Objetivo: Desenvolver um sistema de estimulação elétrica do diafragma em suínos com eletrodos implantados diretamente nesse músculo através de procedimento endoscópico por via abdominal. Métodos: Foram utilizados 22 suínos fêmeas da raça Large White e 8 coelhas Nova Zelândia na realização deste trabalho, que foi dividido em 2 etapas. Na primeira parte, utilizamos coelhas que eram submetidas à laparotomia para a exploração do diafragma e localização dos pontos motores onde implantamos eletrodos e avaliamos o desempenho, quando estimulados com 10, 16, 20, 26 e 32 miliampères (mA), 15 dias após a implantação. Na segunda etapa, os suínos foram preparados e submetidos à videolaparoscopia para a implantação de eletrodos intramusculares sobre os pontos motores localizados durante a exploração. Após 15 dias os animais foram anestesiados e submetidos à eletroventilação no modo monocanal com 1 e/ou 2 eletrodos por cúpula diafragmática, por 3 horas, sendo avaliados o volume de ar corrente, gases arteriais e lactato. Resultados: No modelo em coelhos a média do volume de ar expirado apresentou uma relação proporcional com a intensidade da corrente aplicada. Com intensidade de corrente de 10 mA, a média do volume expirado foi de 15,72 ± 1,17 mL; e respectivamente com 16 mA, foi de 18,86 ± 3,69 mL; 20mA, 19,69 ± 3,72 mL; com 26 mA, 22,01 ± 4,17 mL e com 32 mA, foi de 22,36 ± 2,77 mL, atingindo até 149% o volume basal. O modelo com suínos possibilitou o aperfeiçoamento da cirurgia por videolaparoscopia com 3 trocaters e o desenvolvimento dos eletrodos implantáveis. Sessenta e oito eletrodos foram implantados no diafragma de 22 suínos, não ocorreram complicações clínicas. Com esse modelo foi possível manter uma gasometria arterial com um PH, Pco2 e Hco3 em média respectivamente de 7,47, 42 mmHg e 31 mEq/L após 1 hora, 7,46, 45 mmHg e 31 mEq/L após 3 horas e um lactato com valor médio de 1 mmol/L após 3 horas de eletroventilação. Conclusão: Os modelos experimentais em animais foram efetivos para o estudo da estimulação elétrica do diafragma com diferentes configurações de eletrodos e intensidades de corrente. Os eletrodos e a ferramenta desenvolvidos para a implantação no diafragma demonstraram um excelente desempenho na conexão entre o estimulador elétrico e o tecido muscular. A proposta de utilizar uma corrente despolarizada demonstrou ser eficaz na estimulação de ambas hemicúpulas diafragmáticas simultaneamente com apenas um canal do estimulador elétrico. / Objective: To develop a diaphragmatic electrical stimulation system with the use of intramuscular electrodes implanted directly in the diaphragm of pigs through videolaparoscopy. Methods: We used 22 Large White female pigs and 8 New Zealand male rabbits. The study was divided in two steps. In the first part we used rabbits underwent to laparotomy to explore the diaphragm and identify its motor points. One electrode was directly implanted in each hemidiaphragm and the performance of muscle contration was analysed when stimulated with 10, 16, 20, 26 and 32 milliamps (mA), 15 days after implantation. In the second study, the pigs were prepared and submitted to videolaparoscopy for the implantation of intramuscular electrodes on the motor points identified during the procedure. After 15 days the animals were anesthetized and eletroventilation in single channel mode with 1 and/or 2 electrodes in each hemidiapragm where evaluate for 3 hours. Tidal volume, arterial blood gases and lactate were analysed. Results: In the rabbit model the average of volume of air exhaled showed a proportional relationship to the applied intensity of current. With an current intensity of 10 mA, the average exhaled volume was 15.72 ± 1.17 ml and respectively, 16 mA was 18.86 ± 3.69 ml; 20mA, 19.69 ± 3.72 mL; at 26 mA 22.01 ± 4.17 ml, and of 32 mA was 22.36 ± 2.77 mL, reaching 149% baseline volume. The model with pigs enabled the improvement of surgery by laparoscopy with 3 trocars and the development of implantable electrodes. Sixty-eight electrodes were implanted in the diaphragm of 22 pigs, there were no clinical complications. With this model it was possible to maintain a concentration of normal arterial blood of PH, pCO2, and HCO3- averaged respectively 7.52, 37 mmHg and 30 mEq/L basal, 7.47, 42 mmHg and 31 mEq/L after 1 hour and 7.46, 45 mmHg and 31 mEq/l after 3 hours and an a lactate average baseline value of 1, and also 1 after 3 hours. Conclusion: The experimental animal models of the study were effective for electrical stimulation of the diaphragm whit different electrodes configurations and current intensities. The electrodes and the tool developed for implementing the diaphragm showed excellent performance in the connection between the electrical stimulator and muscle tissue. The proposal to use an unpolarized current shown to be effective in stimulating both diaphragmatic hemicúpulas simultaneously with only one channel of the electrical stimulator.

