Pacemakers

Enkel-kamer pacemaker

Twee-kamer pacemaker

Leads

•  Passive vs. active fixation •  Unipolar vs. bipolar •  Silicone vs. polyurethane •  Steroid eluting

Transvenous Leads Have Different “Fixation” Mechanisms

•  Passive fixation – The tines become

lodged in the trabeculae (fibrous meshwork) of the heart

•  Active Fixation – The helix (or screw)

extends into the endocardial tissue

– Allows for lead positioning anywhere in the heart’s chamber

Myocardial and Epicardial Leads

•  Leads applied directly to the heart – Fixation mechanisms

include: •  Epicardial stab-in

•  Myocardial screw-in •  Suture-on

•  In this system, the impulse: –  flows through the tip

electrode (cathode) – stimulates the heart

–  returns through body fluid and tissue to the IPG (anode)

Unipolar Pacing System

Cathode

Anode

-

+

Anode

•  In this system, the impulse: –  flows through the tip

electrode located at the end of the lead wire

–  stimulates the heart –  returns to the ring

electrode above the lead tip

Bipolar Pacing System

Cathode

Pacing Code

I Chamber

Paced

II Chamber Sensed

III Response to Sensing

IV Programmable Functions/Rate

Modulation

V Antitachy

Function(s)

V: Ventricle V: Ventricle T: Triggered P: Simple programmable

P: Pace

A: Atrium A: Atrium I: Inhibited M: Multi- programmable

S: Shock

D: Dual (A+V) D: Dual (A+V) D: Dual (T+I) C: Communicating D: Dual (P+S)

O: None O: None O: None R: Rate modulating O: None

S: Single (A or V)

S: Single (A or V)

O: None

Terminologie

•  Stimulatie drempel •  Sensitiviteit of gevoeligheid •  Rate response/adaptation •  Mode switching •  Hysteresis

Stimulatie drempel

Energie noodzakelijk om hart te stimuleren

volt

ms

Sensitiviteit

Am

plit

ud

e (m

V)

Time

5.0

2.5

1.25

Grootte van intracardiale signalen gedecteerd door de pacemaker

Rate adaptation

Mianulli, M., PACE 1996; 19 [Pt II]:681. Abstract.

0% 2% 4% 6% 8%

10% 12% 14%

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

Heart Rate

% o

f Tot

al B

eats

Hysteresis

Pacemaker zoekt naar onderliggend eigen ritme

Indicaties

•  Belangrijke geleidingsstoornissen – 2e graads AV-block (niet Wenckebach) – 3e graads AV-bock – Wisselend bundeltakblock – Levensverlengend

•  Symptomatische bradycardieën – Sinusknoopziekte – Voorkamerfibrillatie met een traag ventriculair

antwoord – Symptomatisch

Pacemaker implantatie

•  Implantatie •  Nazorg •  Complicaties

Implantatie

•  Lokale anesthesie •  Waar?

–  Linker of rechter schouder

–  Abdominaal

•  Antibiotica profylactisch –  Kefzol iv 24u –  Bij allergie Vancomycine

•  Hospitalisatieduur 2 à 3 nachten

Anatomie

Nazorg

•  Droog aseptisch verband •  Immobilisatie

–  volledig 24 tot 48 u

–  relatief nog gedurende 1 maand

•  Opvolging om de 4 tot 8 maanden •  Levensduur:

–  gemiddeld 6 tot 8 jaren

–  afhankelijk van stimulatiedrempel en pacingnood

Rijgeschiktheid

•  Groep 1 – Nieuw: 1 maand niet rijgeschikt – Vervanging: onmiddellijk rijgeschikt

– Duur: 3 jaren

•  Groep 2 – Nieuw: 3 maanden niet rijgeschikt – Vervanging: 2 weken niet rijgeschikt

– Duur: 1 jaar

Complicaties

•  Pneumothorax 1%

•  Hematoma 5%

•  Hematoma requiring reoperation 0.1 - 0.5%

•  Infection 1%

•  Perforation 0.1%

•  Lead displacement 1 - 5%

•  Axillary vein thrombosis 0.5 - 1%

Electromagnetische interferentie

•  Gevolgen: –  Inhiberen van de pacemaker

–  Transient andere functie (noise reversion) –  Herprogrammeren

Bronnen van EMI

•  Ziekenhuis omgeving – Electrische bistouri tijdens operatie – Externe defibrillatie – Niersteen verbrijzelaar – Bestraling

– Radiofrequentie katheterablatie – TENS units – MRI

Zeldzame bronnen van EMI

• Dagelijkse omgeving – GSM (afstand van 15 cm) – Anti-diefstalsystemen – Huishoudelijjke apparaten vormen geen

probleem !

