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La estimulación fisiológica: ¿ha llegado para quedarse?

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La estimulación hisiana y en rama izquierda se han postulado como nuevos métodos de cara a lograr una mejor terapia de resincronización cardiaca en pacientes con insuficiencia cardiaca y bloqueo de rama izquierda. Ambos tipos de estimulación nunca han sido comparados con la estimulación endocárdica biventricular. De hecho, se han descrito efectos deletéreos de la estimulación en rama izquierda sobre los tiempos de activación del ventrículo derecho pero estos efectos no han sido cuantificados.

El objetivo del estudio consiste en comparar el comportamiento de los tiempos de activación ventricular inducidos por la estimulación hisiana, la estimulación en rama izquierda del ventrículo izquierdo a nivel septal, así como la estimulación biventricular a nivel endocárdico y epicárdico, utilizando modelos computacionales.

Los autores simularon la activación ventricular creando modelos de cuatro cámaras donde se incluía incluso la red de His-Purkinje en presencia de bloqueo de rama izquierda. Simularon lo que ocurría tanto con estimulación biventricular epicárdica, endocárdica con un electrodo en la pared lateral y a nivel septal, así como con estimulación hisiana y en rama izquierda.

Con ello logran demostrar que la estimulación hisiana es superior a la estimulación biventricular endocárdica y epicárdico en términos de disminución de los tiempos de activación a nivel de ventrículo izquierdo y disincronía interventricular (p < 0,5). La estimulación en rama izquierda reduce también los tiempos de activación pero no la disincronía interventricular cuando se compara con la estimulación biventricular endo y epicárdica. Los tiempos de activación tardíos a nivel de ventrículo derecho fueron mayores con la estimulación en rama izquierda que con la estimulación hisiana (141,3 ± 10,0 ms frente a 111.8 ± 10,4 ms). Optimizando el retraso auriculoventricular durante la estimulación en rama izquierda se logró reducir los tiempos de activación tardíos del ventrículo derecho (104,7 ± 8,7 ms) y pudieron ser comparados con los resultados obtenidos con la estimulación hisiana. En caso que el paciente mostrará bloqueo auriculoventricular (BAV) completo, los resultados de la entimulación endocárdica biventricular a nivel septal mostraron ser equivalentes a los resultados logrados con la estimulación en rama izquierda.

Así los autores concluyen que la respuesta a la estimulación hisiana es superior a la obtenida con la estimulación biventricular endo y epicárdica. Si se emplea estimulación en rama izquierda se debe optar por optimizar el retraso auriculoventricular de cara a reducir los tiempos de activación tardío ventriculares derechos y así conseguir resultados similares a la estimulación hisiana.

.@ivanhbet: "La estimulación hisiana y la estimulación en rama izquierda con optimización del retraso auriculoventricular se muestran superiores a la estimulación biventricular tanto endocárdica como epicárdica". #BlogSEC Tuitéalo

Comentario

La terapia de resincronización cardiaca es uno de los tratamientos más efectivos para los pacientes con insuficiencia cardiaca, sin embargo entre un 30-40% de los pacientes se consideran “no-respondedores”.

La estimulación biventricular epicárdica se ha considerado hasta la fecha como el patrón standard en cuanto a la terapia de resincronización mediante el implante de un electrodo en ápex de ventrículo derecho y un electrodo en una de las venas tributarias del seno coronario. La respuesta a la estimulación biventricular epicárdica viene determinada en gran medida por la localización del electrodo ventricular izquierdo, el cual puede estar limitado por la anatomía del seno coronario del paciente. A diferencia de este, la estimulación biventricular endocárdica permite probar más posibilidades de colocación del electrodo a nivel de ventrículo izquierdo. Sin embargo, varios estudios han mostrado que la localización óptima del electrodo depende altamente de cada paciente. A pesar de los esfuerzos continuos en encontrar mejores lugares de colocación del electrodo para lograr una estimulación óptima continua siendo un desafío el encontrar el lugar adecuado de inserción endocárdico o epicárdico del electrodo ventricular izquierdo.