Objetivo: Desenvolver um sistema de estimulação elétrica do diafragma em suínos com eletrodos implantados diretamente nesse músculo através de procedimento endoscópico por via abdominal. Métodos: Foram utilizados 22 suínos fêmeas da raça Large White e 8 coelhas Nova Zelândia na realização deste trabalho, que foi dividido em 2 etapas. Na primeira parte, utilizamos coelhas que eram submetidas à laparotomia para a exploração do diafragma e localização dos pontos motores onde implantamos eletrodos e avaliamos o desempenho, quando estimulados com 10, 16, 20, 26 e 32 miliampères (mA), 15 dias após a implantação. Na segunda etapa, os suínos foram preparados e submetidos à videolaparoscopia para a implantação de eletrodos intramusculares sobre os pontos motores localizados durante a exploração. Após 15 dias os animais foram anestesiados e submetidos à eletroventilação no modo monocanal com 1 e/ou 2 eletrodos por cúpula diafragmática, por 3 horas, sendo avaliados o volume de ar corrente, gases arteriais e lactato. Resultados: No modelo em coelhos a média do volume de ar expirado apresentou uma relação proporcional com a intensidade da corrente aplicada. Com intensidade de corrente de 10 mA, a média do volume expirado foi de 15,72 ± 1,17 mL; e respectivamente com 16 mA, foi de 18,86 ± 3,69 mL; 20mA, 19,69 ± 3,72 mL; com 26 mA, 22,01 ± 4,17 mL e com 32 mA, foi de 22,36 ± 2,77 mL, atingindo até 149% o volume basal. O modelo com suínos possibilitou o aperfeiçoamento da cirurgia por videolaparoscopia com 3 trocaters e o desenvolvimento dos eletrodos implantáveis. Sessenta e oito eletrodos foram implantados no diafragma de 22 suínos, não ocorreram complicações clínicas. Com esse modelo foi possível manter uma gasometria arterial com um PH, Pco2 e Hco3 em média respectivamente de 7,47, 42 mmHg e 31 mEq/L após 1 hora, 7,46, 45 mmHg e 31 mEq/L após 3 horas e um lactato com valor médio de 1 mmol/L após 3 horas de eletroventilação. Conclusão: Os modelos experimentais em animais foram efetivos para o estudo da estimulação elétrica do diafragma com diferentes configurações de eletrodos e intensidades de corrente. Os eletrodos e a ferramenta desenvolvidos para a implantação no diafragma demonstraram um excelente desempenho na conexão entre o estimulador elétrico e o tecido muscular. A proposta de utilizar uma corrente despolarizada demonstrou ser eficaz na estimulação de ambas hemicúpulas diafragmáticas simultaneamente com apenas um canal do estimulador elétrico. / Objective: To develop a diaphragmatic electrical stimulation system with the use of intramuscular electrodes implanted directly in the diaphragm of pigs through videolaparoscopy. Methods: We used 22 Large White female pigs and 8 New Zealand male rabbits. The study was divided in two steps. In the first part we used rabbits underwent to laparotomy to explore the diaphragm and identify its motor points. One electrode was directly implanted in each hemidiaphragm and the performance of muscle contration was analysed when stimulated with 10, 16, 20, 26 and 32 milliamps (mA), 15 days after implantation. In the second study, the pigs were prepared and submitted to videolaparoscopy for the implantation of intramuscular electrodes on the motor points identified during the procedure. After 15 days the animals were anesthetized and eletroventilation in single channel mode with 1 and/or 2 electrodes in each hemidiapragm where evaluate for 3 hours. Tidal volume, arterial blood gases and lactate were analysed. Results: In the rabbit model the average of volume of air exhaled showed a proportional relationship to the applied intensity of current. With an current intensity of 10 mA, the average exhaled volume was 15.72 ± 1.17 ml and respectively, 16 mA was 18.86 ± 3.69 ml; 20mA, 19.69 ± 3.72 mL; at 26 mA 22.01 ± 4.17 ml, and of 32 mA was 22.36 ± 2.77 mL, reaching 149% baseline volume. The model with pigs enabled the improvement of surgery by laparoscopy with 3 trocars and the development of implantable electrodes. Sixty-eight electrodes were implanted in the diaphragm of 22 pigs, there were no clinical complications. With this model it was possible to maintain a concentration of normal arterial blood of PH, pCO2, and HCO3- averaged respectively 7.52, 37 mmHg and 30 mEq/L basal, 7.47, 42 mmHg and 31 mEq/L after 1 hour and 7.46, 45 mmHg and 31 mEq/l after 3 hours and an a lactate average baseline value of 1, and also 1 after 3 hours. Conclusion: The experimental animal models of the study were effective for electrical stimulation of the diaphragm whit different electrodes configurations and current intensities. The electrodes and the tool developed for implementing the diaphragm showed excellent performance in the connection between the electrical stimulator and muscle tissue. The proposal to use an unpolarized current shown to be effective in stimulating both diaphragmatic hemicúpulas simultaneously with only one channel of the electrical stimulator.

Objetivo: Desenvolver um sistema de estimulação elétrica do diafragma em suínos com eletrodos implantados diretamente nesse músculo através de procedimento endoscópico por via abdominal. Métodos: Foram utilizados 22 suínos fêmeas da raça Large White e 8 coelhas Nova Zelândia na realização deste trabalho, que foi dividido em 2 etapas. Na primeira parte, utilizamos coelhas que eram submetidas à laparotomia para a exploração do diafragma e localização dos pontos motores onde implantamos eletrodos e avaliamos o desempenho, quando estimulados com 10, 16, 20, 26 e 32 miliampères (mA), 15 dias após a implantação. Na segunda etapa, os suínos foram preparados e submetidos à videolaparoscopia para a implantação de eletrodos intramusculares sobre os pontos motores localizados durante a exploração. Após 15 dias os animais foram anestesiados e submetidos à eletroventilação no modo monocanal com 1 e/ou 2 eletrodos por cúpula diafragmática, por 3 horas, sendo avaliados o volume de ar corrente, gases arteriais e lactato. Resultados: No modelo em coelhos a média do volume de ar expirado apresentou uma relação proporcional com a intensidade da corrente aplicada. Com intensidade de corrente de 10 mA, a média do volume expirado foi de 15,72 ± 1,17 mL; e respectivamente com 16 mA, foi de 18,86 ± 3,69 mL; 20mA, 19,69 ± 3,72 mL; com 26 mA, 22,01 ± 4,17 mL e com 32 mA, foi de 22,36 ± 2,77 mL, atingindo até 149% o volume basal. O modelo com suínos possibilitou o aperfeiçoamento da cirurgia por videolaparoscopia com 3 trocaters e o desenvolvimento dos eletrodos implantáveis. Sessenta e oito eletrodos foram implantados no diafragma de 22 suínos, não ocorreram complicações clínicas. Com esse modelo foi possível manter uma gasometria arterial com um PH, Pco2 e Hco3 em média respectivamente de 7,47, 42 mmHg