QUALI SARANNO I VANTAGGI DEI
DEVICE NEL FUTURO IMMINENTE
ALESSANDRO MOCINI
P.O. VILLA SCASSI
DISPOSITIVO PER STIMOLAZIONE (1788)
Si utilizzava per far contrarre tessuto muscolare di animali
(rane, in particolare) stimolando il sistema nervoso
STORIA DEI DISPOSITIVI
1998
PACEMAKER
BIVENTRICOLARE
ENDOCARDICO
1957
1980
1994
PACEMAKER
ESTERNO
PACEMAKER
BICAMERALE
PACEMAKER
BIVENTRICOLARE
EPICARDICO
?
PACEMAKER
BIOLOGICO
1958
1986
2008
PACEMAKER
IMPIANTABILE
PACEMAKER
RATE-RESPONSE
HOME
MONITORING
1980
1995
DEFIBRILLATORE
DEFIBRILLATORE
PETTORALE
PACEMAKER ESTERNI (1958)
Modello al
Modello alla
collo
vita variabile,
Pacemaker
esterni a frequenza ed uscita
dimensioni ridotte
PACEMAKER IMPIANTABILE (1958)
EVOLUZIONE DEGLI ICD
QUALI I I VANTAGGI ATTUALI?
Princimali innovazioni
1. Compatibilità con la Risonanza Magnetica
2.
3.
4.
5.
Controllo remoto
Possibilità di monitorare alcuni parametri fisiologici
Attacco unico dei cateteri da defibrillazione
Stimolazione multisito
1 - RISONANZA MAGNETICA E PM/ICD
Si stima che oltre il 75% dei pazienti portatori di pacemaker avranno la
necessità di sottoporsi a MRI nel corso della vita del loro device.
1 - RISONANZA MAGNETICA E PM/ICD
1 - RISONANZA MAGNETICA E PM/ICD
Specifically Engineered for the MRI Environment
Multiple safety features were designed and incorporated from the ground up:
• Device verification appears on pacemaker programmer screen
• One-screen programming clearly outlines necessary steps to scanning and
pacing
• Easily identifiable SureScan radiopaque icon on the device and lead confirms
SureScan technology
• Device contains robust circuitry
• Dedicated programming mode provides additional security and backup for
“Power On Reset” (POR)
• Hall sensor immune to strong magnetic fields
A Lead Designed for Use in the MRI Environment
RISONANZA MAGNETICA E PM/ICD
Come funziona?
2 - CONTROLLO REMOTO
3 - MONITORAGGIO DEI PARAMETRI CLINICI
3 - MONITORAGGIO DEI PARAMETRI CLINICI
Monitoraggio Dell’Impedenza Toracica
3 - MONITORAGGIO DEI PARAMETRI CLINICI
Monitoraggio dell’Heart Rate Variability
3 - MONITORAGGIO DEI PARAMETRI CLINICI
Monitoraggio Continuo Del Tratto ST
Istograms delle
variazioni del tratto ST
Trend deviazioni ST
Registro Episodi ST
3 - MONITORAGGIO DEI PARAMETRI CLINICI
Monitoraggio Continuo Del Tratto ST
Per correlare gli episodi VT/VF all’ischemia
Intervallo Isoelettrico
R
T
Deviazione ST
Q S
Periodo di
riconoscimento
Segmento ST
Soglia Positiva
Soglia Negativa
4 - ATTACCO UNICO DEI CATETERI
DA DEFIBRILLAZIONE
Minor ingombro
Minor rischio di
decubito
5 – STIMOLAZIONE MULTISITO
Ottimizzazione Della Stimolazione Sinistra
10 vettori di stimolazione
Evitare la stimolazione del nervo
frenico
Elettrodi:
Scelta della miglior soglia di
stimolazione
Medio 3
Scelta del sito di stimolazione
emodinamicamente ottimale
Distale 1
Prossimale 4
Medio 2
5 – STIMOLAZIONE MULTISITO
Ottimizzazione Della Stimolazione Sinistra
DEFIBRILLATORE SOTTOCUTANEO
N Engl J Med. 2010 Jul 1;363(1):36-44. Epub 2010 May 12.
An entirely subcutaneous implantable cardioverter-defibrillator.
Bardy GH,, Cappato R,
CONCLUSIONS:
In small, nonrandomized studies, an entirely subcutaneous ICD consistently
detected and converted ventricular fibrillation induced during
electrophysiological testing. The device also successfully detected and treated all
12 episodes of spontaneous, sustained ventricular tachyarrhythmia.
DEFIBRILLATORE SOTTOCUTANEO
Clin Res Cardiol. 2011 Mar 17.
