Studio Elettrofisiologico Endocardico                                                               Indietro

Lo studio elettrofisiologico consente la diagnosi precisa del meccanismo d’innesco e della sede dell’aritmia, e rappresenta, in alcune circostanze, la base indispensabile per un corretto trattamento.

La procedura viene eseguita da personale esperto, in ambienti altamente specializzati, provvisti di apparecchiatura radioscopica, registratori dei segnali elettrici endocavitari (poligrafi), stimolatori cardiaci esterni in grado di stimolare il cuore a frequenze programmate e sistemi di mappaggio elettroanatomici che consentono la visione tridimensionale del cuore.

Mediante l’ incannulamento delle vene femorali dx e sx e in alcuni casi le vene succlavie sx o dx, si introducono, nelle camere cardiache, un numero variabile di elettrocateteri a seconda dell’aritmia da studiare.

Normalmente si posizionano 4  elettrocateteri nel cuore:

- Un elettrocatetere viene posizionato sulla parete laterale dell’atrio dx alto, preferibilmente al di sotto dello sbocco della vena cava superiore, per la registrazione dei segnali dell’atrio destro alto (HRA) (Onda P).

- Un elettrocatetere viene posizionato nella giunzione atrio ventricolare per la registrazione dei segnali atriale,  hissiano e ventricolare HIS (onde A-H-V)

- Un terzo elettrocatetere viene posizionato  nel seno coronarico per la registrazione dei potenziali atriali dx e ventricolari sx  CS (onde A e V)

- Un ultimo elettrocatetere viene posizionato all’apice del ventricolo destro per la registrazione del potenziale ventricolare RVA (onda V)


 Fig.A e Fig.B e Fig.C:
                                                       
Fig. A                                                        Fig. B                                                                     Fig. C


Lo studio elettrofisiologico viene condotto generalmente in tre fasi:

• La prima consiste nel posizionamento degli elettrocateteri endocavitari in sedi prestabilite.

• La seconda nella registrazione e nell’analisi dei segnali endocavitari.

• La terza fase consiste nella stimolazione del cuore con protocolli standard internazionali, al fine di valutare la funzionalità delle strutture che compongono il sistema di conduzione, innescare aritmie ed eventualmente determinarne l’origine.

Protocolli di stimolazione

I protocolli di stimolazione, universalmente utilizzati prevedono una stimolazione incrementale, una stimolazione programmata, e una stimolazione ad alte frequenze (burst), e vengono scelti in funzione del tipo di aritmia da studiare (nota o sospetta).

Stimolazione Incrementale
La stimolazione incrementale prevede periodi 1 min e/o 30sec di stimolazione continua, con incrementi crescenti della frequenza, con o senza intervallo di tempo.


Stimolazione Programmata
La stimolazione programmata, prevede l'aggiunta di uno o più stimoli anticipati (extrastimoli), con un grado di prematurità crescente, dopo 8 battiti “sentiti”, o dopo otto battiti stimolati.
              
 DRIVE 8 IMPULSI SINCRONIZZATI                                                                     DRIVE 8 IMPULSI SINCRONIZZATI SINGOLO EXTRASTIMOLO 
                                                                                     

              
DRIVE 8 IMPULSI SINCRONIZZATI CON DOPPIO EXTRASTIMOLO                     DRIVE 8 IMPULSI SINCRONIZZATI   CON TRIPLO EXTRASTIMOLO 



I bursts,  sono protocolli di stimolazione ad alta frequenza, usati per determinare la vulnerabilità dell’atrio e del ventricolo, e risultano molto utili per l’interruzione di tachicardie indotte con la stimolazione.
In alcuni casi, sono utili per indurre tachicardie atriali o ventricolari, non indotte con la stimolazione programmata con  doppio e triplo extrastimolo. 

Tecnicamente il protocollo di stimolazione è quello della   stimolazione decrementale, lo stesso descritto sopra, solo che le frequenze iniziali  di stimolazione sono molto alte. Si parte da circa 200 bpm fino a 300 bpm con step decrementali di 10 bpm di durata di 10 sec.


Parametri elettrofisiologici valutabili con lo studio endocavitario

Registrazione dei parametri basali:

Le misurazioni delle distanze tra le onde dell’ecg di superfice (PQRS) e i potenziali endocavitari (A H V), stabiliscono i tempi di conduzione intra atriale, intra nodale e sotto Hissiana in condizioni basali (in ritmo sinusale o in tachicardia). Ne risulta che la normale sequenza di attivazione endocavitaria anterograda: nodo del seno (P), atrio (A), His (H), ventricolo (V), è stabilita dai tempi:   P-A,  A-H, e H-V

P  ECG di superfice
     
A  elettrocatetere posto in atrio dx alto
           
H  elettrocatetere posto in regione Hissiana
                 V
   elettrocatetere posto all’apice del  ventricolo dx


L’intervallo P-A. Viene misurato dall’inizio dell’onda P di superfice all’inizio dell’onda A registrata dal catetere  Hissiano, riflette il tempo di conduzione  tra nodo del seno e nodo atrio ventricolare (conduzione intra-atriale) Il tempo normale di conduzione  deve essere inferiore  a 50 msec.

