Как работает кардиостимулятор?
Некоторые формы нарушения ритма могут представлять опасность возникновением внезапной остановки сердца. В таких случаях врачи рекомендуют устанавливать кардиостимулятор, который регулирует сердечную деятельность. Чтобы лучше представить себе образ жизни с искусственным водителем ритма, нужно знать принцип работы прибора.
Кардиостимулятор представляет собой искусственный водитель ритма, который имплантируется по медицинским показаниям. Самый первый кардиостимулятор был изготовлен в 1927 году и располагался поначалу снаружи. Этот главный недостаток дополнялся недолговечностью прибора, срок службы которого составлял не более 24 мес.
Сегодня кардиостимулятор имплантируют при атриовентрикулярной блокаде, синдроме слабости синусового узла, аритмии сердца, которые опасны внезапной остановкой сердца.
Существуют различные методики стимуляции сердечной деятельности, так же как и разработаны разные модели кардиостимуляторов, которые сегодня подлежат системе маркировки. В соответствии с подобными обозначениями выдается технический паспорт на используемый прибор, в котором указаны все характеристики его работы.
Видео Как работает электрокардиостимулятор с функцией дефибриллятора?
Принцип действия кардиостимулятора
В первую очередь зависит от конструкции прибора и режима работы электрокардиостимулятора. Разобравшись в этих технических тонкостях можно получить ответ на вопрос, как работает кардиостимулятор.
Основной принцип действия ЭКС:
- Состояние покоя — прибор не посылает импульсы сердцу, поскольку работа органа находится в пределах нормы.
- Режим активности — подача электрического импульса через электроды сердечной мышце, которая провоцируется остановкой сердца либо нарушением сердечного ритма.
- Режим отслеживания — наблюдается не во всех моделях ЭКС. Дает возможность записывать работу сердца с последующей передачей врачам для дальнейшего анализа. В таком режиме ЭКС быстрее израсходует имеющийся заряд, который одновременно используется и для подачи электрических импульсов.
С помощью записывающего устройства на кардиостимуляторе могут быть зафиксированы такие нарушения ритма, как трепетание предсердий, мерцательная аритмия, различные формы тахикардии, желудочковые и предсердные изменения ритма, фибрилляция желудочков.
Подбором ЭКС занимается только врач-кардиолог, который после тщательного обследования больного делает заключение о наличии показаний к имплантации.
Как взаимодействует кардиостимулятор с сердцем?
Искусственные водители ритма в своих первых модификациях работали постоянно, непрерывно генерируя электрические импульсы. Современные модели работают по требованию, то есть проводят стимуляцию миокарда только в тех случаях, когда наблюдается нарушение ритма.
Зачастую срабатывание устройства происходит при понижении частоты сердечных сокращений. Если ЧСС увеличивается, прибор находится в режиме ожидания (детекции), но это вовсе не значит, что он сломался. С подобным предположением нередко обращаются за медицинской помощью, но достаточно проверить ЭКС программатором, чтобы убедиться в его работоспособности.
У некоторых пациентов при длительном использовании кардиостимулятора может возникнуть эффект “привыкания”. То есть если вначале болезни ЭКС требовалось лишь изредка посылать сигналы, то с прогрессированием патологии стимуляция доходит практически 100%.
Видео Как кардиостимулятор взаимодействует с сердцем?
Чувствуется ли работа электрокардиостимулятора?
Опыт многих пациентов показывает, что после имплантации водителя ритма первое время работа ЭКС ощущается. Это может быть чувство гудения, вибрации, подергивания. Ощущения становятся более выразительными при лежании на левом боку. Если прибор встроен с правой стороны, тогда чувства будут усиливаться на правом боку.
По прошествии одного-двух месяцев после имплантации ЭКС неприятные ощущения от работы прибора проходят.
Усиливать или вызывать неприятные ощущения деятельности устройства могут активные физические упражнения. Например, у некоторых спортсменов возникает ощущение гудения в груди после заплыва на 900-1000 м.
Ощущения работы ЭКС зависит от режима его деятельности. Если проводится нормализация сердечного ритма из-за возникновения тахикардии, тогда работа прибора может чувствоваться только при развитии неправильного ритма. В состоянии покоя пациенты об ЭКС попросту забывают.
