OBJETIVO: Apresentar uma proposição técnica baseada na experiência de 130 implantes utilizando técnica simplificada para cateterização do seio coronariano, baseada no componente atrial do eletrograma intracavi-tário e anatomia radiológica. MÉTODOS: De outubro de 2001 a outubro de 2004 foram realiza-dos 130 implantes de marcapasso biventricular, utilizando-se anatomia radiológica e observação de eletrograma intracavitário, com prioridade ao componente atrial. RESULTADOS: O implante do sistema, utilizando-se a estimulação do ventrículo esquerdo via seio coronariano, não foi possível em 8 pacientes. Em 12 pacientes foram observadas dificuldades na canulação do óstio coronário e em 15 pacientes observaram-se dificuldades de progressão do eletrodo através do seio coronariano. O tempo médio de utilização de radioscopia foi de 18,69 min. CONCLUSÃO: A técnica de implante, utilizando a morfologia do componente atrial do eletrograma intracavitário e anatomia radiológica, demonstrou ser pouco trabalhosa, segura e eficaz para canulação do óstio do seio coronariano, necessitando de reduzido tempo de radioscopia.
Aspectos técnicos da cateterização do seio coronariano baseada no componente atrial do eletrograma intracavitário e anatomia radiológica durante o procedimento de implante de marcapasso biventricular
Real e Benemérita Sociedade Portuguesa de Beneficência e Universidade de Campinas - UNICAMP - São Paulo, SP
A insuficiência cardíaca (IC) é hoje uma situação clínica muito freqüente, que apresenta elevado grau de morbidade e mortalidade, dadas a alta prevalência e incidência de doenças cardiovasculares no mundo ocidental1.
Apesar do arsenal terapêutico desenvolvido para o controle da doença nos últimos anos, muitos são os pacientes refratários ao tratamento. Num contexto de relativo desapontamento com relação às modalidades terapêuticas clínicas e cirúrgicas, o marcapasso cardíaco surgiu recentemente como uma nova alternativa cirúrgica para o tratamento primário de pacientes com IC refratária aos agentes2.
Recentes estudos têm demonstrado que a terapia de ressincronização cardíaca mediante estimulação biventricular é um importante tratamento coadjuvante à terapia medicamentosa otimizada, em pacientes com IC refratária, causada por disfunção ventricular esquerda crônica e distúrbios de condução intraventricular, promovendo melhora da função cardíaca e da qualidade de vida3-5.
A técnica para a estimulação ventricular esquerda pode ser realizada tanto por modo epimiocárdico, mediante toracotomia, como pode ser realizada pelo epicárdio de maneira transvenosa. Visto que a última técnica é a de escolha, a maior limitação desse tratamento é a cateterização e inserção de cabo-eletrodo no seio coronariano (SC) e suas tributárias para estimulação do ventrículo esquerdo6.
O implante do cabo-eletrodo específico para estimulação ventricular esquerda é um procedimento relativamente complexo, que envolve variações da anatomia das veias coronarianas, qualidade do material utilizado e experiência do cirurgião7. Impossibilidade de cateterização do SC, variações da anatomia do sistema venoso coronariano e estimulação diafragmática são as mais freqüentes causas de insucesso no posicionamento do cabo-eletrodo. A taxa de insucesso tende a cair com o aumento de variações nos modelos dos cabos-eletrodo e experiência do cirurgião8-11.
Com os bons resultados apresentados com esse tratamento coadjuvante, a terapia de ressincronização cardíaca vem se tornando um tratamento de rotina em pacientes previamente selecionados. Com o passar do tempo, em conseqüência da complexidade do procedimento, a comunidade de engenharia médico-científica vem investindo na adaptação de material para facilitar a técnica de implante9,12,13.
Não obstante a evolução do material e da técnica do procedimento, a taxa de insucesso, principalmente entre os profissionais menos experientes, ainda é relevante. O objetivo deste trabalho é apresentar uma proposição técnica baseada na experiência de 130 implantes utilizando uma técnica simplificada para cateterização do seio coronariano, através da anatomia radiológica e do eletrograma intracavitário, com ênfase no componente atrial, demonstrando a taxa de sucesso, complicações e tempo total de utilização de radioscopia.
Trata-se de um estudo retrospectivo realizado no Serviço de Clínica e Cirurgia Cardiovascular Prof. Dr. Sérgio Almeida de Oliveira, do Hospital Real e Benemérita Sociedade Portuguesa de Beneficência de São Paulo, sendo os dados colhidos de pacientes submetidos a implante de marcapasso biventricular no período compreendido entre outubro de 2001 e outubro de 2004.
