il Quotidiano di Salerno

direttore: Aldo Bianchini

Fisiopatologia del blocco atrio-ventricolare di I grado molto marcato: quando può essere ragionevole l’impianto di pacemaker? Physiopathology of marked first degree A-V block: when permanent pacing could be reasonable?

Dr. Andrea Campana

Andrea Campana
1 Casa di Cura Villa del Sole, Salerno
ABSTRACT
Un intervallo P-R di 200 ms sull’elettrocardiogramma è indicato come limite superiore della norma, ma la definizione
di BAV di I° grado varia da > 200 a ≥ 220 ms. La prevalenza di un intervallo P-R >200 ms è dell’1-2% nella popolazione
generale ed aumenta con l’età. Il significato clinico di un intervallo P-R superiore a 200 ms è considerato generalmente
benigno, ma alcuni studi suggeriscono l’opposto e cioè che il BAV di I° grado possa essere associato con un
aumentato rischio di fibrillazione atriale, scompenso cardiaco, impianto di pacemaker e mortalità totale. Le cause conosciute
di BAV di I° grado sono numerose ed includono cardiopatie congenite, malattie degenerative del sistema di
conduzione, cardiomiopatie, connettiviti, malattie infiammatorie ed uso di farmaci. Nella pratica clinica, il BAV di I°
grado marcato (P-R > 300 ms) non è comune e la sua prevalenza è < 1/10000. Pur trattandosi di un reperto piuttosto
raro, un intervallo P-R > 300 ms può causare sintomi la cui risoluzione potrebbe richiedere l’impianto di un pacemaker
definitivo; i sintomi sono legati ad una sensibile alterazione temporale delle componenti del riempimento ventricolare,
configurandosi un quadro emodinamico che viene definito come “pacemaker-like-syndrome”. Il BAV di I°
grado costituisce l’1.6% delle indicazioni ad impianto di pacemaker in Italia, ma è verosimile che l’associazione con
altri disturbi della eccito-conduzione possa, nella maggior parte dei casi, contribuire a rafforzare l’indicazione, essendo
veramente poco frequente l’impianto di un pacemaker nel BAV di I° grado esclusivamente per motivazioni di tipo
emodinamico.
Parole chiave: Blocco A-V di I° grado; Pacemaker.
The upper limit of normal P-R interval is 200 ms, although the definition of first degree A-V block ranges from > 200 to > 220
ms. In general population the prevalence of a PR interval > 200 ms is 1-2% and increases with age. A P-R interval > 200 ms was
traditionally regarded as benign, but some studies suggest that it could be associated with increased risk of atrial fibrillation,
heart failure, pacemaker implant and all-cause mortality. The known causes of first degree A-V block are numerous and include
congenital heart diseases, degenerative disease of cardiac conduction system, cardiomyopathies, inflammatory diseases and drugs.
In clinical practice a P-R interval > 300 ms (marked first degree A-V block) is uncommon and its prevalence is 1/10000. Though
infrequent, a P-R interval > 300 ms may cause symptoms that may require the implantation of a permanent pacemaker; the
symptoms are related to a significant temporal alteration in ventricular filling components, determining a hemodynamic condition
defined as “pacemaker-like syndrome”. First degree A-V block represents 1.6% of the indications to pacemaker implant in
Italy, but it is likely that, in most cases, the association with other conduction system disorders may have contribute to strengthen
the indication.
Key words: First degree A-V block; pacemaker.
PREMESSA
Benché il blocco atrio-ventricolare (BAV) di I°
grado, a seguito di osservazioni iniziali condotte
per lo più su popolazioni limitate di soggetti sani,
sia stato spesso considerato una condizione relativamente
benigna, esso può divenire, occasionalmente,
causa di sintomi gravi. Oltre alla dimostrazione
della associazione di un intervallo P-R prolungato
con una maggiore probabilità di sviluppo
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Fisiopatologia del blocco atrio-ventricolare di I grado
di scompenso cardiaco, fibrillazione atriale e mortalità
per tutte le cause, è stato sufficientemente
chiarito che un BAV di I° grado marcato ( intervallo
P-R > 300 ms) può determinare sintomi simili a
quelli presenti nella sindrome da pacemaker, anche
in assenza di gradi più elevati di BAV; tuttavia,
non ci sono attualmente evidenze sufficienti a
sostenere che l’impianto di un pacemaker possa
migliorare la sopravvivenza dei pazienti con BAV
di I° grado isolato, benché alcuni studi non controllati
abbiano dimostrato che molti pazienti sintomatici
con intervallo P-R > 300 ms possono migliorare
con la stimolazione cardiaca bicamerale,
in particolare quelli con funzione ventricolare sinistra
normale.