В случае с двухкамерным кардиостимулятором дело обстоит иначе, поскольку даже сам врач-кардиолог не сможет точно охарактеризовать работу прибора. Единственное, в этом деле может помочь программатор, тогда как на ЭКГ можно будет сказать только о режиме, в котором находится устройство — ожидания или активности.
Специальные режимы работы кардиостимулятора
Существует много различных маркировок ЭКС, которые составляются согласно коду NBG. В этом разделителе учитываются следующие параметры:
- номер позиции — от 1 до 5;
- категория — стимулируемая и детективная камера, реакция на поступающий импульс, характеристики адаптации к частоте, характеристики реакции на тахикардию.
- код устройства, который составляется на основе сокращений английских обозначений (А — trium, предсердия, V — ventricle, желудочки, D — dual, две камеры сердца, чаще всего предсердие и желудочек, I — inhibition, запрещаемый, T — triggering, триггерный, R — подставляется в четырехзначные коды и означает частотную адаптацию.
Пятизначные коды часто соотносятся с теми приборами, которые используются для устранения тахикардии. Если указывается буква Е, то это значит наружная регуляция сердечной деятельности (externally controlled), N — стимуляция характеризуется как конкурентная (normal rate competition), В — импульсы подаются “пачкой” (burst stimuli), S — импульсы подаются попарно или как одиночные (single or doubletimed stimuli).
В коде может быть указан характер программирования. Если встречается буква М, тогда речь идет о множественной настройке различных параметров (чувствительности, частоты, стимуляции). Буква Р означает стандартное программирование с учетом выходных параметров или частоты. Буква О в коде указывает на отсутствие какого-либо программирования.
Самые распространенные режимы стимуляции:
- AAI — предсердная стимуляция, однокамерная, по требованию.
- AAIR — аналогично + частотная адаптация.
- VVI — желудочковая стимуляция, однокамерная, по требования.
- VVIR — аналогично + частотная адаптация.
- DDD — желудочко-предсердная стимуляция, биоуправляемая, по требованию.
- DDDR — аналогично + частотная адаптация.
Важно понимать, что кардиостимулятор не может заставить сокращаться неработающее сердце. Для срабатывания подаваемых прибором импульсов сердечная мышца должна кровоснабжаться кровью. В дополнение сам миокард должен находиться в нормальном состоянии. Поэтому после смерти пациента ЭКС запустить сердце не может.
4.80 avg. rating (94% score) — 5 votes — оценок
Кардиостимулятор: сердце в правильном ритме
В России ежегодно в имплантации электрокардиостимуляторов (ЭКС) нуждаются около 50 тыс. пациентов. Впервые такая операция в нашей стране состоялась почти 60 лет назад. Имплантацию провел один из основоположников сердечно-сосудистой хирургии Александр Бакулев, а разработку первого отечественного электрокардиостимулятора доверили крупному оборонному предприятию – Конструкторскому бюро точного машиностроения. Сегодня это КБ точмаш им. А.Э. Нудельмана, входящее в Ростех.
Кардиостимуляторы со временем становятся все надежнее, меньше и легче. Появились более совершенные двух- и трехкамерные модели. Кстати, первый отечественный двухкамерный электрокардиостимулятор также был создан на предприятии, которое сегодня входит в состав Ростеха – специалистами Ижевского механического завода. Разбираемся, что такое кардиостимулятор, как сугубо оборонные предприятия занялись разработкой ЭКС и каких успехов они достигли.
Не сбиться с ритма: как работает электрическая система сердца
Прежде чем разобраться, что такое кардиостимулятор и как он работает, требуется вспомнить анатомию и физиологию такого органа, как сердце. Сердце обладает своей внутренней электрической системой, которая контролирует скорость и ритм его работы. При каждом сердцебиении электрический сигнал распространяется от верхних палат сердца (предсердий) в две нижние камеры сердца (желудочки). Затем желудочки сжимаются и перекачивают кровь в остальную часть тела. Комбинированное сокращение предсердий и желудочков – это и есть сердцебиение.
Каждый электрический сигнал обычно начинается в группе клеток, которая называется синусовым узлом. С возрастом или при наличии сердечно-сосудистых заболеваний синусовый узел утрачивает свою способность устанавливать правильный темп для сердечного ритма.