População - Integraram-na 130 pacientes com idades variando entre 31 e 84 anos, média de 59,0±12,6 anos, 58 (44,6%) do sexo feminino e 72 (55,4%) do sexo masculino
Foram considerados critérios de inclusão, pacientes com CMD e 1) insuficiência cardíaca congestiva classe funcional (NYHA) III ou IV refratária à terapia medicamentosa otimizada; 2) CMD não-passível de correção cirúrgica; 3) pacientes sem indicação primária de restabelecimento da freqüência cardíaca e/ou do sincronismo atrioventricular; 4) distúrbio de condução interventricular exteriorizado sob a forma de padrão de bloqueio de ramo esquerdo, de ramo direito ou de ramo esquerdo induzido por estimulação cardíaca ventricular direita exclusiva, associado ou não ao bloqueio divisional ântero-superior; 5) duração do complexo QRS maior ou igual a 130 ms e 6) presença de ritmo sinusal.
Os critérios de exclusão foram: 1) infarto ou angina instável nos últimos três meses; 2) miocardite aguda; 3) gravidez e 4) abuso de drogas ou álcool.
Todos os procedimentos foram realizados sob anestesia local e eventualmente sob sedação, dependendo do grau da IC e da tolerância ao tempo prolongado de decúbito. Os pacientes receberam antibiótico profilático intravenoso 1 hora antes do procedimento. Foram posicionados em decúbito dorsal horizontal, realizada a monitorização eletrocardiográfica com todos os eletrodos dispostos em hemitórax direito, quando a operação foi realizada do lado esquerdo (de escolha), ou esquerdo, quando a operação foi realizada do lado direito (casos em que houve impossibilidade de implante do lado de preferência ou quando o paciente já era portador de marcapasso definitivo implantado à direita), de modo que todos ficassem afastados da silhueta cardíaca (dois eletrodos em região do deltóide direito (anterior e posterior) e um eletrodo em linha axilar anterior esquerda no sétimo espaço intercostal. A derivação utilizada foi a derivação bipolar D2, sendo o eletrodo ativo sempre posicionado em região deltóide.
O primeiro cabo-eletrodo a ser posicionado foi o do ventrículo direito (VD), seguido pelo cabo-eletrodo de átrio direito, ambos quando possível, pela veia cefálica esquerda. Quando não foi possível a passagem de um ou nenhum dos dois cabos-eletrodo, optou-se pela realização de nova punção venosa para obtenção da via de passagem. Esses cabos-eletrodo (fixação ativa) foram posicionados em locais tradicionais (cabo-eletrodo do átrio em aurícula direita e do ventrículo direito na ponta do mesmo) ou onde se obtiveram limiares de estimulação, de sensibilidade e impedância aceitáveis. Nos casos em que houve indicação de implante de cardioversor-desfibrilador implantável (CDI) concomitante, foi utilizado cabo-eletrodo dupla-mola de fixação passiva, posicionado em ponta de ventrículo direito. Em portadores de marcapasso dupla-câmara previamente implantado foi realizada apenas uma punção para passagem do cabo-eletrodo para estimulação ventricular esquerda. O último cabo-eletrodo a ser posicionado foi o do seio coronariano para estimulação de ventrículo esquerdo. Este foi passado através de nova punção de veia subclávia e a cateterização do seio coronariano foi obtida pela utilização da anatomia radiológica com fluoroscopia em incidência oblíqua anterior esquerda em um ângulo de 35 graus e eletrograma intracavitário unipolar obtido por conexão do cabo-eletrodo de seio coronariano com o cabo-eletrodo explorador da monitorização eletrocardiográfica.
O cabo-eletrodo foi adaptado de forma a respeitar a anatomia do átrio direito. Sua adaptação foi realizada pela formatação de suas guias. Após sua formatação, o cabo-eletrodo foi posicionado em região de septo atrial baixo. Nessa posição foi mobilizado suavemente em direções superior, inferior (utilizando-se anatomia radiológica), anterior e posterior, através de rotação anti-horária e horária, respectivamente (utilizando-se eletrograma intracavitário). Regiões próximas ao anel atrioventricular exibiam eletrogramas bem definidos, com presença de componente atrial e ventricular.
Após a cateterização do óstio do seio coronariano com o próprio cabo-eletrodo, este foi posicionado em uma veia tributária do sistema venoso coronariano aproveitando a formatação da própria guia utilizada para cateterização do óstio, ou, em determinados casos, uma nova guia formatada em "S" foi introduzida no cabo-eletrodo facilitando o posicionamento nesta. A escolha foi realizada, dando-se preferência às veias da parede lateral e posterior do ventrículo esquerdo, seguido pela estabilidade do cateter, ausência de estimulação diafragmática com estimulação de energia máxima (10 Volts), limiares de estimulação, sensibilidade e impedância de ventrículo esquerdo e biventricular, nos casos de geradores sem saída independente.