• Werk – Lasapparatuur – Zendmasten – Zeer krachtige motoren

Problemen bij PM patiënten

•  Bradycardie •  Tachycardie •  Syncope

Bradycardie

•  Schijnbare bradycardie – Programmeerbare functie

•  Hysteresis

•  Slaapfunctie

– Extrasystolen met polsdeficit

•  Reële bradycardie – Pacemakerbatterijuitputting

– Pacemakerdysfunctie

Tachycardie

•  Supraventriculaire tachycardie met eigen doorgeleiding naar ventrikel

•  Ventriculaire tachycardie •  Pacemaker gemedieerde tachycardie

–  Supraventriculaire tachycardie met aanvuring van het ventrikel door de pacemaker

–  Cirkeltachycardie waarbij pacemaker deel van het circuit uitmaakt

Pacemaker gemedieerde cirkeltachycardie

Syncope

•  Vasovagale syncope –  belangrijke factor abnormale bloeddrukrespons

•  Ventriculaire tachycardieën –  zeker als voorgeschiedenis van myocardinfarct of

hartfalen !

•  Neurologisch •  Pacemakerdysfunctie

Is This Normal Device Operation? DDD 60 - 120 bpm

Is This Normal Device Operation? DDD 60 - 120 bpm

Is This Normal Device Operation? VVI 60 bpm

Is This Normal Device Operation? VVI 60 bpm

Is This Normal Device Operation? DDD 60 - 120 bpm

Is This Normal Device Operation? DDD 60 - 120 bpm

Is This Normal Device Operation? DDI 60 bpm AV delay 150 ms

Is This Normal Device Operation? DDI 60 bpm AV delay 150 ms

Is This Normal Device Operation? VDD 60 - 120 bpm AV delay 150 ms

Is This Normal Device Operation? VDD 60 - 120 bpm AV delay 150 ms

Is This Normal Device Operation? DDD 60 - 120 bpm AV delay 220 ms

Is This Normal Device Operation? DDD 60 - 120 bpm AV delay 220 ms

Is This Normal Device Operation? AOO 60 bpm

Is This Normal Device Operation? AOO 60 bpm

Is This Normal Device Operation? DDD 60 - 120 bpm

AV delay 160 ms

Is This Normal Device Operation? DDD 60 - 120 bpm

AV delay 160 ms

Troubleshooting

•  Undersensing

•  Oversensing

•  Non-capture

•  No output

•  Pseudomalfunction

Is This Normal Device Operation? DDD 60 - 120 bpm

Is This Normal Device Operation? DDD 60 - 150 bpm

Is This Normal Device Operation? VVI 70 bpm

Is This Normal Device Operation? VVI 70 bpm

Defibrillatoren

ICD Evolution

•  1947 First human internal defibrillation •  1956 First human external defibrillation •  1969 First external canine prototype tested •  1970 First implantable prototype (895 g) •  1975 First implantable Defib in canines (250 g) •  1980 First human implant @ Johns Hopkins •  1985 ICD market released (350 units)

Timeline

57

•  1991 Non thoracotomy lead systems •  1995 Pectoral ICD systems •  1997 ICD & DDD •  1998 ICD & DR •  1999 ICD & Atrial Defibrillation •  2001 ICD & Resynchronization Therapy

ICD Evolution

Timeline

Evolution of ICD Technology

ICD Evolution

ICD Evolution

THEN… • Required major surgery • Nonprogrammable • High-energy shock only • Indicated for 2X SCD

survivors only • 1½ year longevity • < 1,000 implants/year

…and NOW • Transvenous, single incision • Local anesthesia, conscious

sedation • Programmable therapy

options • Single, dual and triple

chamber • Up to 9 years longevity • > 100,000 implants/year

ICD Evolution

Number of Worldwide ICD Implants Per Year (Ref: Corporate Market Share Database)