DEFINIZIONE ED EPIDEMIOLOGIA DEL BAV DI I°
GRADO
L’intervallo P-R sull’elettrocardiogramma (ecg)
rappresenta il tempo necessario all’impulso elettrico
per essere condotto dal nodo del seno attraverso gli
atri, il nodo atrioventricolare (NAV), il fascio di His,
le branche e le fibre di Purkinje. Il prolungamento
dell’intervallo P-R oltre i 200 millisecondi (ms) (Figura
1), è di frequente riscontro nella pratica clinica
1 e viene definito convenzionalmente come BAV
di I° grado 2, benché tale definizione sia semanticamente
inesatta, in quanto applicata ad una condizione
nella quale non si osserva alcun blocco della
conduzione, ma solo un suo rallentamento.
Figura 1
Blocco atrioventricolare di I° grado.
Dal punto di vista elettrofisiologico, il BAV di I°
grado può originare a vari livelli del tessuto di conduzione
cardiaco, a causa di un ritardo intra-atriale,
nel NAV, o nel contesto del fascio di His e delle
branche 3, ma esso è, comunque, molto più frequentemente
causato da un ritardo nel contesto del NAV
piuttosto che nel sistema His-Purkinje; peraltro,
qualora il complesso QRS sia di normale durata e
configurazione, il ritardo della conduzione è localizzato
quasi sempre a livello del NAV 4.
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È noto che l’intervallo P-R tende ad allungarsi
col passare degli anni ed è mediamente più lungo,
di circa 5-10 msec, negli uomini che nelle donne. Le
cause conosciute di BAV di I° grado sono molteplici
ed includono la cardiopatia ischemica, la malattia
degenerativa del sistema cardiaco di conduzione,
cardiopatie congenite, connettiviti, malattie infiammatorie
e farmaci; tuttavia, nella pratica ambulatoriale,
il BAV di I° grado è un reperto quasi mai
associato a malattie cardiache acute 5. L’incidenza
del BAV di I° grado nei soggetti sani fu inizialmente
indagata in popolazioni omogenee di giovani maschi:
Packard e Coll. 6, arruolarono in uno studio osservazionale
1000 aviatori di età media 23.7 anni,
sottoponendoli ad ecg basale e ad un successivo follow-
up di 10-12 anni. Nel corso del tempo si osservò
un incremento medio dell’intervallo P-R, ma
nessuno dei soggetti che avevano evidenziato un
BAV di I° grado all’arruolamento o l’avevano sviluppato
nel corso del follow-up mostrò evidenza di
malattia cardiaca al termine dello studio; tuttavia, ai
fini della significatività del dato, c’è da considerare
il numero molto basso di soggetti con BAV di I° grado
nella popolazione in osservazione (solo undici).
Una coorte di soggetti sani fu oggetto di indagine
da parte di Blackburn e Coll. 7, che registrarono gli ecg
basali di 12.770 uomini di età compresa tra i 40 ed i 59
anni, avviandoli poi ad un follow-up di 5 anni, al fine
di valutare la possibile predittività dei parametri
ecgrafici per lo sviluppo di cardiopatia ischemica.
Benché al termine dello studio l’incidenza di eventi
fosse stata bassa, un piccolo ma significativo aumento
di malattia coronarica fu osservato nei soggetti con
BAV di I° grado; si tratta della prima segnalazione
della non completa benignità di tale condizione.
Un altro studio con follow-up di 7 anni, fu condotto
su 1832 soggetti di sesso maschile apparentemente
sani, con età compresa fra i 40 e i 59 anni 1 : il
5,3% di essi fu trovato avere un intervallo P-R basale
≥ 220 ms; la progressione a gradi più avanzati di
BAV fu osservata molto raramente e, anzi, nella metà
dei soggetti con intervallo P-R prolungato all’arruolamento,
ne fu evidenziata la normalizzazione al
termine del follow-up; in questo studio, in antitesi
con quello di Blackburn 7, si osservò un trend non
significativo verso una più bassa incidenza di malattia
coronarica tra i pazienti con BAV di I° grado
all’arruolamento.
Mymin e Coll. 8 riportarono nel 1986 le loro osservazioni
su una popolazione di 3983 aviatori tutti
di sesso maschile, valutati inizialmente subito dopo
la seconda guerra mondiale e successivamente seguiti
per 30 anni: durante il follow-up, la più alta
incidenza di morbidità e mortalità cardiovascolare
fu osservata tra i soggetti con BAV di I° grado, ma i
trend non raggiungevano la significatività statistica.
