Los efectos de la estimulación auricular a corto plazo sobre la función electromecánica de la aurícula izquierda

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1 Rev Electro y Arritmias 2010; 2: ARTICULO ORIGINAL Los efectos de la estimulación auricular a corto plazo sobre la función electromecánica de la aurícula izquierda Miguel Quintana M.D. Ph.D. 1, Raúl Centurión M.D. 2, Bita Sadigh M.D. 3, Ph.D., Peter Lindell M.D. 3 1 The Karolinska Institute at the Department of Cardiology, Hospital de Torrevieja, Alicante, Spain; 2 The Department of Cardiology at the Hospital de Torrevieja, Alicante Spain; 3 The Karolinska Institute at the Department of Cardiology, Karolinska University Hospital, Huddinge, Sweden. Antecedentes. Los beneficios de la estimulación auricular en los pacientes sintomáticos con disfunción del nódulo sinusal son bien conocidos. Sin embargo, sus efectos sobre la función electromecánica de la aurícula izquierda no se han investigado en profundidad. Objetivos. Evaluar los efectos agudos de la estimulación auricular sobre la función electromecánica de la aurícula izquierda. Métodos. La función electromecánica de la aurícula izquierda se estudió en 19 pacientes con marcapasos definitivos pero con ritmo sinusal subyacente, mediante ecocardiografía Doppler tisular color (EDT). Las imágenes ecocardiográficas se obtuvieron en condiciones basales durante el ritmo sinusal espontáneo y después de 15 minutos de estimulación auricular continua. La función electromecánica auricular se evaluó mediante la colocación de un volumen de muestra sobre el tercio inferior de las paredes septal, lateral, inferior y anterior de la aurícula izquierda. La función mecánica se evaluó a través de la velocidad de la onda Aa (Aa - wave), el desplazamiento de la paredes de la aurícula (Aa disp) y la tasa de deformación auricular (Aa SR). Para valorar la función electromecánica se midió el intervalo desde el comienzo de la onda P o desde el artificio del estímulo auricular artificial hasta el comienzo de la onda A (P/Sp to Aa ), la duración de la onda Aa (Aa durat) y el intervalo desde el comienzo de la onda P o desde la espiga del estímulo auricular hasta el final de la onda A (P/Sp end Aa ). Para cada variable se obtuvo el valor promedio de las mediciones realizadas en por lo menos cuatro latidos consecutivos. Resultados. La estimulación auricular realzó la función mecánica de la aurícula izquierda en comparación con el ritmo sinusal. Ello se puso de manifiesto por el incremento de la onda Aa, del Aa disp y del Aa SR (P <0.01 para las tres variables). La estimulación auricular también indujo demoras electromecánicas en comparación con el ritmo sinusal, que se exteriorizaron por la prolongación de los intervalos P/Sp to Aa y P/Sp end Aa (P < 0.01 para ambos parámetros). La duración de Aa no se modificó durante la estimulación auricular. Conclusión. La estimulación auricular a corto plazo realza la función electromecánica de la aurícula izquierda e induce demoras electromecánicas. Resta investigar los efectos de la estimulación auricular a largo plazo. Corresponding author: Dr. Miguel Quintana Jefe del Departamento de Cardiología Hospital de Torrevieja Carretera CV.-95, Partida de La Ceñuela, de Torrevieja Alicante - España Tel: ( ) Miguel.Quintana@ki.se; mquintana@torrevieja-salud.comcom Recibido: 09/04/2010 Aceptado: 21/04/2010 En pacientes sintomáticos con disfunción del nódulo sinusal se demostró que la estimulación auricular tiene efectos beneficiosos en comparación con la estimulación ventricular 1-3. Sin embargo, la estimulación auricular a largo plazo también se asocia con el desarrollo de la fibrilación auricular (FA) crónica 2,4. Si bien la estimulación auricular puede prevenir las recurrencias de episodios de FA por mecanismos diversos, también puede tener efectos perjudiciales, al inducir trastornos de conducción intra e interauriculares 5-8. Varios estudios evaluaron el papel potencial de la estimulación auricular desde sitios alternativos (biauricular, bifocal, desde sitios múltiples, septal baja o alta) para evitar esos efectos 9-21 ; no obstante, ninguna de esas investigaciones llevaron al empleo extendido de la estimulación auricular para prevenir la FA, al menos en los pacientes sin bradicardia como causa simultánea de