e 31 mEq/L após 1 hora, 7,46, 45 mmHg e 31 mEq/L após 3 horas e um lactato com valor médio de 1 mmol/L após 3 horas de eletroventilação. Conclusão: Os modelos experimentais em animais foram efetivos para o estudo da estimulação elétrica do diafragma com diferentes configurações de eletrodos e intensidades de corrente. Os eletrodos e a ferramenta desenvolvidos para a implantação no diafragma demonstraram um excelente desempenho na conexão entre o estimulador elétrico e o tecido muscular. A proposta de utilizar uma corrente despolarizada demonstrou ser eficaz na estimulação de ambas hemicúpulas diafragmáticas simultaneamente com apenas um canal do estimulador elétrico. / Objective: To develop a diaphragmatic electrical stimulation system with the use of intramuscular electrodes implanted directly in the diaphragm of pigs through videolaparoscopy. Methods: We used 22 Large White female pigs and 8 New Zealand male rabbits. The study was divided in two steps. In the first part we used rabbits underwent to laparotomy to explore the diaphragm and identify its motor points. One electrode was directly implanted in each hemidiaphragm and the performance of muscle contration was analysed when stimulated with 10, 16, 20, 26 and 32 milliamps (mA), 15 days after implantation. In the second study, the pigs were prepared and submitted to videolaparoscopy for the implantation of intramuscular electrodes on the motor points identified during the procedure. After 15 days the animals were anesthetized and eletroventilation in single channel mode with 1 and/or 2 electrodes in each hemidiapragm where evaluate for 3 hours. Tidal volume, arterial blood gases and lactate were analysed. Results: In the rabbit model the average of volume of air exhaled showed a proportional relationship to the applied intensity of current. With an current intensity of 10 mA, the average exhaled volume was 15.72 ± 1.17 ml and respectively, 16 mA was 18.86 ± 3.69 ml; 20mA, 19.69 ± 3.72 mL; at 26 mA 22.01 ± 4.17 ml, and of 32 mA was 22.36 ± 2.77 mL, reaching 149% baseline volume. The model with pigs enabled the improvement of surgery by laparoscopy with 3 trocars and the development of implantable electrodes. Sixty-eight electrodes were implanted in the diaphragm of 22 pigs, there were no clinical complications. With this model it was possible to maintain a concentration of normal arterial blood of PH, pCO2, and HCO3- averaged respectively 7.52, 37 mmHg and 30 mEq/L basal, 7.47, 42 mmHg and 31 mEq/L after 1 hour and 7.46, 45 mmHg and 31 mEq/l after 3 hours and an a lactate average baseline value of 1, and also 1 after 3 hours. Conclusion: The experimental animal models of the study were effective for electrical stimulation of the diaphragm whit different electrodes configurations and current intensities. The electrodes and the tool developed for implementing the diaphragm showed excellent performance in the connection between the electrical stimulator and muscle tissue. The proposal to use an unpolarized current shown to be effective in stimulating both diaphragmatic hemicúpulas simultaneously with only one channel of the electrical stimulator.

Introdução: Embora o implante de marcapasso atrioventricular pela via endovenosa seja considerado o estado da arte, situações clínicas e técnicas que podem impossibilitar o implante transvenoso de cabos-eletrodos têm sido cada vez mais frequentes, tornando-se necessária a proposição de abordagens cirúrgicas alternativas. Objetivos: O presente estudo visou o implante de marcapasso atrioventricular utilizando nova técnica para implante de cabo-eletrodo atrial no átrio direito, com o objetivo de avaliar no período intra-operatório e nos 30 primeiros dias de seguimento: a segurança e a reprodutibilidade do procedimento cirúrgico; a taxa de deslocamento dos cabos-eletrodos; as condições de estimulação e sensibilidade; as alterações morfológicas na cavidade pericárdica e as alterações histopatológicas epimiocárdicas. Métodos: Sob anestesia geral, foram operados 10 porcos adultos da raça Large White. Os cabos-eletrodos foram implantados, sob visão direta, no ventrículo esquerdo e no átrio direito, pelo seio transverso, através de toracotomia anterolateral esquerda. As condições de estimulação e de sensibilidade para os cabos-eletrodos atrial e ventricular, nas configurações unipolar e bipolar, foram avaliadas no intra-operatório, pós-operatório imediato, no 7º e 30º dias de pós-operatório. Ao final do estudo, os animais foram reoperados por toracotomia longitudinal mediana para observação das aderências pericárdicas e análise das condições histopatológicas da junção entre o cabo-eletrodo e o epimiocárdico. Resultados: Todos os animais permaneceram vivos até o último dia do estudo, não tendo ocorrido complicações intra-operatórias graves. As condições de estimulação e sensibilidade para os cabos-eletrodos atriais e ventriculares, nas configurações unipolar e bipolar, mantiveram-se estáveis ao longo do estudo e apresentaram comportamento semelhante. Notou-se aumento progressivo dos limiares atriais, variando de 0,50 ± 0,38 a 1,86 ± 1,31 volts nos períodos intra-operatório e 30o pós-operatório, respectivamente. Comportamento semelhante foi observado para os limiares ventriculares, que variaram de 0,43 ± 0,23 volts, no intra-operatório, a 1,22 ± 0,49 volts, no 30o pós-operatório. As medidas de impedância atrial e ventricular apresentaram uma discreta queda ao longo do tempo, sendo que a impedância atrial variou de 486,80 ± 126,35 a 385,0 ± 80,52 Ohms no período intra-operatório e 30o pós-operatório, respectivamente. A impedância ventricular variou de 700,40 ± 203,67 Ohms, no intra-operatório, a 409,30 ± 58,96 Ohms, no 30o pós-operatório. A sensibilidade, tanto em átrio quanto em ventrículo, mostrou-se estável a partir do pós-operatório imediato. A inspeção da cavidade pericárdica mostrou aderências em todos os animais e em todas as regiões avaliadas, não sendo observados derrame ou constrição pericárdica. A análise microscópica mostrou que o contato com os cabos-eletrodos provocou espessamento do epimiocárdio no átrio direito, ventrículo esquerdo e na artéria pulmonar. A cicatriz formada na junção entre o cabo-eletrodo e o epimiocárdio atrial foi semelhante à formada na região do implante dos cabos-eletrodos ventriculares. Conclusões: O implante do cabo-eletrodo atrial direito pelo seio transverso foi seguro e reprodutível. A efetividade do procedimento foi confirmada pelas condições estáveis de estimulação e de sensibilidade durante o período de seguimento pós-operatório. A única alteração morfológica encontrada na cavidade pericárdica foi a formação de aderências. Ocorreu adequada cicatrização na junção entre o cabo eletrodo e o epimiocárdio atrial / Introduction: