Pasagem Epicárdica Permanente em Pacientes Pediátricos

Pasagem na população pediátrica resulta tipicamente de bradicardia produzida por disfunção do nó sinusal ou bloqueio atrioventricular (AV).1 A estimulação epicárdica permanente é freqüentemente necessária em crianças devido ao seu pequeno tamanho, defeitos cardíacos congênitos com derivações da direita para a esquerda, ou falta de acesso à câmara que requer estimulação. Em pacientes com cirurgia cardíaca prévia, o epicárdio freqüentemente apresenta fibrose e aderências, resultando em maiores limiares de estimulação e bloqueio de saída.234567 O aumento dos limiares de estimulação associados aos eletrodos epicárdicos tem reduzido a longevidade do eletrodo.38 Embora os sistemas de estimulação endocárdica tenham demonstrado características aceitáveis de sensoriamento e estimulação a médio prazo,9 a preocupação com a integridade vascular e/ou valvular a longo prazo com múltiplos eletrodos transvenosos tem sido elevada.1011

Avanços recentes na tecnologia do chumbo e na abordagem cirúrgica, como os eletrodos epicárdicos esteróides e os eletrodos atriais esquerdos, têm demonstrado qualidades de detecção e estimulação precoce quando usados em crianças.1213 O uso dessas novas estratégias de implante sobre a sobrevida do chumbo a longo prazo não tem sido bem estabelecido. O objetivo do presente estudo foi relatar nossa experiência a longo prazo com um grande número de marcapassos epicárdicos e identificar possíveis preditores de complicações relacionadas ao eletrodo precoce e tardio.

Métodos

Uma pesquisa completa das bases de dados de cirurgia cardíaca e marcapasso identificou todos os pacientes que foram submetidos a implante de marcapasso epicárdico permanente entre 1 de janeiro de 1983 e 30 de junho de 2000, no The Children’s Hospital of Philadelphia. Foram excluídos pacientes com idade >21 anos no momento do implante do marcapasso, a fim de avaliar primariamente uma grande coorte pediátrica. Todos os prontuários hospitalares, prontuários operatórios e 1239 consultas ambulatoriais de marcapasso foram revistos retrospectivamente. (Uma parte desses pacientes foi apresentada em um estudo anterior.14 ) Estes registros foram abstraídos para dados sobre idade, sexo, malformação cardíaca, presença ou ausência de cardiopatia congênita, procedimentos cirúrgicos cardíacos (tipo e número), abordagem cirúrgica, indicação de estimulação, modo de estimulação, posicionamento da câmara, método de fixação do eletrodo, propriedades do eletrodo esteróide, complicações do marcapasso e todas as informações de acompanhamento disponíveis.

Curso cirúrgico

Curso epicárdico foram implantados através de uma esternotomia de linha média, toracotomia lateral ou abordagem subxifóide. A abordagem cirúrgica foi baseada na anatomia cardíaca subjacente do paciente, posição cardíaca in situ, operação(ões) prévia(s) e/ou operação(ões) concomitante(s) no momento da colocação do eletrodo. O eletrodo ventricular era freqüentemente fixado na superfície do ventrículo diafragmático. O eletrodo atrial era posicionado no átrio direito ou esquerdo, o que proporcionava os melhores limiares de estimulação e de detecção. O excesso de eletrodo era abordado através da criação de loops do eletrodo dentro do pericárdio e da bolsa do marcapasso. Os eletrodos foram tunelizados com cuidado para evitar locais de possíveis lesões ao longo das margens das costelas até o local do implante do gerador no abdômen.

As medidas do implante foram obtidas usando um analisador de sistema de estimulação (Medtronic 5311). As medidas incluíram impedâncias de chumbo a 0,5 ms/5 V, ondas P ou R detectadas (se presentes), limiar de estimulação de amplitude (tensão mínima fornecida a uma largura de pulso fixa de 0,5 ms que consistentemente captou o tecido), e a corrente medida na tensão de limiar e largura de pulso.

Curso Hospitalar

Características agudas de estimulação foram definidas como limiar de energia (ET), impedância e sensoriamento no implante. Os gráficos hospitalares foram revisados quanto ao tempo de internação, complicações, número e duração dos antibióticos recebidos e características de estimulação de descarga. Os limiares de estimulação e sensoriamento foram interrogados em todos os sistemas 48 horas antes da alta hospitalar.

