FUNDAMENTO: A terapia de ressincronização cardíaca (TRC) é eficiente no tratamento de pacientes com insuficiência cardíaca (IC), disfunção ventricular grave e bloqueio intraventricular. O marcapasso convencional (MPC) em região apical de ventrículo direito provoca alterações da seqüência de ativação normal do coração semelhante às do BRE. Nesse sentido, pacientes com MPC e IC avançada poderiam ser candidatos a TRC, mas reduzidas casuísticas foram avaliadas e não há conclusões definitivas. OBJETIVO: Analisar o comportamento clínico-funcional da terapia de ressincronização cardíaca (TRC) nos portadores de marcapasso convencional. MÉTODOS: Pacientes com MPC, IC-CF(NYHA) III/IV refratária a terapêutica medicamentosa, fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) <35%, foram submetidos a TRC. O comportamento clínico-funcional foi avaliado prospectivamente após seis meses. A redução de uma CF-IC foi estabelecida como resposta efetiva ao procedimento. Foram analisados: duração do QRS (ECG), diâmetro diastólico (DDVE), diâmetro sistólico do ventrículo esquerdo (DSVE) e FEVE ao ECO. A análise estatística utilizou os testes t de Student pareado e a correlação de Spearman. RESULTADOS: Vinte e nove pacientes com idade média de 61,5 anos foram estudados. Seis eram do sexo feminino e houve predomínio da cardiomiopatia chagásica. Em seguimento clínico de 22,7±13 meses, 86,2% dos pacientes melhoraram com a TRC. Nesse grupo, a FEVE média aumentou em 18% (p=0,013); houve redução da duração do QRS em 11,8% (p=0,002) e não houve redução significativa dos diâmetros intracavitários do ventrículo esquerdo. CONCLUSÃO: A TRC é efetiva para pacientes com MPC e IC avançada porque proporciona taxa elevada de responsivos (86,2%), melhora significativa da FEVE e redução da duração do QRS.
Comportamento funcional dos portadores de marcapasso convencional submetidos a ressincronização cardíaca
Instituto do Coração do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP - Brasil
Distúrbios de condução intraventricular são manifestações freqüentes em pacientes com insuficiência cardíaca (IC)1. De modo geral, associam-se à gravidade do acometimento miocárdico e, de modo independente, com maiores taxas de morbidade e mortalidade nessa população2,3. Aproximadamente 25% a 50% dos pacientes com IC avançada apresentam complexo QRS com duração prolongada, e a maioria tem morfologia de bloqueio de ramo esquerdo (BRE)1,3. Sabe-se que esse, por sua vez, determina alterações da seqüência de ativação do ventrículo esquerdo (VE) ocasionando atraso da contração da parede lateral em relação ao septo interventricular3.
A estimulação cardíaca artificial apical do ventrículo do direito (VD), provocada pelo marcapasso convencional (MPC), promove seqüência de ativação ventricular similar à que ocorre no BRE espontâneo4-6. Dependendo do grau de acometimento miocárdico, essa dissincronia elétrica induzida pode ser responsável por dissincronia ventricular mecânica e agravar a evolução da cardiopatia de base. Isso porque, na presença de disfunção sistólica importante, ocorre aceleração do dano celular miocárdico, alterações da geometria ventricular, crescimento atrial, piora da regurgitação mitral e conseqüente deterioração hemodinâmica6. Recentemente, evidências clínicas vêm surgindo com a publicação dos ensaios DAVID study7, MADIT-II8, Mode Selection Trial9 e PAVE Trial10. Sub-análises desses estudos relacionaram a estimulação cardíaca artificial com maiores taxas de internações hospitalares por IC, maior ocorrência de fibrilação atrial e insuficiência mitral.
Nos últimos anos, a terapia de ressincronização cardíaca (TRC) tem demonstrado eficiência no manuseio de pacientes com IC sistólica avançada, disfunção ventricular grave e bloqueio intraventricular (QRS >120 ms). Entretanto, essas evidências científicas estão baseadas em estudos de larga escala que invariavelmente excluíram pacientes com MPC11-14. Höijer e cols.15 demonstraram em 10 pacientes com IC e MPC que o implante do sistema biventricular proporciona efeitos benéficos em parâmetros clínicos, funcionais e neuroendócrinos. Outros estudos com casuísticas limitadas também evidenciaram resultados semelhantes1,4.
