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Aritmologia in Campania

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Elettrostimolazione Cardiaca

Infezioni e complicanze dell’impianto di pace-maker e ICD

Le infezioni dei Pacemaker (PM) e dei defibrillatori automatici impiantabili (ICD), anche noti come dispositivi elettronici cardiovascolari impiantabili (CIED), rappresentano una patologia grave con elevata mortalità se non trattata adeguatamente (1).

Esse sono descritte fin dagli anni 70 e 80. Alcuni dati di quel periodo riportano una frequenza di infezione dei CIED molto variabile a seconda delle casistiche tra lo 0,13 ed il 19,9 % (2,3).
Successivamente si è assistito ad un prodigioso progresso tecnologico di questi devices, che ha portato negli anni 90 alla disponibilità di defibrillatori automatici impiantabili per via transvenosa in sede pettorale ed alla terapia di risincronizzazione dello scompenso cardiaco. Le indicazioni cliniche all’ impianto dei CIED si sono notevolmente ampliate.
Si è registrato così un incremento notevole degli impianti, soprattutto di ICD, destinati in gran parte a pazienti sempre più anziani e con multiple comorbidità, che ha portato parallelamente ad un aumento anche delle infezioni dei CIED. Basti citare una casistica Statunitense (The National Hospital Discharge Survey, 4 ) che tra il 1999 ed il 2003 ha riportato un aumento degli impianti di ICD del 160 % e dei PM del 31 % e parallelamente un aumento sproporzionato delle ospedalizzazioni per infezione di 6 volte per gli ICD e di 2,8 volte per i PM, così come un aumento di 2 volte del rischio di morte in ospedale per infezione di tali devices. In termini assoluti sempre uno studio epidemiologico statunitense (5), riporta un’ incidenza di infezioni di CIED di 1,9/1000 device-anno, nella Contea di Olmsted in Minnesota tra il 1975 ed il 2004. Fatto sta che nell’ ultima decade si sono accumulate molte conoscenze sulle infezioni dei CIED, e gli Organi Scientifici competenti a livello Internazionale sono intervenuti recentemente per diramare delle linee guida sulla prevenzione, diagnosi e trattamento delle infezioni dei CIED (6,7).
Fattori di rischio noti per le infezione dei CIED sono tutte quelle affezioni che comportano uno stato di immunoppressione del paziente, come il diabete mellito, l’ insufficienza renale cronica, la terapia corticosteroidea a lungo termine, la febbre nelle 24 ore precedenti, le patologie neoplastiche ecc. Altri fattori di rischio sono la terapia anticoagulante e la formazione di ematoma della tasca, la stimolazione temporanea prima della procedura, un re-intervento precoce, l’ impianto addominale piuttosto che pettorale, la sostituzione o revisione del device rispetto al primo impianto, l’ esperienza dell’ operatore, l’impianto di un ICD rispetto ad un PM ed il numero di elettrocateteri impiantati (8-13).
Anche fattori legati al patogeno influenzano il rischio di infezione, basti pensare che una batteriemia da Staphylococcus Aureus è associata ad una probabilità elevata di causare infezione di CIED, mentre raramente tali infezioni si associano a batteriemie da Gram negativi (14-15). Tra il 60 e l’80 % delle infezioni di CIED sono provocate da stafilococchi, coagulasi negativi in circa il 40-45 % dei casi, ed aureus in un altro 30% circa. Altri cocchi Gram +, bacilli Gram negativi, Candida ed infezioni polimicrobiche sono responsabili di quasi tutti gli altri casi.
Micobatteri non tubercolari ed altri Miceti sono stati identificati molto raramente. Mentre in Letteratura viene riportata una bassa incidenza di risultati negativi degli esami colturali, 7% da Sohail et al. per esempio (16), nella nostra esperienza il fenomeno è senz’ altro più frequente ed il più delle volte è conseguenza dell’ utilizzo di terapie antibiotiche prima dell’ effettuazione degli esami colturali.
I germi responsabili possono appartenere alla flora cutanea della regione preascellare del paziente (17) oppure possono essere acquisiti nell’ ambiente ospedaliero dal personale o dagli oggetti inanimati, come sembrerebbe suggerito dall’ elevata frequenza di isolamento di stafilococchi multi-resistenti (18).
La principale porta di ingresso dell’infezione è rappresentata dalla cute del paziente al momento della manipolazione chirurgica. In questo modo i germi infettano la tasca del generatore, e da qui possono diffondersi agli elettrocateteri nel sistema venoso fino alle sezioni destre dove possono formare vegetazioni sugli elettrocateteri, sulla valvola tricuspide e sulla superficie endocardica atriale e ventricolare.
Alternativamente una batteriemia, soprattutto da Staphylococcus Aureus, proveniente da un focolaio di infezione distante può colonizzare gli elettrocateteri o il generatore e provocare l’ infezione del device. Il fattore di virulenza che conferisce agli stafilococchi la capacità di colonizzare il materiale protesico dei CIED e che di fatto ne fa’ i patogeni di gran lunga più implicati nelle infezioni di tali dispositivi, è rappresentato da una serie di Adesine di natura proteica e polisaccaridica, che consentono ai germi di rimanere stabilmente adesi alle superfici del device soprattutto prima ma anche dopo che sono state rivestite dall’ endotelio dell’ ospite.
Successivamente, sempre ad opera di queste adesine, gli stafilococchi sono in grado di aderire tra di loro a formare un BIOFILM, ovvero una colonia pluristratificata di batteri, che riesce così a difendersi efficacemente dal sistema immunitario dell’ ospite e dagli antibiotici (19).
Nella maggioranza dei casi le infezioni dei CIED sono localizzate alla tasca del generatore, dove si può osservare dolore o fastidio, cute eritematosa e aderente al generatore, oppure una tumefazione calda e fluttuante, che si può aprire all’ esterno mediante una fistola o una più o meno ampia deiscenza che espone il generatore e gli elettrodi. E’ frequente anche il caso inverso in cui un’ erosione della tasca causata da un decubito meccanico porti all’ esposizione del generatore e degli elettrodi e quindi alla loro contaminazione batterica.
Le manifestazioni sistemiche sono invece dovute alla diffusione dei germi nel sistema circolatorio ed agli elettrodi nelle sezioni cardiache destre, dove si possono formare delle vegetazioni. Queste frequentemente embolizzano nel circolo polmonare causando focolai settici polmonari o addirittura aneurismi micotici polmonari.
Frequente è l’interessamento della valvola tricuspide, ma rara la comparsa di insufficienza emodinamicamente significativa. I germi raramente arrivano ad infettare anche le altre valvole cardiache nelle sezioni sinistre, native o protesiche, e possono inoltre disseminarsi nella circolazione sistemica così da formare focolai settici in ogni tessuto, specialmente artriti e disciti settiche. La manifestazione principale in questi casi è la febbre di tipo settico, ma non raramente si hanno quadri più sfumati e subdoli, che possono causare il ritardo della diagnosi, soprattutto negli anziani, come febbricola, malessere, anoressia, dolori articolari e lombari, infezioni respiratorie.
Di fronte a tali manifestazioni in un paziente portatore di CIED, specie se anziano, è sempre opportuno prendere in considerazione, nel processo di diagnosi differenziale, la possibilità di un’ infezione di CIED, anche in assenza di franchi segni di infezione della tasca. Nel caso di infezione della tasca del generatore, i segni locali consentono una facile diagnosi. Quando questi segni mancano, fondamentali sono gli esami colturali e l’ indagine ecocardiografica.
Gli esami microbiologici raccomandati dalle linee guida americane sono : due set di emoculture per aerobi ed anaerobi prima di iniziare la terapia antibiotica, l’esame batterioscopico e culturale di tessuto proveniente dalla tasca infetta e l’ esame colturale delle estremità degli elettrodi al momento della rimozione.
In casi particolari si dovrebbero includere colture tessutali per germi di più raro riscontro, come legionella, clamidia, germi fastidiosi, addirittura funghi e micobatteri.
Sempre sconsigliata è invece l’ aspirazione percutanea della tasca, perché essa stessa può causare infezione. L’ indagine ecocardiografica va effettuata sia con metodica transesofagea che trans-toracica. La prima è indispensabile sempre, tranne che in età pediatrica, perché è di gran lunga più sensibile della metodica transtoracica nell’ individuare vegetazioni lungo gli elettrocateteri e sulle strutture endocardiche destre e nell’ evidenziare un eventuale coinvolgimento della valvola mitrale o aortica, native o protesiche. _ L’ ecocardiogramma transtoracico è invece utile per altre importanti valutazioni, come la descrizione delle camere cardiache, della funzione ventricolare ecc. Le indagini ecocardiografiche sono utili anche nel follow-up del paziente dopo il trattamento. Utili ai fini diagnostici e nella valutazione della risposta alle terapie sono anche gli indici aspecifici di flogosi. La Tc polmonare e la scintigrafia perfusionale polmonare sono utili per individuare focolai settici polmonari non raramente paucisintomatici. Applicati alle infezioni di CIED i criteri di Dukes per la diagnosi di endocardite infettiva (10) sono poco sensibili, tanto che si è proposto di considerare i segni di infezione della tasca e gli infiltrati polmonari come criteri diagnostici maggiori (11).