Although transvenous access for atrioventricular pacemaker implantation is considered the state of the art, clinical and technical situations that may impede transvenous leads implantation have become increasingly common, making it necessary the proposal of new surgical approaches. Objectives: The present study was design to perform the implant of atrioventricular pacemaker using a new technique for placement of the atrial lead in the right atrium, aiming to evaluate in the intraoperative period and during the first 30 days of follow-up: the safety and reproducibility of the surgical procedure; lead dislodgment rate; conditions of pacing and sensing; morphological changes in the pericardium, as well as, histopathological changes in the epimyocardium. Methods: A total of 10 Large White adult pigs underwent pacemaker implantation under general anesthesia. By using an anterolateral thoracotomy, leads were implanted under visual guidance in the left ventricle and in the right atrium through the transverse sinus. Pacing and sensing parameters, in unipolar and bipolar modes, were obtained during the intraoperative and immediate postoperative period and on the 7th and the 30th postoperative day. At the end of the study, all animals underwent reoperation by thoracotomy through a median longitudinal sternotomy for evaluation of pericardial adhesions and histopathological analysis of the junction between the lead and epimyocardial wall. Results: All animals were alive until the end of the study and there were no serious intraoperative complications. Pacing and sensing parameters for atrial and ventricular leads in both unipolar and bipolar modes remain stable throughout the study and showed similar performance. We observed a progressive increase in atrial thresholds, ranging from 0.50 ± 0.38 to 1.86 ± 1.31 volts, during the intraoperative and on the 30-day postoperative, respectively. Similar result was observed for ventricular thresholds, which ranged from 0.43 ± 0.23 volts, intraoperatively, to 1.22 ± 0.49 volts on the 30-day postoperative. Atrial and ventricular impedance measurements decreased slightly over time, and the atrial impedance ranged from 486.80 ± 126.35 to 385.0 ± 80.52 Ohms during the intraoperative and on the 30-day postoperative, respectively. Ventricular impedance ranged from 700.40 ± 203.67 Ohms, intraoperatively, to 409.30 ± 58.96 Ohms, on the 30-day postoperative. Both atrial and ventricular sensing measurements remain stable since the immediate postoperative period. Pericardial adhesions were found in all animals and in all studied regions. There was no noticeable pericardial effusion or myocardial constriction. Microscopic analysis showed that contact with the electrode had caused thickening of the right atrium, left ventricle and pulmonary artery. Similar scar formation was found at the interface between atrial lead and epimyocardial, such as ventricular lead and epimyocardial. Conclusion: Implantation of the right atrial lead through the transverse sinus was safe and reproducible. The effectiveness of the procedure was confirmed by stable conditions of pacing and sensing parameters throughout the postoperative follow-up. Pericardial adhesion was the only change found in the pericardial morphology. There was adequate scar formation between the interface of atrial lead and the epimyocardial

Introdução: Embora o implante de marcapasso atrioventricular pela via endovenosa seja considerado o estado da arte, situações clínicas e técnicas que podem impossibilitar o implante transvenoso de cabos-eletrodos têm sido cada vez mais frequentes, tornando-se necessária a proposição de abordagens cirúrgicas alternativas. Objetivos: O presente estudo visou o implante de marcapasso atrioventricular utilizando nova técnica para implante de cabo-eletrodo atrial no átrio direito, com o objetivo de avaliar no período intra-operatório e nos 30 primeiros dias de seguimento: a segurança e a reprodutibilidade do procedimento cirúrgico; a taxa de deslocamento dos cabos-eletrodos; as condições de estimulação e sensibilidade; as alterações morfológicas na cavidade pericárdica e as alterações histopatológicas epimiocárdicas. Métodos: Sob anestesia geral, foram operados 10 porcos adultos da raça Large White. Os cabos-eletrodos foram implantados, sob visão direta, no ventrículo esquerdo e no átrio direito, pelo seio transverso, através de toracotomia anterolateral esquerda. As condições de estimulação e de sensibilidade para os cabos-eletrodos atrial e ventricular, nas configurações unipolar e bipolar, foram avaliadas no intra-operatório, pós-operatório imediato, no 7º e 30º dias de pós-operatório. Ao final do estudo, os animais foram reoperados por toracotomia longitudinal mediana para observação das aderências pericárdicas e análise das condições histopatológicas da junção entre o cabo-eletrodo e o epimiocárdico. Resultados: Todos os animais permaneceram vivos até o último dia do estudo, não tendo ocorrido complicações intra-operatórias graves. As condições de estimulação e sensibilidade para os cabos-eletrodos atriais e ventriculares, nas configurações unipolar e bipolar, mantiveram-se estáveis ao longo do estudo e apresentaram comportamento semelhante. Notou-se aumento progressivo dos limiares atriais, variando de 0,50 ± 0,38 a 1,86 ± 1,31 volts nos períodos intra-operatório e 30o pós-operatório, respectivamente. Comportamento semelhante foi observado para os limiares ventriculares, que variaram de 0,43 ± 0,23 volts, no intra-operatório, a 1,22 ± 0,49 volts, no 30o pós-operatório. As medidas de impedância atrial e ventricular apresentaram uma discreta queda ao longo do tempo, sendo que a impedância atrial variou de 486,80 ± 126,35 a 385,0 ± 80,52 Ohms no período intra-operatório e 30o pós-operatório, respectivamente. A impedância ventricular variou de 700,40 ± 203,67 Ohms, no intra-operatório, a 409,30 ± 58,96 Ohms, no 30o pós-operatório. A sensibilidade, tanto em átrio quanto em ventrículo, mostrou-se estável a partir do pós-operatório imediato. A inspeção da cavidade pericárdica mostrou aderências em todos os animais e em todas as regiões avaliadas, não sendo observados derrame ou constrição pericárdica. A análise microscópica mostrou que o contato com os cabos-eletrodos provocou espessamento do epimiocárdio no átrio direito, ventrículo esquerdo e na artéria pulmonar. A cicatriz formada na junção entre o cabo-eletrodo e o epimiocárdio atrial foi semelhante à formada na região do implante dos cabos-eletrodos ventriculares. Conclusões: O implante do cabo-eletrodo atrial direito pelo seio transverso foi seguro e reprodutível. A efetividade do procedimento foi confirmada pelas condições estáveis de estimulação e de sensibilidade durante o período de seguimento