L’intervallo A-H. Riflette il tempo di conduzione del NAV e viene misurato dall’inizio dell’onda A all’inizio dell’onda H. I valori normali variano da 50 e 120 msec

L’intervallo H. Riflette il tempo che serve all’impulso per attraversare il fascio di  His. Viene misurato dall’inizio alla fine dell’onda H. I valori normali variano tra 10 e 25 msec

L’intervallo H-V Riflette il tempo di conduzione sotto Hissiana: il tempo che l’impulso impiega per attraversare il tratto His Purkinje. Definito dall’inizio della deflessione H all’inizio della prima deflessione ventricolare, viene misurato sull’ecg di superfice (QRS) o dal e lettrocatetere hissiano endocavitario (onda V). I valori normali variano tra 35 e 55 msec.

QRS ( intervallo d'attivazione ventricolare) = Lunghezza del QRS misurato sulle 12 derivazioni tra onset più precoce e offset più tardivo.

QT ( Attivazione e Ripolarizzazione Ventricolare ) = misurato sull'ECG di superficie misurando dall'inizio del QRS fino alla fine dell'onda T.
Lunghezza del ciclo cardiaco  = Intervallo RR o Intervallo AA

 Valori  Normali:
1)  Intervallo AH :  ( 50 - 120 msec )
2)  Intervallo HV :  ( 35 -  55 msec )
3)  Intervallo PA :  ( 25 - 65 msec )
4)  Lunghezza del Ciclo : ( 600 - 800 msec)
5)  Lunghezza del QRS :  ( 80 - 110 msec )
6)  Lunghezza QT : < 450 msec


Test della Funzionalità del Nodo del Seno:

Il tempo di recupero sinusale e sinusale corretto si calcola eseguendo una stimolazione decrementale.

Dall’elettrocatetere atriale dx, posizionato sulla parete laterale, si eseguono cicli di stimolazione a frequenze crescenti, partendo da una frequenza superiore a quella spontanea, in modo da catturare stabilmente l’atrio, sopprimendo l’automatismo spontaneo del nodo seno atriale.

Ogni ciclo di stimolazione va mantenuto per un minuto, al termine dei quale, l’improvvisa interruzione della stimolazione, provocherà un allungamento progressivo, tra l’ultima onda A stimolata e la prima A sinusale.

Questo allungamento esprime il tempo che il NSA impiega a  riprendere il controllo del ritmo. il tempo di recupero sinusale  (TRS) corrisponde all’intervallo in msec misurato dall’ultima A stimolata alla prima A sinusale il tempo di recupero sinusale corretto (TRSC) è il tempo di recupero sinusale meno l’intervallo PP  precedente alla stimolazione   TRSC =TRS - PP di base valore massimo normale 550 msec.




C’è da dire che non sempre il SNRT più lungo è quello che segue la stimolazione più rapida come si può erroneamente pensare, perché i tempi di recupero dopo pacing lenti sono di solito più ampi di quelli che si ottengono dopo pacing veloci. Questo fenomeno è dovuto alla natura cellulare del nodo SA in quanto ci sono delle cellule perinodali anch’esse malate evidentemente che impediscono agli impulsi veloci l’entrata nel nodo stesso, per cui è vero che gli impulsi sono più veloci ma non tutti raggiungono il nodo per cui la stimolazione è come se avvenisse a frequenze  minori. Ecco perchè si usano diversi intervalli di stimolazione e non solo i più rapidi.
I Valori normali a volte risultano alquanto soggettivi in quanto il SNRT è legato comunque alla frequenza cardiaca del paziente per cui è stato introdotto un valore più oggettivo detto



La Fig. L mostra la misura del SNRT dopo ciclo di stimolazione di 600 msec per 60 secondi.  In questo esempio l’SNRT è1275 msec.
CSNRT, ovvero il valore corretto del tempo di recupero del nodo del seno :

CSNRT = SNRT – CL

 Valore  Normale:

CSNRT < 550 msec

Funzionalità del nodo atrioventricolare: calcolo del punto Wenckebach, del periodo refrattario relativo (PRR) ed effettivo (PRE) anterogrado del nodo AV;


Il calcolo del punto Wenckebach

Dall’elettrocatetere atriale alto  si esegue una stimolazione a frequenze crescenti, partendo da una frequenza superiore a quella di base, con un incremento di 10 battiti al minuto con o senza intervallo di tempo  fino a quando non compare un blocco di secondo grado tipo I stabile.