Pacemaker Follow-Up

Pacing and sensing thresholds were evaluated at 1 month, at 3 months, and at subsequent 6 months intervals. As avaliações ambulatoriais consistiram em telemetria em tempo real das medidas de bateria e chumbo. Os limiares de detecção e estimulação foram determinados utilizando um Medtronic 5300, Pacesetter, Intermedics, ou um analisador do sistema CPI. O limiar foi determinado diminuindo a largura do pulso até que houvesse falha na captura. Os primeiros marcapassos sem capacidade de teste de largura de pulso autolimitado usaram a diminuição da tensão em uma largura de pulso fixa para avaliar o limiar. O limiar era considerado como a menor largura de pulso programável na qual havia uma captura consistente. Para pacientes com complexos de escape ventricular lento ou ausência de atividade atrial, nem sempre foi possível realizar testes de sensoriamento.

Os limiares de espaçamento e sensoriamento foram comparados no implante, na alta hospitalar e nas visitas de acompanhamento de 1 mês, 6 meses, 1 ano, 2 anos, 5 anos, 10 anos e mais recentes de marcapasso. Para pacientes cujos cuidados primários com marcapasso foram em uma instituição de referência, foram feitos telefonemas solicitando um resumo clínico recente, interrogatório do marcapasso e quaisquer complicações relacionadas ao eletrodo ou gerador.

Falta de eletrodos foi definida como necessidade de substituição ou abandono, com base no seguinte: (1) fratura ou quebra de isolamento, (2) aumento dos limiares de estimulação ou detecção, ou (3) estimulação frênica ou miopotencial. As infecções foram classificadas separadamente em (1) infecção superficial (± cultura de sangue positiva) ou (2) infecção profunda que requer a remoção do gerador. Os dados de chumbo foram censurados para mudança eletiva, morte ou transplante cardíaco ortotópico.

Definições

ET foi definido como a menor quantidade de energia produzindo captura consistente fora do período refratário e foi usado para facilitar a comparação entre os limiares de estimulação aguda e crônica. A fórmula15 utilizada para calcular o ET é a seguinte: ET (μJ)=/.

Análise Estatística

Análise de dados explicativos foi realizada por meio de medidas descritivas. As variáveis categóricas foram expressas em termos de percentagens com desvios padrão. Variáveis contínuas foram expressas como médias com desvios-padrão se o termo fosse normalmente distribuído; variáveis enviesadas foram expressas como medianas (com intervalos). A força de uma associação estatística foi medida por meio do teste χ2 para variáveis categóricas. Quando o número de células era pequeno, foi utilizado o teste exato de Fisher. A significância estatística da diferença entre variáveis contínuas foi avaliada pelo teste de Wilcoxon rank sum para distribuição enviesada. A regressão logística ou o modelo de perigos proporcionais Cox foi usado para avaliar as variáveis de confusão. A sobrevida do chumbo foi avaliada pela análise de Kaplan Meier (STATA 6.0) com significância baseada no teste log-rank.

Resultados

Dados do paciente

Um total de 123 pacientes foram submetidos a 158 operações para 207 implantes de chumbo epicárdico durante o período de estudo de 17 anos. A idade no implante do eletrodo variou de 1 dia a 21 anos (mediana de 4,1 anos). O peso médio no implante do eletrodo foi de 17 kg (variação de 1,4 a 87 kg). As indicações para marcapasso incluíram bloqueio AV pós-operatório em 50 (40%) dos pacientes, disfunção do nó sinusal em 39 (32%) dos pacientes, bloqueio cardíaco completo congênito em 23 (19%) dos pacientes e outras indicações, como bradicardia secundária à medicação antiarrítmica, em 11 (9%) dos pacientes.