A estimulação ventricular esquerda foi realizada em todos os pacientes. A canulação do seio coronariano com a utilização da anatomia radiológica e eletrograma intracavitário foi realizada com sucesso em 129 pacientes. Em 7 pacientes, nos quais se obteve a canulação do seio coronariano, não conseguimos sucesso no posicionamento do cabo-eletrodo. Em 4 casos, pela impossibilidade de se obter limiares aceitáveis; em 2 casos, pela angulação da entrada do seio coronariano, que impossibilitou a estabilização do cabo-eletrodo dentro do seio venoso; e em 1 caso, pela estimulação diafragmática no único local em que foi possível realizar a estimulação do ventrículo esquerdo. Em 8 pacientes, a estimulação do ventrículo esquerdo foi obtida por meio de implante de cabo-eletrodo epimiocárdico por toracotomia (
O componente atrial na região do óstio do seio coronariano apresentou-se isodifásico (
No momento da canulação do óstio, o componente atrial se mostrou isodifásico em 126 (96,9%) pacientes e, predominantemente, positivo em 3 (2,3%) pacientes. O posicionamento do cabo-eletrodo em tributárias do seio coronariano foi obtido com sucesso em 122 pacientes (91,5%), com tempo médio de radioscopia de 18,69 (±15,2) min. Com o treinamento do cirurgião a taxa de sucesso progressivamente aumentou. No primeiro ano foi de 55,5%, com tempo médio de radioscopia de 43,6 (±18,6) min, no segundo 92,6% com 18,21 (±13) min, e no terceiro 97,9% com tempo médio de 13,18 (±4,9) min.
Encontramos dificuldade de canulação do seio coronariano em 12 pacientes, apesar de adequados potenciais intracavitários e correto posicionamento anatomorradiológico. Em 5 casos foram realizadas manobras com o cabo-eletrodo e o guia que possibilitaram a passagem do cabo-eletrodo através do óstio, evidenciando posteriorização do seio coronariano. Em 7 casos, uma guia mais rígida e com curvatura mais acentuada foi utilizada facilitando a passagem do cabo-eletrodo. Em 15 pacientes observamos dificuldade na progressão do cabo-eletrodo aproximadamente na provável região de drenagem da grande veia cardíaca no seio coronariano. Esse problema foi solucionado em 9 pacientes mediante sucessivas manipulações do cabo-eletrodo e seu guia. Em 6 casos a guia pré-formatada foi trocada por uma reta mais rígida. Em 12 casos tivemos que reposicionar o cabo-eletrodo após a retirada da guia e desposicionamento acidental do mesmo. Dez pacientes apresentaram estimulação diafragmática, sendo o cabo-eletrodo reposicionado com sucesso em 9 pacientes. Três pacientes apresentaram bloqueio atrioventricular total transitório após manipulação do cabo-eletrodo na cavidade ventricular direita, sendo necessária a estimulação ventricular provisória. Em 2 casos houve deslocamento do cabo-eletrodo atrial durante a manipulação do cabo-eletrodo do seio coronariano, necessitando seu reposicionamento.
Em 2 casos o implante do lado esquerdo foi interrompido e realizado do lado direito com sucesso. Um por impossibilidade de se avançar o cabo-eletrodo para as cavidades direitas, em razão da angulação na drenagem da veia inominada com a veia cava superior, e o outro pela presença de veia cava esquerda persistente, e seio coronariano estreito, impossibilitando a passagem dos três cabos-eletrodo, pela mesma via de acesso.
A terapia de ressincronização cardíaca tem mostrado bons resultados no tratamento de portadores de IC previamente selecionados3-5. A rotina histórica de implante de cabo-eletrodo para estimulação ventricular esquerda tem sido sua fixação epimiocárdica sob visão direta por toracotomia, lateral ou subxifóidea, ou por toracoscopia. Esses métodos já provaram ser eficazes e eram rotina antes da invenção dos cabos-eletrodo transvenosos para estimulação epicárdica tendo como acesso a via endocárdica14. O maior obstáculo ao implante de rotina do cabo-eletrodo para estimulação ventricular esquerda, em portadores de cardiomiopatia dilatada e ICC, via epimiocárdica, são os riscos associados à anestesia geral e à morbidade pós-cirúrgica14. Atualmente, o método transvenoso por acesso endocárdico é o de escolha por reduzir a complexidade cirúrgica, como conseqüência a sua morbidade e tempo de permanência hospitalar9.
Uma das principais limitações da aplicação da técnica transvenosa é a cateterização do seio coronariano e o posicionamento do cabo-eletrodo especial em uma de suas tributárias para estimulação ventricular esquerda7,14. O sucesso no implante depende de múltiplas variáveis, incluindo experiência e técnica do cirurgião, anatomia do seio coronariano, disponibilidade e variedade de material especial8.