La resincronización lograda a través de la estimulación biventricular epicárdica o endocárdica se logra a través de un frente de onda que viaja desde el lugar de estimulación a nivel de la pared libre del ventrículo izquierdo hacia el septo. Esto es totalmente opuesto a la activación sincrónica intrínseca (fisiológica), en la cual la activación se extiende desde el septo hacia la pared libre. La estimulación a través del sistema de conducción rápido (His-Purkinje) en lugar de un sistema de conducción miocárdico lento puede restaurar esta activación sincrónica fisiológica. La estimulación hisiana por debajo del nivel de bloqueo conlleva una mejoría de la función ventricular cuando se compara con la estimulación bioventricular endo o epicárdica, reduce todas las causas de mortalidad al compararlo con la estimulación ventricular derecha y los resultados obtenidos en términos de resincronización son comparables o superiores a los obtenidos con la estimulación biventricular epicárdica. Sin embargo, la estimulación hisiana es muy cambiante de un paciente a otro dado que el His puede estar localizado en diferentes profundidades del miocardio. Además, la estimulación hisiana requieres unos umbrales muy altos. La estimulación a nivel del septo ventricular izquierdo para capturar la rama izquierda podría superar algunos de estos problemas que genera la estimulación hisiana y mantener una estimulación más fisiológica a través del sistema His-Purkinje. Lin et al., demostró la facilidad relativa de la estimulación hisiana y de rama izquierda en corregir el bloqueo de rama izquierda en un paciente. La estimulación en rama izquierda requiere menores umbrales que la estimulación hisiana. Sin embargo, alcanzar una adecuada respuesta con la estimulación en rama izquierda requiere la optimización del retraso auriculoventricular, lo cual no es preciso con la estimulación hisiana. Se han descrito efectos deletéreos en la activación del ventrículo derecho tras estimulación en rama izquierda pero estos efectos no han sido cuantificados. Se necesitan, a día de hoy, más estudios en cohortes más largas que permitan proporcionar una mejor comprensión de los efectos obtenidos con estas técnicas más novedosas.

El estudio se basa en el desarrollo de simulaciones en una cohorte virtual de paciente y comparar los tiempo de activación con la estimulación hisiana, la estimulación en rama izquierda y la estimulación ventricular izquierda septal con la estimulación biventricular endocárdica y epicárdica. También analizaron el efecto de la estimulación en rama izquierda con el tiempo de activación ventricular derecho y determinaron si la respuesta a la estimulación en rama izquierda podría ser mejorada con una optimización del retraso auriculoventricular.

Crearon modelos de corazones utilizando datos derivados de 24 pacientes que fueron admitidos para upgrade a terapia de resincronización.

Entre los resultados obtenidos destaca que tanto la captura selectiva como la no selectiva en lo referente a la estimulación hisiana mostraron ser superiores a la estimulación biventricular endo y epicárdica en lo referente a los tiempos de activación del 95% de ventrículo izquierdo. Cuando se comparó el tiempo de activación biventricular al 90% de ambos ventrículos, la captura selectiva obtuvo resultados similares a la estimulación biventricular endocárdica (p = 0,63) y la no selectiva fue comparable con la estimulación biventricular epicárdica (p = 0,23). En términos de la duración de QRS, los resultados de la captura selectiva y no selectiva fueron similares a la estimulación biventricular epicárdica (p = 0,28 y p = 0,36 respectivamente). La captura selectiva y no selectiva de la estimulación hisiana mejora la dinámica de la activación ventricular cuando se compara con métodos de resincronización. Por otro lado, los tiempo de activación ventriculares izquierdos, aunque no la disincronía interventricular, fueron mejores con estimulación en rama izquierda cuando se compararon con la estimulación biventricular endo y epicárdica.

.@ivanhbet: "En caso de BAV completo, la estimulación biventricular endocárdica septal obtiene resultados similares a los obtenidos con estimulación de rama izquierda". #BlogSEC Tuitéalo

En presencia de BAV existen diferencias en la disincronía interventricular entre los modos de estimulación hisiana y de rama izquierda que es causado por diferencias en los tiempos de activación del ventrículo derecho. Los tiempos de activación ventriculares derechos más tardíos fueron mayores con la estimulación en rama izquierda que con la estimulación hisiana (141,3 ± 10,0 ms frente a 111,8 ± 10,4 ms). La estimulación en rama izquierda aumenta el tiempo de activación ventricular derecho tardío cuando se compara con la medida basal e induce un patrón de activación de bloqueo de rama derecha con una onda de propagación que se extiende desde el ventrículo izquierdo al ventrículo derecho. La activación ventricular derecha, en estos casos, mejora con la optimización del retraso auriculoventricular. Si la rama izquierda es estimulada antes del nivel de bloqueo, el estímulo avanza por el sistema His-Prurkinje (retraso negativo) y la estimulación se superpone a la activación intrínseca, la activación del ventrículo derecho es más lenta y la disincronía interventricular aumenta. Con retrasos positivos, el ritmo intrínseco del paciente induce un frente de onda desde las aurículas a los ventrículos que es capaz de activar el ventrículo derecho, al mismo tiempo, la estimulación en rama izquierda mantiene síncrona la activación ventricular izquierda. Esto hace que disminuya el tiempo de activación ventricular derecho más tardío y así la sincronía fisiológica se mantiene.