A maioria (84%) dos pacientes apresentava corações estruturalmente anormais e tinha sido submetida a correção(ões) cirúrgica(s) de malformações cardíacas complexas. Dos 103 pacientes com cardiopatia congênita, 37 apresentavam fisiologia ventricular única. Os restantes 66 pacientes com cardiopatias congênitas incluíam aqueles com as seguintes características: canal AV (14 pacientes), dextrotransposição das grandes artérias (8 pacientes), defeito do septo ventricular (CIV) (8 pacientes), obstrução complexa da via de saída do ventrículo esquerdo (7 pacientes), tetralogia de Fallot (6 pacientes), levotransposição das grandes artérias com CIV (6 pacientes), ventrículo direito de saída dupla (5 pacientes), síndrome heterotóxica e canal AV (4 pacientes), retorno venoso pulmonar anômalo parcial (2 pacientes), truncus arteriosus (1 paciente), cardiomiopatia (2 pacientes), artéria coronária esquerda anômala (1 paciente) e defeito do septo atrial (2 pacientes).

Características de espaçamento

O modo de estimulação inicial utilizado foi AAI em 6 pacientes, VVI em 75 pacientes, e DDD em 42 pacientes. Dos 207 eletrodos epicárdicos, 177 foram implantados durante 138 operações em um tempo remoto de cirurgia cardíaca reparadora ou paliativa. Trinta eletrodos foram implantados ao término de 20 casos cirúrgicos de coração aberto. Nas últimas 2 décadas, numerosos eletrodos (Tabela 1) e geradores (Tabela 2) foram utilizados, refletindo os avanços tecnológicos.

Curso Operatório e Perioperatório

Cursos epicárdicos foram implantados por via subxifóide (14%, 4 atriais/25 ventriculares), toracotomia lateral (29%, 22 atriais/38 ventriculares) ou esternotomia (57%, 34 atriais/84 ventriculares). Cinqüenta e oito pacientes tiveram um tubo torácico colocado após o implante do marcapasso por um período de 1,4±1,7 dias. O tempo médio de permanência após o implante de marcapasso isolado foi de 3 dias (variação de 1 dia a 69 dias). Os antibióticos foram utilizados em todos os pacientes após o implante do eletrodo por uma média de 48 horas. Quatro pacientes desenvolveram uma celulite superficial com hemocultura negativa antes da alta e receberam antibióticos intravenosos por 7 dias. Dois outros pacientes com cardiopatia congênita apresentaram febre e hemocultura positiva após o implante do gerador. Os antibióticos foram administrados durante 4 semanas, com resolução imediata da bacteremia permitindo a continuação do uso do sistema de estimulação. Um paciente desenvolveu uma infecção significativa da bolsa do marcapasso, sendo necessária a remoção dos eletrodos e do gerador.

Houve 3 mortes hospitalares após o implante do marcapasso epicárdico. Dois pacientes com pré-maturidade, bloqueio cardíaco completo congênito e hidrops fetalis morreram secundários à doença pulmonar de pré-maturidade. Um paciente de 6 meses com trissomia do cromossomo 21 foi submetido a implante de marcapasso para bloqueio AV de terceiro grau 10 dias após a correção de um defeito no canal AV e sofreu parada cardíaca 3 dias depois.

Implant Data

As ETs atriais foram 1,4 μJ (de 0,01 a 10,6 μJ) (esteróide, 1,13 μJ ; não esteróide, 2,2 μJ ; P=NS). A detecção atrial no implante foi obtida a partir de 44 eletrodos (2,9 mV ). A impedância do eletrodo atrial foi de 335 Ω (de 223 a 748 Ω). Não foi observada diferença significativa nos limiares de estimulação ventricular aguda entre os eletrodos esteróides (0,9 μJ ) e não esteróides (1,1 μJ ). A detecção aguda da onda R foi realizada em 125 eletrodos (11 mV ). A impedância do eletrodo ventricular foi de 403 Ω (de 163 a 1000 Ω). Não foram observadas diferenças significativas nos limiares de estimulação dos implantes entre os eletrodos atriais e ventriculares.

