I pacemaker artificiali, detti anche pacemaker, scaricano gli impulsi elettrici in due modi. Possono essere programmati per emettere impulsi elettrici a una velocità costante che non risponde all’attività del cuore. Questi sono noti come pacemaker a velocità fissa. In alternativa, i pacemaker a richiesta possono scaricare impulsi elettrici quando la frequenza cardiaca scende al di fuori di una zona predeterminata o salta un battito. I pacemaker a domanda vengono quindi utilizzati per regolare le aritmie, che sono ritmi cardiaci irregolari, in cui il cuore batte troppo rapidamente o troppo lentamente.
I pacemaker che funzionano su richiesta sono noti come pacemaker permanenti. Vengono impiantati per regolare i problemi di frequenza cardiaca che si verificano per lunghi periodi di tempo. Nel 1958, Wilson Greatbatch e WM Chardack crearono il primo pacemaker permanente impiantabile. Solo sei anni dopo, nel 1964, Greatbatch progettò il pacemaker a domanda, che divenne disponibile per l’uso nel 1966. I vantaggi dell’utilizzo di pacemaker a domanda furono realizzati poco dopo.
Un vantaggio di un pacemaker a domanda è che prevengono il verificarsi di quelli che sono noti come battiti competitivi. Si verificano quando il meccanismo di stimolazione intrinseco del cuore e un pacemaker a frequenza fissa stimolano contemporaneamente un battito cardiaco. Questa accensione simultanea di solito si verifica perché le aritmie sono solo intermittenti. Quando non si verificano, il pacemaker intrinseco del cuore si attiva e il cuore batte normalmente. Un pacemaker a frequenza fissa non è in grado di rilevare i battiti cardiaci intrinseci ed emette impulsi elettrici nello stesso momento in cui il pacemaker del cuore si attiva, causando i battiti competitivi. Una volta ritenuti innocui, i battiti competitivi sono stati associati a tassi di mortalità più elevati e problemi di salute nei pazienti con pacemaker.
Il pacemaker a domanda rileva l’attività del cuore, che gli consente di astenersi dall’emettere impulsi elettrici mentre il cuore è intrinsecamente attivo. Ciò elimina la possibilità che si verifichino battiti competitivi. Ciò ha aumentato l’applicabilità clinica del trattamento con pacemaker per condizioni che susciterebbero un battito competitivo da un pacemaker a frequenza fissa, ma che comunque trarrebbero beneficio da una sorta di stimolazione.
Un altro vantaggio del pacemaker a richiesta è che l’attivazione meno frequente consente di riservare la carica della batteria per un periodo di tempo molto più lungo rispetto ai pacemaker a frequenza fissa. I pacemaker a domanda sono anche vantaggiosi perché proteggono da una condizione nota come asistolia ventricolare. L’asistolia ventricolare si riferisce alla mancanza di attività meccanica ed elettrica nel cuore, una condizione che può causare lo svenimento di una persona ed è in molti casi fatale. Nel rilevare l’assenza di battito cardiaco, il pacemaker a richiesta invia un impulso elettrico per catalizzare il cuore per prevenire svenimenti o morte.