Проблемы со скоростью или ритмом сердцебиения называются аритмии. Во время аритмии сердце может биться слишком быстро (тахикардия), слишком медленно (брадикардия) или с нерегулярным ритмом. Электрический сигнал может и вовсе прерывается, когда он движется по сердцу. Сегодня в структуре сердечно-сосудистых заболеваний такие нарушения ритма сердца занимают одно из ведущих мест и являются ежегодно причиной смерти 200 тыс. людей в России.
С такой неисправной электрической сигнализацией в сердце может справиться электрокардиостимулятор. Используя электрические импульсы, он предотвращает аритмии и заставляет сердце биться в правильном ритме. Чтобы понять, как электрокардиостимулятор справляется с такой нелегкой задачей, рассмотрим сначала что из себя представляет этот миниатюрный, но сложный электронный прибор.
Сердечный друг весом 20 грамм: устройство и принцип действия кардиостимулятора
Кардиостимулятор, по существу, состоит из трех составных частей: генератора электрических импульсов, батареи, а также ряда проводов с электродами на наконечниках. Аккумулятор питает генератор, и оба они окружены тонким металлическим корпусом, который соединяется с сердцем проводами.
Все части ЭКС со временем значительно эволюционировали. К примеру, генератор электрических импульсов в настоящее время состоит из программируемого микропроцессора. Если первые кардиостимуляторы постоянно генерировали электрический импульс с частотой 70 ударов в минуту, сейчас кардиостимуляторы в состоянии отслеживать электрические импульсы предсердий и желудочков, а также ряд других параметров, таких как скорость дыхания и движения тела. Поэтому они могут вмешаться в регуляцию сердечного ритма только в случае необходимости, например, когда человек занимается спортом или нервничает, то есть вести себя совсем как здоровое сердце.
Современные литий-ионные батареи не только продлили срок службы ЭКС примерно до 15 лет, но и позволили значительно уменьшить его габариты. Теперь генератор и аккумулятор помещаются в коробку из титана размером 5×4,5×1 см, весом всего 20 граммов. От этой коробочки отходят провода, которые через вену или артерию доходят до нужной области сердца для стимуляции сокращений. Таких проводов может быть от одного до трех, от их количества зависит тип кардиостимулятора: одно-, двух- или трехкамерный.
Однокамерный электрокардиостимулятор имеет один такой провод, который соединяет его с одной полостью сердца: это может быть правое предсердие или правый желудочек. Двухкамерный электрокардиостимулятор подключается к двум полостям сердца, а трехкамерный, соответственно, имеет три провода. Такой кардиостимулятор может стимулировать как правое предсердие, так и обе полости желудочков. ЭКС подбирается и программируется индивидуально для каждого пациента с учетом ритма его сердца.
Электрокардиостимулятор имплантируется в тело человека (обычно под подкожной жировой клетчаткой грудной клетки) и с помощью электродов присоединяется к сердечной мышце. Электрокардиостимулятор воздействует на сердечную мышцу при отсутствии естественного сердечного ритма, то есть выдает электрический импульс. В результате этого импульса сердечная мышца сокращается. В наши дни имплантация ЭКС считается несложной операцией, которая проводится под местным наркозом. Но когда-то, это было серьезным, опасным для жизни, оперативным вмешательством.
Оборонные технологии на страже сердца: история появления и эволюция ЭКС
Помочь сердцу работать в правильном ритме с помощью электрических импульсов пытались еще до создания имплантируемых кардиостимуляторов. Тогда ЭКС представляли собой большие и сложные аппараты, располагавшиеся снаружи. Даже если больному и удавалось продлить жизнь, то он оставался прикованным к постели.
В 1957 году был сделан очень важный шаг в развитии ЭКС: электрокардиостимуляторы стали работать от батареек. Первая в истории имплантация такого электрокардиостимулятора с батарейкой была проведена в 1958 году в Стокгольме. Пациентом стал 43-летний Арне Ларссон, страдавший тяжелым нарушением сердечного ритма. Первый имплантированный кардиостимулятор несравним с современными ЭКС. Размером устройство было с хоккейную шайбу, при этом работало нестабильно: через неделю эксплуатации пациенту пришлось делать повторную операцию и заменить аппарат. В общей сложности Ларссону меняли электрокардиостимулятор больше 20 раз. Проблема была решена только после последней операции в 1961 году, когда ему был установлен кардиостимулятор новой конструкции. Кстати, Арне Ларссон прожил до 86 лет, и скончался не из-за нарушений сердечной деятельности, а от другой болезни.