Follow-Up Data

Dos 120 pacientes que tiveram alta após o implante do marcapasso epicárdico, 9 pacientes foram realocados e foram perdidos para acompanhamento. A readmissão precoce (<30 dias) ocorreu em 13 pacientes. A principal indicação para readmissão precoce foi a celulite superficial (n=7). Todos os 7 pacientes tiveram hemoculturas negativas, responderam a antibióticos intravenosos e não necessitaram de remoção do(s) chumbo(s) e/ou gerador(es). Três pacientes foram readmitidos com síndrome póspericardiotomia. Dois outros pacientes foram readmitidos com derrames pleurais, e 1 paciente de Fontan teve uma exacerbação da enteropatia por perda de proteína após uma toracotomia para implante de marcapasso.

p>Readmissão tardia relacionada ao marcapasso (>30 dias) ocorreu em 6 pacientes (celulite superficial e infecção profunda da bolsa do marcapasso, necessitando remoção de eletrodos e/ou gerador). Ocorreram 5 mortes tardias em pacientes com marcapassos. Dois pacientes com Fontan faleceram aos 7 e 9 anos, respectivamente, de implante de marcapasso secundário a baixo débito cardíaco e disfunção ventricular. Um paciente de Fontan com flutter atrial conhecido morreu subitamente de uma suposta morte arrítmica. Houve 2 mortes tardias que podem ter sido relacionadas ao sistema de marcapasso. Um recém-nascido com dupla saída do ventrículo direito, VSD e PS desenvolveu bloqueio cardíaco completo após um procedimento de Damus-Kaye-Stansel. Um marcapasso VVI foi implantado 10 dias depois. A criança, que estava indo bem em casa, morreu repentinamente 5 semanas depois. Outro recém-nascido com transposição das grandes artérias (levotransposição), CIV, PS e bloqueio cardíaco congênito morreu subitamente 7 semanas após o fechamento da CIV, conduto ventrículo esquerdo para artéria pulmonar e implante de marcapasso. Em ambas as situações, foram utilizados eletrodos epicárdicos não eluídos.

O tempo médio de seguimento foi de 29 meses (variação de 1 a 207 meses) para todos os eletrodos epicárdicos e 19 meses (variação de 3 a 61 meses) para os eletrodos eluídos por esteróides. Quarenta e dois eletrodos tiveram períodos de seguimento superiores a 5 anos. Vinte e seis pacientes tiveram pelo menos 1 reoperação para substituição do gerador com o uso dos eletrodos epicárdicos originais. Uma troca eletiva de eletrodos no momento da cirurgia cardíaca reparadora ocorreu em 3 pacientes. Quatro outros pacientes cuja vida da bateria havia terminado foram trocados para um sistema endocárdico.

Lead Pacing and Sensing Characteristics

Atrial stimulation thresholds were significantly better for steroid-eluting leads at 1 month (steroid, 1,7 μJ ; nonsteroid, 4,1 μJ ; P=0,02). As ETs atriais permaneceram relativamente constantes durante 5 anos (1,5 μJ ) sem nenhuma outra diferença significativa entre os eletrodos esteróides e não esteróides (Figura 1). As amplitudes da onda P sentida em 1 mês e 2 anos foram 2,5±1,8 mV (n=17) e 3,2±2,5 mV (n=17), respectivamente (P=NS). Não houve diferenças observáveis na detecção atrial entre os eletrodos esteróides e não esteróides em qualquer intervalo de seguimento. Da mesma forma, não foram observadas diferenças agudas ou crônicas na impedância atrial entre os eletrodos esteróides e não esteróides (em 1 mês, 339±82 Ω; em 1 ano, 364±82 Ω; e em 2 anos, 372±87 Ω). Não foi observada diferença aguda ou crônica nos limiares de estimulação entre os eletrodos atriais esquerdo (ET de alta, 1,7 μJ ; ET de 2 anos, 2,3 μJ ) e atrial direito (ET de alta, 1,9 μJ ; ET de 2 anos, 1,5 μJ ) epicárdicos (P=NS).

Os limiares de estimulação ventricular foram significativamente melhores para os eletrodos de esteróides no seguimento agudo (a 1 mês: esteróide, 2,4 μJ ; não esteróide, 6.1 μJ ; P<0,01) e acompanhamento crônico (aos 2 anos: esteróide, 1,9 μJ ; não esteróide, 4,7 μJ ; P<0,01) (Figura 2). As ondas R intrínsecas foram maiores nos eletrodos de enlace de esteróides 1 mês após o implante (esteróide, 8 mV ; não esteróide, 4 mV ; P=0,02) sem diferença crônica (no seguimento de 2 anos, 5,6 mV ). As impedâncias ventriculares foram relativamente constantes durante o período agudo e crônico (a 1 mês, 356±84 Ω; a 1 ano, 382±94 Ω; e a 2 anos, 389±97 Ω). Não houve diferenças significativas na estimulação atrial e/ou ventricular aguda ou crônica ou na detecção entre os eletrodos implantados em crianças com cardiopatia congênita e aqueles com corações estruturalmente normais.