indicación de electroestimulación cardíaca permanente. Aunque los efectos de la estimulación auricular sobre la propagación del impulso eléctrico se han estudiado de manera pormenorizada, las investigaciones acerca de su repercusión sobre la hemodinámica cardíaca y la función mecánica auricular son escasos Es conocido que la estimulación desde el ápex del ventrículo derecho altera el patrón de la contracción del ventrículo izquierdo en pacientes con función ventricular izquierda previa tanto normal como deteriorada 25-27, lo cual implica una evolución desfavorable en ambos grupos 26,27. Con este antecedente, podría formularse la hipótesis de que la estimulación auricular puede tener efectos perjudiciales sobre la función mecánica y el remodelado auricular. Por lo tanto, el objetivo de nuestro estudio fue determinar los efectos de la estimulación auricular a corto plazo sobre la función mecánica de la aurícula izquierda y sobre la propagación del impulso electromecánico entre las paredes de la aurícula izquierda. Métodos Los pacientes, incorporados al registro sueco de marcapasos, se investigaron de manera prospectiva y se incluyeron si durante los 6 meses previos tuvieron detección de latidos auriculares espontáneos durante más del 90% del tiempo. Las condiciones siguientes se consideraron criterios de exclusión: valvulopatías, hipertrofia ventricular izquierda, antecedente de infarto de miocardio y FA persistente o permanente. Se incluyeron 19 pacientes (12 hombres y 7 mujeres) cuyo promedio de edad fue de 64 años ± 13 años; 9 pacientes padecían de disfunción del nódulo sinusal y 10 pacientes tenían bloqueo AV de segundo o tercer grado. Cuatro pacientes eran portadores de marcapasos unicamerales y 15 pacientes tenían marcapasos bicamerales. La indicación clínica para la implantación del marcapasos fue 49

2 Miguel Quintana y col. Variable Ritmo sinusal Ritmo de marcapasos Valor de P Actividad mecánica Velocidad de la onda Aa (cm/s) 6.88 ± ± Desplazamiento de la onda Aa (cm) 4.77 ± ± Tasa de deformación de la onda Aa (SR-1) 1.85 ± ± Actividad electro-mecánica P/Sp - Aa (ms) 63 ± ± Duración de la onda Aa (ms) 118 ± ± 23 NS P/Sp final- Aa (ms) 180 ± ± Tabla 1. Los efectos de la estimulación auricular sobre la actividad electromecánica de la aurícula izquierda Abreviaturas. P/Sp-Aa : intervalo desde el comienzo de la onda P o desde la espiga del marcapasos hasta el comienzo de la onda A; P/Sp final- Aa : intervalo desde el comienzo de la onda P o desde la espiga del marcapasos hasta el final de la onda A. el síncope en 11 pacientes, los mareos en 4 pacientes y la fatiga en los cuatro restantes. Ninguno recibía amiodarona, 5 pacientes estaban tratados con bloqueantes β adrenérgicos, 3 pacientes recibían inhibidores de la enzima de conversión de la angiotensina, en tanto la disopiramida se empleó en 2 casos y los diuréticos en otros dos. Ecocardiografía estándar, ecocardiografía con Doppler tisular y protocolo de estimulación auricular: En todos los pacientes se registró un ECG en condiciones basales y se llevó a cabo el interrogatorio telemétrico del marcapasos para confirmar la presencia de ritmo sinusal subyacente. También se realizó un ecocardiograma estándar y se obtuvieron imágenes ecocardiográficas con la técnica de Doppler pulsado tisular color (TDE) en condiciones basales, mientras los pacientes permanecían en ritmo sinusal. Para ello se empleó un ecocardiógrafo Vivid 7 (GE, Vingmed Ultrasound, Horten, Norway). Un registro en la modalidad cine que contenía por lo menos 5 ciclos cardíacos consecutivos se obtuvo desde las vistas apicales de 4 y 2 cámaras, en apnea post-espiratoria, y se almacenó en formato digital para su procesamiento y análisis ulterior. Durante la adquisición de las imágenes se puso énfasis especial sobre la profundidad del encuadre para incluir a la totalidad de la cavidad de la aurícula izquierda. Además, para asegurar una tasa de adquisición de imágenes de por lo menos 100 imágenes por segundo en la vista de 4 cámaras y de 140 cuadros por segundo en la vista de 2 cámaras, se adaptó la extensión del haz de ultrasonido y el límite aliasing de Nyqvist. Luego, el marcapasos se programó a la frecuencia de estimulación más baja que permitió la captura auricular con una salida estándar de 4 Volts y 0.4 ms. Después de