pós-operatório. A única alteração morfológica encontrada na cavidade pericárdica foi a formação de aderências. Ocorreu adequada cicatrização na junção entre o cabo eletrodo e o epimiocárdio atrial / Introduction: Although transvenous access for atrioventricular pacemaker implantation is considered the state of the art, clinical and technical situations that may impede transvenous leads implantation have become increasingly common, making it necessary the proposal of new surgical approaches. Objectives: The present study was design to perform the implant of atrioventricular pacemaker using a new technique for placement of the atrial lead in the right atrium, aiming to evaluate in the intraoperative period and during the first 30 days of follow-up: the safety and reproducibility of the surgical procedure; lead dislodgment rate; conditions of pacing and sensing; morphological changes in the pericardium, as well as, histopathological changes in the epimyocardium. Methods: A total of 10 Large White adult pigs underwent pacemaker implantation under general anesthesia. By using an anterolateral thoracotomy, leads were implanted under visual guidance in the left ventricle and in the right atrium through the transverse sinus. Pacing and sensing parameters, in unipolar and bipolar modes, were obtained during the intraoperative and immediate postoperative period and on the 7th and the 30th postoperative day. At the end of the study, all animals underwent reoperation by thoracotomy through a median longitudinal sternotomy for evaluation of pericardial adhesions and histopathological analysis of the junction between the lead and epimyocardial wall. Results: All animals were alive until the end of the study and there were no serious intraoperative complications. Pacing and sensing parameters for atrial and ventricular leads in both unipolar and bipolar modes remain stable throughout the study and showed similar performance. We observed a progressive increase in atrial thresholds, ranging from 0.50 ± 0.38 to 1.86 ± 1.31 volts, during the intraoperative and on the 30-day postoperative, respectively. Similar result was observed for ventricular thresholds, which ranged from 0.43 ± 0.23 volts, intraoperatively, to 1.22 ± 0.49 volts on the 30-day postoperative. Atrial and ventricular impedance measurements decreased slightly over time, and the atrial impedance ranged from 486.80 ± 126.35 to 385.0 ± 80.52 Ohms during the intraoperative and on the 30-day postoperative, respectively. Ventricular impedance ranged from 700.40 ± 203.67 Ohms, intraoperatively, to 409.30 ± 58.96 Ohms, on the 30-day postoperative. Both atrial and ventricular sensing measurements remain stable since the immediate postoperative period. Pericardial adhesions were found in all animals and in all studied regions. There was no noticeable pericardial effusion or myocardial constriction. Microscopic analysis showed that contact with the electrode had caused thickening of the right atrium, left ventricle and pulmonary artery. Similar scar formation was found at the interface between atrial lead and epimyocardial, such as ventricular lead and epimyocardial. Conclusion: Implantation of the right atrial lead through the transverse sinus was safe and reproducible. The effectiveness of the procedure was confirmed by stable conditions of pacing and sensing parameters throughout the postoperative follow-up. Pericardial adhesion was the only change found in the pericardial morphology. There was adequate scar formation between the interface of atrial lead and the epimyocardial

Introdução: Considerando-se os potenciais efeitos deletérios da estimulação do ventrículo direito (VD), a hipótese desse estudo é que a estimulação unifocal ventricular esquerda (VE) pelo seio coronário é segura e pode proporcionar melhores benefícios clínicos e ecocardiográficos aos pacientes com bloqueio atrioventricular e função ventricular esquerda preservada ou pouco alterada, necessitando apenas da correção da frequência cardíaca. Objetivos: Avaliar a segurança, a eficácia e os efeitos da estimulação ventricular esquerda, utilizando um cabo-eletrodo com fixação ativa, em comparação à estimulação ventricular direita em pacientes com indicação de marca-passo (MP) convencional e função ventricular esquerda normal a moderadamente alterada. Métodos: Trata-se de um estudo clínico, randomizado, simples-cego que incluiu pacientes adultos com indicação de MP convencional por bloqueio atrioventricular avançado e função ventricular sistólica >= 0,40. A randomização aleatória (VD vs. VE) ocorreu antes do procedimento. Os desfechos primários do estudo foram o sucesso, a segurança e a eficácia do procedimento proposto. Os desfechos secundários foram a evolução clínica e alterações ecocardiográficas. Foram empregados os testes qui-quadrado, exato de Fisher e teste t de Student para comparação dos desfechos entre os dois grupos, considerando o nível de significância de 5%. Resultados: De junho de 2012 a janeiro de 2014 foram incluídos 91 pacientes, sendo 36 no grupo VD e 55 no grupo VE. As características basais dos pacientes dos dois grupos foram similares (P = NS). O implante de MP foi realizado com sucesso e sem nenhuma intercorrência em todos os pacientes do grupo VD. No grupo VE, entretanto, dos 55 pacientes inicialmente alocados, o implante do cabo-eletrodo em veias coronárias não foi possível em 20 (36,4%) pacientes. Complicações pós-operatórias foram detectadas apenas no grupo VE. A complicação mais frequente foi a estimulação frênica, detectada em 9 (25,7%) pacientes. Durante o período de seguimento do estudo, não houve hospitalizações por insuficiência cardíaca. Reduções superiores a 10% na fração de ejeção do ventrículo esquerdo foram observadas em 23,5% dos pacientes do grupo VD e em 20,6% dos do grupo VE (P = 0,767). A análise feita pelo Doppler tecidual mostrou que 55,9% dos indivíduos do grupo VD e 43,8% dos do grupo VE apresentaram dissincronia intraventricular ventricular esquerda (P = 0,324). Pelo mesmo método, foi detectado que 91,2% e 68,8% dos pacientes dos grupos VD e VE, respectivamente, apresentavam dissincronia interventricular (P=0,022). Conclusões: A estimulação ventricular esquerda exclusiva, nas condições estudadas, mostrou taxa de sucesso, segurança e eficácia inadequadas. A despeito da melhor sincronia interventricular observada nos pacientes sob estimulação ventricular esquerda, a comparação dos desfechos secundários entre os dois grupos não mostrou diferenças significativas / Background: Considering the potential deleterious effects of right ventricular (RV) pacing, the hypothesis of this study is that isolated left ventricular (LV) pacing through the coronary sinus is safe and may provide better clinical and