Evolution of ICD Therapy and Adoption: 1980 to Present

ICD Evolution

ICD Evolution

The ICD System

How it Works

Atrium & Ventricle •  Bradycardia sensing •  Bradycardia pacing •  Antitachycardia

pacing

Ventricle •  VT prevention •  Antitachycardia pacing •  Cardioversion •  Defibrillation

ICD terugbetalingscriteria

•  Secundaire preventie – Survival SCA zonder reversibele oorzaak – Bridge to transplant

– Syncope of presyncope bij spontaan opgetreden smVT of nsVT

•  Met onderliggend structureel hartlijden

•  Zonder onderliggend hartlijden, maar niet geschikt voor andere Rx

– Syncope bij structureel hartlijden •  Induceerbare smVT bij EFO •  VT waarschijnlijk op andere grond

ICD terugbetalingscriteria

•  Primaire preventie – Cardiale saroidose met induceerbare VT/VF – Patienten met levensverwachting > 4j

•  Ischemische CMP 1 mnd na infarct, 3 mnd na revasc –  EF ≤ 35% –  EF 36-40% spontane nsVT en induceerbare VT bij EFO

•  Niet ischemische CMP EF ≤35%, NYHA >2, 3 mnd OPT

•  Familiale of genetische aandoeningen –  Long QT –  Brugada –  HOCM –  ARVC –  Andere

Rijgeschiktheid

•  Groep 1 – Nieuw:

•  Primaire preventie 1 mnd niet rijgeschikt

•  Secundaire preventie 3 mnd niet rijgeschikt

–  In geval van terechte schocks 3 mnd rijongeschikt!

– Vervanging: onmiddellijk rijgeschikt

– Duur: 2 jaren

•  Groep 2 – Definitief rijongeschikt

Cardiale resynchronisatietherapie

Cardiac Resynchronization Therapy

•  ESC CHF guidelines 2010 –  optimal medical Rx ! –  CRT is a class I indication

•  EF ≤ 35% •  Sinus rhythm •  NYHA III/ambulatory IV

–  QRS ≥ 120 ms

•  NYHA II –  QRS ≥ 150 ms

–  CRT is a class IIA indication •  AF

–  QRS ≥ 130 ms –  ensure high percentage pacing >95%

Study (n) NYHA QRS Sinus ICD? Status Results

MIRACLE (453) III, IV ≥130 Normal No Published +

MUSTIC SR (58) III >150 Normal No Published +

MUSTIC AF (43) III >200* AF No Published +

PATH CHF (41) III, IV ≥120 Normal No Published +

MIRACLE ICD (369) III, IV ≥130 Normal Yes Published +

CONTAK CD (490) II-IV ≥120 Normal Yes Published +

COMPANION (1520) III, IV ≥120 Normal No Published +

PATH CHF II (89) III, IV ≥120 Normal Both Presented +

MIRACLE ICD II (186) II ≥130 Normal Yes Published +

CARE HF (814) III, IV ≥120 Normal No Published +

REVERSE (610) I, II ≥120 Normal Both Published +

MADIT CRT (1820) I, II ≥130 Normal Yes Published +

RAFT (1798) II, III ≥120 Normal Yes Published +

CRT Improves:

NYHA Class Quality of life score

Exercise Capacity: 6 MW, Peak VO2

LV function: EF, MR Reverse remodeling: LVEDV

Hospitalization Mortality

RCTs about CRT

Wat bij overlijden?

Verwijdering devices KB 14/5/2004

•  Implantaat met batterij moet verwijderd worden voor begrafenis/crematie

•  PM –  arts (of begrafenisondernemer) –  weigeren kan (advies OvG) –  alternatief ???

•  ICD –  arts die overlijdensakte tekent contacteert

cardioloog verantwoordlijk voor FU –  cardioloog contacteert firma –  firma desactiveert ICD en verzorgt attest –  arts verwijdert ICD