A or V)
O: None
V Antitachy Function(s)
P: Pace S: Shock D: Dual (P+S)
R: Rate modulating O: None O: None
Terminologie
• • • • •
Stimulatie drempel Sensitiviteit of gevoeligheid Rate response/adaptation Mode switching Hysteresis
Stimulatie drempel Energie noodzakelijk om hart te stimuleren
volt
ms
Sensitiviteit
Grootte van intracardiale signalen gedecteerd door de pacemaker
Amplitude (mV)
5.0
2.5
1.25
Time
14%
12%
10%
6%
4%
2%
0%
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
8%
30
% of Total Beats
Rate adaptation
Heart Rate
Mianulli, M., PACE 1996; 19 [Pt II]:681. Abstract.
Hysteresis Pacemaker zoekt naar onderliggend eigen ritme
Indicaties • Belangrijke geleidingsstoornissen – 2e graads AV-block (niet Wenckebach) – 3e graads AV-bock – Wisselend bundeltakblock – Levensverlengend
• Symptomatische bradycardieën – Sinusknoopziekte – Voorkamerfibrillatie met een traag ventriculair antwoord – Symptomatisch
Pacemaker implantatie • Implantatie • Nazorg • Complicaties
Implantatie • Lokale anesthesie • Waar? – Linker of rechter schouder – Abdominaal
• Antibiotica profylactisch – Kefzol iv 24u – Bij allergie Vancomycine
• Hospitalisatieduur 2 à 3 nachten
Anatomie
Nazorg • Droog aseptisch verband • Immobilisatie – volledig 24 tot 48 u – relatief nog gedurende 1 maand
• Opvolging om de 4 tot 8 maanden • Levensduur: – gemiddeld 6 tot 8 jaren – afhankelijk van stimulatiedrempel en pacingnood
Rijgeschiktheid • Groep 1 – Nieuw: 1 maand niet rijgeschikt – Vervanging: onmiddellijk rijgeschikt – Duur: 3 jaren
• Groep 2 – Nieuw: 3 maanden niet rijgeschikt – Vervanging: 2 weken niet rijgeschikt – Duur: 1 jaar
Complicaties • Pneumothorax 1% • Hematoma 5% • Hematoma requiring reoperation 0.1 - 0.5% • Infection 1% • Perforation 0.1% • Lead displacement 1 - 5% • Axillary vein thrombosis 0.5 - 1%
Electromagnetische interferentie
• Gevolgen: – Inhiberen van de pacemaker – Transient andere functie (noise reversion) – Herprogrammeren
Bronnen van EMI • Ziekenhuis omgeving – Electrische bistouri tijdens operatie – Externe defibrillatie – Niersteen verbrijzelaar – Bestraling – Radiofrequentie katheterablatie – TENS units – MRI
Zeldzame bronnen van EMI
• Dagelijkse omgeving – GSM (afstand van 15 cm) – Anti-diefstalsystemen – Huishoudelijjke apparaten vormen geen probleem !
• Werk – Lasapparatuur – Zendmasten – Zeer krachtige motoren
Problemen bij PM patiënten
• Bradycardie • Tachycardie • Syncope
Bradycardie • Schijnbare bradycardie – Programmeerbare functie • Hysteresis • Slaapfunctie
– Extrasystolen met polsdeficit
• Reële bradycardie – Pacemakerbatterijuitputting – Pacemakerdysfunctie
Tachycardie
• Supraventriculaire tachycardie met eigen doorgeleiding naar ventrikel • Ventriculaire tachycardie • Pacemaker gemedieerde tachycardie – Supraventriculaire tachycardie met aanvuring van het ventrikel door de pacemaker – Cirkeltachycardie waarbij pacemaker deel van het circuit uitmaakt
Pacemaker gemedieerde cirkeltachycardie
Syncope • Vasovagale syncope – belangrijke factor abnormale bloeddrukrespons
• Ventriculaire tachycardieën – zeker als voorgeschiedenis van myocardinfarct of hartfalen !