Il punto Wenckebach corrisponde alla frequenza cardiaca stimolata dove compare un blocco AV con periodismo di Wenckebach stabile. Alla comparsa del blocco bisogna  mantenere la stimolazione per almeno 15 sec. per essere sicuri che il blocco non sia transitorio.

Il  punto Wenckebach che compare a una frequenza inferiore a 120 bpm è espressione di disfunzione patologica del NAV

Questo limite (120bpm) va attentamente valutato, perché, in alcuni pazienti può essere espressione di un eccesso vagale sul NAV, specialmente negli atleti, per cui è opportuno valutare questi pazienti  durante sforzo fisico.


 

Calcolo del periodo refrattario relativo (PRR) ed effettivo (PRE)

Il calcolo del periodo refrattario relativo (PRR) ed effettivo (PRE) anterogrado del nodo AV vengono valutati mediante stimolazione atriale programmata, che come abbiamo detto, si esegue introducendo un extra-stimolo alla fine di 8 battiti sentiti o stimolati. Nel primo caso l’extra-stimolo viene erogato a una frequenza di poco inferiore alla frequenza di base nel secondo caso l’extra-stimolo viene erogato a una frequenza(intervallo) di accoppiamento di poco inferiore alla frequenza stimolata, anticipando l’extra-stimolo, in tutti e due casi, di 10 msec


Periodo Refrattario Relativo

il  periodo refrattario relativo anterogrado del nodo AV corrisponde all’intervallo st1-(A1-H1-V1) st2- (A2-H2-V2) in corrispondenza del quali si nota il primo allungamento dell’intervallo A-H ciò a dire che l’impulso rallenta nel nodo AV ma riesce ancora a trasmettersi ai ventricoli



i valori normali del PRR del NAV ( per quanto espresso in letteratura) variano da 330 a 500 msec


Periodo refrattario effettivo

il  periodo refrattario effettivo (PRE) anterogrado del nodo AV corrisponde all’ intervallo st1-(A1-H1-V1) st2- (A2-H2-V2) in corrispondenza del quale l’onda A2 non è seguita da H ne da V. ciò a dire  che l’impulso si blocca nel nodo AV e non  riesce a raggiungere i ventricoli ai ventricoli

i valori normali del PRE del NAV ( per quanto espresso in letteratura) variano da 280 a 420 msec



Periodo Refrattario Effettivo HIS

il PRE dell’His e il più lungo intervallo H1-H2 dove H2 non è seguita dal potenziale ventricolare V durante stimolazione programmata



Calcolo della  refrattarietà atriale 

La refrattarietà atriale è la capacità limite dell’atrio di generare una depolarizzazione spontanea o elettro-indotta

Il calcolo del periodo refrattario atriale (PRE Atriale) viene  valutato mediante stimolazione atriale programmata, che come abbiamo detto si esegue introducendo un extrastimolo alla fine di 8 battiti sentiti o stimolati. Nel primo caso l’extrastimolo viene erogato a una frequenza di poco inferiore alla frequenza di base nel secondo caso l’extrastimolo viene erogato a una frequenza di accoppiamento di poco inferiore alla frequenza stimolata, anticipando l’extrastimolo, in tutti e due casi, di 10 msec

il  periodo refrattario effettivo PRE atriale corrisponde all’ intervallo st1-(A1) st2- (A2) in corrispondenza del quale  st2 non è seguita da A2
 

i valori normali del PRE atriale ( per quanto espresso in letteratura) variano da 180 a 250 msec)


Calcolo della capacità conduttiva delle vie anomale manifeste

La velocità di conduzione lungo i fasci anomali atrio ventricolari è maggiore rispetto a quella delle normali vie di conduzione. Per questo,  gli impulsi provenienti dall’atrio raggiungono i ventricoli più precocemente attraverso il fascio anomalo che la normale via di conduzione determinando una preeccitazione

La capacità conduttiva anterograda delle vie anomale  si calcola mediante stimolazione atriale incrementale e/o programmata. In tutti e due i casi, con l’aumentare della frequenza di stimolazione, o riducendo l’extrastimolo l’intervallo HV si riduce per effetto dell’anticipo dell’attivazione ventricolare (onda V si avvicina ad H).