Apesar dos grandes avanços na tecnologia e da evolução nas técnicas de implante com sistemas de bainha, sistemas especiais de guias, "side-the-wire"13 e "over-the-wire"10,14, ou propostas de canulação do seio coronariano guiado por cateter eletrofisiológico9 têm demonstrado ser eficazes. Porém, as técnicas propostas, por meio de bainhas associadas a contraste, guias especiais ou sinal elétrico intracavitário inespecífico, ainda se utilizam apenas da anatomia radiológica e série de tentativas e erros para a canulação do seio coronariano. Tendo em vista essa limitação ainda remanescente, os autores apresentam a experiência, em um único centro, de uma técnica que procura facilitar a canulação do seio coronariano baseada em anatomia radiológica e eletrograma intracavitário, dando ênfase à morfologia do eletrograma atrial.
O procedimento foi realizado, preferencialmente, à esquerda, por dois motivos. Primeiro, pela facilidade de tunelização do cabo-eletrodo para loja do marcapasso nos casos em que a estimulação tivesse que ser realizada via epimiocárdica, por toracotomia. Segundo, eventualmente os pacientes apresentam veia cava esquerda com atresia de óstio de seio coronariano15-16, impossibilitando o implante à direita. Optamos por implantar inicialmente os cabos-eletrodo convencionais para estimulações ventricular e atrial direitas, respectivamente, por servir como pontos de definição anatômica, e porque durante a manipulação do cabo-eletrodo, nesses pacientes com bloqueio de ramo esquerdo existe o risco de traumatismo do ramo direito provocando-se bloqueio atrioventricular total e necessidade de estimulação cardíaca temporária, que, assim como descrito na literatura8, ocorreu em dois pacientes.
Com a utilização da radioscopia em incidência oblíqua anterior esquerda (OAE) a 35º foi obtida a relação anatômica bidimensional do anel tricúspide e mitral, podendo-se evidenciar as paredes lateral e septal do átrio direito. Com o auxílio do eletrograma intracavitário, identificaram-se regiões próximas ao anel atrioventricular que demonstram eletrogramas intracavitários atriais e ventriculares com relação 1:2 ou menores17. Sabendo-se que o óstio do seio coronariano se encontra na região póstero-septal direita, próximo ou no próprio anel atrioventricular, o cabo-eletrodo foi posicionado nessa região, com utilização da guia do próprio cabo-eletrodo previamente formatada, observando-se a presença de eletrograma atrial e ventricular. Manipulações para região superior e inferior foram facilmente realizadas utilizando-se anatomia radiológica. Porém, a radioscopia ofereceu imagens bidimensionais; conseqüentemente, mobilizações para regiões anteriores e posteriores não podiam ser monitorizadas por ela. Dessa maneira, essas manipulações do cabo-eletrodo foram acompanhadas com base no componente atrial do eletrograma intracavitário. Observou-se que no óstio do seio coronariano, local a partir do qual foi possível a cateterização do seio coronariano, o eletrograma intracavitário mostrou-se isodifásico em 126 dos 129 pacientes nos quais foi possível sua cateterização. Observou-se, ainda, que pequenas mobilizações do cabo-eletrodo para região posterior tornavam o componente atrial predominantemente negativo, e que mobilizações para região anterior o tornavam predominantemente positivo, posições que foram checadas com a radioscopia em incidência oblíqua anterior direita (OAD). Sabe-se que o eletrograma intracavitário atrial direito apresenta diferentes morfologias e componentes que são dependentes do posicionamento do cabo-eletrodo em suas diferentes regiões anatômicas. Regiões de átrio direito alto apresentam potenciais predominantemente negativos, regiões de átrio direito médio apresentam potenciais isodifásicos, e regiões de átrio direito baixo apresentam potenciais predominantemente positivos18 (
Há uma possível explicação para essas observações. Sabe-se que o vetor resultante da despolarização atrial direita tem início na região do nó sinusal e é direcionado para baixo, para frente e um pouco para a esquerda19. Sabendo-se que o óstio do seio coronariano se apresenta na região posterior do átrio direito, ântero-lateral à válvula da veia cava inferior e anteriormente relacionado à cúspide septal da valva tricúspide20, em razão de sua posição anatômica, ele ficaria perpendicular ao vetor de despolarização atrial. Tendo em vista que o eletrograma atrial obtido com o eletrodo é unipolar, o posicionamento deste sobre o óstio do seio coronariano o colocaria em posição vertical de aproximadamente 90º, gerando potenciais isodifásicos19. Nessa situação, movimentando-se o cabo-eletrodo em direção posterior, este tenderia a observar a cauda do vetor, tornando o sinal mais negativo, e, ao contrário, em direção anterior mais positivo, por observar a ponta do vetor19, assim como demonstrado na
Nossa taxa de sucesso de 91,5% mostrou-se semelhante à da literatura8-10, com uma curva de aprendizado claramente evidenciada pelo porcentual de sucesso no primeiro ano de experiência de 55,5%, quando comparada ao último ano de 97,9%. O registro europeu do CONTAK revelou com detalhes que o tempo médio de duração do procedimento e a taxa de sucesso foi diretamente proporcional à experiência do cirurgião10. Cirurgiões com mais de vinte implantes de experiência obtiveram os menores tempos de procedimento, associados aos menores tempos de utilização de radioscopia para o implante. O tempo médio para o implante foi de 90±38 min, com tempo de radioscopia de 27±21min. O nosso tempo médio de utilização total de radioscopia foi de 18,69 min. Comparado ao da literatura, nosso tempo médio total de radioscopia foi menor que as citadas por Kautzner e cols.8, Purerfellner e cols.9, Butter e cols.12, Yee e cols.21. Essa observação pode ser explicada pelo fato de que nesses trabalhos houve o envolvimento de muitos cirurgiões e, em alguns casos, de muitos centros, e os resultados podem ter sido influenciados pela experiência de cada cirurgião. Em nosso trabalho os resultados foram influenciados pela curva de aprendizado de um único cirurgião. Também em nossa experiência não foi utilizada a bainha para cateterização do seio coronariano, tendo sido este canulado diretamente com o próprio cabo-eletrodo, diminuindo, dessa forma, as chances de seu deslocamento com a retirada da bainha e conseqüente prolongamento no tempo do procedimento6.