O presente estudo tem por objetivo avaliar o comportamento clínico-funcional de pacientes com IC e MPC em região apical do VD submetidos à TRC.
Os pacientes do estudo foram selecionados dentre os 484 portadores de ressincronizador cardíaco (RC), da coorte acompanhada prospectivamente na Unidade de Estimulação Cardíaca Artificial do Instituto do Coração – HCFMUSP, até dezembro de 2004.
Os critérios de inclusão foram baseados nas características clínico-funcionais dos pacientes pré-implante do RC: 1) BRE induzido por MPC; 2) cardiomiopatia dilatada classe funcional III/IV de IC pela New York Heart Association (IC-NYHA); 3) fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE)
Não foram incluídos pacientes portadores de cardiodesfibrilador implantável, portadores de marcapasso com disfunção do sistema implantado, pós-transplante cardíaco, doença terminal com expectativa de sobrevida inferior a um ano, eventos cardiovasculares recentes <3 meses, doença pulmonar obstrutiva grave e pacientes com seguimento em outras instituições.
O critério adotado para avaliação de resposta clínica à TRC, em seguimento clínico mínimo de seis meses, foi a redução de pelo menos uma classe funcional de IC-NYHA. Foram analisados ainda: 1) variação da duração do complexo QRS; 2) variação dos diâmetros diastólico e sistólico do VE (DDVE e DSVE); e 3) comportamento da FEVE.
As avaliações realizadas, previamente ao implante do sistema biventricular, foram: exame físico geral; classe funcional de IC-NYHA; eletrocardiograma de 12 derivações; ecocardiograma transtorácico e flebografia digital de membros superiores. O seguimento clínico dos pacientes foi realizado na clínica de estimulação cardíaca artificial do Instituto do Coração, inicialmente nos 10º e 30º dias pós-implante do RC, e a partir de então, a cada trimestre. Nas consultas de retorno, os pacientes realizavam avaliação clínica completa, eletrocardiográfica e eletrônica do sistema de estimulação.
Previamente à cirurgia, todos os pacientes foram submetidos a flebografia digital de membros superiores para a avaliação da patência venosa e planejamento da estratégia cirúrgica. Os cabos-eletrodos prévios, quando normofuncionantes, foram mantidos sempre que possível. O cabo-eletrodo adicional para estimulação do VE foi implantado, preferencialmente, por abordagem transvenosa do seio coronário e posicionado em veias que drenam a parede lateral ou póstero-lateral do VE. A estenose de veias subclávias/inominadas relacionadas ao dispositivo previamente implantado não foi critério de exclusão para estudo. Quando isso ocorreu, implantou-se novo sistema de estimulação biventricular no lado contralateral; nos casos em que os geradores já estavam em região torácica esquerda, os pacientes foram submetidos a toracotomia lateral esquerda minimamente invasiva para implante do cabo-eletrodo adicional em ventrículo esquerdo.
Todos os geradores de pulso foram substituídos por dispositivos ressincronizadores disponíveis no mercado no período do estudo. Nos procedimentos iniciais, foram utilizados adaptadores em Y para a conexão entre os cabos-eletrodos de VD e VE. Posteriormente, passaram a ser utilizados sistemas com canais independentes.
A programação do modo de estimulação biventricular ficou a critério da equipe clínica de estimulação cardíaca artificial. Os intervalos atrioventricular e interventricular foram programados de maneira individualizada, dirigida por ecocardiografia.
A avaliação ecocardiográfica utilizou o modo M para análise do DDVE e DSVE em milímetros (mm) e o modo bidimensional para a FEVE em porcentagem (%). O serviço de Ecocardiografia do Instituto do Coração foi o responsável pela realização dos exames, seguindo as diretrizes estabelecidas pela Sociedade Brasileira de Ecocardiografia, e conforme à solicitação da equipe responsável pelo seguimento ambulatorial dos pacientes. O exame ecocardiográfico após a TRC foi realizado com intervalo mínimo seis meses após o procedimento cirúrgico de implante do sistema biventricular.