Con l’incremento della frequenza di stimolazione e/o dell’extrastimolo si assisterà a tre  fenomeni in successione:

1)  con l’aumentare delle frequenze di stimolazione o riducendo l’accoppiamento dell’extrastimolo si assiste a una conduzione alternante su via anomala  e su nodo atrio ventricolare. il QRS preeccitato diviene normale per poi ridiventare preeccitato

in questa circostanza l’ H-V si accorcia per poi  riallungarsi allo stimolo successivo

st1-(A1-H1-V1) st2- (
A2----H2-V2 )

st1-(A1-H1-V1) st2- (A2--H2-V2 )

st1-(A1-H1-V1) st2- (A2-H2-V2 )

st1-(A1-H1-V1) st2- (A2----H2-V2 )

st1-(A1-H1-V1) st2- (A2-H2-V2 )

Video

2) la preeccitazione scompare e il QRS si normalizza, questo fenomeno è dovuto al raggiungimento della refrattarietà della via anomala con conseguente conduzione esclusiva attraverso il NAV. H-V si riduce progressivamente fino a che, a una data frequenza diviene normale. La frequenza di stimolazione o l’anticipo dell’extrastimolo, in msc, stabiliscono il periodo refrattario della via anomala.

Questo calcolo è possibile solo nel caso che  il PR-VA è più breve di quello del NAV

st1-(A1-H1-V1) st2- (A2-H2---V2 )

st1-(A1-H1-V1) st2- (A2-H2--V2 )

st1-(A1-H1-V1) st2- (A2-H2-V2 )

st1-(A1-H1-V1) st2- (A2-H2---V2 )

3) con l’incremento della frequenza di stimolazione, o l’anticipo dell’extrastimolo, la preeccitazione diventa  sempre più manifesta fino a diventare massima. Questo comportamento sta a significare che la conduzione diviene sempre più  esclusiva sulla via anomala. 

L’ H-V si riduce fino ad invertire i rapporti (V-H) 

st1-(A1-H1-V1) st2-
(A2-H2---V2 )

st1-(A1-H1-V1) st2- (A2-H2--V2 )

st1-(A1-H1-V1) st2- (A2-H2-V2 )

st1-(A1-H1-V1) st2- (A2-V2-H2
)

Per date frequenze di stimolazioni o anticipi dell’extrastimolo si può verificare :

Lo stimolo produce una onda A bloccata in atrio; A2 non seguita ne da H ne da V , la frequenza e/o l’anticipo dell’extrastimolo  in msec, in cui compare questo fenomeno  rappresenta il periodo refrattario della via anomala

La comparsa di questo fenomeno, suggerisce che il periodo refrattario della via anomala, è  più lungo di quello del NAV. Se fosse vero il contrario, lo stimolo bloccato in atrio,  sarebbe passato per il NAV, producendo una sequenza di attivazione st2 A2-H2-V2.

st1-(A1-H1-V1) st2- (A2
-H2-V2)

st1-(A1-H1-V1) st2- (A2
---H2-V2)

st1-(A1-H1-V1) st2- (A2-//)

Lo stimolo non produce A, il che sta a significare che si è raggiunto  il PR dell’atrio,  di conseguenza il calcolo della refrattarietà della via anomala è impossibile.

 
st1-(A1-H1-V1) st2- (-A2-H2-V2)

st1-(A1-H1-V1) st2- (
---A2-H2-V2)

st1-(A1-H1-V1) st2- ( // )

Vulnerabilità  atriale,

lo studio dela vulnerabilità atriale, ovvero la propensione dell’atrio ad andare incontro a fibrillazione atriale sostenuta, si esegue con protocolli di stimolazione aggressivi erogando treni di impulsi per 10 sec a frequenze crescenti partendo da 150 bpm fino alla comparsa del blocco 2.1 atriale o la comparsa di fibrillazione atriale

la vulnerabilita dell’atrio è data dalla frequenza della stimolazione in cui compare FA sostenuta ( maggiore di 30 sec)

il calcolo  dell’RR minimo nella fibrillazione atriale  indotta è molto importante  in presenza di una via anomala manifesta, in quanto una conduzione 1:1 inferiore a 260 msec potrebbe scatenare una aritmia ventricolare fatale.
 
4 stimolazione ventricolare: capacità conduttiva retrograda del NAV. Capacità conduttiva retrograda delle vie anomale  calcolo della refrattarietà ventricolare.

capacità conduttiva retrograda del NAV: calcolo del punto Wenckebach, del periodo refrattario relativo (PRR) ed effettivo (PRE) retrogrado del nodo AV;

Il calcolo del punto Wenckebach

dall’elettrocatetere ventricolare posto all’apice del ventricolo destro  si esegue una stimolazione a frequenze crescenti, partendo da una frequenza ventricolare superiore a quella di base ,con un incremento di 10 battiti al minuto con o senza intervallo di tempo  fino a quando non compare un blocco di secondo grado tipo I stabile.