Analisando as dificuldades intra-operatórias, em 12 pacientes encontramos dificuldade na canulação do óstio do seio coronariano. Em 1 paciente não foi possível sua canulação, e em 2 pacientes não foi possível a estabilização do cabo-eletrodo no seio coronariano em razão da angulação entre o óstio e o seio venoso, demonstrando, talvez, a importância da anatomia do óstio do seio coronariano, o qual eventualmente pode se mostrar posteriorizado8, e mesmo a presença e anatomia da válvula de Thebésios, na cateterização do seio coronariano. Em um estudo com 143 pacientes, 62,9% apresentavam a válvula. Em 73 pacientes esta se apresentava no formato semilunar; em 10, forma de septo; e em 7, forma de crista22. Em 15 pacientes houve dificuldade na progressão do cabo-eletrodo através do seio venoso coronariano, aproximadamente no local da drenagem da grande veia cardíaca, provável local da válvula de Vissencius, encontrada em 87% dos casos estudados por Lundinghausen e cols.23, demonstrando, também, a importância da presença dessa válvula no procedimento de implante do cabo-eletrodo do seio coronariano.
A técnica de implante proposta pelos autores, utilizando a morfologia do componente atrial do eletrograma intracavitário e anatomia radiológica, demonstrou ser pouco trabalhosa, segura e eficaz para canulação do óstio do seio coronariano, necessitando de reduzidos tempos de radioscopia.
Declaro não haver conflitos de interesses pertinentes.
Fernando Sérgio Oliva de Souza Rua Caiowaa, 710/153 05018-001- São Paulo, SP E-mail:
Recebido em 11/02/05
Aceito em 29/04/05
OBJECTIVE: To present a technical proposal based on the experience of 130 implantations using a simplified technique for coronary sinus catheterization, based on the atrial component of the intracavitary electrogram and radiological anatomy. METHODS: From October, 2001 to October, 2004, 130 biventricular pacemaker implantations were performed, using radiological anatomy and observation of the intracavitary electrogram, focusing on the atrial component. RESULTS: The implantation of the system using left ventricular pacing via coronary sinus was not possible in 8 patients. Difficulties on the cannulation of the coronary ostium were felt in 12 patients and difficulties of lead advancement through the coronary sinus were felt in 15 patients. The mean time of radioscopy utilization was 18.69 min. CONCLUSION: The implantation technique, using the atrial component morphology of the intracavitary electrogram and radiological anatomy showed to be workless, safe and effective for the cannulation of the coronary sinus ostium requesting reduced time of radioscopy.
Technical aspects of coronary sinus catheterization based on the atrial component of the intracavitary electrogram and radiological anatomy during the implantation procedure of a biventricular pacemaker
Real e Benemérita Sociedade Portuguesa de Beneficência e Universidade de Campinas - UNICAMP - São Paulo, SP - Brazil
Nowadays, heart failure (HF) is a very frequent clinical situation with an elevated rate of morbidity and mortality given the high prevalence and incidence of cardiovascular diseases in the occidental world1.
Although the therapeutical stock developed for the disease management in the last years, there are many refractory to the treatment patients. In a context of relative disappointment regarding to the clinical and surgical therapeutic modalities, the cardiac pacemaker has recently arisen as a new surgical alternative for the primary treatment of patients with refractory to drugs HF2.
Recent studies have shown that the therapy of cardiac resynchronization through biventricular pacing is an important coadjutor treatment to the optimized medicamental therapy in patients with refractory HFs caused by chronic left ventricular dysfunction and disorder of the intraventricular conduction improving the cardiac function and quality of life3-5.
The technique for left ventricular pacing can be performed either by epimyocardial mode through thoracotomy or transvenously through the epicardium. Since the last technique is the choice one, the biggest limitation of this treatment is the catheterization and lead insertion in the coronary sinus (CS) and its tributaries for left ventricular pacing6.