Lead Survival

Falta de eletrodo epicárdico ocorreu 16% (em 34 dos 207 implantes) do tempo (Tabela 3). O tempo médio para falha de chumbo foi de 2,4±2,3 anos. O aumento do limiar foi a causa mais comum de falha de chumbo. Apenas 2 (2,4%) eletrodos de esteróides tiveram que ser abandonados para o bloco de saída. A sobrevivência do eletrodo epicárdico de 1, 2 e 5 anos foi de 96%, 90% e 74%, respectivamente. Não foram observadas diferenças na sobrevida do eletrodo entre os eletrodos epicárdicos atrial e ventricular (Figura 3). A sobrevida em 5 anos para os eletrodos esteróides foi de 83%, enquanto que para os não esteróides, a sobrevida foi de 73% (Figura 4). A abordagem cirúrgica correlacionou-se significativamente com a falha do eletrodo. Nenhum dos 29 eletrodos subxifoidais falhou durante o presente estudo (20 meses) (Figura 5). ETs ≥3.0 μJ na alta hospitalar previu falência precoce do eletrodo (risco relativo 2,8 , P=0,02). Não houve diferença significativa na taxa de falha entre os eletrodos epicárdicos que foram refeitos e o restante da coorte de eletrodos epicárdicos utilizados. Nem a cardiopatia congênita, nem o implante de eletrodo com operação cardíaca concomitante, idade ou peso no momento do implante, nem a câmara estimulada foi preditiva de insuficiência de eletrodo.

Discussão

Embora a estimulação epicárdica seja freqüentemente necessária em crianças pequenas, em pacientes com derivações residuais da direita para a esquerda e em pacientes com câmaras que não podem ser acessadas pela via transvenosa, a maioria das crianças pode ter um sistema endocárdico ou epicárdico. Embora a estimulação endocárdica requeira cirurgia menos extensa do que o implante de eletrodos epicárdicos, há preocupação com obstrução vascular, integridade da válvula AV e as limitações da acomodação do eletrodo com crescimento somático.111617 Entretanto, esses riscos geralmente têm sido superados em crianças pelos maiores limiares de estimulação aguda e crônica dos eletrodos epicárdicos convencionais, resultando no esgotamento prematuro da bateria e na necessidade de operações subseqüentes.58 Avanços recentes nos eletrodos epicárdicos e nas abordagens cirúrgicas têm demonstrado melhoras nos limiares de estimulação e sensoriamento precoce.12131819 Estudos anteriores de avaliação de eletrodos epicárdicos em crianças tiveram baixo número de pacientes ou envolveram séries que antecederam tanto a introdução de baterias de iodeto de lítio quanto de eletrodos com efeito esteróide.8122021 No presente estudo, relatamos nossa experiência de longo prazo com >200 eletrodos de estimulação epicárdica em crianças durante um período de 17 anos.

Os limiares de estimulação excessivos e a alta incidência de bloqueio de saída com eletrodos epicárdicos convencionais presumivelmente surgem de uma combinação de fibrose epicárdica, formação de cicatrizes e/ou aderências pericárdicas após cirurgia cardíaca. Os eletrodos epicárdicos convencionais não esteróides estão associados a um risco de 45% de bloqueio de saída quando os limiares de implante excedem 0,9 V a 0,5 ms.5 A adição de dexametasona ao sistema de entrega de eletrodos reduz a resposta inflamatória e a formação da cápsula fibrosa.2223 Nesta série de 82 eletrodos com eluição de esteróides, relatamos uma baixa incidência (2,4%) de bloqueio de saída comparável a séries epicárdicas menores previamente publicadas.24