A duração do complexo QRS (milissegundos) estimulado foi avaliada por meio do eletrocardiograma de superfície de 12 derivações com calibração de 0,1 mV/mm e velocidade do papel de 25 mm/s. Considerou-se a medida eletrônica realizada pelo aparelho ou quando feita manualmente, o menor intervalo de tempo desde a emissão da espícula do marcapasso até o final do complexo QRS em qualquer das derivações.
A taxa de resposta efetiva à TRC foi avaliada pelo cálculo da porcentagem de pacientes que apresentaram redução de uma classe funcional de IC-NYHA. Utilizou-se o teste de correlação de Spearman para a análise das variáveis classificatórias e o teste de
Vinte e nove pacientes com BRE induzido por MPC foram submetidos a otimização para TRC no período de março de 1997 a dezembro de 2004. As características clínico-funcionais da casuística estão incluídas na
A cateterização do seio coronário para implante do cabo-eletrodo do VE ocorreu em 26 pacientes (89,6%); em 25 pacientes (86,2%) o sistema foi implantado com sucesso por via transvenosa. Em um paciente, apesar da cateterização do seio coronário, houve escassez de veias tributárias que impossibilitaram fixação do cabo-eletrodo. Esse paciente já apresentava dispositivo prévio implantado em região torácica esquerda, havendo conversão para toracotomia lateral minimamente invasiva. A falha na cateterização endovenosa do seio coronário ocorreu em três pacientes; nesses, o implante do cabo-eletrodo de VE também foi por minitoracotomia lateral esquerda.
A taxa de estenose de veias subclávias e inominadas que impossibilitou a passagem do cabo eletrodo adicional foi de 6,8% (dois pacientes); optou-se pelo implante de novo sistema de estimulação no lado contralateral e pelo abandono do sistema antigo. Não houve complicações relacionadas ao procedimento cirúrgico.
No seguimento clínico de 22,7 meses, a taxa de resposta clínica efetiva a TRC foi de 86% dos pacientes. Ademais, a maioria desses (82,7%) permaneceu em CF I/II de IC-NYHA (
A análise dos parâmetros ecocardiográficos demonstrou melhora de 18% na FEVE média dos pacientes após a TRC (
Ocorreu redução significativa de 11,8% na duração do complexo QRS após a estimulação biventricular (
Os achados deste estudo indicam que a TRC é eficaz para pacientes com cardiomiopatia dilatada refratária ao tratamento clínico e BRE induzido pelo MPC. Trata-se de uma das maiores casuísticas da literatura a avaliar esse perfil de pacientes, destacando-se pela elevada prevalência da cardiomiopatia chagásica (52%) e pelo longo tempo de seguimento clínico pós-implante do RC (22,7 meses). Esses achados diferem de estudos similares, em que houve predomínio da cardiomiopatia dilatada idiopática e o seguimento clínico foi bem inferior (6-12 meses)11-13.
Nos últimos anos, a TRC vem sendo intensivamente estudada em pacientes com BRE espontâneo e IC avançada11-14. No entanto, a dissincronia ventricular induzida pelo MPC em região apical de VD ainda carece de respaldo científico.
O BRE induzido pelo MPC resulta em dissincronia interventricular, promovendo atraso de 30-180 ms na ativação do VE, assim como dissincronia intraventricular conseqüente à alteração da seqüência de ativação mecânica (ápice®base em vez de base®ápice). Além disso, a estimulação apical do VD promove distribuição heterogênea do estresse miocárdico, adelgaçamento das regiões precocemente ativadas em oposição às tardiamente ativadas que se tornam mais espessas. Essa heterogeneidade regional resulta em remodelamento do VE, que em última análise leva a alterações contráteis e hemodinâmicas, reduzindo sua eficiência funcional. Mecanismos adicionais como alterações neuro-endócrinas, alterações nos canais de cálcio tipo-L, nas proteínas de expressão, desarranjo miofibrilar, fibrose, deposição de tecido gorduroso, defeitos de perfusão tecidual e um variado grau de regurgitação mitral contribuem diretamente para o comprometimento da função cardíaca16.
Inicialmente, para a correção desses distúrbios foram utilizados alguns fármacos, sobretudo betabloqueadores que, entretanto, não apresentaram resultados sustentados17.