Implantation of the specific lead for left ventricular pacing is a relatively complex procedure, which involves the variants of coronary veins anatomy, quality of the material used and physician's experience7. The impossibility of CS catheterization, variants of the venous coronary system anatomy and diaphragmatic pacing are the most frequent causes for an unsuccessful lead positioning. The unsuccessful rate might decrease with the enhancement on the variants of lead models and physician's experience8-11.
Based on the good outcomes presented by this coadjutor treatment, cardiac resynchronization therapy has become a routine treatment in previously selected patients. Over the time, due to the complexity of the procedure, the medical-scientific engineering community has been investing on material adaptation in order to facilitate the implantation technique9,12,13.
Despite the evolution of procedure material and technique, the unsuccessful rate mainly among the less experienced professionals is still relevant. The purpose of this work is to present a technical proposal based on the experience of 130 implantations using a simplified technique for coronary sinus catheterization through the radiological anatomy and intracavitary electrogram, with focus on the atrial component, showing the success rate, complications and total time of radioscopy utilization.
Study characterization - It is a retrospective study conducted at the Cardiovascular Clinical and Surgery Service of Prof. Dr. Sérgio Almeida de Oliveira (MD) at the Hospital Real e Benemérita Sociedade Portuguesa de Beneficência de São Paulo with the data collected on patients submitted to a biventricular pacemaker implantation in the period between October, 2001 and October, 2004.
Population: 130 patients with ages between 31 and 84 years, mean 59.0 ± 12.6 years, being 58 (44.6%) female and 72 (55.4%) male, with dilated cardiomyopathy (DCM).
Inclusion criteria: patients with dilated cardiomyopathy (DCM) and 1) congestive heart failure functional NYHA Class III or IV refractory to the optimized medicamental therapy; 2) DCM with no possibility of surgical correction; 3) patients without primary indication of cardiac frequency restoring and/or atrioventricular synchronism restoring; 4) disorder of the interventricular conduction expressed as the standard of left branch blockage, right branch blockage or left branch blockage induced by exclusive right ventricular cardiac pacing, either associated or not to the anterosuperior divisional blockage; 5) duration of the QRS complex equal or bigger than 130 ms and 6) presence of sinusal rhythm.
Exclusion criteria: 1) infarction or unstable angina within the last three months; 2) acute myocarditis; 3) pregnancy and 4) abuse of drugs and alcohol.
All procedures were performed under local anesthesia and eventually under sedation depending on the grade of the HF and the tolerance to the long time on decubitus. Prophylactic antibiotic was intravenously administered to the patients one hour before the procedure. Patients were put on horizontal dorsal decubitus and the electrocardiographic monitoring was performed with all leads positioned on the right hemithorax in the case of surgery conducted on the left side (of choice), or positioned on the left hemithorax in the case of surgery conducted on the right side (cases with impossibility of implantation on the preference side or when the patient had already a permanent pacemaker implanted on the right), in such a way all leads were far away from the heart profile (two leads at the right deltoid region [anterior and posterior] and one lead at the left anterior axillary line in the seventh intercostal space. The derivation used was the D2 bipolar derivation with the active lead always positioned at the deltoid region.
The first lead to be positioned was the right ventricle (RV) one followed by the right atrium lead both, when possible, through the left cephalic vein. When passing one or none of both leads was not possible a new venous puncture to obtain the passage pathway was performed. These leads (active fixation) were positioned at traditional places (atrial lead in the right atrium and right ventricular lead in the right ventricle end) or where acceptable pacing, sensing and impedance thresholds were obtained. In the cases with concomitant indication for the implantation of an implantable cardioverter defibrillator (ICD) a lead with dual coil of passive fixation was used positioned at the right ventricle end. In patients with a previously implanted dual chamber pacemaker just one puncture for the passing of a left ventricular pacing lead was performed. The last lead to be positioned was the coronary sinus lead for left ventricular pacing. It was passed through a new puncture of the subclavian vein, and the coronary sinus catheterization was obtained using the radiological anatomy with fluoroscopy in left anterior oblique incidence at a 35 degrees angle and the unipolar intracavitary electrogram was obtained by connecting the coronary sinus lead to the explorer lead of the electrocardiographic monitoring.
The lead was fitted in such a way to respect the right atrium anatomy. Its fitting was performed by shaping its guides.
After its shaping, the lead was positioned at the low atrial septum region. In this position the lead was slightly mobilized in superior and inferior directions (using the radiological anatomy), and anterior and posterior directions through counterclockwise and clockwise rotations, respectively (using the intracavitary electrogram). The regions next to the atrioventricular ring exhibited well-defined electrograms with the presence of the atrial and ventricular component.
After the catheterization of the coronary sinus ostium with the lead, it was positioned at the tributary vein of the coronary sinus using the shape of the guide used for the ostium catheterization or, in some cases, a new "S"-shaped guide was introduced in the lead making easy its positioning. This choice was made giving preference to the veins of the left ventricle lateral and posterior walls followed by catheter stability, absence of diaphragmatic pacing with maximum power pacing (10 Volts), biventricular and left ventricular pacing, sensing and impedance thresholds, in cases of generators without independent outlet.