• Neurologisch • Pacemakerdysfunctie
Is This Normal Device Operation? DDD 60 - 120 bpm
Is This Normal Device Operation? DDD 60 - 120 bpm
Is This Normal Device Operation? VVI 60 bpm
Is This Normal Device Operation? VVI 60 bpm
Is This Normal Device Operation? DDD 60 - 120 bpm
Is This Normal Device Operation? DDD 60 - 120 bpm
Is This Normal Device Operation? DDI 60 bpm AV delay 150 ms
Is This Normal Device Operation? DDI 60 bpm AV delay 150 ms
Is This Normal Device Operation? VDD 60 - 120 bpm AV delay 150 ms
Is This Normal Device Operation? VDD 60 - 120 bpm AV delay 150 ms
Is This Normal Device Operation? DDD 60 - 120 bpm AV delay 220 ms
Is This Normal Device Operation? DDD 60 - 120 bpm AV delay 220 ms
Is This Normal Device Operation? AOO 60 bpm
Is This Normal Device Operation? AOO 60 bpm
Is This Normal Device Operation? DDD 60 - 120 bpm AV delay 160 ms
Is This Normal Device Operation? DDD 60 - 120 bpm AV delay 160 ms
Troubleshooting • Undersensing • Oversensing • Non-capture • No output • Pseudomalfunction
Is This Normal Device Operation? DDD 60 - 120 bpm
Is This Normal Device Operation? DDD 60 - 150 bpm
Is This Normal Device Operation? VVI 70 bpm
Is This Normal Device Operation? VVI 70 bpm
Defibrillatoren
ICD Evolution Timeline • 1947 First human internal defibrillation
• 1956 First human external defibrillation
• 1969 First external canine prototype tested
• 1970 First implantable prototype (895 g)
• 1975 First implantable Defib in canines (250 g)
• 1980 First human implant @ Johns Hopkins
• 1985 ICD market released (350 units)
ICD Evolution Timeline • 1991 Non thoracotomy lead systems
• 1995 Pectoral ICD systems
• 1997 ICD & DDD
• 1998 ICD & DR
• 1999 ICD & Atrial Defibrillation
• 2001 ICD & Resynchronization Therapy
57
ICD Evolution
Evolution of ICD Technology
ICD Evolution THEN… • Required major surgery • Nonprogrammable • High-energy shock only • Indicated for 2X SCD survivors only • 1½ year longevity • < 1,000 implants/year
ICD Evolution …and NOW • Transvenous, single incision • Local anesthesia, conscious sedation • Programmable therapy options • Single, dual and triple chamber • Up to 9 years longevity • > 100,000 implants/year
ICD Evolution Evolution of ICD Therapy and Adoption: 1980 to Present
Number of Worldwide ICD Implants Per Year (Ref: Corporate Market Share Database)
ICD Evolution
The ICD System How it Works
Atrium & Ventricle Ventricle • VT prevention • Antitachycardia pacing • Cardioversion • Defibrillation
• Bradycardia sensing • Bradycardia pacing • Antitachycardia
pacing
ICD terugbetalingscriteria • Secundaire preventie – Survival SCA zonder reversibele oorzaak – Bridge to transplant – Syncope of presyncope bij spontaan opgetreden smVT of nsVT • Met onderliggend structureel hartlijden • Zonder onderliggend hartlijden, maar niet geschikt voor andere Rx
– Syncope bij structureel hartlijden • Induceerbare smVT bij EFO • VT waarschijnlijk op andere grond
ICD terugbetalingscriteria • Primaire preventie – Cardiale saroidose met induceerbare VT/VF – Patienten met levensverwachting > 4j • Ischemische CMP 1 mnd na infarct, 3 mnd na revasc – EF ≤ 35% – EF 36-40% spontane nsVT en induceerbare VT bij EFO
• Niet ischemische CMP EF ≤35%, NYHA >2, 3 mnd OPT
• Familiale of genetische aandoeningen – – – – –
Long QT Brugada HOCM ARVC Andere
Rijgeschiktheid • Groep 1 – Nieuw: • Primaire preventie 1 mnd niet rijgeschikt • Secundaire preventie 3 mnd niet rijgeschikt
– In geval van terechte schocks 3 mnd rijongeschikt! – Vervanging: onmiddellijk rijgeschikt – Duur: 2 jaren
• Groep 2 – Definitief rijongeschikt
Cardiale resynchronisatietherapie
Cardiac Resynchronization Therapy • ESC CHF guidelines 2010 – optimal medical Rx ! – CRT is a class I indication • EF ≤ 35% • Sinus rhythm • NYHA III/ambulatory IV – QRS ≥ 120 ms
• NYHA II – QRS ≥ 150 ms
– CRT is a class IIA indication • AF – QRS ≥ 130 ms – ensure high percentage pacing >95%
RCTs about CRT Study (n)
NYHA
QRS
Sinus
ICD?
Status
Results
MIRACLE (453)
III, IV
≥130
Normal
No
Published
+
MUSTIC SR (58)
III
>150
Normal
No
Published
+
MUSTIC AF (43)
III
>200* CRT AF Improves: No Published
+
PATH CHF (41)
III, IV
≥120
MADIT CRT (1820)
I, II
≥130
Normal
Yes
Published
+
RAFT (1798)
II, III
≥120
Normal
Yes
Published
+
MIRACLE ICD (369)
CONTAK CD (490) COMPANION (1520)
PATH CHF II (89) MIRACLE ICD II (186)
CARE HF (814) REVERSE (610)
Normal No Published + NYHA Class III, IV ≥130 Normal Yes Published + Quality of life score II-IV ≥120 Normal Yes Published + Peak VO2+ III,Exercise IV ≥120 Capacity: Normal No 6 MW, Published LV function: EF, MR III, IV ≥120 Normal Both Presented + Reverse remodeling: LVEDV II ≥130 Normal Yes Published + Hospitalization III, IV ≥120 Normal No Published + Mortality I, II ≥120 Normal Both Published +
Wat bij overlijden?
Verwijdering devices KB 14/5/2004 • Implantaat met batterij moet verwijderd worden voor begrafenis/crematie • PM – arts (of begrafenisondernemer) – weigeren kan (advies OvG) – alternatief ???
• ICD – arts die overlijdensakte tekent contacteert cardioloog verantwoordlijk voor FU – cardioloog contacteert firma – firma desactiveert ICD en verzorgt attest – arts verwijdert ICD