A TRC surgiu, em 1996, como uma alternativa terapêutica invasiva, realizada por toracotomia lateral esquerda e por isso inicialmente não provocou muito entusiasmo. A introdução da técnica transvenosa por cateterização do seio coronário e o desenvolvimento tecnológico de cabos-eletrodos de VE tornaram o procedimento menos invasivo, e sua indicação cresceu gradativamente em todo o mundo. Nesta casuística, houve baixa taxa de estenose grave do sistema venoso (6,8%) relacionado ao dispositivo implantado previamente, permitindo elevado índice de sucesso mediante a técnica transvenosa por cateterização do seio coronário (86,2%). Atualmente, no Instituto do Coração – FMUSP são realizados aproximadamente 95 implantes por ano de ressincronizadores cardíacos associados ou não a cardiodesfibriladores, dentre os quais 85% são realizados por via transvenosa através do seio coronário.
Os ensaios clássicos que consagraram a TRC como terapêutica coadjuvante para pacientes com IC grave e distúrbios de condução intraventriculares demonstraram invariavelmente melhora clínico-funcional11-14. Em nosso estudo, a taxa de resposta clínica a TRC foi de 86,2%, valor superior aos achados de Reuter e cols. (82,4%)18 e de Molhoek e cols. (68%)19, ressaltando-se a utilização de critérios semelhantes. Houve redução >1 (uma) CF-IC em 55,1% dos nossos pacientes, e após a TRC 82,7% permaneceram em classe funcional I/II (IC-NYHA). Apesar da subjetividade aparente do método utilizado para avaliação da resposta clínica, a sua validação está demonstrada nesse perfil de pacientes com sintomas limitantes20-22. Outras medidas de avaliação clínica após a TRC, como questionário de qualidade de vida, teste de caminhada de seis minutos ou teste ergoespirométrico, não foram realizadas, sendo uma limitação do estudo.
A maioria dos estudos de avaliação dos efeitos da TRC considerou a presença do distúrbio de condução intraventricular ao ECG de superfície um critério específico de documentação de dissincronia11-14. Nesses, a taxa de não-resposta clínica à ressincronização cardíaca oscila entre 20% e 30%23.
Em nosso estudo, a taxa de não-resposta à TRC foi muito inferior (13,8%), e isso pode ser explicado pela homogeneidade do padrão de despolarização cardíaca. De fato, o MPC em região apical direita induz de modo uniforme a ativação ápice-base/ VD- VE. Essa modificação, indubitavelmente, é responsável pelo grau máximo de dissincronia ventricular, garantindo assim grande impacto favorável por meio da TRC. Nesse sentido, podemos observar que a duração média do QRS ao ECG de superfície (pré-TRC) foi de 179 ms, valor médio superior ao da casuística de todos os ensaios clínicos clássicos: 174 ms no MUSTIC11; 167 ms no MIRACLE12; 159 ms no COMPANION13 e 160 ms nos CARE-HF14. Ressalta-se que, embora esse não seja o método padrão de referência para detecção de dissincronia ventricular, existe correlação direta dessa e a duração do QRS1.
Em nosso estudo, a redução da duração do QRS estimulado (21,4 ms) pós-TRC não se correlacionou com a taxa de resposta clínica ou com a melhora dos parâmetros ecocardiográficos. Esse dado é semelhante ao encontrado em diversos estudos que avaliaram a redução da duração do QRS estimulado após a TRC24. No entanto, resultado divergente pode ser encontrado em trabalho isolado de Horwich e cols.1 , no qual houve correlação entre a redução da duração do QRS pós TRC (23,08 ms) e melhora em parâmetros ecocardiográficos.
No presente estudo, a ocorrência de remodelamento reverso, expresso pelas modificações ecocardiográficas, foi similar a outros estudos que incluíram tanto pacientes com BRE espontâneo como induzido por MPC1,4,12,14,15. O achado mais relevante foi a melhora da FEVE em 18% (
A redução dos diâmetros intracavitários, observada no presente estudo, (3,5 mm do DDVE e 4,3 mm do DSVE), apesar de não demonstrar significância estatística, corrobora os efeitos da TRC sobre o remodelamento reverso. Nesse sentido, considerando uma maior casuística, em sub-análise de parâmetros ecocardiográficos do estudo MIRACLE25, demonstrou-se redução média significativa de 3 e 6 mm no DDVE e DSVE após seis meses da TRC.
