Reyes Lagos José JavierUNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANATAREA NO. 1Instrumentación de uso quirúrgico y terapéutico

Fecha de Entrega: 5 de octubre de 2009.

Un ing. Biomédico es frecuente que realice evaluaciones tecnológicas en instrumentos médicos, ya sea para definir las características de desempeño de algún instrumento que desee diseñar o como usuario para decidir sobre algún proceso de equipamiento.

Objetivo: Que el estudiante aprenda a realizar un proceso para seleccionar un marcapasos.

1. INTRODUCCIÓN

Los marcapasos son dispositivos que generan un impulso eléctrico estimulando artificialmente el corazón a través de unos electrodos y provocando una contracción mecánica del músculo cardíaco. Los marcapasos deben constar básicamente de un dispositivo que transforma la energía en impulsos eléctricos (generador), un sistema de detección de los impulsos eléctricos del propio corazón y unos elementos conductores que establecen la conexión con el paciente, bien directamente de forma interna a través de electrocatéteres, o bien a través de la pared torácica mediante electrodos-parches que se colocan sobre la piel del tórax del paciente. 1

Como se mencionó, el marcapasos consta principalmente de dos elementos: Generador y electrodo.

1. Generador: Consta de dos partes :a) Batería: Es la fuente de energía con la que se estimula el corazón.b) Circuito: Convierte la energía en impulsos eléctricos y regula el funcionamiento del sistema.2. Electrodo: Está formado por el cable conductor que transmite los impulsos eléctricos emitidos por el generador hacia el corazón y de la actividad cardiaca hacia el generador y el electrodo propiamente dicho, que es el extremo distal del cable, que realiza el contacto con el miocardio.

Distinguimos dos funciones primordiales y para lo cuales están concebidos: estimulación y detección:La estimulación es la primera función que se le exige a un marcapasos. Según la cámara o cámaras donde realice su función primordial se distinguirán tres clases de marcapasos:1.- Ventricular. El marcapasos realiza la función de estimulación del ventrículo. El generador emita impulsos a la frecuencia programada.2.- Auricular. El marcapasos realiza la función de estimulación en la aurícula cuando existe depresión del automatismo sinusal.3.- Aurículo-ventricular. El marcapasos estimula en ambas cámaras. Se manifiesta en disfunciones sinusales y bloqueos aurículo-ventriculares.

La Detección es la segunda función exigible a un marcapasos. Consiste en la capacidad de sensar la actividad cardíaca intrínseca y responder en forma adecuada, anulando transitoriamente la estimulación artificial en caso de ritmo propio del enfermo por encima de la frecuencia programada.2

1 Perales Rodríguez de Viguri, N., RCP. Manual de Soporte Vital Avanzado, 4a . Escrito por Sociedad Española de Medicina Intensiva y

Unidades Coronarias,Plan Nacional, página 123.

2 Luis Miguel Torres Morera, Tratado de cuidados críticos y emergencias, Arán Ediciones, 2002, páginas 462-463.

Los parámetros de funcionamiento de los marcapasos los podemos identificar de la siguiente forma:

1. Frecuencia: frecuencia a la que el marcapasos estimulará al corazón al ritmo propio del enfermo sea inferior a la frecuencia programada del generador.

2. Amplitud: voltaje de descarga del marcapasos en cada estímulo.3. Duración del impulso: tiempo que dura la descarga de cada estímulo.4. Sensibilidad: Es la capacidad del marcapasos para captar las señales cardíacas del paciente.5. Periodo refractario: es el espacio de tiempo durante el cual el marcapasos queda

incapacitado para estimular y detectar y que se produce tras la emisión de un pulso o del sensado de una señal.

6. Modo: funciones de estimulación y sensado en cuanto a la cámara cardiaca.7. Intervalo aurículo-ventricular: es el tiempo que transcurre desde el suceso auricular hasta la

estimulación ventrícular.8. Polaridad: existen de dos tipos a) unipolar: el electrodo distal (negativo) estimula al corazón,

estando el electrodo indiferenciado (positivo) en la carcasa del generador; b) bipolar: el electrodo distal (negativo) está en contacto con el endocardio y el indiferenciado (positivo) a una distancia de dos centímetros del distal.

Nota: La bipolaridad tiene mayor rendimiento y especificidad en la detección y evita la captura muscular esquelética en la vecindad de la implantación.2

Se ha establecido una nomenclatura ampliamente aceptada para designar los diferentes tipos de marcapasos en función de cinco características, de las cuales las tres primeras son las más importantes a la hora de definir las posibilidades de actuación del marcapasos, y por ello con frecuencia no se usa la nomenclatura de cinco letras, sino de la de tres.3

La primera letra identifica la cámara que es estimulada por el marcapasos: A (aurícula), V (ventrículo), D (ambos a la vez), O (no hay estimulación en ninguna cámara.

