Em 1973 Schnitzler relatou pela primeira vez a utilização de cateteres de eléctrodos flutuantes para estimulação cardíaca temporária à beira do leito, e esta tecnologia ganhou rapidamente terreno no estrangeiro e é agora uma das técnicas médicas essenciais para a ressuscitação hospitalar. O objectivo da estimulação não é apenas fornecer apoio ao ritmo cardíaco, mas mais importante ainda fornecer efeitos hemodinâmicos normais ou quase normais, restaurar a capacidade de trabalho do paciente e melhorar a sua qualidade de vida, bem como ter algumas funções de diagnóstico e armazenamento de informação cardíaca. A estimulação cardíaca temporária é uma medida de emergência e eficaz para o tratamento de arritmias graves, bem como um meio de emergência de reanimação cardiopulmonar. Fornece uma importante medida de segurança para os pacientes que sofrem de distúrbios cardíacos submetidos a cirurgia não-cardíaca para passarem com segurança, suavidade e sucesso pelo período de anestesia cirúrgica, e a sua aplicação no período perioperatório está a aumentar gradualmente. A história dos marcapassos artificiais data do início do século XIX, quando Aldini utilizou a estimulação por corrente directa para reanimar o coração de um cadáver cortado em 1804. Só em 1932 é que Hyman conseguiu estimular coelhos em paragem cardíaca com um estimulador eléctrico, a que deu o nome de marcapasso, e foi em 1952 que Zoll utilizou pela primeira vez a estimulação transtorácica extracorpórea. Larsson foi implantado com o primeiro marcapasso cardíaco implantável do mundo. No mesmo ano, Furman e Robinson foram pioneiros no implante transvenoso de eléctrodos de estimulação endocárdica, colocando o primeiro eléctrodo de cateter intravenoso na via de saída do ventrículo direito sob raio-X. 1963 viu a aplicação da estimulação ventricular a pedido (VVI) por Lemberg e Castellenos, que é considerada a modalidade de estimulação padrão. 1973 viu o primeiro relatório de Schnitzler a utilização de cateteres de eléctrodos flutuantes para estimulação cardíaca temporária à beira do leito. As indicações para pacemakers foram alargadas de arritmias lentas para taquicardia ventricular, cardiomiopatia hipertrófica obstrutiva, cardiomiopatia dilatada, insuficiência cardíaca congestiva difícil de controlar com drogas e o tratamento da fibrilação atrial. As propriedades electrofisiológicas normais e anormais do coração baseiam-se nas propriedades fisiológicas do miocárdio, que é ritmicamente contraído e diastólico. O miocárdio tem quatro propriedades fisiológicas: excitabilidade, auto-regulação, condução e contractilidade. As três primeiras baseiam-se na actividade bioeléctrica da membrana do miocárdio e são colectivamente referidas como propriedades electrofisiológicas, expressando a função excitatória do coração, criando a geração e propagação da excitação dentro do coração e desencadeando a contracção. A estimulação cardíaca artificial baseia-se também nas propriedades electrofisiológicas do coração e destina-se a provocar a contracção mecânica do miocárdio, com a qual a estimulação cardíaca artificial está intimamente relacionada. Autorregulação e estimulação cardíaca: a capacidade do miocárdio de gerar automaticamente excitação rítmica na ausência de estímulos externos. O grau de auto-regulação é medido pela frequência da excitação automática (batimentos/min). A maior auto-regulação encontra-se no nó sinusal, que emite impulsos que controlam directamente a actividade eléctrica de todo o coração e é a origem da excitação cardíaca normal, chamada ponto de estimulação normal. Se os impulsos são emitidos a partir de um ponto de estimulação diferente do nó sinusal, que controla temporária ou permanentemente o coração, a isto chama-se ritmo ectópico. 2. perturbações da condutividade e da condução: as células musculares cardíacas têm a capacidade de conduzir a excitação. O grau de condutividade é medido pela velocidade de condução da excitação. O tempo de condução intracardíaca é de cerca de 0,22s, incluindo 0,06s no átrio e condução intraventricular e 0,1s na junção atrioventricular. a condução lenta na junção atrioventricular permite que a excitação e contracção atrial precedam a do ventrículo, o que facilita o enchimento total do ventrículo; ao mesmo tempo, a condução lenta ali também facilita a ocorrência de bloqueio de condução. 3. excitabilidade e sub-rotação: Na estimulação artificial, o valor mínimo do estímulo que pode causar excitação do coração é o limiar de estimulação do coração. Durante a fase de inactividade, os impulsos assíncronos podem cair na fase de fibrilação ventricular e causar arritmias fatais. Tipos de sistemas de pacemakers Os pacemakers consistem num gerador, cabos e eléctrodos. A fonte de alimentação gera energia eléctrica e o gerador fornece impulsos que são transmitidos através dos condutores para os eléctrodos, que estimulam o músculo cardíaco e causam excitação e contracção devido ao contacto entre os eléctrodos e o coração. (i) Tipos de eléctrodos 1. bipolares e unipolares: Um circuito de pacemaker requer dois eléctrodos, ambos em contacto com o coração e são conhecidos como pacemaker bipolar; um eléctrodo está em contacto com o coração e o outro com outro tecido que não o coração e é conhecido como pacemaker unipolar. 