Советские медики не отставали от западных коллег. История отечественной кардиостимуляции ведет отсчет с 1960 года, когда академик Александр Бакулев обратился к ведущим конструкторам страны с предложением о разработке медицинских аппаратов. Первыми откликнулось специалисты Конструкторского бюро точного машиностроения, ведущего предприятия оборонной отрасли, возглавляемого тогда Александром Нудельманом. Сегодня это АО «Конструкторское бюро точного машиностроения им. А.Э. Нудельмана», входящее в состав Госкорпорации Ростех.
Именно на этом оборонном предприятии начались первые разработки имплантируемых ЭКС. И уже в декабре 1961 года Бакулев провел операцию по имплантации первого отечественного стимулятора ЭКС-2. На тот момент этот прибор считался одним из наиболее надежных и миниатюрных стимуляторов в мире. ЭКС-2 был на вооружении врачей более 15 лет, спас жизнь тысячам больных.
Александр Бакулев во время операции в Институте грудной хирургии Академии медицинских наук СССР
Всего в КБ точмаш было создано 25 образцов электрокардиостимуляторов, не уступающие по своим характеристикам аналогичным зарубежным образцам. В их числе мультипрограммируемый стимулятор ЭКС-500 и кардиостимулятор ЭКС-445, установка которого позволяет заменить операцию по пересадке сердца. Научно-технические решения ЭКС-445 были отмечены золотой медалью с отличием на Всемирном салоне изобретений «Брюссель-Эврика».
Кстати, когда было налажено массовое производство кардиостимуляторов, Александр Нудельман добился учреждения военной приемки этой продукции, понимая всю ее значимость.
В 1988 году производство ЭКС начало осваивать другое оборонное предприятие – Ижевский механический завод. Сегодня предприятие является одним из лидеров на рынке отечественных электрокардиостимуляторов. Здесь осуществляется как разработка, так и производство ЭКС, включая все комплектующие.
Специалисты Ижевского завода разработали целый ряд принципиально новых моделей кардиостимуляторов. Среди них, однокамерные «Байкал-SC», «Байкал-332» с развитой системой диагностики по телеметрическому каналу, что позволяет накапливать статистическую информацию о работе сердца пациента и работе самого ЭКС.
На Ижевском механическом заводе был создан первый отечественный двухкамерный ЭКС. В двухкамерных стимуляторах, выпускаемых с 2007 года, заложены физиологические функции: например, mode switch – автоматическое переключение режима стимулятора при возникновении трепетания предсердия.
Последние модели завода – однокамерные малогабаритные кардиостимуляторы VIRSAR SR и VIRSAR SC, а также двухкамерные VIRSAR DR и VIRSAR DC. Все они обладают функцией частотной адаптации. То есть такие электрокардиостимуляторы могут автоматически подстраивать частоту импульсов к изменяющимся физиологическим потребностям человека. Совсем как здоровое сердце они меняют частоту при физической активности или эмоциональном стрессе.
Для имплантации ЭКС нужен не только сам прибор, но еще и электрод, который устанавливается в сердце. Сегодня клиники предпочитают, чтобы электрокардиостимулятор и электроды были от одного производителя. Поэтому Ижевский завод занимается разработкой современных моделей электродов для имплантируемых ЭКС. Такой комплексный подход, а также практически оборонная надежность ижевских кардиостимуляторов позволяет им успешно конкурировать с зарубежными образцами.
Как работает кардиостимулятор | InterCardio
Электрокардиостимулятор (ЭКС)
Современные кардиостимуляторы представляют собой миниатюрные компьютеры, следящие за собственным ритмом Вашего сердца. Стимуляторы могут быть различной формы и, как правило, все они маленькие и легкие (приблизительный вес от 20 до 50 грамм).
Кардиостимулятор состоит из титанового корпуса, в котором находятся микросхема и аккумулятор.
Основная функция кардиостимулятора — следить за ритмом сердца и стимулировать, если возникает редкий или неправильный ритм с пропусками в сокращениях. Если сердце бьется с правильной частотой и ритмичностью, кардиостимулятор в этом случае не работает, но постоянно следит за собственным ритмом сердца.
Каждый тип кардиостимулятора предназначен для определенного вида нарушений сердечного ритма. Показания для имплантации определяет Ваш врач, исходя из полученных данных Вашего обследования.