Estudos clínicos em pacientes com IC e disfunção ventricular e pós-infarto do miocárdio demonstraram que o tamanho e o volume do VE têm valor prognóstico para a ocorrência de eventos cardiovasculares adversos, incluindo piora da CF-IC e morte súbita cardíaca. Nesses ensaios, a atenuação da dilatação ou o remodelamento reverso do VE parece reduzir a taxa desses eventos adversos durante o seguimento clínico23. Portanto, o remodelamento reverso promovido pela TRC pode ser um dos mecanismos associados aos benefícios dessa terapia.
São necessários, entretanto, novos estudos prospectivos em maior escala e com grupo controle para serem somados aos resultados desse estudo. Além disso, com a evolução contínua da tecnologia, importantes ferramentas diagnósticas, como a ecocardiografia tecidual e a ressonância nuclear magnética cardíaca, deverão aumentar ainda mais o rigor de seleção de pacientes, e assim, melhorar a custo-efetividade da TRC.
Pacientes com cardiomiopatia dilatada, IC grave refratária ao tratamento clínico e BRE induzido pelo MPC (estimulação apical de VD) se beneficiam da terapia de ressincronização cardíaca. A taxa de responsividade clínica é elevada (86,2%) e ocorre melhora significativa da FEVE (18%) ao ecocardiograma. Desse modo, apesar de serem necessários estudos em maior escala, nossos resultados indicam que, nessa população específica, a ressincronização cardíaca é uma terapia exeqüível, com alta efetividade e não associada a complicações cirúrgicas.
Auxílio financeiro para participação em congressos; Apoio financeiro a outros projetos de pesquisa de todas as empresas de marcapasso (Biotronik, ST Jude, Medtronic); honorários para consultoria e palestras da empresa ST Jude.
O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.
Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.
Rodrigo Tavares Silva Rua João Moura, 870 - Pinheiros 05412002 , São Paulo, SP - Brasil E-mail:
Artigo recebido em 25/03/07; revisado recebido em 05/06/07; aceito em 03/10/07.
BACKGROUND: Cardiac resynchronization therapy (CRT) is an efficient treatment for patients with heart failure (HF), severe ventricular dysfunction and intraventricular block. Conventional pacemakers (CPM) implanted in the right ventricular apical area cause alterations in the normal sequence of cardiac activation similar to those induced by LBBB (left bundle-branch block). Therefore, patients with CPM and advanced HF could be candidates to undergo CRT, but as only small numbers of patients have been evaluated so far, definitive conclusions are lacking. OBJECTIVE: To assess the clinical and functional outcome of cardiac resynchronization therapy (CRT) in patients with conventional pacemakers. METHODS: Patients with CPM, who were in NYHA HF functional class III/IV class refractory to drug therapy, and left ventricular ejection fraction (LVEF) ) <35% underwent CRT. Patients’ clinical-functional behavior was assessed prospectively six months after the procedure. The improvement of one HF-functional class was set as an effective response to the procedure. The following was assessed: QRS duration (ECG), diastolic diameter (LVDd), left ventricular systolic diameter (LVSd) and LVEF seen on the echocardiogram. For the statistical analysis, Student’s paired t test and Spearman’s correlation were used. RESULTS: Twenty-nine patients (mean age 61.5) were evaluated. Of these, six were females, and chagasic cardiomyopathy was predominant. During the clinical follow-up of 22.7±13 months, 86.2% of the patients benefited from CRT. Within this group, the mean LVEF increased by 18% (p=0.013), QRS duration dropped by 11.8% (p=0.002) and no significant reduction in left ventricular intracavitary diameters was observed. CONCLUSION: CRT is effective for patients with CPM and advanced HF as it yields a high rate of response (86.2%), significantly improves LVEF and reduces QRS duration.
