DOI: 10.19102/icrm.2018.090706
OMAR Z. YASIN, MD, MS,1 VAIBHAV R. VAIDYA, MBBS,1 SHIREEN R. CHACKO, MBBS,3 e SAMUEL J. ASIRVATHAM, MD1,2
1Divisione di malattie cardiovascolari, Mayo Clinic, Rochester, MN, USA
2Dipartimento di pediatria e medicina adolescenziale, Mayo Clinic, Rochester, MN, USA
3Christian Medical College, Vellore, India
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LEGGERE. Ablazione, tachicardia sinusale inappropriata, ablazione laser, nodo senoatriale.
S. J. Asirvatham è consulente per Abiomed, Atricure, Biosense Webster, Biotronik, Boston Scientific, Medtronic, Spectranetics, St. Jude Medical, Sanofi-Aventis, Wolters Kluwer, Elsevier e Zoll. Gli altri autori non riportano conflitti di interesse per il contenuto pubblicato.
Indirizzare la corrispondenza a: Samuel J. Asirvatham, MD, Department of Pediatrics and Adolescent Medicine, Mayo Clinic, 200 First Street Southwest, Rochester, MN 55905, USA.
Email: [email protected].
Introduzione
La tachicardia sinusale inappropriata (TSI) è una malattia che lascia perplessi e ha un impatto immenso sulla vita dei pazienti che ne soffrono. Ad oggi, la sua causa rimane un mistero, e se la patologia principale coinvolge anche il nodo senoatriale (SA) rimane sconosciuto. In nessun’altra area di gestione del ritmo dobbiamo assumere contemporaneamente il ruolo del cardiologo, dell’internista, del neurologo e, in molti casi, dello psichiatra. La gravità dei sintomi, in combinazione con la nostra ovvia mancanza di conoscenza su come alleviarli, porta a grande frustrazione e insoddisfazione sia per i pazienti che per chi li cura. A prima vista, dati allettanti suggeriscono che la TSI tende a colpire i super atleti e gli individui psicologicamente traumatizzati e ha una predilezione di genere per le donne. Questi dati epidemiologici, combinati con dati fisiologici derivati da varie parti del sistema nervoso autonomo, sembrano indicarci una direzione verso la verità. Tuttavia, ad un esame più attento, ognuna di queste direzioni porta a percorsi disparati. In questo numero di The Journal of Innovations in Cardiac Rhythm Management, viene descritta una potenziale nuova opzione di trattamento per la TSI.1 Abbiamo colto l’occasione per rivedere l’anatomia e la funzione del nodo SA in relazione a quanto attualmente noto sulla TSI e considerato i limiti delle attuali modalità di trattamento per evidenziare il ruolo potenziale del nuovo trattamento presentato. Riassumiamo i dati prognostici e le opzioni di trattamento esistenti in modo da poter consigliare chiaramente i nostri pazienti con IST per contribuire ad alleviare la loro ansia per quanto riguarda questioni come la disfunzione ventricolare sinistra e l’aumento della mortalità e renderli consapevoli dei metodi, anche se in numero limitato, che sono disponibili per aiutare a gestire i loro sintomi in modo che possano condurre una vita normale.
La frequenza e il ritmo sinusale normale sono il risultato della depolarizzazione spontanea delle cellule pacemaker specializzate presenti nel nodo SA.2 Il nodo SA è una struttura lineare, simile a un fuso, situata superiormente nell’atrio destro, vicino alla giunzione tra l’atrio e la vena cava superiore (SVC), sotto l’epicardio.2-4 È regolato da fattori neuro-ormonali e controlla la frequenza cardiaca in risposta ai cambiamenti di temperatura, pressione sanguigna e toni simpatici e vagali.5,6 A riposo, il nodo SA si attiva a un ritmo intrinseco di 60-100 volte al minuto.2 Una frequenza sinusale di più di 100 battiti al minuto (bpm) è definita tachicardia sinusale ed è comunemente il risultato di stati fisiologici iperadrenergici, come lo stress emotivo e l’esercizio fisico, o una risposta appropriata a uno stato patologico come l’infezione, la febbre, l’anemia o l’ipertiroidismo.7 Le ultime linee guida dell’American College of Cardiology/American Heart Association/Heart Rhythm Society definiscono la TSI come tachicardia sinusale sintomatica che non è spiegata da richieste fisiologiche a riposo, con uno sforzo minimo o durante il recupero.7 Questi sintomi (che sono essenziali per fare la diagnosi) sono aspecifici e includono debolezza, affaticamento, stordimento e sensazioni spiacevoli come il cuore che batte forte o le palpitazioni.6-8 La TSI è una diagnosi di esclusione e può essere fatta solo dopo che sono state escluse altre eziologie della tachicardia, compresa la sindrome da tachicardia ortostatica posturale, che spesso si sovrappone alla TSI.5-7