Кардиостимуляторы могу быть как однокамерными, так и многокамерными (две или три стимулирующие камеры). Каждая стимулирующая камера предназначена для стимуляции одного из отделов сердца. Двухкамерные устройства стимулируют предсердие и правый желудочек, а трехкамерные — кардиоресинхронизирующие устройства (КРТ) стимулируют правое предсердие, правый и левый желудочки.
Кардиоресинхронизирующие стимуляторы применяются для терапии тяжелых форм сердечной недостаточности, устраняя нескоординированные сокращения камер сердца (диссинхрония).
Кардиостимуляторы могут быть оснащены сенсорными датчиками. Такие стимуляторы называются частотно-адаптивными, используют специальный сенсор, детектирующий изменения в организме (такие как движение, активность нервной системы, частота дыхания, температура тела). Частотно- адаптивные стимуляторы (обозначаются специальным буквенным знаком R – обозначает частотную адаптацию) применяются при ригидном, т.е. частота сердечных сокращений не изменяется в зависимости от физической нагрузки и эмоционального состояния, то в этом случае учащение ритма на физическую нагрузку будет происходить за счет кардиостимулятора.
Кардиостимулятор состоит из:
• Батарея (аккумулятор)
Батарея снабжает электрической энергией кардиостимулятор и рассчитана на многолетнюю бесперебойную работу (до 10 лет). При истощении емкости батареи ЭКС производится замена кардиостимудятора на другой.
• Микросхема
Микросхема подобна маленькому компьютеру внутри кардиостимулятора. Микросхема трансформирует энергию батареи в электрические импульсы для стимуляции сердца. Микросхема контролирует продолжительность и мощность электрической энергии затрачиваемой для импульса.
• Коннекторный блок
Прозрачный блок из пластика находится в верхней части кардиостимулятора. Коннекторный блок служит для соединения электродов и кардиостимулятора.
Электроды
Электрокардиостимулятор через вены соединяется с сердцем посредством специальных электродов. Электроды крепятся в полостях сердца и осуществляют связующую роль между деятельностью сердца и стимулятором.
Электрод представляет собой специальный спиральный проводник, обладающий достаточной гибкостью, чтобы выдерживать кручение и сгибание, вызываемые движениями тела и сокращениями сердца. Электрод передает сердцу электрический импульс, вырабатываемый ЭКС, и несет обратно информацию об активности сердца.
Контакт электрода с сердцем осуществляется через металлическую головку на конце провода. С помощью нее стимулятор «следит» за электрической активностью сердца и посылает электрические импульсы (стимулирует) только тогда, когда они требуются сердцу.
Программатор
Программатор представляет собой специальный компьютер, который используется для контроля и изменения настроек кардиостимулятора. Программатор находится в медицинских учреждениях, где имплантируются кардиостимуляторы или работает консультативный кабинет для работы с пациентами с ЭКС.
Врач анализирует все функции кардиостимулятора и при необходимости может изменить настройки, необходимые для правильной работы ЭКС. Кроме технической информации работы ЭКС, врач может просмотреть все зарегистрированные события работы сердца в хронологическом порядке. К таким событиям относятся предсердные и желудочковые тнарушения ритма сердца (трепетание и мерцание предсердий, наджелудочковые и желудочковые тахикардии, фибрилляция желудочков).
Типы электрокардиостимуляторов
Если Вам показана имплантация кардиостимулятора Ваш врач примет решение, какой тип кардиостимулятора Вам будет наиболее оптимальным, исходя из состояния Вашего здоровья и вида нарушений сердечного ритма.
Однокамерный электрокадиостимулятор
В однокамерном стимуляторе используется один эндокардиальный электрод, размещаемый либо в правом предсердии, либо в правом желудочке с целью стимуляции камеры сердца (предсердие или желудочек).
Изолированная предсердная стимуляция применяется в случаях, когда нарушена генерация синусового ритма (СССУ) при сохранной работе предсердно- желудочкового соединения (атрио-вентрикулярный узел). В этом случае кардиостимуляция полностью или частично заменяет функцию синусового ритма.
Желудочковая стимуляция применяется если у пациента постоянная форма мерцательной аритмии или возникают преходящие атрио-вентрикулярные блокады проведения синусового ритма в желудочки. В редких случаях может быть имплантирован при полной атрио-вентрикулярной блокаде.
