La terapia de resincronización cardiaca (TRC) aumenta el riesgo de taquicardias ventriculares en pacientes con miocardiopatía de origen isquémica cuando el electrodo ventricular izquierdo epicárdico se implanta en las proximidades de la escara.
El objetivo primordial del estudio ha sido la determinación del mecanismo que subyace a este riesgo mediante la investigación de los efectos que tiene la estimulación en diferentes proximidades de la escara en este tipo de pacientes con cardiomiopatía de origen isquémico portadores de un dispositivo de resincronización cardiaca.
Se usaron 24 datos de imágenes procedentes de pacientes con miocardiopatía isquémica portadores de un dispositivo de resincronización cardiaca para crear modelos generados por ordenador de anatomía ventricular izquierda específica para cada paciente incluyendo la morfología de la escara. Se usaron modelos de electrofisiología local de infarto crónico y fallo cardiaco a través de los cuales se aplicó estimulación simulada por medio del electrodo epicárdico ventricular izquierdo a una distancia entre 0,2 a 4,5 cm de la escara. El riesgo de taquicardia ventricular (TV) se calculó mediante la dispersión epicárdica de la repolarización y la anchura de la ventana de vulnerabilidad (la dispersión epicárdica de la repolarización puede crear una ventana de vulnerabilidad más o menos amplia durante la cual un impulso prematuro puede desarrollar una arritmia de reentrada de fase 2).
Entre los resultados obtenidos se destaca que de las simulaciones llevadas a cabo, la estimulación en zonas próximas a la escara (0,2 cm) comparadas con las que se realizan en lugares más alejados (4,5 cm) incrementan de modo significativo (p < 0,01) la dispersión de la repolarización en la proximidad de la escara y la anchura (p < 0,01) de la ventana de vulnerabilidad, incrementando la probabilidad de bloqueo unidireccional. Sin embargo, la conducción lenta durante los episodios de insuficiencia cardiaca incrementa, aún más, la dispersión (~ 194%). Tras los análisis de varianza y análisis post hoc, se muestra de forma significativa (p < 0,01) una reducción en la dispersión de la repolarización cuando se estimula a una distancia ≥ 3,5 cm de la escara cuando se compara con la estimulación en zonas más próximas a ella (0,2 cm).
Como conclusión al estudio se extrae la idea de que el incremento de la dispersión epicárdica de la repolarización en las proximidades de la escara y la anchura de la ventana de vulnerabilidad cuando se estimula en la proximidad de la escara, proporciona una explicación mecánica para la explicación de la inducción de TV en pacientes con cardiomiopatía isquémica sometidos a terapia de TRC y que cuentan con un electrodo ventricular izquierdo epicárdico alojado en las proximidades de la escara. La estimulación a 3,5 cm o más de la escara puede evitar ese incremento del riesgo de TV en este tipo de pacientes.
Comentario
La TRC es un tratamiento efectivo para la insuficiencia cardiaca. Sin embargo, es capaz de inducir arritmias ventriculares en pacientes con cardiomiopatía isquémica.
La probabilidad de bloqueo unidireccional que dé lugar a una reentrada en este tipo de pacientes con cardiomiopatía isquémica portadores de resincronización es elevada dada la presencia de una escara miocárdica. El núcleo fibrótico denso de la escara junto con unos bordes de miocardio remodelado producen un incremento de la dispersión de la repolarización miocárdica y un aumento de la ventana de vulnerabilidad para generar un bloqueo unidireccional y facilitar así los mecanismos de reentrada. La dispersión de la repolarización aumenta aún más los cambios electrofisiológicos que se encuentran de forma habitual en los pacientes con insuficiencia cardiaca, incluida la velocidad de conducción (más lenta o más rápida) y la prolongación de la duración del potencial de acción. La estimulación a través de un electrodo ventricular izquierdo en estrecha proximidad con la escara puede alterar los patrones de activación y repolarización alrededor de la escara, incrementando el riesgo de arritmias por reentrada en estos pacientes a pesar de la potencial mejoría de la función cardiaca por la TRC.
El efecto de la estimulación ventricular izquierda en las proximidades de la escara y el consiguiente incremento del riesgo del taquicardia ventricular no está, a día de hoy, del todo claro dado el mapeo detallado que hay que hacer en cada paciente y debido a la estimulación en múltiples ubicaciones específicas en un mismo paciente. Dado esto, se planteó este estudio donde se crearon modelos por ordenador específicos de cada paciente sobre la anatomía ventricular izquierda, la escara y el borde de la misma para investigar el papel de la estimulación local en relación a la distancia de la escara en la generación de TV. Para valorar este riesgo de inducir TV se valoraron la dispersión epicárdica de la repolarización y la anchura de la ventana de vulnerabilidad.