Left ventricular pacing was obtained in all patients. The cannulation of the coronary sinus using the radiological anatomy and the intracavitary electrogram was successfully performed in 129 patients. In 7 patients in whom the cannulation of the coronary sinus was obtained we did not get any success with lead positioning. Due to the impossibility of getting acceptable thresholds in four cases, in two due to the angulation of the coronary sinus entry, which made impossible the stabilization of the lead within the venous sinus, and in one case due to the diaphragmatic pacing at the only place in which performing left ventricular pacing was possible. In 8 patients left ventricular pacing was attained through the implantation of an epimyocardial lead by thoracotomy (
The atrial component in the coronary sinus ostium was isodiphasic (
At the cannulation of the ostium, the atrial component was isodiphasic in 126 (96.9%) patients and predominantly positive in 3 (2.3%) patients. Lead positioning in the tributaries of the coronary sinus was successfully attained in 122 (91.5%) patients with radioscopy mean time of 18.69 (±15,2) min. Upon the training of the physician, the success rate increased progressively. In the first year it was 55.5% with radioscopy mean time of 43.6 (±18,6) min, in the second year 92.6% with 18.21 (±13) min and in the third year 97.9% with 13.18 (±4,9) min.
Although appropriate intracavitary potentials and anatomicoradiological positioning, difficulties to cannulate the coronary sinus were found in 12 patients. Maneuvers with the lead and the guide were performed in five cases allowing the lead to pass through the ostium and showing that the coronary sinus went to a posterior position. A more stiffness guide with a more pronounced curvature was used in seven cases making easier the passage of the lead. Difficulties on lead advancement were felt in 15 patients approximately at the likely region of drainage of the great cardiac vein in the coronary sinus. This problem was solved in 9 patients through successive manipulations of the lead and its guide. In six cases the pre-shaped guide was changed by a straight and more stiffness one. In twelve cases the lead had to be repositioned after guide removal and accidental dislodgment of the lead. Ten patients experienced diaphragmatic pacing and the lead was successfully repositioned in 9 patients. Three patients experienced transient total atrioventricular blockage after lead manipulation in the right ventricular cavity being necessary to perform temporary ventricular pacing. Dislodgment of the atrial lead occurred in two cases during lead manipulation in the coronary sinus requesting it's repositioning.
In two cases the implantation at the left side was discontinued and successfully performed at the right side. In one case due to the impossibility of advancing the leads to the right cavities due to the angulation at the drainage of the innominate vein with the superior vena cava and in the other case due to the presence of persistent left vena cava and narrow coronary sinus making the passage of the three leads impossible by the same access pathway.
The therapy of cardiac resynchronization has shown good outcomes in the treatment of previously selected patients with HF3,4,5. The historical routine of lead implantation for left ventricular pacing has been epimyocardial fixation of the lead under direct view by thoracotomy, lateral or subxiphoideus, or by thoracoscopy. These methods have already proved their efficacy and were routine methods before the discovery of the transvenous leads for epicardial pacing through the endocardial pathway14. The greatest obstacle to the routine lead implantation for epimyocardial left ventricular pacing in patients with dilated cardiomyopathy and ICD are the risks associated with the general anesthesia and the postoperative morbidity14. At present, the transvenous method for endocardial access is the choice method because reduces the surgical complexity as well as its morbidity and the period of hospital stay9.
One of the main limitations of the transvenous technique application is the coronary sinus catheterization and the special lead positioning in one of its tributaries for left ventricular pacing7,14. The implantation success depends on many variants including the experience and technique of the physician, coronary sinus anatomy, availability and variety of special material8.
Although the great progress on technology and the evolution of the implantation techniques such as sheath systems, special guide systems, side-the-wire13 and over-the-wire10, 14, or proposals of coronary sinus cannulation directed by electrophysiological catheter9 have been shown effective, these proposed techniques either by means of sheaths associated to contrast, special guides or unspecific intracavitary electric signal still use only the radiological anatomy and a series of attempts and errors for the cannulation of the coronary sinus. Taking into account this still remaining limitation, the authors of this work present the experience at just one center of a technique intended to facilitate the cannulation of the coronary sinus based on the radiological anatomy and the intracavitary electrogram focusing on atrial electrogram morphology.
The procedure was preferably performed at the left by two reasons. First, by the easiness of lead tunneling for pacemaker pocket in the cases in which pacing should be performed via epimyocardial by thoracotomy. The second reason is that eventually patients experience left vena cava with atresia of the coronary sinus ostium15, 16, making the implantation at the right impossible. We choose implanting the usual leads first, for right ventricular and atrial pacing, respectively, because they act as anatomical definition points and because during lead manipulation in these patients with left branch blockage there is a risk of right branch trauma, which leads to total atrioventricular blockage requesting temporary cardiac pacing. This occurred in two patients, as described in literature8.