Pertanto, le conclusioni dei primi studi osservazionali,
per la maggior parte condotti su popolazioni omogenee
di soggetti sani, giovani e di sesso maschile,
indicavano il BAV di I° grado come una condizione poco
frequente e di apparente scarso significato clinico 9.
Parzialmente differenti furono i risultati emersi
dall’analisi condotta da Perlman e Coll. 10, che valutarono
l’impatto del BAV di I° grado in una popolazione
di 4678 individui inseriti in uno studio di comunità,
il “Tecumseh Community Health Study”;
un BAV di I° grado fu trovato nel 10-15 per mille
della popolazione fino alla sesta decade di vita,
mentre un progressivo incremento dell’incidenza si
osservava nelle decadi successive, fino ad attestarsi
intorno al 145 per mille nei soggetti con oltre 80 anni
di età. Nei soggetti più anziani, la concomitanza
di una malattia cardiaca era più frequente tra gli individui
con BAV di I° grado, ed inoltre, in quelli
con più marcato prolungamento dell’intervallo P-R
(oltre 240 msec), si osservava una più alta mortalità.
Tuttavia, ancora una volta, gli Autori concludevano
affermando che, nelle persone sane di età inferiore
ai 60 anni, un intervallo P-R prolungato sembrava
essere una condizione benigna e a volte transitoria.
Un intervallo P-R superiore ai 200 msec fu trovato
nell’ 1.6% di 7575 individui di età media 47 anni,
54% donne, inclusi nella coorte di Framingham,
senza storia di FA, non portatori di pace-maker e
non in trattamento con antiaritmici. Questo gruppo
di pazienti ebbe, nel follow-up, una più alta incidenza
di FA (rischio circa raddoppiato), di impianto
di pace-maker (rischio triplicato) ed un rischio moderatamente
più elevato di mortalità per tutte le
cause. Tali dati si rivelarono reali anche dopo agCARDIOLOGIA
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Fisiopatologia del blocco atrio-ventricolare di I grado
giustamento per i fattori di rischio convenzionali e
convinsero gli Autori a rivedere il concetto che il
BAV di I° grado fosse una entità del tutto benigna 11.
Una recente metanalisi è stata condotta su 14
studi pubblicati tra il 1971 e il 2011 su 400.750 soggetti,
con lo scopo di verificare se un intervallo P-R
prolungato potesse essere associato con un aumento
di eventi cardiovascolari avversi e di mortalità 12;
l’analisi dei dati ha evidenziato una associazione tra
intervallo P-R prolungato ed un significativo aumento
dell’incidenza di fibrillazione atriale, scompenso
cardiaco e mortalità. Ad interrompere la quasi
totale assenza, fatta eccezione per sporadiche osservazioni
13, di studi sugli effetti del BAV di I° grado
nelle cardiopatie con prevalente disfunzione diastolica
(ipertrofiche o restrittive), nelle quali ci si
aspetterebbe un più marcato effetto deleterio sull’emodinamica,
uno studio molto recente 14 ha valutato,
su una popolazione di 414 pazienti, l’eventuale
associazione del BAV di I° grado con la morte correlata
alla cardiomiopatia ipertrofica (HCM): è risultato
che i pazienti con HCM e BAV di I° grado avevano
una più alta probabilità di andare incontro a
morte correlata alla loro malattia rispetto a quelli
senza BAV di I° grado (HR 2.41); inoltre i pazienti
con BAV di I° grado avevano una più alta probabilità
di morte improvvisa aritmica o di un evento aritmico
potenzialmente letale se paragonati a quelli
senza BAV di I° grado (HR 2.61). In questo studio, il
BAV di I° grado (media 231,2 ms ± 33,1 ms) sembrava
essere associato ad un più marcato aumento delle
dimensioni dell’atrio sinistro, che, secondo gli Autori,
identificherebbe i pazienti con più severo grado di
espressione della malattia. In questo caso, il BAV di
I° grado sembrerebbe agire non come causa “per se”
di prognosi peggiore nella HCM, ma come “marker”
di una condizione a prognosi peggiore.
EFFETTI EMODINAMICI DEL BAV DI I° GRADO
MARCATO
Nella pratica ambulatoriale, un intervallo P-R >
300 msec (BAV di I° grado marcato) 16 (Figura 2)
non è affatto comune: la sua prevalenza è <
1/10000 15; al di là della sua rarità, esso può essere
causa di sintomi per la cui soluzione è richiesta
l’elettrostimolazione cardiaca definitiva.