 
Il punto Wenckebach retrogrado corrisponde alla frequenza ventricolare  stimolata,  dove compare un blocco VA con periodismo di Wenckebach stabile.

il calcolo del periodo refrattario relativo (PRR) ed effettivo (PRE) retrogrado del nodo AV vengono valutati mediante stimolazione atriale programmata, che come abbiamo detto per l’atrio si esegue introducendo un extrastimolo ad anticipo crescente ( 10 msec), alla fine di un ciclo di 8 battiti sentiti o stimolati.

il  periodo refrattario relativo retrogrado del nodo AV corrisponde all’intervallo st1-(V1-H1-A1) st2- (V2-H2-A2) in corrispondenza del quale si nota , (se possibile) il primo allungamento dell’intervallo V -H

st1-(V1-H1-A1) st2- (V2
-H2-A2)

st1-(V1-H1-A1) st2- (V2
---H2-A2)

il  periodo refrattario effettivo (PRE) retrogrado del nodo AV corrisponde all’ intervallo st1-(V1-H1A1) st2- (V2-H2-A2) in corrispondenza del quale l’onda V2  non è seguita da H ne da A. Ciò a dire  che l’impulso si blocca nel nodo AV e non  riesce a raggiungere i gli atri

st1-(V1-H1-A1) st2- (V2
-H2-A2)

st1-(V1-H1-A1) st2- (V2
---H2-A2)

st1-(V1-H1-A1) st2- (V2
----H2-A2)

st1-(V1-H1-A1) st2- (V2-//)  

il PRE dell’His e il più più lungo intervallo

st1(V1-H1-A1) st2 (V2-H2-A2) dove H2 non è seguita da A2

 
st1-(V1-H1- A1) st2 (V2-H2-A2)

st1-(V1-H1- A1) st2 (V2-H2
---A2)

st1-(V1-H1- A1) st2 (V2-H2-//)

5) la refrattarietà ventricolare

il calcolo del periodo refrattario ventricolare (PRE ventricolare) viene  valutato, come per l’atrio, mediante stimolazione atriale programmata, introducendo un extrastimolo alla fine di 8 battiti sentiti o stimolati. Con un intervallo di accoppiamento ST1 (V1) - ST2 (V2) crescente (10 msec)

il  periodo refrattario effettivo PRE ventricolare  corrisponde all’ intervallo st1-(V1) st2- (V2) in corrispondenza del quale  ST2 non è seguita da V2 

st1-(V1-H1- A1) st2 (
-V2-H2-A2)

st1-(V1-H1- A1) st2 (
---V2-H2-A2)

st1-(V1-H1- A1) st2 (//)

La durata dell’esame è in media di 30-45 minuti.

Al termine, in base ai risultati ottenuti, si possono verificare diverse condizioni:

*
Lo studio elettrofisiologico non ha prodotto disturbi aritmici. È possibile. In questo caso, che i sintomi non siano dovuti a disturbi di natura cardiaca

Lo studio, slatentizza   tachiaritmie atriali o ventricolari che  possono essere trattate  mediante  l'ablazione trans-catetere o impianto di defibrillatore.

Lo studio evidenzia  disturbi della formazione e/o della conduzione dello stimolo per cui si rende necessario un impianto di pacemaker.

L’aritmia innescata è situata in una parte del cuore che il trattamento ablativo potrebbe presentare rischi non accettabili per il paziente . In tal caso verrà prescritta una terapia farmacologica.

L’evoluzione tecnologica dei materiali  e la conoscenza dei meccanismi che sono alla base delle aritmie hanno reso più sicura , in termini di complicanze la procedura.

Cio nonostante, sono segnalate in letteratura , anche se minime, complicanze secondarie allo SEF. Sono state segnalate lesioni arteriose 0,4% tromboflebiti 0,6% embolie arteriose o,1% embolie polmonari 0,1% perforazioni cardiache 0,2% mortalità 0,1%. Alla luce di questi dati, che segnalano un rischio procedurale basso, in confronto al beneficio, si raccomanda l’operatore di spiegare dettagliatamente al paziente le complicanze attribuibili a questa metodica.


Valori  Normali:

1) AVNERP  ( 250 - 400 msec)
2) AVNFRP  ( 350 -  550 msec)
3) VERP ( 180 - 290 msec )

 


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Scompenso Cardiaco e Aritmie