With the utilization of radioscopy in left anterior oblique (LAO) incidence at 35º the bidimensional anatomical relation of the tricuspid and mitral ring was obtained and the lateral and septal wall of the right atrium could be clearly showed. With the aid of the intracavitary electrogram we could identify the regions next to the atrioventricular ring showing atrial and ventricular intracavitary electrograms with a ratio of 1:2 or smaller17. Once knowing that the coronary sinus ostium is located at the right posteroseptal region next to the atrioventricular right or on it, the lead was positioned in this region using a previously shaped guide of the own lead considering the presence of atrial and ventricular electrogram. Using the radiological anatomy we could easily perform manipulations to the superior and inferior regions. However, the radioscopy provided bidimensional images and, thus, mobilizations to anterior and posterior regions could not be monitored by it. In this way, these lead mobilizations were followed based on the atrial component of the intracavitary electrogram. It was noticed that in the coronary sinus ostium, point from which the catheterization of the coronary sinus was possible, the intracavitary electrogram was isodiphasic in 126 out of 129 patients in which this catheterization was possible. It was also noticed that small lead mobilizations to posterior region let the atrial component predominantly negative and mobilizations to anterior region let it predominantly positive; these positions were checked with the radioscopy in right anterior oblique (RAO) incidence. It is known that the right atrial intracavitary electrogram shows different morphologies and components, which depend on the lead positioning in its different anatomical regions. High right atrium regions show predominantly negative potentials, medium right atrium regions show isodiphasic potentials and low right atrium regions show predominantly positive potentials18 (
We found a possible explanation for these findings. It is known that the vector resultant of the right atrial depolarization begins at the sinusal node region and is directed downwards, onwards and a little leftwards19. Considering that the coronary sinus ostium is located at the posterior region of the right atrium, anterolateral to the inferior vena cava valve and previously related to the septal cuspid of the tricuspid valve20, due to its anatomical position it should be perpendicular to the atrial depolarization vector. Taking into account that the atrial electrogram obtained with the lead is unipolar, the positioning of this lead on the coronary sinus ostium would put it at a vertical position of approximately 90º creating isodiphasic potentials19. In this situation, moving the lead in posterior direction it would tend to observe vector's tail and would let the signal more negative; unlike, moving the lead in anterior direction would let the signal more positive since the lead would observe vector's tip19, as shown in
Our success rate of 91.5% is similar to the one of the literature8,9,10, with a learning curve clearly showed by the percentage of success of 55.5% in the first year of experience compared to the 97.9% of the last year. The CONTAK European registry revealed with details that the mean time of procedure duration and the success rate were directly proportional to the experience of the physician10. Physicians with experience of more than 20 implantations attained the smaller procedure times associated with the smaller times of radioscopy utilization for the implantation. The mean time for the implantation was 90 ± 38 min, with radioscopy time of 27 ± 21 min. Our total mean time of radioscopy utilization was 18.69 min. Compared to the literature, our total mean time of radioscopy was smaller than the ones mentioned by Kautzer J8, Butter C9, Purerfellner HF12, Yee R21. The explanation for this fact is that in these works there was a lot of physicians involved and in some cases of many centers the outcomes can be influenced by the experience of each physician. In our work, the outcomes were influenced by the learning curve of just one physician. Also, in our experience the sheath for coronary sinus catheterization was not used and the cannulation was performed with the lead itself thus decreasing the chances of lead dislodgment upon sheath removal and the resultant extension on procedure time6.
Checking the intraoperative difficulties, we found difficulties in the cannulation of the coronary sinus ostium in 12 patients. In 1 patient the cannulation was not possible and in 2 patients the lead stabilization in the coronary sinus was not possible due to the angulation between the ostium and the venous sinus, showing perhaps, in the coronary sinus catheterization, the importance of the coronary sinus ostium anatomy, which eventually can be in a posterior position8, or even showing the presence and the anatomy of the Thebesius valve. In an study of 143 patients, 62.9% showed the valve: in 73 patients it had a semilunar form, in 10 septum form and in 7 crest form22. In 15 patients, we felt difficulties to advance the lead through the coronary venous sinus, approximately at the drainage place of the great cardiac vein, probably place of the Vissencius valve found in 87% of the cases studied by Lundinghausen23, also showing the importance of the presence of this valve in the coronary sinus lead implantation procedure.
The implantation technique, proposed by the author, using the atrial component morphology of the intracavitary electrogram and radiological anatomy showed to be workless, safe and effective for the cannulation of the coronary sinus ostium requesting reduced times of radioscopy.
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
Fernando Sérgio Oliva de Souza Rua Caiowaa, 710/153 05018-001- São Paulo, SP - Brazil E-mail:
Received on 02/11/05
Accepted on 04/29/05