Instituto do Coração (Heart Institute) do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP - Brazil
Mailing address
Intraventricular conduction abnormalities are frequent manifestations in heart failure (HF) patients1. In general, they are associated with the severity of impairment of cardiac function, and, in an independent manner, with higher rates of morbidity and mortality in this population2,3. Approximately 25% to 50% of advanced HF patients have increased QRS duration and most have a left bundle-branch block (LBBB) morphology1,3. LBBB is known to cause alterations in the left ventricular activation sequence, thus causing a delay between the interventricular septum and lateral wall contraction3.
Artificial right ventricular apical (RVA) pacing by conventional pacemakers (CPM) triggers a ventricular activation sequence similar to that occurring in spontaneous LBBB4-6. Depending on the degree of myocardial impairment, this induced electrical dyssynchrony can cause mechanical ventricular dyssynchrony and aggravate progression of the underlying heart disease. This is due to the fact that, in the presence of a significant systolic dysfunction, the following occur: acceleration of myocardial cell injury; changes in ventricular geometry; atrial enlargement and worsening of mitral regurgitation with consequent hemodynamical deterioration6. The recent publication of the DAVID study7, MADIT-II8, Mode Selection Trial9 and PAVE Trial10 has shown clinical evidence of this. Subanalyses of these studies have linked artificial cardiac pacing with higher rates of hospital admissions due to HF, a larger number of cases of atrial fibrillation and mitral failure.
In the past few years, cardiac resynchronization therapy (CRT) has proven to be efficient to manage patients with advanced systolic HF, severe ventricular dysfunction and intraventricular block (QRS >120 m). However, this scientific evidence is based on large-scale studies which, invariably, did not include patients with CPM11-14. In a study conducted with 10 patients with HF and CPM, Höijer
The aim of this study is to assess the clinical and functional outcome of CRT in patients with HF and apical right ventricular CPM.
Subjects for this study were selected from the 484-patient cohort using cardiac resynchronizer
The inclusion criteria were based on the patients’ clinical-functional characteristics before implantation of the CR: 1) LBBB induced by CPM; 2) dilated cardiomyopathy (NYHA functional class III/IV); 3) left ventricular ejection fraction (LVEF)
Exclusion criteria were use of implantable cardioverter defibrillators, dysfunctional pacemakers, post-cardiac transplant, end-stage disease with survival expected to be less than one year, recent cardiovascular events (<3 months), severe obstructive pulmonary disease and patients who were being followed at other institutions.
The endpoint used to assess the clinical response to CRT, after a minimum period of six months of follow-up, was the improvement of at least one NYHA HF functional class. The following were also analyzed: 1) variations in QRS complex duration; 2) variations in LV diastolic and systolic diameters (LVDd and LVSd); and 3) LVEF behavior.
The assessments performed before implantation of the biventricular system were: full physical examination; determination of NYHA HF functional class; 12-lead electrocardiogram; transthoracic echocardiogram and digital phlebography of the upper limbs. The first clinical follow-up visits were carried out at the unit of artificial cardiac stimulation of the Heart Institute on the 10th and 30th days after CR implantation, and from then on, at three-month intervals. During the follow-up visits, patients underwent full clinical evaluation, electrocardiography and electronic checking of the pacing system.
Before surgery, all patients underwent digital phlebography of the upper limbs for evaluation of vein patency and planning of the surgical strategy. Previous leads were maintained whenever possible provided they were working properly. The additional lead for stimulation of the LV was implanted preferably by intravenous access through the coronary sinus and positioned in veins that drain into the LV lateral or posterolateral walls. Subclavian/innominate vein stenosis associated with the previously implanted device was not a criterion for exclusion. When this was the case, a new biventricular stimulation system was implanted on the contralateral side; when the pacemaker generator was already implanted in the left thoracic area, patients underwent a minimally invasive left lateral thoracotomy to have the additional lead implanted in the left ventricle.
All pulse generators were replaced with resynchronization devices available on the market at the time of the study. For the first procedures performed, a Y-adaptor was used to connect the RV and LV leads. Later on, independent channel systems were used.
Biventricular pacing programming was done at the discretion of the clinical team in charge of artificial cardiac pacing. Atrioventricular and interventricular pacing intervals were programmed for each patient and guided by echocardiography.