echocardiographic benefits to patients with bradyarrhythmias and normal ventricular function requiring only the correction of heart rate. Objective: To assess the safety, efficacy and effects of LV pacing using an active-fixation coronary sinus lead compared to RV pacing in patients eligible to conventional pacemaker (PM) implantation. Methods: Randomized, controlled and single-blinded trial in adult patients submitted to PM implantation due to bradyarrhythmias and systolic ventricular function >= 0.40. Randomization (RV vs LV) occurred before PM implantation. Procedural success, safety, and efficacy were the main endpoints. Secondary outcomes were clinical and echocardiographic changes. Chi-square, Fisher\'s exact test and Student\'s t test were used, considering a significance level of 5%. Results: From June/2012 to January/2014, 91 patients were included, 36 in the RV group and 55 in the LV group. Baseline characteristics of patients in both groups were similar. PM implantation was performed successfully and without any complications in all patients in the RV group. Of the 55 patients initially allocated to the LV group, the implant of the active-fixation coronary sinus lead was not possible in 20 (36.4%) patients. The most frequent complication was phrenic nerve stimulation, detected in 9 (25.7%) patients in the LV group. During the follow-up period, there were no hospitalizations for heart failure. Reductions of more than 10% in left ventricular ejection fraction were observed in 23.5% of patients in the RV group and in 20.6% of those in the LV group (P= 0.767). Echo-tissue doppler showed that 91.2% of subjects in the RV group and 68.8% of those in the LV group had interventricular dyssynchrony (P= 0.022). Conclusion: Isolated left ventricular pacing, under the conditions studied, showed an inadequate success rate, safety and efficacy. Despite the better interventricular synchrony observed in LV group, the comparison of secondary outcomes between the two groups did not show significant differences

Introdução: Considerando-se os potenciais efeitos deletérios da estimulação do ventrículo direito (VD), a hipótese desse estudo é que a estimulação unifocal ventricular esquerda (VE) pelo seio coronário é segura e pode proporcionar melhores benefícios clínicos e ecocardiográficos aos pacientes com bloqueio atrioventricular e função ventricular esquerda preservada ou pouco alterada, necessitando apenas da correção da frequência cardíaca. Objetivos: Avaliar a segurança, a eficácia e os efeitos da estimulação ventricular esquerda, utilizando um cabo-eletrodo com fixação ativa, em comparação à estimulação ventricular direita em pacientes com indicação de marca-passo (MP) convencional e função ventricular esquerda normal a moderadamente alterada. Métodos: Trata-se de um estudo clínico, randomizado, simples-cego que incluiu pacientes adultos com indicação de MP convencional por bloqueio atrioventricular avançado e função ventricular sistólica >= 0,40. A randomização aleatória (VD vs. VE) ocorreu antes do procedimento. Os desfechos primários do estudo foram o sucesso, a segurança e a eficácia do procedimento proposto. Os desfechos secundários foram a evolução clínica e alterações ecocardiográficas. Foram empregados os testes qui-quadrado, exato de Fisher e teste t de Student para comparação dos desfechos entre os dois grupos, considerando o nível de significância de 5%. Resultados: De junho de 2012 a janeiro de 2014 foram incluídos 91 pacientes, sendo 36 no grupo VD e 55 no grupo VE. As características basais dos pacientes dos dois grupos foram similares (P = NS). O implante de MP foi realizado com sucesso e sem nenhuma intercorrência em todos os pacientes do grupo VD. No grupo VE, entretanto, dos 55 pacientes inicialmente alocados, o implante do cabo-eletrodo em veias coronárias não foi possível em 20 (36,4%) pacientes. Complicações pós-operatórias foram detectadas apenas no grupo VE. A complicação mais frequente foi a estimulação frênica, detectada em 9 (25,7%) pacientes. Durante o período de seguimento do estudo, não houve hospitalizações por insuficiência cardíaca. Reduções superiores a 10% na fração de ejeção do ventrículo esquerdo foram observadas em 23,5% dos pacientes do grupo VD e em 20,6% dos do grupo VE (P = 0,767). A análise feita pelo Doppler tecidual mostrou que 55,9% dos indivíduos do grupo VD e 43,8% dos do grupo VE apresentaram dissincronia intraventricular ventricular esquerda (P = 0,324). Pelo mesmo método, foi detectado que 91,2% e 68,8% dos pacientes dos grupos VD e VE, respectivamente, apresentavam dissincronia interventricular (P=0,022). Conclusões: A estimulação ventricular esquerda exclusiva, nas condições estudadas, mostrou taxa de sucesso, segurança e eficácia inadequadas. A despeito da melhor sincronia interventricular observada nos pacientes sob estimulação ventricular esquerda, a comparação dos desfechos secundários entre os dois grupos não mostrou diferenças significativas / Background: Considering the potential deleterious effects of right ventricular (RV) pacing, the hypothesis of this study is that isolated left ventricular (LV) pacing through the coronary sinus is safe and may provide better clinical and echocardiographic benefits to patients with bradyarrhythmias and normal ventricular function requiring only the correction of heart rate. Objective: To assess the safety, efficacy and effects of LV pacing using an active-fixation coronary sinus lead compared to RV pacing in patients eligible to conventional pacemaker (PM) implantation. Methods: Randomized, controlled and single-blinded trial in adult patients submitted to PM implantation due to bradyarrhythmias and systolic ventricular function >= 0.40. Randomization (RV vs LV) occurred before PM implantation. Procedural success, safety, and efficacy were the main endpoints. Secondary outcomes were clinical and echocardiographic changes. Chi-square, Fisher\'s exact test and Student\'s t test were used, considering a significance level of 5%. Results: From June/2012 to January/2014, 91 patients were included, 36 in the RV group and 55 in the LV group. Baseline characteristics of patients in both groups were similar. PM implantation was performed successfully and without any complications in all patients in the RV group. Of the 55 patients initially allocated to the LV group, the implant of the active-fixation coronary sinus lead was not possible in 20 (36.4%) patients. The most frequent complication was phrenic nerve stimulation, detected in 9 (25.7%) patients in the LV group. During the follow-up period, there were no hospitalizations for heart failure. Reductions of more than 10% in left ventricular ejection fraction were observed in 23.5% of patients in the RV group and in 20.6% of those in the LV group (P= 0.767). Echo-tissue doppler showed that 91.2% of subjects in the RV group and 68.8% of those in the LV group had interventricular dyssynchrony (P= 0.022). Conclusion: Isolated left ventricular pacing, under the conditions studied, showed an inadequate success rate, safety and efficacy. Despite the better interventricular synchrony observed in LV group, the comparison of secondary outcomes between the two groups did not show significant differences