La prevalenza della TSI è stimata intorno all’1% e la prognosi è benigna in termini di esiti clinici e di evidenza ecocardiografica di disfunzione ventricolare.7,9 Tuttavia, i suoi sintomi possono essere debilitanti. La fisiopatologia della TSI rimane incompleta al momento.6,8 La disfunzione autonoma e neuro-ormonale che porta ad un inappropriato aumento del tono simpatico o ad una riduzione del tono parasimpatico è stata implicata nella fisiopatologia della TSI.10,11 Altri studi suggeriscono un ruolo per gli anticorpi anti-β-adrenergici che causano direttamente la tachicardia o che portano all’ipersensibilità simpatica.12,13 Infine, alcune ricerche hanno indicato che la velocità accelerata del nodo del seno potrebbe essere dovuta ad una disfunzione intrinseca del nodo del seno, come una canalopatia, piuttosto che una risposta a fattori estranei.14 Il trattamento della TSI mira ad alleviare i suoi sintomi, cosa difficile da ottenere data la natura aspecifica della sua presentazione e l’alta prevalenza di malattie sovrapposte come l’ansia.6 La diminuzione della frequenza cardiaca non allevia necessariamente i sintomi.6,7 Gli approcci al trattamento della TSI si concentrano sulla riduzione della frequenza sinusale utilizzando modifiche dello stile di vita, farmacoterapia o ablazione con catetere.7,8,15-27
Dati recenti supportano il ruolo della terapia dell’esercizio fisico nei pazienti con TSI.15 La farmacoterapia per la TSI mira a ridurre la frequenza cardiaca prendendo di mira il canale attivato dall’iperpolarizzazione del nucleotide ciclico, i recettori β-adrenergici o i canali del calcio. Gli studi randomizzati controllati per il trattamento della TSI, che sono stati condotti solo per l’ivabradina, un farmaco che blocca il canale nucleotide ciclico attivato dall’iperpolarizzazione e inibisce la corrente I(f), hanno trovato un modesto beneficio (raccomandazione di classe IIa).7,16-18 Altri farmaci includono i β-bloccanti o i calcio-antagonisti, ma si pensa che questi siano di beneficio limitato a causa del loro profilo di effetti collaterali e del fatto che il loro uso si basa su studi non randomizzati (raccomandazione di classe IIb).7,19,20
Quando i metodi conservativi falliscono, possono essere considerate procedure invasive per il controllo dei sintomi come l’ablazione o anche il blocco del ganglio stellato.21 Diversi studi non randomizzati hanno valutato l’efficacia dell’ablazione a radiofrequenza con gradi variabili di successo.7,22 Inizialmente, l’ablazione completa del nodo del seno ha comportato un’elevata necessità di impianto di pacemaker; pertanto, è stato considerato un successivo approccio meno aggressivo di “modifica del nodo del seno”, volto a ottenere una riduzione del 25% della frequenza cardiaca e un cambiamento della morfologia delle onde P.23-25 Gli approcci tecnici comprendevano la mappatura e l’ablazione del sito più precoce di attivazione atriale e/o l’ablazione della confluenza SVC-appendice atriale destra-crista terminalis come visualizzato su ecocardiografia intracardiaca. Anche l’ablazione vicino alla cresta arcuata ha dato risultati positivi.26 Un doppio approccio con accesso endocardico ed epicardico può essere utile, poiché il nodo SA è una struttura subepicardica e l’accesso epicardico consente il posizionamento di un palloncino per sollevare il nervo frenico dalla regione del nodo SA.27
Varie fonti di energia sono disponibili per l’ablazione del tessuto cardiaco, tra cui radiofrequenza, crio, microonde e amplificazione della luce mediante emissione stimolata di radiazioni (laser).28 Le proprietà intrinseche delle modalità di ablazione utilizzate di routine come la radiofrequenza e la crioablazione limitano il loro ruolo nell’ablazione di strutture epicardiche come il nodo SA. In ablazione radiofrequenza, corrente alternata viene applicata direttamente al miocardio, che provoca il riscaldamento all’interfaccia elettrodo-tessuto.28 Questo si traduce in energia essere consegnato direttamente al primo millimetro o giù di lì del tessuto cardiaco all’interfaccia elettrodo-tessuto, oltre il quale ablazione successo richiede tempi di applicazione più lunghi o maggiori livelli di energia per garantire la conduzione di energia termica più profondo nel miocardio al sito mirato.28 Più il bersaglio di ablazione è lontano dall’elettrodo, la termodinamica diventa più complicata e imprevedibile, poiché la dissipazione di energia avviene radialmente.29,30 Pertanto, l’ablazione a radiofrequenza endocardica di strutture epicardiche richiede la creazione di una lesione transmurale ed è limitata dall’incertezza relativa alla profondità della lesione e all’aumento delle temperature all’interfaccia elettrodo-tessuto. Le ulteriori limitazioni dell’energia di radiofrequenza per la modifica del nodo del seno includono un rischio di danno permanente