3 Electrocardiografía en la práctica clínica, Lorenzo Fácila Rubio, ilustrada, Universitat de València, 2003, pág. 287.

La segunda letra identifica la cámara que es detectada: A (aurícula), V (ventrículo), D (ambas a la vez), O (no hay sensado en ninguna cámara).Existe una denominación en éstas dos primeras letras, identificada como “S”, corresponde a un marcapasos unicameral que puede aplicarse tanto a la aurícula como el ventrículo.La tercera indica el modo de respuesta a frente a la actividad intrínseca: O (asincrónica), T (sincronizada), I (Inhibida), D (respuesta doble: sincronizado e inhibido).La cuarta letra indica las posibilidades de reprogramación y telemetría: O (programable en uno o dos parámetros), M (programable en tres o más parámetros), C (el generador está dotado de telemetría), R (marcapasos con frecuencia autorregulable).La quinta letra indica si el generador está dotado de funciones antitaquicardia: O (no), P (estimulación mediante programación de trenes de pulsos), S (electroshock), D (posee las dos funciones anteriores).

Dependiendo de la localización del generador y de los electrodos de estimulación, los marcapasos pueden ser de distintos tipos, según se muestra en la tabla 8.1.

MARCAPASOS

Sus principales características con mayor prioridad a considerar son:

Programabilidad

Cámara detectada

Respuesta de detección

Pueden considerarse más características como:

Cámara estimulada

Funciones antitaquicardia

Y deben funcionar correctamente los siguientes parámetros:

Amplitud del estímulo

Duración del impulso

Alta Sensibilida

d

Bajo periodo

refr.

Modo

Intervalo AV Polaridad

2.- Elabore un mapa conceptual que incluya todos los aspectos que debe considerar en su selección:

Frecuencia adecuada

3.- Investigue 3 marcas comerciales y describa que necesita para su selección en cada una de las marcas.

Las variables que se intentaran considerar serán las descritas en el mapa conceptual, se encontraron que muchos equipos no describen todas éstas, por lo que se tomarán en cuenta las características de mayor importancia con mayor prioridad.

1.- Marcapasos Iberis  Plus de Neurocor

El marcapasos sometido a estudio es el modelo Iberis  Plus de Neurocor fabricado en Valencia. El código NBG del marcapasos es SSIC (Single Single Inhibition Communication), marcapasos unicameral con capacidad de sensado y estimulación en una cámara y con la posibilidad de inhibición o disparo como respuesta a la detección. La conexión del marcapasos es del tipo IS-1 lo que permite la conexión con cualquier sonda implantable del tipo IS-1 (International Standar).

 

El sistema de comunicación con el marcapasos consta de una cabeza programadora conectada a un ordenador vía puerto serie y PS/2, y de un software de programación (CardioWin 1.0).  Para la conexión de la cabeza programadora al ordenador es necesario la conexión del puerto serie y del puerto PS/2, puesto que el cabezal necesita mayor corriente de la que puede suministrar el puerto serie.

Parámetros  marcapasos Iberis Plus:

Modo de estimulación: VVI, VVT, VOO, AAI, AAT, AOO Frecuencia: 30-60-120 min-1 en pasos de 5 min-1. Duración del impulso: 0,1-0,4-1,5 ms en pasos de 0,1 ms. Amplitud del impulso: 0,33-3,7-5,0 V en pasos de 0,33 V. Sensibilidad: 0,3-2,4-5,2 mV en pasos de 0,7 mV. Periodo refractario: 203-312-438 ms en pasos de 15,6 ms. Polaridad de detección: Monopolar / Bipolar.

2.- MARCAPASOS EXTERNO MULTIPROGRAMABLE CONTERMINACION DE TAQUICARDIA YELECTROGRAFIA INTRACARDIACA YDATA LOGGING

MODELO GALIX PaceStar T-LT

Como generador de pulsos para estimulación transitoria el PaceStar posee los modos demarcapaseo comunes de un marcapasos unicameral y proporciona frecuencias de pulsodesde 30 a 200 ppm. Estos modos son:• Asincrónico (AOO/VOO: SOO)• Demanda (AAI/VVI: SSI)Todos los parámetros de estimulación como la frecuencia, la amplitud, el ancho del pulso,

la sensibilidad, el período refractario y la histéresis pueden ser programados para satisfacer

cualquier requerimiento en soporte bradicárdico.