Echocardiographic analysis was performed using M-mode to measure LVDd and LVSd in millimeters (mm), and bidimensional mode to assess LVEF percentage (%). The echocardiography unit of the Heart Institute was responsible for performing all exams in accordance with the guidelines set by the Brazilian Society of Echocardiography, and at the request of the team responsible for the outpatient follow-up. Post-CRT echocardiography was performed with a minimum six-month interval after the surgical procedure for the implantation of the biventricular system.
The duration of the paced QRS complex (milliseconds) was assessed by a surface 12-lead electrocardiogram, calibrated at 0,1 mV/mm and chart speed of 25 mm/sec. The electronic measurement performed by the device, or done manually, was the smallest time interval from one pacemaker spike to the end of the QRS complex in any of the leads.
The rate of effective response to CRT was assessed by the calculation of the percentage of patients who had an improvement of one HF NYHA functional class. Spearman’s rank correlation test was used to analyze the classificatory variables, and the paired Student’s t test to analyze the variation in QRS complex duration and the behavior of echocardiographic parameters pre- and post-CRT. The
Twenty-nine patients with LBBB induced by CPM were submitted to CRT timing optimization from March 1997 to December 2004.
Coronary sinus catheterization for LV lead implantation was performed in 26 patients (89.6%); in 25 patients (86.2%), the device was successfully implanted through a transvenous access. In one patient, despite coronary sinus catheterization, the small number of tributary veins precluded lead fixation. This patient already had a previously implanted device in the left thoracic region, which required conversion to minimally invasive thoracotomy. Failure in coronary sinus endovenous catheterization occurred in three patients; in these patients, the LV lead was also implanted through a left lateral minithoracotomy.
The rate of subclavian/innominate vein stenosis that precluded the passage of the additional lead was 6.8% (two patients); decision was taken to implant a new pacing system on the contralateral side and discontinue the old device. There were no complications from the surgical procedure. Over the clinical follow-up (22.7 months), 86% of the patients had an effective clinical response to CRT. Moreover, most of them (82.7%) remained in NYHA functional class I/II (
The analysis of the echocardiographic parameters showed an 18% improvement in the patients’ mean LVEF after CRT (
After biventricular pacing, a significant reduction (11.8%) in the duration of QRS complex was observed (
The findings in this study show that CRT is effective for patients with dilated cardiomyopathy refractory to clinical treatment and LBBB induced by CPM. This was one of the largest groups of patients with this type of profile described in literature, characterized by the high prevalence of chagasic cardiomyopathy (52%) and the long period of clinical follow-up after implantation of CR (22.7 months). These findings differ from similar studies in which idiopathic dilated cardiomyopathy was predominant and clinical follow-up was much shorter (6-12 months)11-13.
Over the past few years, CRT has been intensively evaluated in patients with spontaneous LBBB and advanced HF11-14. However, ventricular dyssynchrony induced by CPM in the RV apical area still lacks scientific backing.
LBBB induced by CPM results in interventricular dyssynchrony and causes 30-180 ms delays in LV activation, as well as intraventricular dyssynchrony following variations in the mechanical activation sequence (apex-to-base rather than base-to-apex). Moreover, RV apical pacing leads to heterogeneous distribution of myocardial strain, thinning of the early-activated regions as opposed to the late-activated ones that become thicker. This regional heterogeneity results in LV remodeling, which ultimately leads to contractile and hemodynamic alterations, reducing its functional efficiency. Additional mechanisms, such as neuroendocrine alterations, alterations in L-type calcium channels, in expression of proteins, myofibrillar disarrangement, fibrosis, deposition in fat tissue, tissue perfusion defects and a varied degree of mitral regurgitation all directly contribute to impairment of cardiac function16.
A few drugs were initially used to correct these disturbances, especially beta-blockers; however, they did not show sustained effects17.