del nodo del seno, che richiede l’impianto di pacemaker; stenosi SVC; lesioni del nervo frenico; ricorrenza dei sintomi di tachicardia sinusale inappropriata; e tachicardia del seno.31-33 Per superare queste barriere, l’esecuzione di ablazione di radiofrequenza epicardica piuttosto che endocardica potrebbe fornire una soluzione. Tale può consentire l’erogazione di energia all’aspetto epicardico del nodo del seno e fornire protezione del nervo frenico mediante il gonfiaggio di un palloncino per sollevare il nervo frenico dall’atrio destro. Tuttavia, l’esperienza pubblicata con la modifica epicardica del nodo del seno è limitata e l’accesso epicardico ha le sue potenziali complicazioni come il tamponamento e la pericardite.
La crioablazione, che utilizza il raffreddamento per creare danni irreversibili ai tessuti, ha un vantaggio rispetto all’ablazione a radiofrequenza in quanto forma una lesione più discreta, porta a meno trombosi e causa meno lesioni epiteliali, rendendola meno incline a causare danni collaterali alle strutture circostanti.28,34 Nonostante il diverso approccio impiegato, la creazione di lesioni profonde tramite crioablazione è ancora limitata, poiché la periferia della criolesione non viene raffreddata nella stessa misura del punto di contatto catetere-tessuto.35 L’esperienza clinica con la crioablazione per la modifica del nodo del seno è molto limitata. Esiste un caso pubblicato che ha impiegato la crioablazione per la modifica del nodo del seno che ha portato a una lesione del nervo frenico.36
Le limitazioni delle modalità attualmente utilizzate possono essere potenzialmente superate utilizzando l’energia elettromagnetica, che teoricamente permette la creazione di lesioni controllate e profonde nel miocardio. L’energia a microonde esiste nello spettro elettromagnetico tra 0,3 GHz e 300 GHz, e provoca l’oscillazione di molecole dipolari come l’acqua, che induce un riscaldamento per attrito e danni al tessuto miocardico.28,29 A differenza delle modalità precedentemente descritte, la propagazione dell’energia a microonde, non essendo limitata dal contatto elettrodo/antenna-tessuto, può penetrare più facilmente nei tessuti più profondi.28 L’energia a microonde è usata intraoperatoriamente durante le procedure MAZE chirurgiche.37 Tuttavia, il design delle antenne a microonde è tecnicamente impegnativo, e non ci sono cateteri a microonde endovascolari clinicamente disponibili al momento. Sono in corso studi per valutare l’efficacia dell’ablazione a microonde per il flutter atriale.28,29,38
Il laser utilizza fotoni a lunghezze d’onda specifiche all’interno della gamma infrarossa, visibile o ultravioletta dello spettro elettromagnetico, con conseguente riscaldamento del tessuto cardiaco per assorbimento dei fotoni e l’effetto fototermico.28 A seconda del sistema utilizzato, possono essere generate diverse lunghezze d’onda dei fotoni, che sono direttamente correlate al grado di penetrazione e dispersione del tessuto. Il laser ha dimostrato di essere promettente nello sviluppo di lesioni transmiocardiche, la cui profondità era correlata alla durata dell’applicazione dell’energia fotonica.28,29,39 Anche se non ci sono esperienze cliniche pubblicate, a nostra conoscenza, che utilizzano l’energia laser per la modifica del nodo del seno, studi precedenti sugli animali hanno valutato l’utilità del laser al granato di ittrio e alluminio drogato al neodimio per questo scopo.40,41
La recente pubblicazione di Weber et al. è un eccellente esempio di traduzione della ricerca scientifica di base nella cura diretta del paziente.1 La prima parte di questo studio dimostra la fattibilità dell’uso dell’ablazione laser per creare lesioni transmurali contigue in cinque cani. Gli autori hanno usato un catetere tripolare aperto-irrigato 8-French con spaziatura interelettrodo 2 mm (per la mappatura ad alta densità) che era in grado di fornire fino a 30 watt di potenza utilizzando un laser a diodi 1.064 nm. Il team ha identificato il sito del nodo SA usando la fluoroscopia e monitorando i potenziali elettrici locali per identificare il sito della prima attivazione atriale. Tre applicazioni del laser sono state eseguite nel sito mirato e l’ablazione è stata confermata dall’abolizione dei potenziali atriali locali, che ha anche portato a un cambiamento nella lunghezza del ciclo sinusale. Dopo la procedura, gli autori hanno dimostrato una diminuzione della frequenza cardiaca media per gli animali e, a tre mesi dalla procedura, i campioni patologici hanno confermato la formazione di lesioni da ablazione, il che suggerisce piacevolmente il successo a lungo termine dell’ablazione laser.
