Parahissian Cardiac Stimulation - New Alternative for More Physiological Stimulation of the Heart?

Desde o implante do primeiro marca-passo cardíaco em 1958 [1] a estimulação cardíaca artificial tem sido alvo de inumeráveis pesquisas, grande aprimoramento técnico e inovações tecnológicas. Assim, a correção de bradiarritmias por meio de dispositivos eletrônicos implantáveis é a área na qual se observou uma das maiores evoluções do conhecimento dentro da Cardiologia Intervencionista.

Mais recentemente, a descrição de uma nova técnica, a chamada estimulação cardíaca fisiológica, causou grande entusiasmo aos especialistas e uma verdadeira transformação na evolução dos pacientes. A estimulação fisiológica inclui um conjunto de métodos destinados a estimular eletricamente, direta ou indiretamente, o sistema de condução intraventricular do coração. O seu grande benefício é minimizar os efeitos deletérios causados pela estimulação direta do miocárdio ventricular direito (VD), que gera dissincronia e possível disfunção contrátil do ventrículo esquerdo em médio e longo prazo. [2 , 3]

Scherlag et al. [4] descreveram as primeiras estratégias de estimulação do Feixe de His em 1967. Porém, a sua implementação na prática clínica, infelizmente só ocorreu no início dos anos 2000, por Deshmukh e colaboradores. [5]

O sucesso das técnicas de implante (80-95%), assim como os resultados observados, vem ampliando a indicação desse modo de estimulação em diversas condições clínicas. [6] Sua utilização possibilitou a redução no desenvolvimento de disfunção ventricular e menor incidência de fibrilação atrial, segundo dados da literatura, [7] tanto na estimulação seletiva quanto na não seletiva do Feixe de His. [8]

As limitações do método, por enquanto, incluem um tempo maior de fluoroscopia e as taxas de sucesso ainda são variáveis, dependendo da curva de aprendizado dos profissionais habilitados. Ainda, observa-se menor sensibilidade de onda R e maior incidência de aumento de limiar e perda de captura ao longo do seguimento clínico, o que justificou o implante de um eletrodo adicional no ventrículo direito por alguns profissionais.

A estimulação mais seletiva do ramo esquerdo, proposta em 2017 por Huang et al., [9] vem sendo utilizada num número crescente de pacientes como alternativa à estimulação hissiana, pois evita algumas dificuldades técnicas descritas no implante do eletrodo no feixe de His. [9]

Os mesmos autores publicaram uma série envolvendo um número expressivo de pacientes, nos quais obtiveram sucesso no implante em 97,8% dos casos. Nesse estudo, observaram manutenção dos limiares de estimulação e sensibilidade de onda R semelhantes às da estimulação cardíaca artificial convencional, com a vantagem de evitar disfunção ventricular num seguimento médio de 2 anos. [10]

A técnica de estimulação do ramo esquerdo parece requerer uma curva de aprendizado mais rápida, porém ainda exige treinamento específico e uso de materiais especiais, como bainhas pré-moldadas ou deflectíveis, além de eletrodos especiais. Estes insumos implicam em custos adicionais que podem dificultar a sua implantação rotineira na prática clínica.

Nessa edição dos Arquivos Brasileiros de Cardiologia, Ferrari et al. [11] propõem um novo método de estimulação cardíaca fisiológica não seletiva parahissiana. De acordo com os autores, a técnica utiliza um eletrodo de estimulação ventricular convencional, posicionado na região septal alta do ventrículo direito, próximo à localização anatômica do Feixe de His.

Nesse estudo, a estimulação foi capaz de capturar o miocárdio do ventrículo direito e, simultaneamente o sistema de condução. Para avaliar a sincronia de ativação ventricular, os autores utilizaram um software especial para análise eletrocardiográfica da variância espacial do complexo QRS. Por meio desse método, demonstraram correção da dissincronia ventricular do paciente, quando comparada ao período pré-implante.

As vantagens do método incluem menores custos, dada sua factibilidade com utilização de eletrodos convencionais de marca-passo, uma mais rápida curva de aprendizado e, aparentemente, maior sensibilidade da onda R em comparação aos implantes no Feixe de His. Por outro lado, entre as possíveis desvantagens, pontua-se a necessidade de medida da dissincronia ventricular durante o implante, por meio de um software ainda não amplamente disponível.