Clinical experience with a novel subcutaneous implantable defibrillator
system in a single center.
Dabiri Abkenari L, Theuns DA, Valk SD, Van Belle Y, de Groot NM, Haitsma D, Muskens-Heemskerk
A, Szili-Torok T, Jordaens L.
BACKGROUND:
Implantable cardioverter-defibrillators (ICDs) reduce mortality in both primary and secondary prevention, but are associated with
substantial short- and long-term morbidity. A totally subcutaneous ICD (S-ICD) system has been developed. We report the initial clinical
experience of the first 31 patients implanted at our hospital.
METHODS:
All patients had an ICD indication according to the ACC/AHA/ESC guidelines. The first 11 patients were part of the reported CE trial.
The implantation was performed without fluoroscopy. The device was implanted subcutaneously in the anterior axillary line, with a
parasternal lead tunneled from the xiphoid to the manubrial-sternal junction. Ventricular fibrillation (VF) was induced to assess detection
accuracy and defibrillation efficacy using 65 J shocks.
RESULTS:
Post-implant, 52 sustained episodes of VF were induced. Sensitivity was 100% and induced conversion efficacy was 100% (with
standard polarity in 29 patients). Mean time to therapy was 13.9 ± 2.5 s (range 11-21.6 s). Late procedure-related complications were
observed in 2 of the first 11 implantations (lead migration). During follow-up, spontaneous ventricular arrhythmias occurred in four
patients, with accurate detection of all episodes. Inappropriate therapy was observed in five patients. Recurrences were prevented with
reprogramming.
CONCLUSIONS:
The S-ICD system can be implanted without the use of fluoroscopy by using anatomical landmarks only. Episodes of VF were
accurately detected using subcutaneous signals, and all induced and clinical episodes were successfully converted. The S-ICD system is
a viable alternative to conventional ICD systems for selected patients.
DEFIBRILLATORE SOTTOCUTANEO
DEFIBRILLATORE SOTTOCUTANEO
DEFIBRILLATORE SOTTOCUTANEO
COSA CI ASPETTIAMO NEL FUTURO IMMINENTE?
The most promising ideas which address the early detection of pacing comorbidities are:
Internal, Chronic Blood Pressure Monitoring (Ipertensione)
Peak Endocardial Acceleration Monitoring (CAD)
Implantable Glucose Monitoring (Diabete)
T-Wave Alternans Monitoring (Scompenso, FV, SCD)
COSA CI ASPETTIAMO NEL FUTURO IMMINENTE?
• RV pressure sensor measures:
- Systolic and diastolic pressure
- Estimated pulmonary artery
diastolic pressure
- RV dp/dt (positive & negative)
• Heart rate & activity
• Core body temperature
• Continuous remote monitoring
COSA CI ASPETTIAMO NEL FUTURO IMMINENTE 1
Internal, Chronic Blood Pressure Monitoring
Heart disease is the primary cause of death in the United States.
Hypertension is a contributing factor to heart disease that could be
more effectively monitored and treated with the assistance of an
implanted blood pressure sensor. In conjunction with a pacemaker,
a blood pressure sensor would improve long-term management of
heart failure and save lives. Many current blood-pressure
monitoring technologies require catheters or other invasive entry to
the body. Unlike an implantable system, the current methods are
cumbersome and introduce a potential entryway for infection.
COSA CI ASPETTIAMO NEL FUTURO IMMINENTE 2
Peak Endocardial Acceleration Monitoring
Durante la fase di contrazione isovolumetrica il miocardio genera delle
vibrazioni responsabili del primo tono cardiaco; studi recenti hanno dimostrato
come il picco di queste vibrazioni (PEA: Peak Endocardial Acceleration)
rifletta la contrattilità miocardica e quindi rappresenti un indice ben correlato
al dP/dt del ventricolo sinistro.
Monitoring refers to the chronic monitoring of left ventricular ejection fraction
(LVEF). It is hypothesized that once PEA drops to a certain level, the onset of
cardiomyopathy is indicated. With proper forewarning the physician could
administer drugs to stem the progression to CHF.
COSA CI ASPETTIAMO NEL FUTURO IMMINENTE 3
Implantable Glucose Monitoring
An implantable glucose monitoring system is the future in diabetes
treatment. The monitor could be attached to the pacemaker of
diabetics, and implanted into the patient during the pace maker
surgical procedure. The immediate project goals of the glucose
sensor is to supply continuous information on glucose levels and an
alarm system which will warn the patient when glucose levels fall
outside a desired range. In the distant future companies will also
develop closed loop systems which deliver insulin based on the
readings they gather. A continuous feedback of glucose levels will
enable diabetic patients to avoid hypoglycemia and realize the
benefits of more closely controlled blood sugar.