Gli autori hanno poi presentato un case report di un paziente con IST trattato con ablazione laser. La procedura ha avuto successo nell’identificare un sito mirato per l’ablazione del nodo SA e l’energia laser è stata erogata con successo senza complicazioni. Tuttavia, a differenza degli studi sugli animali, i potenziali atriali locali non sono stati aboliti, anche se sono diminuiti. Altri parametri come la lunghezza del ciclo prima e dopo l’ablazione non sono stati riportati, ma non sembrano essere cambiati significativamente nella Figura 7.1 degli autori. La paziente ha sviluppato palpitazioni dopo l’ablazione con la somministrazione di orciprenalina a una frequenza cardiaca di 95 bpm, ma non ha provato ansia, che aveva precedentemente dimostrato con l’uso di questo farmaco. Durante i 4,9 anni di follow-up, la paziente è rimasta asintomatica con frequenze cardiache normali a riposo e durante l’esercizio, nonostante abbia avuto frequenze cardiache fino a 110 bpm sul monitor Holter subito dopo l’ablazione IST. Lo studio ha dimostrato il successo dell’identificazione di un sito target per l’ablazione negli esseri umani e l’applicazione di successo dell’energia laser senza complicazioni. Tuttavia, le limitazioni intrinseche del disegno dello studio (cioè, è un case report) limita la capacità di fare dichiarazioni conclusive circa il successo della procedura in pazienti con IST.
Come gli autori chiaramente identificati, direzione futura potrebbe capitalizzare su questo studio proof-of-concept per reclutare più pazienti con IST per valutare il successo dell’utilizzo di energia laser per ablazione nodo SA. Questo fornirebbe maggiori informazioni sull’efficacia e la sicurezza dell’uso dell’energia laser per il trattamento della TSI nell’uomo. Le indagini future avrebbero bisogno di identificare chiari criteri di inclusione, dato che la diagnosi di TSI, basata sulle attuali linee guida, rimane vaga. Sebbene sia impegnativo dal punto di vista del disegno dello studio, l’uso di un braccio di controllo finto aumenterebbe il rigore scientifico di qualsiasi studio futuro sull’ablazione delle IST. Anche le misure di risultato devono essere chiaramente definite, il che sarà difficile da quantificare dato che gli obiettivi del trattamento sono spesso soggettivi e i sintomi non sono specifici. La modalità di ablazione ideale per la TSI dovrebbe incorporare un’accurata mappatura del nodo del seno e l’ablazione delle regioni del nodo del seno in modo da preservare la riserva cronotropa, evitando gli effetti negativi dell’ablazione delle strutture critiche vicine. L’iperattività autonomica centrale e periferica potrebbe guidare la TSI. La modulazione autonoma può ridurre il tono simpatico e ha un ruolo nel trattamento delle tachiaritmie ventricolari refrattarie.42 La modulazione autonoma è attivamente studiata come una modalità per il trattamento delle aritmie atriali, dell’ipertensione e dell’ipotensione episodica.43,44 La modulazione autonoma potrebbe essere efficace nel migliorare la TSI in futuro, senza ablazione diretta eseguita nella regione del nodo del seno.
In conclusione, la diagnosi e il trattamento della TSI rimangono impegnativi. È una diagnosi di esclusione ed è caratterizzata da una frequenza sinusale sintomatica > 100 bpm senza una richiesta fisiologica. La sua fisiopatologia non è chiara, e le teorie attuali suggeriscono una componente di disfunzione intrinseca del nodo SA, autoanticorpi, o aumento del tono simpatico. Mentre i dati rimangono limitati, modalità di trattamento come la modifica dello stile di vita, la farmacoterapia e l’ablazione del catetere hanno un potenziale beneficio. I risultati preliminari suggeriscono che la modulazione laser del nodo senoatriale è promettente per il trattamento della TSI.
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