Por tratar-se de um estudo de pequeno porte e com tempo de seguimento apenas intrahospitalar, é pertinente questionarmos se de fato, como é sugerido pelos autores, a sincronia cardíaca medida pelo método de análise de variância espacial do QRS é suficiente para garantir uma ativação cardíaca fisiológica, a despeito do alargamento do QRS.

Os autores, no entanto, propõem essa alternativa bastante interessante, a estimulação indireta do sistema de condução, que certamente merece ser explorada em estudos com maior número de pacientes e mais tempo de acompanhamento.

Since the implantation of the first cardiac pacemaker in 1958,[1] artificial cardiac pacing has been the subject of innumerable research, great technical improvement, and technological innovations. Thus, the correction of bradyarrhythmias using implantable electronic devices is the area in which one of the greatest advances in knowledge within Interventional Cardiology has been observed.

More recently, the description of a new technique, the so-called physiological cardiac stimulation, caused great enthusiasm among specialists and a real transformation in the evolution of patients. Physiological stimulation includes a set of methods intended to electrically stimulate, directly or indirectly, the intraventricular conduction system of the heart. Its great benefit is to minimize the deleterious effects caused by direct stimulation of the right ventricular myocardium (RV), which generates dyssynchrony and possible left ventricular contractile dysfunction in the medium and long term.[2 , 3]

Scherlag et al.[4] described the first strategies for stimulating the Bundle of His in 1967. However, its implementation in clinical practice, unfortunately, only took place in the early 2000s.,by Deshmukh et al.[5]

The success of implant techniques (80-95%) and the results observed have been expanding the indication of this stimulation mode in different clinical conditions.[6] Its use enabled a reduction in the development of ventricular dysfunction and a lower incidence of atrial fibrillation, according to literature data,[7] both in selective and non-selective stimulation of the Bundle of His.[8]

The limitations of the method, for now, include a longer fluoroscopy time, and success rates are still variable, depending on the learning curve of qualified professionals. Furthermore, lower R-wave sensitivity and higher incidence of threshold increase, and loss of capture were observed during the clinical follow-up, which justified some professionals’ implantation of an additional electrode in the right ventricle.

More selective stimulation of the left branch, proposed in 2017 by Huang et al.,[9] has been used in an increasing number of patients as an alternative to Hissian stimulation, as it avoids some technical difficulties described in the implantation of the electrode in the Bundle of His.[9]

The same authors published a series involving a significant number of patients in which the implant was successful in 97.8% of the cases. In this study, they observed maintenance of stimulation thresholds and R-wave sensitivity similar to conventional artificial cardiac pacing, with the advantage of avoiding ventricular dysfunction in a mean follow-up of 2 years.[10]

The left branch stimulation technique seems to require a faster learning curve. However, it still requires specific training and the use of special materials, such as pre-shaped or deflectable sheaths, in addition to special electrodes. These inputs imply additional costs that can make their routine implementation in clinical practice difficult.

In this edition of the Arquivos Brasileiros de Cardiologia , Ferrari et al.[11] propose a new non-selective parahissian physiological cardiac pacing method. According to the authors, the technique uses a conventional ventricular pacing electrode, positioned in the high septal region of the right ventricle, close to the anatomical location of the Bundle of His.

In this study, the stimulation was able to capture the right ventricular myocardium and, simultaneously, the conduction system. To assess the timing of ventricular activation, the authors used special software for electrocardiographic analysis of the spatial variance of the QRS complex. Through this method, they demonstrated correction of the patient’s ventricular dyssynchrony compared to the pre-implant period.

The method’s advantages include lower costs, given its feasibility with conventional pacemaker electrodes, a faster learning curve and, apparently, greater R-wave sensitivity compared to His Bundle implants. On the other hand, among the possible disadvantages is the need to measure ventricular dyssynchrony during implantation using software that is not yet widely available.

As this is a small study with only in-hospital follow-up time, it is pertinent to question whether, as suggested by the authors, cardiac synchrony measured by the QRS spatial variance analysis method is sufficient to guarantee activation physiological heart rate, despite the widening of the QRS.

The authors, however, propose this very interesting alternative, indirect stimulation of the conduction system, which certainly deserves to be explored in studies with a greater number of patients and longer follow-up.