Двухкамерный электрокардиостимулятор
В двухкамерном ЭКС используются два эндокардиальных электрода для стимуляции правого предсердия и правого желудочка. Электроды размещаются в соответствующих зонах, тем самым осуществляя стимуляцию сразу двух камер сердца.
Двухкамерные стимуляторы используются для синхронизации предсердий и желудочков при нарушении атрио-вентрикулярного проведения (дисфункция АВ соединения), что делает ритм сердца наиболее близким к естественному.
Как однокамерные так и двухкамерные электрокардиостимуляторы могут быть оснащены функцией частотной адаптации. Функция частотной адаптации применяется для увеличения частоты сердечного ритма, если свой, естественный ритм не может ответить увеличением частоты на физическую нагрузку или на эмоциональное состояние человека.
Частотная адаптация отмечается латинской буквой R. В однокамерных стимуляторах применяется обозначение SR, в двухкамерных – DR.
История имплантируемой техники. Кардиостимулятор / Habr
Научно-фантастическая литература уже более полувека рассказывает нам о людях будущего – людях-киборгах. Можно сказать, что будущее уже наступило – в 2016 году киборги ходят среди нас и живут размеренной жизнью. Они – обычные люди, но с кардиостимуляторами, слуховыми имплантатами протезами конечностей и биосенсорами. Сегодня мы поговорим об истории создания кардиостимуляторов, от громоздкого аппарата Лидвилла до современных миниатюрных имплантатов.
Изобретение первого кардиостимулятора – Марк Лидвилл
Впервые метод кардиостимуляции применил врач-анестезиолог Марк Лидвилл (Mark Lidwill). На заседании Австралийско-азиатского конгресса в 1929 году в Австралии он описал электрический аппарат, который приводит в действие человеческое сердце. Этот прибор наносил электрические разряды различной мощности и частоты; монополярный электрод вводился прямо в сердце, а другой, индифферентный, прикладывался непосредственно к коже после смачивания в физрастворе.
Врач рассказал всем присутствующим, что используя более примитивную модель этого оборудования в 1925 и 1926 годах, он пытался оживить мертворожденных младенцев. Один из них действительно ожил и был полностью здоров. Он отметил, что этот ребенок не реагировал на другие виды лечения вроде инъекции адреналина, которые были в ходу в те дни. Тогда Лидвилл вставил иглу электрода сначала в правое предсердие, а затем, когда предсердная стимуляция не удалась, – в правый желудочек. Десятиминутная кардиостимуляция дала свой эффект, и когда Лидвилл отключил кардиостимулятор, сердце заработал само.
Этот пациент доктора Лидвилла считается первым человеком, который успешно пережил кардиостимуляцию, а аппарат Лидвилла – первым искусственным кардиостимулятором. Согласно плану доктора, машина предназначалась для экстренных случаев, когда у пациента под общим наркозом во время операции останавливалось сердце.
Позднее создатель первого в мире электрокардиостимулятора признался, что аппарат работает с переменным успехом, но одна спасенная жизнь из пятидесяти или ста – большой прогресс, когда нет надежды спасти всех. Тем не менее, работа Лидвилла тогда осталась без внимания и не привела к прорыву в кардиологии.
1930-е: Искусственный кардиостимулятор Альберта Хаймана
Во время внутрисердечной терапии при остановке сердца Альберт Хайман (Albert Hyman) из нью-йоркской больницы Бет Дэвид заметил, что успех этой процедуры зависит не от применяемого лекарства, а обуславливается уколом иглы, вводимой в сердце. Он пришел к выводу, что при остановке сердца его электродинамический баланс может быть нарушен одним уколом, что может привести к инфаркту миокарда. Несколько уколов могли поправить положение, но это слишком опасно.
Поскольку механические стимулы действовали за счет изменения электрического потенциала, Хайман пришел к мысли о прямой стимуляции миокарда электрическими импульсами, проходящими через игольчатые электроды, с повторной стимуляцией без какого-либо риска. Тогда Хайман создал в 1932 году кардиостимулятор с инновационной для того времени конструкцией. Он состоял из магнитоэлектрического генератора, который требовался для получения постоянного тока, запитывающего электроды. Два больших U-образных магнита подавали необходимый магнитный поток, чтобы индуцировать ток в генераторе. Прерывающий диск был использован для контроля длительности электрического импульса, подаваемого на электроды. Такой портативный аппарат весил 7,2 килограмма.