2. eléctrodos endocárdicos, epicárdicos e miocárdicos: um eléctrodo de estimulação que é enviado para a cavidade cardíaca através de uma veia e entra em contacto com o endocárdio é chamado de eléctrodo endocárdico; um eléctrodo de estimulação que é implantado através da cavidade torácica e entra em contacto com o epicárdio é chamado de eléctrodo epicárdico; um eléctrodo de estimulação que perfura o miocárdio da parede do coração é chamado de eléctrodo miocárdico. (ii) Tipos de pacemakers Em 1987, a NASPE/BPEG (North American Society for Pacing and Electrophysiology/British Cardiac Pacing and Electrophysiology Organization) introduziu um sistema de códigos de pacemakers com cinco letras que representam as funções de diferentes tipos de pacemakers. Por exemplo, VVI indica um marcapasso de supressão de onda R de estimulação ventricular e DDD indica um marcapasso de supressão de onda R de estimulação de dupla câmara ou de supressão de onda P de estimulação de onda P. 2. marcapassos síncronos são produtos de segunda geração. Sente o sinal eléctrico do seu próprio batimento cardíaco e ajusta o tempo do seu impulso de estimulação ao ritmo cardíaco do paciente, evitando assim a competição entre o impulso de estimulação e ele próprio. A sincronização refere-se à função de detecção, que inclui a sincronização da onda P (detecção de batimentos atriais) e a sincronização da onda R (detecção de batimentos ventriculares). Após a detecção do seu próprio sinal de estimulação, o pacemaker responde de duas formas: activado e inibido. Disparado significa que o pacemaker sente o seu próprio ritmo cardíaco e emite imediatamente um impulso de estimulação para estimular o coração a bater. Inibido significa que o pacemaker sente o seu próprio ritmo cardíaco e depois cancela o próximo impulso programado para sentir o seu próprio ritmo cardíaco para iniciar o ciclo de estimulação, também conhecido como on-demand. Os pacemakers síncronos são amplamente utilizados clinicamente e são mais seguros e incluem: (i) pacemakers com ondas P (AAT); (ii) pacemakers com ondas R (VVT); (iii) pacemakers com ondas P inibidas (AAI); e (iv) pacemakers com ondas R inibidas (VVI) (Fig. 2A). O VVI é o mais utilizado na estimulação temporária tanto para o AVB como para a síndrome do seio doente (SSS), mas os átrios não podem contrair-se sequencialmente e até produzir uma transmissão ventrículo-atrial retrógrada, o que reduz o débito cardíaco em 10%-35% e pode facilmente levar à síndrome do pacemaker. 3. marcapassos sequenciais são implantados com dois eletrodos, frequentemente colocados no átrio direito (átrio) e no ápice ventricular direito (ventrículo), para estimulação atrioventricular sequencial. Por manter a sequência de contracções atriais e ventriculares, o seu efeito hemodinâmico é superior ao da estimulação ventricular pura. O pacemaker atrial síncrono ventricular (VAT), o pacemaker atrial síncrono de onda R suprimida ventricular (VDD), o pacemaker atrioventricular sequencial de onda R suprimida (DVI) e o pacemaker atrioventricular universal (DDD), que inclui tanto VDD como DVI, são as modalidades de estimulação ideais para o tratamento do SSS combinado com AVB. O marcapasso programável é um novo tipo de marcapasso fisiológico que altera automaticamente a frequência de estimulação de acordo com as necessidades fisiológicas do corpo (movimentos corporais, frequência respiratória, ventilação, temperatura corporal, pH sanguíneo, etc.). Tal como os marcapassos de resposta em frequência. 5. marcapassos antitaquiarrítmicos têm a função de detecção e terminação atempada da taquicardia, com estimulação a pedido em caso de bradicardia e quiescência sinusal, e são adequados para taquicardia refratária. Actualmente, a utilização destes pacemakers é limitada devido ao efeito satisfatório da ablação por radiofrequência no tratamento das taquiarritmias. 6. os marcapassos automáticos enterrados e os desfibriladores cardiovasculares (AIPCDs) podem ritmos lentos, resistir às taquiarritmias, reiniciar e desfibrilar, e ter um efeito terapêutico numa vasta gama de arritmias, bem como no controlo não invasivo de programas e no registo de dados. Indicações para pacemakers As indicações para a estimulação permanente são o contacto de um único eléctrodo com o endocárdio e um pacemaker com eléctrodos não relacionados enterrados no tecido subcutâneo do músculo peitoral maior anterior. É alimentado por baterias de lítio e pode ser utilizado durante 6 a 8 anos, até 14 a 15 anos. Em 1998, o American College of Cardiology (ACC) e a American Heart Association (AHA) desenvolveram conjuntamente as Directrizes ACC/AHA para a Implantação de Marcapassos e Dispositivos de Arritmia, que descrevem as indicações para a estimulação permanente da disfunção dos nódulos sinusais e a aquisição atrioventricular indicações para terapia de estimulação permanente para disfunção dos nós sinusais e bloqueio atrioventricular adquirido.