Figura 2
BAV di I° grado marcato (P-R = 460 ms).
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Una conduzione atrio-ventricolare prolungata provoca
una sistole atriale che cade precocemente nella
diastole, causando un ridotto contributo alla gittata
cardiaca, un effetto che, seppure senza gravi conseguenze
nei soggetti con normale funzione ventricolare,
può essere deleterio nei pazienti con insufficienza
contrattile ventricolare sinistra. Poiché nel BAV di I°
grado marcato la contrazione atriale inizia nella prima
parte della diastole, la sistole atriale si fonde con
la fase di riempimento rapido ventricolare sinistro,
molto prima che cominci a salire la pressione sistolica
ventricolare; tutto ciò è evidenziato dalla fusione
delle onde E ed A sulla curva di flusso transmitralico
all’eco-Doppler (Figure 3 e 4).
Figura 3
La normale curva di flusso transmitralico all’eco-Doppler.
Figura 4
lusso transmitralico con eco-Doppler in un BAV di I° grado con P-R di 400 msec. Le onde E ed A sono fuse in una sola onda ( Da
L Antonini et al – Asincronie atrioventricolari e pacing.G Ital Cardiol Vol 11 Gennaio 2010).
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Fisiopatologia del blocco atrio-ventricolare di I grado
A causa del lungo intervallo P-R, subito dopo la
sistole atriale l’atrio comincia a rilassarsi e la pressione
atriale scende; poiché la valvola mitrale è ancora
aperta a causa della ritardata sistole ventricolare,
quando la pressione telediastolica ventricolare
sinistra supera la pressione atriale, si verifica un rigurgito
mitralico telediastolico, causa di una riduzione
del precarico, ed in ultima analisi, di ulteriore
riduzione della gittata cardiaca (Figura 5).
Figura 5
Rigurgito mitralico telediastolico in un BAV con intervallo P-R di 360 msec (Da Barold SS, Herweg B. Cardiac Pacing in First-
Degree Atrioventricular Block. Türk Aritmi, Pacemaker ve Elektrofizyoloji Dergisi CİLT 9, SAYI 1, Şubat 2011).
Il conseguente aumento della pressione capillare
polmonare causa dispnea e il flusso retrogrado nelle
vene giugulari determina una sensazione di ingombro
nel collo e percezione di pause o “battito forte”;
tali effetti sono anche maggiori nei pazienti con labile
compenso emodinamico.
Questa situazione è paragonabile a quella che si
verifica nei pazienti con pace-maker bicamerale
DDD(R) che siano stimolati in atrio, ma nei quali
siano stati attivati gli algoritmi atti a prediligere
l’attività ventricolare spontanea (MVP® o similari),
prolungando al massimo l’intervallo P-R, al fine di
evitare il più possibile la stimolazione ventricolare
destra, notoriamente deleteria a lungo termine sulla
funzione ventricolare sinistra 17: un lungo intervallo
P-R simula l’effetto di un pacemaker monocamerale
VVI con conduzione ventricolo-atriale retrograda;
alcuni Autori hanno definito le alterazioni emodinamiche
provocate dal BAV di I° grado marcato
come “sindrome da pacemaker senza pacemaker” 18,
ma il termine “pacemaker like syndrome” sembra
essere più appropriato 19.
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I pazienti con BAV di I° grado marcato possono
anche essere asintomatici a riposo, mentre è più facile
che i sintomi compaiano con l’esercizio fisico,
quando l’intervallo P-R non si accorcia in maniera
adeguata al salire della frequenza sinusale e la sistole
atriale si avvicina progressivamente alla precedente
sistole ventricolare. Alcuni studi non controllati
hanno dimostrato che i sintomi di molti pazienti
con P-R ≥ 300 ms possono essere migliorati dalla
stimolazione cardiaca bicamerale, specialmente in
presenza di una normale funzione ventricolare sinistra
4; in questi pazienti occorre comunque valutare
di quanto il beneficio della stimolazione DDD(R)
con intervallo A-V ottimizzato sopravanzi gli svantaggi
nel lungo periodo della stimolazione ventricolare
destra 20. In tale ottica, va considerato che alcuni
pazienti con intervallo A-V ≥ 300 ms e ritardo localizzato
principalmente a livello intra ed inter-atriale,
possono essere già compensati dal punto di vista
emodinamico, a causa della ritardata conduzione
dell’impulso all’atrio sinistro, che può associarsi ad
una corretta sincronia A-V sinistra: naturalmente
tali pazienti non si gioverebbero affatto dell’impianto
di un pacemaker 18.