Современные исследователи, которые экспериментировали с кардиостимулятором Хаймана пришли к выводу, что он неэффективен из-за низкого выходного напряжения генерируемых импульсов, и сам Хайман признавал недостатки своего кардиостимулятора.
После 1945: Кардиостимулятор Джона Хоппса
Спустя несколько лет после Второй мировой войны интерес к искусственным кардиостимуляторам в кардиологической практике был реанимирован благодаря усилиям Каллагана, Бигелоу и Хоппса из Торонтского в Канаде. В ходе своих исследований общей гипотермии они заметили, что при переохлаждении организма велика вероятность остановки сердца.
Контроль сердечного ритма имеет решающее значение для выживания в период согревания, когда ускоряется метаболизм в тканях организма, и для этих целей инженер Джон Хоппс (John Hopps) из Национального научно-исследовательского совета Канады создал искусственный кардиостимулятор, который может производить импульсы нужного ритма через электроды после проведения торакотомии. Аппарат успешно прошел испытания на четырех собаках, которые пострадали от остановки сердца из-за переохлаждения.
После успешных испытаний Хоппс понял, что такой кардиостимулятор можно использовать одинаково эффективно для контроля пульса при нормальной температуре тела. Устройство успешно контролировало частоту сердечных сокращений у животных при нормальной температуре, но потерпело неудачу при тестах на людях. У пациентов внезапно ухудшилось самочувствие из-за нарушения проведения электрического импульса из предсердий в желудочки после инфаркта миокарда. Вероятнее всего, причина провала кроется в том, что кардиостимулятор был однокамерным: стимулировались только предсердия, а не желудочки.
Кардиостимулятор Золла и первое клиническое применение
Первое клиническое применение электрокардиостимулятора произошло в 1952 году. Это случилось во время приема 75-летнего мужчины, когда тот поступил в больницу Бет-Изрейел. После двух обмороков, вызванных резким снижением сердечного выброса и ишемией мозга из-за нарушения сердечного ритма, он страдал из-за блокады сердца уже два года. В больнице его состояние ухудшалось – он продолжал испытывать приступы желудочковой асистолии, несмотря на 34 внутрисердечные инъекции адреналина в течение 4 часов.
Доктор Пол Морис Зол (Paul M. Zoll), лечащий врач, применил внешнюю электростимуляцию к своему пациенту и успешно стимулировал работу его сердца в течение следующих 25 минут. К сожалению, у пациента из-за множественных внутрисердечных инъекций развилась тампонада сердца и реанимация не помогла.
Впоследствии Золлу удалось успешно наладить сердечный ритм другого 65-летнего мужчины с похожими приступами асистолии желудочков благодаря пятидневной процедуре внешней электростимуляции. В конце пятого дня терапии пациент достиг ускоренного идиовентрикулярного ритма в 44 удара в минуту, и его выписали.
В своей работе, опубликованной в 1952 году, Золл описал сердечную реанимацию с помощью электродов на голой груди с импульсами 2 мс при напряжении в диапазоне 100-150 вольт на груди до 60 ударов в минуту. Это первоначальное клиническое описание послужило толчком для всесторонней оценки кардиостимуляции. Медики и общественность признали тот факт, что победить болезни сердца можно с помощью электрокардиостимуляции. Работа Золла послужила основой для будущих исследований и разработок.
Середина 1950-х: метод Лиллехая
В середине 50-х, когда врачи впервые начали проводить операции на открытом сердце, послеоперационная блокада сердца оказалась особенно серьезной проблемой для кардиохирургов. Внешнюю электрическую стимуляцию нельзя было использовать для пациентов с этим недугом, поскольку нужна непрерывная стимуляция в течение долгого времени. Кардиохирург Кларенс Уолтон Лиллехай (Clarence Walton Lillehei) и его коллеги, работающие в медицинской школе Миннесотского университета, начали разрабатывать более совершенную систему. Им помогали инженеры из компании Medtronic, которая впоследствии стала одной из известнейших компаний в мире в области создания технологий кардиостимуляции.
К 1957 году исследователи обнаружили, что сочетанием генератора импульсов с проводами электродов, прикрепленных непосредственно к сердцу собаки, можно контролировать частоту сердечных сокращений. Так Лиллехай и его команда представили первый в мире транзисторный электрокардиостимулятор.