Presionando la tecla EMERG se puede acceder en cualquier momento a un modo deestimulación de emergencia SSI. Los parámetros de emergencia son:

Ritmo = 70ppm Amplitud = 10V Sensibilidad = 2.4mVHistéresis = 0ppm Período Refractario = 320 msec Ancho = 1 msec

3.- NOMBRE GENÉRICO: MARCAPASO CARDÍACO BICAMERAL CON ACTIVIDAD DE FRECUENCIA

CLAVE:060.604.0418DESCRIPCIÓN: Marcapaso Cardiaco, tipo: Bicameral con actividad de frecuencia; Especificaciones: Multiprogramación de funciones con un mínimo de 10 funciones; Polaridad: de sensado bipolar, de estimulación bipolar; Modo de estimulación: DDDR; Adaptación de frecuencia: bajo, medio, alto o más (medio bajo o medio alto); Amplitud de voltaje: programable en forma independiente, por cámara; Dimensiones: Peso menor de 40 grs y menos de 9 mm de grosor; Longevidad: 7 años en adelante a parámetros nominales; 8.- Cubierta: caja de titanio; Fuente de energía: yoduro de litio; Electrodos cubiertos con silicón o poliuretano con conductores de diferentes metales; Fijación activa con tornillos para la aurícula y pasiva para el ventrículo; Diámetro: 3.2 mm; Longitud: 50 a 60 cm; Introductor: dos introductores para vena subclavia (con técnica de Peel Off); Guías metálicas en “J”.REFACCIONES: No requiere.

 4.- Defina cuál sería el mejor marcapasos y justifique su respuesta.

Por lo que, para seleccionar un marcapasos en función de sus características, partiremos de lo propuesto en la tabla 1. Un marcapasos “óptimo” será el cual satisface las necesidades del cliente (en este caso el paciente), y más que nada que se adapte correctamente a la situación. Es por eso que en el primer aspecto a considerar (I) los marcapasos “D” tienen mayor ventaja ya que pueden estimular tanto a la aurícula como al ventrículo o en su caso el “S” (estimular a uno sólo, a excepción de los otros dos que son más limitados. Lo mismo sucede con la característica II (teniendo más ventajas los marcapasos “D” y “S”), con respecto a III, un marcapasos “D” puede estimular tanto de forma inhibitoria (en donde el marcapasos no estimula si la frecuencia del paciente es superior a la programada) como sincronizada (El marcapasos es estimulado por la señal detectada. Por lo que un marcapasos DDD o SSD, pueden adaptarse a las necesidades, es decir, “son más generales” y no tan específicos.Pasando ahora al aspecto IV, un marcapasos autorregulable nos proporcionará mayor comodidad, ya que con la información recibida ajustará su respuesta de acuerdo a las necesidades metabólicas a diferencia de uno no programable. Finalmente en el último aspecto a considerar, nuevamente la opción “D” nos proporciona ambas funciones.

En teoría, la estimulación bicameral tendrá un rendimiento hemodinámico mayor que la unicameral, puesto que es capaz de coordinar la contracción auricular y ventricular, mejorando el llenado del ventrículo.

Partiendo de este hecho, el único que marcapasos que posee característica de mayor importancia es el No. 3, al ser DDDR puede funcionar de varias formas y no limitarse a una sola, es multiprogramable autoregulado en frecuencia; como es bipolar tiene mayor rendimiento y especificidad en la detección como ya se mencionó anteriormente, amplitud de voltaje programable, sin embargo; faltaron parámetros para poder comparar con las marcapasos 1 y 2. Este marcapasos sería mi opción número uno. (lástima que no se encontró la marca).

Es interesante comparar los marcapasos 1 y 2 son muy parecidos, puesto que ambos son SSI; fijándonos únicamente en los parámetros podemos hacer la diferencia entre ambos y notar que el marcapasos 1 posee mayor sensibilidad, amplitud variable, periodo refractario menor, y posee la opción de comunicación a comparación del marcapasos 2. Por lo que de entre estos dos, elegiría el macapasos 1 como opción dos y el marcapasos 2 como última opción.

En un estudio reciente, randomizado, sobre costo efectividad de estimulación bicameral (DDD) versus unicameral ventricular (VVI) en pacientes con enfermedad del nódulo sinusal se concluye que la estimulación bicameral aumenta las expectativas de vida, ajustada por calidad de vida, a un costo razonable (Rinfert S., Circulation 2005)

5.- Otras páginas consultadas:

 http://www.csg.salud.gob.mx/descargas/pdfs/cuadro_basico/instrumental/tomo2/IMPLANTABLES.pdf

http://www.depeca.uah.es/docencia/BIOING/ib/Trabajos/02-03/Marcapasos.htm

http://www.secex.org/marca/05.htm

http://www.galix-gbi.com/images/pdf/Manuals/PaceStar-T+LT-Manual-SP.pdf