Se seleccionaron datos de 24 pacientes con miocardiopatía isquémica que se sometieron a estudios de resonancia magnética cardiaca con técnicas de realce tardío de gadolinio. La RMC se llevó a cabo antes del implante del dispositivo y, al menos, 6 meses después del evento isquémico. Los métodos de segmentación y procesamiento de las imágenes se describen en el apartado de metodología del estudio.
Los autores afirman que los modelos generados no incluían el ventrículo derecho pero que esto no debería afectar de manera substancial a los resultados dado que el electrodo ventricular derecho de un dispositivo de resincronización se implanta contra el septo. Las arritmias en los pacientes con cardiomiopatía isquémica se originan dentro de la escara o en el borde de la misma.
Se utilizó el volumen de tejido con altos gradientes de repolarización como medida de la dispersión de la repolarización y como un sustituto del riesgo de TV, suponiendo que cuanto más amplio es el tejido con mayores gradientes de repolarización, es más probable que ocurra bloqueo unidireccional en un corazón dado (ya se ha demostrado que se requiere un mínimo de aproximadamente 3 ms/mm de gradiente de repolarización local para que ocurra un bloqueo unidireccional).
Para investigar el papel del lugar de la estimulación en relación a la escara en la ventana de vulnerabilidad, se realizaron simulaciones con extraestímulos tras estimulación epicárdica ventricular izquierda en diferentes localizaciones. Se usó un protocolo S1-S2 imitando la existencia de un foco ectópico dentro del borde endocárdico de la escara, tal y como se observa en la pacientes con miocardiopatía isquémica. El estímulo S1 se aplicó desde la localización del electrodo epicárdico ventricular izquierdo a distancias que variaban desde los 0,2 a 4,5 cm de la escara y el estímulo S2 se aplicó a nivel endocárdico a unos 0,2 cm apartados del borde de la escara. Se aplicó un único extraestímulo S2 con variación del intervalo de acoplamiento después del último latido S1. La ventana de vulnerabilidad se calculó para cada lugar de estimulación S2 como la diferencia entre el intervalo de acoplamiento donde se propagaba el estímulo y el intervalo de intervalo de acoplamiento menor donde ocurría el bloqueo unidireccional.
El principal hallazgo de este estudio es que la estimulación a nivel de la superficie epicárdica cercana a la escara incrementa el volumen de tejido con altos gradientes de repolarización y aumenta la anchura de la ventana de vulnerabilidad en las proximidades de la escara. Esto proporciona una explicación mecánica del incremento del riesgo de TV en pacientes con cardiomiopatía isquémica sometidos a TRC. Este riesgo de TV se vio, aún más, aumentado en los modelos empleados de insuficiencia cardiaca por los cambios electrofisiológicos encontrados en ellos.
Cuando se estimula a nivel de la superficie endocárdica con un electrodo colocado a nivel ventricular izquierdo, la propagación del frente de onda describe una curva convexa. Un frente de onda con propagación curva lo hace más lentamente que un frente de onda con morfología plana y esto incrementa la dispersión de repolarización alrededor del sitio de estimulación, particularmente de forma transversal a la orientación de las fibras, donde la propagación es más lenta que en sentido paralelo. Cuando se estimula cerca de las escara, el frente de onda alcanza la escara con una curvatura mayor que cuando se estimula alejado de ella. Esto aumenta la dispersión de la repolarización e incrementa el volumen del tejido con altos gradientes de repolarización en las proximidades de la escara.
La mayor dispersión epicárdica de la repolarización amplía la ventana de vulnerabilidad y facilita la aparición de bloqueo unidireccional. Este estudio demuestra que la simulación en las cercanías de la escara también amplía la ventana de vulnerabilidad. Por lo tanto, hay un mayor volumen de tejido y un intervalo de tiempo más largo en el que se puede inducir bloqueo unidireccional cuando se estimula cerca de la escara. Así, esta estimulación cercana a la escara aumenta la probabilidad de arritmias por reentrada en pacientes con cardiomiopatía isquémica, tal y como se observa desde el punto de vista clínico.