Si se optimiza el retraso auriculoventricular, los tiempos de activación ventriculares derechos más tardíos se redujeron con respecto a los obtenidos cuando no hubo optimización (104,7 ± 8,7 ms frente a 141,3 ± 10,0 ms) llegando a ser comparables a los valores obtenidos con la estimulación hisiana. Los tiempos al 95% de la activación del ventrículo izquierdo así como los tiempos de activación al 90% de ambos ventrículos y el índice de disincronía biventricular (medido como la desviación estándar de los tiempos de activación biventricular) alcanzados con la estimulación de rama izquierda con optimización del retraso auriculoventricular fueron similares a los valores obtenidos con la estimulación hisiana (p > ,05). En cuanto al estrechamiento del QRS, la estimulación en rama izquierda con optimización del retraso AV mostró mejores resultados que la estimulación hisiana (p < .05). La distribución del tiempo de activación mostró que la optimización del retraso AV resuelve el patrón de activación de bloqueo de rama derecha like generado por la estimulación en rama izquierda en presencia de BAV completo. Si el paciente no sufre BAV y existe conducción viable de aurículas a ventrículos, la respuesta a la estimulación en rama izquierda puede seer mejorada con la optimización del retraso AV. En caso de BAV completo, los beneficios de la estimulación en rama izquierda están limitados a los tiempos de activación del ventrículo izquierdo.

La estimulación biventricular a nivel septal (sin diana en la rama izquierda) puede ser tan beneficiosa como la estimulación en rama izquierda en pacientes con bloqueo AV, aunque la captura selectiva y no selectiva de rama izquierda supera a la estimulación biventricular septal en términos de tiempos de activación del 95% del ventrículo izquierdo dada la captura del sistema de conducción rápida His-Purkinje y la corrección del bloqueo de rama. Sin embargo, la estimulación biventricular septal se muestra superior a la captura selectiva y no selectiva de rama izquierda en cuanto a duración del QRS y el índice de disincronía biventricular lo que indica una mejor resincro-nización. En caso de BAV completo, la estimulación diana en rama izquierda para ser innecesaria. Generalmente, la colocación del electrodo ventricular izquierdo a nivel septal medio y estimular desde ápex de ventrículo derecho podría ser más efectivo y mantener así una estimulación más fisiológica.

Entre las limitaciones del estudio destacan: 1) basado en una cohorte de 24 modelos anatómicos generados a partir de pacientes con IC y una red de His-Purkinje definida y esto puede cambiar de paciente a paciente, 2) se asumieron los tiempos agudos de activación del ventrículo izquierdo como el principal determinante de valoración de la TRC y a largo plazo la valoración de la respuesta a TRC es cambiante debido, en parte, a remodelado cardiaco, fallo del dispositivo, comorbilidades…

Como conclusión a este estudio se extrae que la estimulación hisiana es superior a la estimulación biventricular endo y epicárdica en términos de lograr una mejor resincronización eléctrica en pacientes con bloqueo de rama izquierda. La respuesta a la estimulación de rama izquierda es equivalente a la obtenida con la estimulación hisiana si se optimiza el retraso auriculoventricular de cara a mejorar los tiempos de activación del ventrículo derecho. En caso de BAV completo, los tiempos de activación del ventrículo izquierdo pero no la disincronía interventricular mejoran con la estimulación de rama izquierda. En este caso, la estimulación biventricular endocárdica septal es equivalente a la lograda en rama izquierda.

Referencia

His-bundle and left bundle pacing with optimized atrioventricular delay achieve superior electrical synchrony over endocardial and epicardial pacing in left bundle branch block patients

  • Marina Strocchi, Angela W C Lee, Aurel Neic, Julien Bouyssier, Karli Gillette, Gernot Plank, Mark K Elliott, Justin Gould, Jonathan M Behar, Baldeep Sidhu, Vishal Mehta, Martin J Bishop, Edward J Vigmond, Christopher A Rinaldi, Steven A Niederer.
  • Heart Rhythm. 2020 Nov;17(11):1922-1929. doi: 10.1016/j.hrthm.2020.06.028. Epub 2020 Jun 27.

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