INDICAZIONE ALL’IMPIANTO DI PACEMAKER NEL
BAV DI I° GRADO
Le linee-guida ESC 2013 21 collocano l’indicazione
ad impianto di un pacemaker bicamerale nei
pazienti con intervallo P-R > 300 ms e presenza di
sintomatologia del tipo “pacemaker-like syndrome”,
in classe IIa con livello di evidenza c (Figura
6), a causa delle divergenti evidenze in merito alla
sua utilità (con maggior peso di quelle favorevoli),
peraltro basate solo su opinioni di esperti, registri
e piccoli studi retrospettivi; gli Autori sottolineano,
inoltre, la possibile insorgenza di un deterioramento
progressivo della funzione ventricolare
sinistra con la stimolazione ventricolare destra
prolungata.
Figure 6
Linee-guida ESC 2013: Indicazioni al “pacing” per il BAV di I° grado (European Heart Journal (2013) 34, 2281-2329).
Al fine di evitare tale eventualità, potrebbe essere
considerata la stimolazione biventricolare (CRT),
ma, al momento, non vi sono sufficienti dati che
supportino tale indicazione in soggetti con QRS
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Fisiopatologia del blocco atrio-ventricolare di I grado
stretto e con normale funzione ventricolare 21. Nel
BLOCK HF (Biventricular Versus Right Ventricular
Pacing in Patients with AV Block) , uno studio controllato
su larga scala, sono stati evidenziati i benefici
della CRT in confronto alla stimolazione convenzionale
in 691 pazienti con funzione contrattile
del ventricolo sinistro ridotta (FE ≤ 50%), perdita
della conduzione AV ed indicazione a pacemaker;
dopo un follow-up di 37 mesi vi era una forte evidenza
che la CRT, rispetto al pacemaker convenzionale
aveva migliorato gli “outcomes” clinici ed il
rimodellamento ventricolare sinistro 22.
A seguito di questo e di altri studi simili, la CRT
de novo nei pazienti con indicazione a pacemaker
che abbiano LVEF ≤ 50%, segni di scompenso cardiaco
ed una percentuale di stimolazione cardiaca
prevedibilmente molto elevata, come accade nel
BAV di I° grado marcato, è proposta come raccomandazione
di classe IIa con livello di evidenza b
nelle linee-guida ESC 21 (Figura 7).
Figura 7
Linee-guida ESC 2013. Indicazione alla CRT in pazienti con indicazioni a pacemaker convenzionale e CHF. European Heart
Journal (2013) 34, 2281-2329.
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Comunque, il BAV di I° grado isolato rappresenta
una quota molto ridotta delle indicazioni all’impianto
di pacemaker, essendo pari a circa l’1,6% del
totale degli impianti registrati annualmente in Italia
23. In una casistica personale non pubblicata di
1100 primi impianti di pacemaker effettuati tra
maggio 2005 e luglio 2017, la diagnosi di BAV di I°
grado compariva nelle indicazioni all’impianto soltanto
in 15 casi (1,36%), ma sempre in associazione
ad altra anomalia della conduzione o a sintomatologia
sincopale correlata a manifestazione critica di
un disturbo più avanzato della eccito-conduzione.
CONCLUSIONI
La perdita del sincronismo atrio-ventricolare dovuta
ad un blocco A-V di I° grado marcato può determinare
importanti alterazioni emodinamiche, con
conseguente riduzione della gittata cardiaca e comparsa
di sintomi di scompenso cardiaco. Il sincronismo
atrio-ventricolare è cruciale quando la sistole
atriale contribuisce in maniera determinante al riempimento
ventricolare sinistro, come nelle cardiopatie
con prevalente disfunzione diastolica. Pertanto, se un
blocco A-V di I° grado marcato è associato a segni
strumentali o sintomi di scompenso cardiaco, il ripristino
di un ottimale sincronismo A-V mediante l’impianto
di un pace-maker dovrebbe essere preso in
considerazione; la CRT andrebbe riservata ai casi nei
quali l’evidenza della asincronia atrio-ventricolare,
documentata da una anomala curva di flusso transmitralico,
unita alla presenza di sintomi e ad una ridotta
frazione di eiezione del ventricolo sinistro (<
50%), si accompagni alla previsione di una stimolazione
ventricolare destra vicina o pari al 100%.
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INDIRIZZO PER LA CORRISPONDENZA
Dott. Andrea Campana
Casa di Cura Villa del Sole
Salerno
E-mail: acampana.sa@alice.it

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