un período de 15 minutos de estimulación auricular estable se adquirieron nuevas imágenes ecocardiográficas con TDE, como se describió en los párrafos precedentes. Variable Tabique interauricular Pared lateral Pared inferior Pared anterior Velocidad Aa (cm/s) Ritmo sinusal 6.33 ± ± ± ± 3.03 Estimulación auricular 7.35 ± ± ± ± 3.31 Aa disp (cm) Ritmo sinusal 5.08 ± ± ± ± 2.12 Estimulación auricular 5.80 ± ± ± ± 2.74 Aa SR Ritmo sinusal 1.57 ± ± ± ± 0.99 Estimulación auricular 1.79 ± ± ± ± 1.94 P/Sp to Aa, ms Ritmo sinusal 57 ± ± ± ± 31 Estimulación auricular 95 ± ± ± ± 33 Aa durat, ms Ritmo sinusal 140 ± ± ± ± 13 Estimulación auricular 135 ± ± ± ± 30 P/Sp end Aa Ritmo sinusal 198 ± ± ± ± 35 Estimulación auricular 218 ± ± ± ± 72 Tabla 2. Los efectos de la estimulación auricular sobre la función electromecánica de la aurícula izquierda evaluados en las paredes de manera individual Abreviaturas. Como en la Tabla 1. P < 0.01 ritmo sinusal vs. Estimulación auricular P < 0.01 paredes anterior y lateral vs. tabique interauricular y pared inferior. 50

3 Los efectos de la estimulación auricular a corto plazo sobre la función electromecánica de la aurícula izquierda Figura 1. Ecocardiografía Doppler tisular. Se ubicó un volumen de muestra en el tercio inferior de la pared inferior de la auricular izquierda (arriba y a la izquierda de la imagen). En la porción superior derecha de la imagen se muestra un perfil de la curva de velocidad con varios intervalos (P/Sp-Aa, duración Aa y P/Sp final- Aa ) y la velocidad de la onda Aa. En la parte inferior izquierda se observa el desplazamiento causado por la onda Aa (Aa displ.) y en el sector inferior derecho, la tasa de deformación auricular (Aa SR). Análisis ulterior de la ecocardiografía con Doppler tisular: Las imágenes ecocardiográficas se analizaron con un programa diseñado especialmente (EchoPac PC, SW BT8 Vivid 7, GE Vingmed Ultrasound, Horten, Norway). Un volumen de muestra de 2 mm se colocó sobre la región de interés en el segmento más bajo de las cuatro paredes auriculares (septal, lateral, inferior y anterior) evitando siempre el anillo mitral, para obtener un perfil de velocidad miocárdica (Figura 1). Se analizaron las fases sistólica y diastólica de la curva del perfil de velocidad, con énfasis especial en la porción de esa curva correspondiente a la actividad de la aurícula izquierda 28. La función mecánica de la aurícula izquierda se evaluó de acuerdo con las variables siguientes: la velocidad de la onda Aa (onda Aa, cm/s), el desplazamiento de las paredes auriculares (Aa desp, cm) y la tasa de deformación auricular (Aa SR). Para valorar la última de esas variables se seleccionó un volumen de 10 mm. La función electromecánica de la aurícula izquierda se estudió a través de los intervalos siguientes: 1) desde el comienzo de la onda P o desde la espiga de la estimulación auricular hasta el comienzo de la onda A (P/Sp- Aa, ms); la duración de la onda Aa (Aa durac, ms); y 2) desde el comienzo de la onda P o desde la espiga del marcapasos hasta el final de la onda A (P/Sp final-aa ). Para cada variable se obtuvo un valor promedio de por lo menos 4 mediciones de latidos consecutivos. Se presentan los valores promedio de las cuatro paredes auriculares y de cada pared auricular por separado. Resultados Como se observa en las Tablas 1 y 2, y en la figura 2, la estimulación auricular realzó la función mecánica de la aurícula izquierda, hecho que se expresó por el incremento de la velocidad de la onda Aa, el desplazamiento de la onda Aa y la tasa de deformación de la onda Aa tanto en el promedio de las cuatro paredes auriculares estudiadas como en cada pared individual, en comparación con el ritmo sinusal espontáneo. El comienzo de la actividad mecánica de la aurícula izquierda durante el ritmo sinusal parece comenzar 51