INTRODUÇÃO: A ampliação dos critérios de indicação para cirurgia do implante coclear e os benefícios da preservação da audição residual no pósoperatório estimularam o desenvolvimento de técnicas cirúrgicas atraumáticas. Minimizar os traumas intracocleares durante a inserção do feixe de eletrodos do implante coclear é um passo fundamental para este intuito. O objetivo deste trabalho é avaliar se o trauma intracoclear é diferente quando o feixe de eletrodos do implante coclear é inserido através do quadrante anterossuperior ou anteroinferior da membrana da janela redonda. MÉTODOS: Vinte e cinco ossos temporais frescos de cadáveres humanos foram submetidos à timpanomastoidectomia padrão. Após exposição adequada da membrana da janela redonda, em metade dos ossos o feixe de eletrodos do implante coclear foi inserido via quadrante anterossuperior da membrana da janela redonda, e na outra metade via quadrante anteroinferior. Os ossos temporais foram desidratados e embebidos em epóxi, com o feixe de eletrodos in situ. As peças foram serialmente polidas, tingidas e visualizadas por meio de estereomicroscópio para avaliar o trauma intracoclear causado pela inserção do feixe de eletrodos. As imagens foram fotografadas. RESULTADOS: Em treze ossos temporais o feixe de eletrodos do implante coclear foi inserido via quadrante anterossuperior da membrana da janela redonda, e em doze ossos via quadrante anteroinferior. Obteve-se 372 superfícies. As análises histológicas revelaram diferentes graus de traumas às estruturas intracocleares. Os resultados mostraram que a inserção do feixe de eletrodos via quadrante anterossuperior ou anteroinferior acarretam a mesma frequência de trauma intracoclear. CONCLUSÕES: A presença de trauma intracoclear e a severidade dos traumas ocorridos no tocante à inserção do feixe de eletrodos de implante coclear pelo quadrante anterossuperior e anteroinferior da membrana da janela redonda não apresentou diferença estatisticamente significativa. Observou-se, porém, maior facilidade para exposição cirúrgica do quadrante anterossuperior em relação ao quadrante anteroinferior / INTRODUCTION: The expansion of the indication criteria for cochlear implant surgery and the benefits of preserving residual hearing postoperatively have stimulated the development of atraumatic surgeries. Minimizing the intracochlear traumas during the electrodes insertion is a critical step for this aim. The objective of this study is to assess whether there is a difference in intracochlear trauma when the cochlear implant electrode array is inserted through the anterior-superior or anterior-inferior quadrants of the round window membrane. METHODS: Twenty-five fresh human temporal bones were submitted to standard tympanomastoidectomy. After adequate exposure of the round window membrane, in half of the bones the cochlear implant electrode array was inserted via anterior-superior quadrant of round window membrane and in the other half via anterior-inferior quadrant. The temporal bones were dehydrated and embedded in epoxy with the electrodes array in situ. The specimens were serially polished, stained and viewed through a stereomicroscope to assess the intracochlear trauma caused by insertion of the electrode array. Resulting images were documented. RESULTS: In thirteen temporal bones the cochlear implant electrode array was inserted via anterior-superior quadrant of round window membrane and in twelve bones via anterior-inferior quadrant. Three hundred and seventy two surfaces were obtained. Histological examinations revealed varying degrees of damage to the intracohlear structures. The results showed that the insertion of the electrode array via anterior-superior or anterior-inferior quadrant lead to the same frequency of intracochlear trauma. CONCLUSIONS: The presence of intracochlear trauma and severity of traumas regarding the insertion of cochlear implant electrode array via anterior-superior and via anterior-inferior quadrant of the round window membrane showed no statistically significant difference. However, it was observed that surgical exposure of anterior-superior quadrant was easier than surgical exposure of anterior-inferior quadrant

INTRODUÇÃO: A ampliação dos critérios de indicação para cirurgia do implante coclear e os benefícios da preservação da audição residual no pósoperatório estimularam o desenvolvimento de técnicas cirúrgicas atraumáticas. Minimizar os traumas intracocleares durante a inserção do feixe de eletrodos do implante coclear é um passo fundamental para este intuito. O objetivo deste trabalho é avaliar se o trauma intracoclear é diferente quando o feixe de eletrodos do implante coclear é inserido através do quadrante anterossuperior ou anteroinferior da membrana da janela redonda. MÉTODOS: Vinte e cinco ossos temporais frescos de cadáveres humanos foram submetidos à timpanomastoidectomia padrão. Após exposição adequada da membrana da janela redonda, em metade dos ossos o feixe de eletrodos do implante coclear foi inserido via quadrante anterossuperior da membrana da janela redonda, e na outra metade via quadrante anteroinferior. Os ossos temporais foram desidratados e embebidos em epóxi, com o feixe de eletrodos in situ. As peças foram serialmente polidas, tingidas e visualizadas por meio de estereomicroscópio para avaliar o trauma intracoclear causado pela inserção do feixe de eletrodos. As imagens foram fotografadas. RESULTADOS: Em treze ossos temporais o feixe de eletrodos do implante coclear foi inserido via quadrante anterossuperior da membrana da janela redonda, e em doze ossos via quadrante anteroinferior. Obteve-se 372 superfícies. As análises histológicas revelaram diferentes graus de traumas às estruturas intracocleares. Os resultados mostraram que a inserção do feixe de eletrodos via quadrante anterossuperior ou anteroinferior acarretam a mesma frequência de trauma intracoclear. CONCLUSÕES: A presença de trauma intracoclear e a severidade dos traumas ocorridos no tocante à inserção do feixe de eletrodos de implante coclear pelo quadrante anterossuperior e anteroinferior da membrana da janela redonda não apresentou diferença estatisticamente significativa. Observou-se, porém, maior facilidade para exposição cirúrgica do quadrante anterossuperior