CRT began to be employed in 1996 as an invasive therapeutic alternative performed through lateral left thorocotomy and, therefore, did not stir much enthusiasm at first. The advent of the transvenous technique through catheterization of the coronary sinus and the development of LV leads made the procedure less invasive, and its indication has gradually increased worldwide. In this group of patients, the rate of severe stenosis of the venous system associated with the previously implanted device was low (6.8%), resulting in a high rate of success of the transvenous technique through catheterization of the coronary sinus (86.2%). Currently, approximately 95 cardiac ressynchronizers are implanted per year at the
The classical trials that corroborated CRT as a supporting therapy for patients with severe HF and intraventricular conduction disturbances invariably report clinical and functional improvement11-14. In our study, the rate of clinical response to CRT was 86.2%, a value higher than those reported by Reuter et al (82.4%)18 and Molhoek et al (68%)19. All these studies used similar criteria. In our study, there was an improvement of 1 (one) NYHA HF functional class in 55.1% of our patients, and after CRT, 82.7% remained in functional classes I/II. Despite the apparent subjectivity of the method used for the evaluation of the clinical response, its validation is shown in the profile of the patients with limiting symptoms20-22. Other measurements of post-CRT clinical assessment, such as quality of life questionnaire, the six-minute walk or the ergoespirometric tests have not been used, and this constitutes a limitation of the study.
Most studies conducted to evaluate CRT effects considered the presence of intraventricular conduction disturbance seen on the surface ECG as a specific criterion to document dyssynchrony11-14. In these studies, the rate of non-response to cardiac resynchronization ranges from 20% to 30%23.
In our study, the rate of non-response to CRT was much lower (13.8%), and this may be explained by the homogeneity of the cardiac depolarization pattern. Indeed, right apical CPM induces, in a uniform manner, the apex-to-base/RV-LV activation. This modification undoubtedly accounts for the maximum degree of ventricular dyssynchrony, thus ensuring a significant favorable impact through CRT. In this sense, we observed that the mean QRS duration on the surface ECG (pre-CRT) was 179 ms, a mean value higher than that of all classical trials: 174 ms in MUSTIC11; 167 ms in MIRACLE12; 159 ms in COMPANION13 and 160 ms in CARE-HF14. It is worthy mentioning that although this is not the reference pattern to detect ventricular dyssyncrony, there is a direct correlation between the latter and QRS duration1.
In our study, the post-CRT reduction in stimulated QRS complex (21.4 ms) did not correlate with the clinical response rate or with the improvement in echocardiographic parameters. This data is similar to that of several studies that evaluated reduction of stimulated QRS after CRT24. However, a different result is shown in an isolated trial by Horwich
In our study, the occurrence of reverse remodeling, as observed on echocardiographic modifications, was similar to that in other studies conducted with patients with both spontaneous and pacemaker-induced LBBB1,4,12,14,15. The most relevant finding was the 18% improvement in LVEF (
The reduction in intracavitary diameters observed in our study (3.5 mm in the LVDd and 4.3 mm in the LVSd), despite not being statistically significant, corroborates the effects of CRT on reverse remodeling. In this sense, taking into consideration a larger group of patients, in the subanalysis of echocardiographic parameters in the MIRACLE25 study, a significant mean reduction of 3 and 6 mm in LVDd and LVSd was observed six months after CRT.
Clinical trials with patients with HF, ventricular dysfunction and post myocardial infarction have shown that the size and volume of the LV has prognostic value for the occurrence of adverse cardiovascular events, including worsening of HF-FC and sudden cardiac death. In these trials, attenuation of LV dilation or reverse remodeling seems to reduce the rates of these adverse events during clinical follow-up23. Therefore, reverse remodeling promoted by CRT can be one of the mechanisms associated with the benefits of this therapy.
However, new prospective larger-scale studies and with control groups are needed to further add to the results of this study. Moreover, with the continuous evolution of technology, relevant diagnostic tools such as tissue echocardiography and cardiac nuclear magnetic resonance should make criteria used for the selection of patients even more rigorous, and therefore, improve the cost-efficacy of CRT.
Patients with dilated cardiomyopathy, severe HF refractory to clinical therapy and pacemaker-induced LBBB (RV apical stimulation) benefit from cardiac resynchronization therapy. The rate of clinical responsiveness is high (86.2%), and a significant improvement of LVEF is observed on echocardiography (18%). Therefore, despite the need for larger-scale studies, our results show that, in this specific population, cardiac resynchronization is a feasible and highly effective therapy, and is not associated with surgical complications.
The author reports having received financial aid to attend conferences; financial support for other research projects from all pacemaker manufacturers (Biotronik, St. Jude, Medtronic); consulting and lecture fees from St. Jude.
There were no external funding sources for this study.
This study is not associated with any graduation program.