COSA CI ASPETTIAMO NEL FUTURO IMMINENTE 4
T-Wave Alternans Monitoring
T-wave alternans are recurrent discrepancies in the
electrocardiogram signal of a stress test patient. It has been
proposed that these discrepancies, slight flutters of the T-wave
signal repeated once every 3-5 cycles, correlate with an increased
risk for myocardial infarct (MI). The altered signal, it is
hypothesized, results from an electrical impedence caused by
coronary artery blockage. In order to pick up the discrepency in
the signal, however, a special millivolt capacitor system must be
used.
COSA CI ASPETTIAMO NEL FUTURO PIU’ LONTANO?
Fantascenza?
COSA CI ASPETTIAMO NEL FUTURO PIU’ LONTANO?
Fantascenza?
COSA CI ASPETTIAMO NEL FUTURO PIU’ LONTANO?
Fantascenza?
Optical Techniques for
Future Pacemaker Technology
Yasuaki Kumamoto, Nicholas Isaac Smith,
Katsumasa Fujita, Jun Ando and Satoshi Kawata
Osaka University
Japan
Lo studio ha evidenziato gli effetti intracellulari di irradiazione laser
concentrata, a frequenza quasi infrarossa, della durata di alcuni femtosecondi,
che si sono concretizzati nella contrazione delle cellule cardiache di alcuni ratti
da laboratorio.
COSA CI ASPETTIAMO NEL FUTURO PIU’ LONTANO?
Fantascenza?
Pacemakers Biologici
• Terapia Genetica
• Trapianto Cellulare (es. Tessuto atriale fetale contenente cellule nodali)
COSA CI ASPETTIAMO NEL FUTURO IMMINENTE
CONCLUSIONI:
UNA PREMESSA: IL PROBLEMA DELLE INFEZIONI
COSA CI ASPETTIAMO NEL FUTURO IMMINENTE
CONCLUSIONI:
UNA PREMESSA: IL PROBLEMA DELLE INFEZIONI
The time to infection after first pacemaker implantation (n= 44631) and after pacemaker replacements (n= 8380)
COSA CI ASPETTIAMO NEL FUTURO IMMINENTE
CONCLUSIONI
DESIDERATA PERSONALI :
1. MATERIALI PER CATETERI CHE DIMINUISCANO LE ADERENZE E
CHE NE FACILITINO L’ESTRAZIONE IN CASO DI INFEZIONE O
MALFUNZIONAMENTO.
1. STANDARDIZZAZIONE DEI PROGRAMMATORI E DEI SISTEMI DI
MONITORAGGIO REMOTO.
1. AMPIA E CAPILLARE DIFFUSIONE DEI DATI CLINICI INVIATI DAI
DISPOSITIVI E LORO FRUIBILITA’ DA PARTE DI TUTTI I CLINICI
INTERESSATI ATTRAVERSO RETI E DATA BASE.
COSA CI ASPETTIAMO NEL FUTURO IMMINENTE
CONCLUSIONI
«Caro,
devo dirti che mi pare un argomento un pò troppo di "nicchia".»
DESIDERATA PERSONALI :
AMPIA E CAPILLARE DIFFUSIONE DEI DATI CLINICI INVIATI
DAI DISPOSITIVI E LORO FRUIBILITA’ DA PARTE DI TUTTI I
CLINICI INTERESSATI ATTRAVERSO RETI E DATA BASE.
ALTRE REALTA’ …. a quota 5200
UN’ULTIMA CONSIDERAZIONE
POST-MORTEM CARDIAC DEVICE RETRIEVAL FOR
RE-USE IN THIRD WORLD NATIONS: VIEWS OF THE
GENERAL PUBLIC AND PATIENT POPULATION
David C. Lange, BA, James N.. Kirkpatrick, MD, Hakan Oral,
MD, Edward B. Goldman, JD, Kim A. Eagle, MD and Timir S.
Baman, MD. University of Michigan, Ann Arbor, MI, University of
Pennsylvania, Philadelphia, PA
Conclusions: As the prevalence of cardiovascular disease
increases throughout the world, innovative methods of delivering
healthcare to underserved nations must be explored. An
overwhelming majority of funeral directors have the desire
and ability to perform post-mortem cardiac device removal
for philanthropic reuse in underserved nations if given the
opportunity.
Heart Rhythm 2009
La felicità non sta nell'assenza dei contrasti, ma nell'armonia dei contrasti.
Roberto Benigni