em relação ao quadrante anteroinferior / INTRODUCTION: The expansion of the indication criteria for cochlear implant surgery and the benefits of preserving residual hearing postoperatively have stimulated the development of atraumatic surgeries. Minimizing the intracochlear traumas during the electrodes insertion is a critical step for this aim. The objective of this study is to assess whether there is a difference in intracochlear trauma when the cochlear implant electrode array is inserted through the anterior-superior or anterior-inferior quadrants of the round window membrane. METHODS: Twenty-five fresh human temporal bones were submitted to standard tympanomastoidectomy. After adequate exposure of the round window membrane, in half of the bones the cochlear implant electrode array was inserted via anterior-superior quadrant of round window membrane and in the other half via anterior-inferior quadrant. The temporal bones were dehydrated and embedded in epoxy with the electrodes array in situ. The specimens were serially polished, stained and viewed through a stereomicroscope to assess the intracochlear trauma caused by insertion of the electrode array. Resulting images were documented. RESULTS: In thirteen temporal bones the cochlear implant electrode array was inserted via anterior-superior quadrant of round window membrane and in twelve bones via anterior-inferior quadrant. Three hundred and seventy two surfaces were obtained. Histological examinations revealed varying degrees of damage to the intracohlear structures. The results showed that the insertion of the electrode array via anterior-superior or anterior-inferior quadrant lead to the same frequency of intracochlear trauma. CONCLUSIONS: The presence of intracochlear trauma and severity of traumas regarding the insertion of cochlear implant electrode array via anterior-superior and via anterior-inferior quadrant of the round window membrane showed no statistically significant difference. However, it was observed that surgical exposure of anterior-superior quadrant was easier than surgical exposure of anterior-inferior quadrant

Introdução: O acesso pela via da fossa craniana média para colocação do implante coclear provou ser uma alternativa valiosa em pacientes com otite média crônica e cavidades de mastoidectomia instáveis, cócleas parcialmente ossificadas e em alguns casos de displasia do ouvido interno. Até hoje não existem pesquisas que descrevam se a inserção do feixe de eletrodos pela via da fossa média pode ser feita com um mínimo de traumatismo intracoclear, comparável ao observado nas inserções pela janela redonda. Objetivo: Avaliar o trauma intracoclear com dois modelos distintos de implante quando o feixe de eletrodos é inserido por cocleostomia na fossa craniana média em ossos temporais. Método: 20 ossos temporais retirados antes de 24 horas pós-óbito, foram implantados através do local da cocleostomia no giro basal da cóclea identificado no assoalho da fossa cerebral média. Dez peças receberam um implante reto e dez um pré-curvado, e foram fixadas em resina epóxi. Foi realizada tomografia computadorizada para determinar a colocação adequada do feixe eletrodos, profundidade de inserção e a distância entre a janela redonda e a cocleostomia. Por último, as peças foram polidas em série, tingidas e visualizadas por estereomicroscópio para avaliar a posição do feixe e trauma intracoclear. Resultados: A tomografia mostrou um posicionamento intracoclear do feixe de eletrodos nas 20 peças. No grupo dos implantes retos a média de eletrodos inserido foi 12,3 (10 a 14) e dos pré-curvados 15,1 (14 a 16) com uma diferença significativa (U=78, p=0,0001). A mediana de profundidade de inserção foi maior para o eletrodo pré-curvado (14,5mm) que para o reto (12,5mm) com diferenças estatisticamente significativas (U = 66, p = 0,021). Só uma das 20 inserções foi atraumática e 70% tiveram graus de trauma altos (grau 3 ou 4). Não foram observadas diferenças significativas do grau de trauma entre os dois tipos de feixes nem quando as inserções foram no sentido da janela redonda, comparado com o sentido do giro médio. Conclusões: A técnica cirúrgica utilizada permitiu a inserção do feixe de eletrodos na cóclea em todas as peças, porém sem garantir uma inserção na escala timpânica e com alto risco de trauma nas microestruturas da cóclea / Introduction: In recent years, a middle fossa approach has been described for the insertion of cochlear implants, and it proved to be a reliable alternative for implantation in patients with chronic supurative otitis media, unstable mastoid cavities with recurrent otorrhea, partially ossified cochlea and in some cases of inner ear dysplasia. Until now, no research has been done to describe if this approach allows for anatomic preservation and non-traumatic insertions comparable to those through the round window. Objective: To evaluate cochlear trauma when the cochlear implant electrode is inserted through a middle fossa approach by means of histologic and imaging studies in temporal bones. Methods: 20 temporal bones retrieved before 24 hours after death were implanted through a middle cranial fossa cochleostomy in the basal turn of the cochlea. Ten received a straight electrode and 10 a perimodiolar electrode. After reducing the bone size with preservation of the inner ear structures, the temporal bones were fixed, dehydrated and embedded in an epoxy resin. CT scans were performed to determine if an adequate direction of insertion was attained, the depth of insertion and the distance between the cochleostomy and the round window. At last, the samples were polished by micro-grinding technique and microscopically visualized to evaluate intracochlear trauma. Results: The CT-scan showed an adequate intracoclear position of the electrode in all the samples. In the straight electrode group the average number of inserted electrodes was 12.3 (10 to 14) against 15.1 (14- 16) for the perimodiolar (U=78, p=0.0001). The median depth of insertion was significantly larger for the perimodiolar electrode group (14.4mm vs. 12.5mm U=66, p = 0.021). Only one atraumatic insertion was achieved and 70% of the samples had important trauma (grades 3 and 4). No differences were identified for the trauma grades between the two groups of electrodes. Also, there were no differences in trauma if the cochlear implants were inserted in the direction of the basal turn of the cochlea or in the direction of the middle and apical turns. Conclusions: The surgical technique that was used allowed for a proper intracochlear insertion of the electrodes in all 20 temporal bones but it does not guarantee a correct scala tympani position and carries high trauma risk for the intracochlear microstructures