También las zonas con una velocidad de conducción lenta que se describen en los pacientes con insuficiencia cardiaca, aumentan la ventana de vulnerabilidad predisponiendo a estos pacientes a arritmias por reentrada. De forma contraria, la insuficiencia cardiaca se ha relacionado con presencia de zonas de incremento de velocidad de conducción debido al aumento del tamaño celular. Aunque este aumento de la velocidad de conducción puede ser arritmogénico, ya que aumenta la longitud de onda, se puede facilitar la reentrada si el aumento se distribuye de manera más heterogénea en todo el corazón, lo que incrementa la dispersión de la repolarización.
La prolongación de la duración del potencial de acción debido a la disminución de las corrientes de potasio es frecuente en los pacientes con insuficiencia cardiaca. La disminución del potasio reduce la reserva de la repolarización, lo cual facilita la aparición de pospotenciales precoces. A nivel tisular, estos pospotenciales precoces locales pueden sincronizarse y propagarse dando lugar a fenómenos de reentrada, particularmente en el escenario de un acoplamiento tisular disminuido.
En este estudio, se demostró que los cambios electrofisiológicos frecuentemente encontrados en los pacientes con insuficiencia cardiaca afectan al volumen del tejido con altos gradientes de repolarización incluido en el radio de 1 cm alrededor de la escara, con una conducción más lenta que va aumentando sustancialmente. De forma inversa, el volumen del tejido con altos gradientes de repolarización permanece mayor cuando se estimula en las proximidades inmediatas a la escara. Estos resultados apuntan a que la estimulación en las proximidades de la escara pueden incrementar el riesgo de TV a pesar de las propiedades electrofisiológicas subyacentes, pero puede ser particularmente peligroso en las zonas con velocidades de conducción lentas.
Los autores afirman que es el primer estudio que aporta una explicación mecánica para explicar el incremento del riesgo de TV en los pacientes con cardiomiopatía isquémica portadores de un dispositivo de resincronización cardiaca cuando se estimula próximo a la escara.
Las guías actuales recomienzan que los electrodos deberían ser implantados lejos de la escara para mejorar la respuesta al tratamiento. Sin embargo, la pregunta cuánto de lejos de esa escara es seguro la estimulación, permanece sin una respuesta clara. Aquí se demuestra que la estimulación a una distancia determinada de la escara disminuye el volumen de tejido con alto gradiente de repolarización en la proximidad de la escara, sobre todo si se estimulación a una distancia mayor o igual a 3,5 cm, y esto podría evitar ese incremento del riesgo de TV que presentan los pacientes con cardiomiopatía isquémica portadores de un dispositivo de resincronización cardiaca.
El implante del electrodo epicárdico está limitado por la anatomía del seno coronario, lo que dificulta el hecho de solventar la estimulación en la propia escara o cerca de ella. Además, la estimulación lejana a la escara puede dar lugar a una resincronización subóptima. La estimulación multisitio y endocárdica puede ser una alternativa plausible a la terapia convencional de resincronización en pacientes con cardiomiopatía isquémica. La estimulación multisitio permite estimular desde diferentes localizaciones, mejorando la resincronización e ir modificándolas a lo largo del seguimiento si resultan arritmogénicas. La estimulación endocárdica permite la estimulación desde cualquier punto dentro del endocardio, lo que facilita la estimulación dentro de una región óptima evitando la escara. Además, la medición del intervalo estímulo (S) al inicio del QRS (intervalo S-QRS) puede permitir la identificación del lugar óptimo de estimulación evitando la escara.
Por tanto, como conclusión al estudio se extrae que la estimulación ventricular izquierda epicárdica en las proximidades de la escara incrementa el volumen de tejido con alto gradiente de repolarización y amplía la ventana de vulnerabilidad para que se produzca bloqueo unidireccional. Además, la presencia de áreas de baja velocidad de conducción, frecuentemente encontradas en pacientes con insuficiencia cardiaca, incrementa aún más estos volúmenes de tejido con alto gradiente de repolarización. De esta manera, es el primer estudio que aporta una posible explicación mecánica para comprender el aumento del riesgo de TV en los pacientes con cardiomiopatía isquémica portadores de un dispositivo de resincronización cardiaca cuando se estimula cerca de la escara. Los hallazgos sugieren que la estimulación a una distancia ≥ 3,5 cm de la escara puede evitar este incremento del riesgo de TV.
Referencia
- Mendonca Costa C, Neic A, Kerfoot E, Porter B, Sieniewicz B, Gould J, Sidhu B, Chen Z, Plank G, Rinaldi CA, Bishop MJ, Niederer SA.
- Heart Rhythm. 2019 Oct;16(10):1475-1483. doi: 10.1016/j.hrthm.2019.03.027. Epub 2019 Mar 29.