Bibliografia
1) Rundstrom H et al. Pacemaker endocarditis during 18 years in Goteborg. Scand J Infect Dis 2004; 36: 674-679.
2) Conklin EF et al. Four hundred consecutive patients with permanent transvenous pacemakers. J Thorac Cardiovasc Surg. 1975; 69: 1-7.
3) Bluhm G et al. Pacemaker infections: a clinical study with special reference to prophylactic use of some isoxazolyl penicillins. Acta Med Scand Suppl. 1985; 699:1-62.
4) Voigt A et al. Rising rates of cardiac rhythm management device infections in United States: 1996 through 2003. J Am Coll Cardiol. 2006;48:590-591.
5) Uslan DZ et al. Permanent pacemaker and implantable cardioverter-defibrillator infection: a population-based study. Arch Intern Med. 2007;167:669-675.
6) Gilbert H et al. Guidelines on the prevention, diagnosis, and treatment of infective endocarditis ( new version 2009) The Task Force on the Prevention, Diagnosis, and Treatment of Infective Endocarditis of the European Society of Cardiology (ESC) Endorsed by the European Society of Clinical Microbiology and Infectious Diseases (ESCMID) and by the International Society of Chemotherapy (ISC) for Infection and Cancer. European Heart Journal 2009;30:2369-2413.
7)Larry M. et al Update on Cardiovascular Implantable Electronic Device Infections and Their Management. A Scientific Statement From the American Heart Association. Circulation;121:458-477.
8) Bloom H et al. Renal insufficiency and risk of infection from pacemaker or defibrillator surgery. Pacing Clin Electrophysiol. 2006;29:142-145.
9) Lekkerkerker JC et al. Risk factors and time delay associated with cardiac device infections: Leiden Device Registry. Heart. 2009;95:715-720.
10) Bayer A et al. Evaluation of new clinical criteria for the diagnosis of infective endocarditis. Am J Med 1994,96:211-219.
11) Klug D et al. Systemic Infection Related to Endocarditis on Pacemaker Leads. Circulation 1997;95:2098-2107.