Os eletrodos com eluição de esteróides foram estáveis tanto para eletrodos com eluição de esteróides quanto para eletrodos sem eluição de esteróides no momento do implante através de seguimento de 5 anos. A única queda significativa na ET ocorreu 1 mês após o implante nos eletrodos com eluição de esteroides. Isso é semelhante ao estudo de Johns et al,12 que relataram uma queda significativa no limiar de largura de pulso atrial 1 semana após o implante, com pouca mudança depois. Em contraste com os eletrodos atriais, os limiares de estimulação ventricular não esteróide foram significativamente piores do que os eletrodos de eluição de esteróides no seguimento agudo e de 2 anos. A falta de significância no seguimento de 5 anos entre os eletrodos esteróides e não esteróides provavelmente reflete algum viés de seleção, na medida em que eletrodos com limiares de estimulação muito altos foram removidos e substituídos por eletrodos ET mais baixos. A consistência relativa dos nossos eletrodos de estimulação com esteróides em relação aos limiares de estimulação ao longo do tempo é semelhante às séries menores previamente publicadas.2425

A ausência de qualquer melhora significativa a longo prazo nos limiares de estimulação atrial com eletrodos de estimulação com esteróides em comparação aos eletrodos ventriculares é um pouco interessante. A maioria dos pacientes desta coorte tinha doença cardíaca estrutural e tinha sido submetida a numerosas operações cardíacas. É possível que os átrios dessas crianças tenham “cicatrizes” significativas que não podem ser superadas com a simples adição de dexametasona. Maior benefício pode ser alcançado pela redução da interface eletroepicárdica de estimulação e minimização da drenagem da bateria.

Antes do uso rotineiro de eletrodos esteróides, a sobrevida do eletrodo epicárdico em 5 anos foi de 40% a 70%.826 A sobrevida geral do eletrodo epicárdico em 5 anos no presente estudo foi de 74% e compara razoavelmente bem com os sistemas endocárdicos convencionais relatados.920 Embora a melhora da sobrevida do eletrodo possa ser obtida com eletrodos endocárdicos esteróides, não foram realizadas comparações de eletrodos em longo prazo entre os eletrodos epicárdicos esteróides e endocárdicos. Único ao presente estudo foi a observação de falha zero de chumbo com eletrodos subxifoidais. A prevenção de uma toracotomia minimiza a tração diária imposta aos eletrodos epicárdicos pela respiração e movimentação dos braços. Entretanto, geralmente é mais difícil implantar eletrodos atriais a partir de uma incisão subxifóide, e isso geralmente requer uma esternotomia ou toracotomia limitada. A observação de que as ETs de descarga ≥3.0 μJ previram falha do eletrodo reflete nossa experiência inicial quando a avaliação intra-operatória do eletrodo não foi realizada rotineiramente. Nos últimos 5 anos, nossa abordagem tem sido testar todos os eletrodos de estimulação na sala de cirurgia.

Porque a correção cirúrgica de malformações cardíacas complexas está sendo realizada em idades mais jovens, espera-se que uma porcentagem crescente de crianças necessite de marcapassos. O principal objetivo do implante do marcapasso é atingir o menor tempo possível de ET que possa, de forma segura, acompanhar e sentir adequadamente o tecido. O presente estudo relatou limiares aceitáveis de estimulação e sensoriamento e uma baixa taxa de falha de chumbo em uma grande coorte de eletrodos epicárdicos implantados ao longo de 17 anos. Os eletrodos esteróides, especialmente os ventriculares, reduziram significativamente a drenagem da bateria e o potencial para cirurgia subsequente. A maioria das crianças que necessitam de um marcapasso vai precisar de um para o resto de suas vidas. Como cardiologistas pediátricos, devemos considerar não apenas o resultado imediato de um determinado eletrodo/gerador, mas também (e mais importante) a melhor forma de se conseguir uma vida inteira de estimulação. Embora seja tecnicamente viável implantar eletrodos endocárdicos na maioria das crianças pesando ≈15 kg, o uso de eletrodos epicárdicos quando a criança é mais velha e as veias inominadas/cefálicas estão mais desenvolvidas pode ser uma abordagem mais prudente e pode minimizar a lesão vascular e/ou valvar a longo prazo.

Footnotes