4 Miguel Quintana y col. en el tabique y en la pared inferior y propagarse luego hacia las paredes lateral y anteriores. Esta actividad mecánica se demora en aproximadamente 40 ms por la estimulación auricular y el patrón de la activación mecánica parece similar al que se observa durante el ritmo sinusal. La duración de la onda Aa es similar durante el ritmo sinusal y el ritmo del marcapasos; sin embargo, la duración de la onda Aa es menor en las paredes anterior y lateral que en el tabique y en la pared inferior, tanto durante el rimo sinusal como cuando se realizó la estimulación artificial y se comporta de la manera opuesta en comparación con el comienzo de la actividad mecánica auricular (P/Sp- Aa ). Discusión El hallazgo principal de este estudio es que la estimulación auricular a corto plazo realza la función mecánica auricular izquierda y demora su comienzo. El patrón de la activación mecánica de la aurícula izquierda no parece modificarse por la estimulación auricular artificial. Se desconoce si un incremento en la función mecánica auricular tiene una repercusión clínica beneficiosa o prejudicial. Si bien varios estudios que emplearon algoritmos y sitios de estimulación auricular diversos dieron como resultado varios tipos de demora interauricular e intra-auricular 9-21, en nuestro estudio la actividad mecánica de la aurícula izquierda no resultó afectada en un grado similar, lo cual indica que las actividades eléctrica y mecánica de la aurícula izquierda no necesariamente marchan en paralelo. Aunque se ha establecido que la estimulación auricular fisiológica es superior a la estimulación ventricular en los pacientes con disfunción del nódulo sinusal 1,3, la incidencia a largo plazo de la FA crónica en los portadores de marcapasos definitivos es inaceptablemente elevada 1-3,27,29. Además, a pesar de que la estimulación auricular desde sitios alternativos con diferentes algoritmos puede disminuir la carga arrítmica en los pacientes con FA paroxística con bradicardia o sin ella 4,29-33, no existe unanimidad en cuanto a la posible evolución favorable inducida por la estimulación auricular en este grupo de pacientes. La contractilidad auricular, al igual que la contracción ventricular, es un proceso activo que requiere energía; por lo tanto, no es ilógico plantear que toda estimulación auricular innecesaria (aun si es fisiológica ) puede deparar un consumo energético excesivo y conducir al remodelado auricular y, en última instancia, a resultados clínicos desfavorables. Por otra parte, debe recordarse que todos los ensayos clínicos que intentaron incrementar el inotropismo ventricular en pacientes Figura 2. Los efectos de la estimulación auricular sobre la función electromecánica de la aurícula izquierda expresada como un promedio del tabique interauricular y las paredes lateral, inferior y anterior de la aurícula izquierda. 52

5 Los efectos de la estimulación auricular a corto plazo sobre la función electromecánica de la aurícula izquierda con insuficiencia cardíaca y función ventricular izquierda deteriorada dieron como resultado una mejoría clínica inicial pero con un pronóstico adverso a largo plazo, razón que determinó el abandono de esta estrategia terapéutica. Limitaciones Los resultados del presente estudio se refieren a los efectos de un período breve de estimulación auricular y se requieren nuevas investigaciones para determinar la relevancia de nuestros hallazgos para la estimulación auricular a largo plazo. Dado que los pacientes incluidos en nuestro estudio ya tenían implantado el marcapasos con un catéter-electrodo auricular supuestamente colocado en el apéndice auricular derecho, desconocemos si la inserción de ese catéter en otros sitios de las aurículas pueden modificar los resultados descriptos. La TDE tiene sus propias limitaciones ya que solo permite evaluar la función mecánica auricular izquierda en el eje longitudinal. La función electromecánica de la aurícula derecha no se investigó en el presente estudio. Conclusiones La estimulación auricular aguda o a corto plazo incrementa la función mecánica de la aurícula izquierda e induce demoras electromecánicas. Los efectos de la estimulación auricular a largo plazo sobre las funciones electromecánicas auriculares y su significación clínica son temas de investigación pendientes. Referencias 1. Andersen HR, Nielsen JC, Thomsen PE et al. Long-term follow-up of patients from a randomised trial of atrial versus ventricular pacing for sick-sinus syndrome. Lancet 1997;350: Skanes AC, Krahn AD, Yee R et al. Progression to chronic atrial fibrillation after pacing: the Canadian Trial of Physiologic Pacing. CTO- PP Investigators. J Am Coll Cardiol 2001;38: Lamas GA, Lee KL, Sweeney MO et al. 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