30 января 1957 года Лиллехай использовал эту технику, чтобы восстановить ритм сердца ребенка с блокадой сердца. Он перенес операцию по устранению дефекта межжелудочковой перегородки. Сердце было активировано с помощью импульсов длительностью 2 мс при напряжении от 1,5 до 4,5 вольт, что значительно меньше, чем в описанных Золлом экспериментах. При этом метод оказался эффективным и хорошо переносился пациентами.
1958: Оке Сеннинг и Руне Элмквист – рождение имплантируемых кардиостимуляторов
Метод кардиостимуляции, разработанный Лиллехаем, не мог поддерживаться долго из-за риска инфекции, вызывал дискомфорт при ношении кардиостимулятора и спустя несколько месяцев становился неэффективным. Единственный способ предотвратить заражение – вывести провода из организма через кожные надрезы – стал толчком к развитию имплантируемых кардиостимуляторов.
Первые попытки предприняли хирург Оке Сеннинг (Ake Senning) и инженер Руне Элмквист (Rune Elmqvist) в Каролинской университетской больнице в Швеции. Первый электрокардиостимулятор имплантировали 8 октября 1958 года 43-летнему Арне Ларссону (Arne Larsson) с полной блокадой сердца и синдромом Морганьи-Адамса-Стокса. Операция прошла успешно, но через три часа после имплантации кардиостимулятор сломался. Аналогичный блок имплантировали на следующий день, но это не сработало. Наконец, было принято решение отказаться от электрокардиостимуляции для этого пациента, пока не будут разработаны более успешные аналоги.
К счастью, приступы Морганьи-Адамса-Стокса больше не беспокоили пациента в течение следующих трех лет, пока он не получил второй имплантат. В конце концов он перенес 24 хирургических вмешательства и прожил до 2001 года, когда он умер в возрасте 86 лет от неродственной злокачественной опухоли.
Эти попытки создать имплантируемый кардиостимулятор сыграли значительную роль в создании устройств в промышленных масштабах по разумной цене. Разработки в этой области хорошо финансировались. Первое производство кардиостимуляторов началось в 1970.
1970: апгрейд имплантируемых кардиостимуляторов
В самом начале 70-х производители прочно задумались об использовании ядерной энергии для питания кардиостимуляторов. В устройствах использовалась энергия распада плутония-238, которая преобразовывалась в электрическую энергию. Несмотря на свой поистине длительный срок службы от 10 до 20 лет и 99% надежность, воздействие радиации перекрывало все преимущества. Ученые не рекомендовали применять ядерную энергию для питания кардиостимуляторов, и в конечном счете такие устройства не получили широкого признания.
В период взрывного роста технологических инноваций 1973-1980 гг кардиостимуляторы, которые производили в 1970 году, быстро устарели. Производители сосредоточили свой интерес на улучшении источника питания, используемого в электрокардиостимуляторах. Блок питания имеет важное значение, поскольку он определяет долговечность и надежность в сочетании с типом батареи, которая будет использоваться в дальнейшем, вес и объем кардиостимулятора. После нескольких неудачных экспериментов с никель-кадмиевыми и ртутно-цинковыми батареями литиевая батарея была принята в качестве относительно долговечного источника питания.
Помимо обеспечения длительности срока службы кардиостимулятора, литий-ионные батареи позволили загерметизировать импульсные генераторы. Этот источник питания развивался в течение последующих лет в качестве предпочтительного альтернативного аккумулятора для имплантируемых кардиостимуляторов.
Программируемые и интегральные схемы
Первые попытки в направлении программируемости, то есть модификации имплантированного стимулятора работать неинвазивно были сделаны еще в 1931 году. The General Electric Company изготовила кардиостимулятор, скорость импульса которого изменял бистабильный магнитный переключатель. Пациент мог выбирать между скоростью 70 ударов в минуту в состоянии покоя или 100 ударов в минуту во время физической активности, изменяя переключатель внешним магнитом. После этого попытки программирования электрокардиостимулятора не предпринимались вплоть до 1972 года, когда Medtronic представила программируемое устройство с зубчатыми колесами, прикрепленными к малым стержневым магнитам внутри имплантируемого генератора импульсов.
В 1973 году компания представила еще один кардиостимулятор, где скорость можно менять путем радиочастотных сигналов, передаваемых через программатор. Вскоре после этого программируемость стала неотъемлемым свойством имплантируемых кардиостимуляторов.
Кроме того, гибридная схема использует меньше энергии от батареи, потому что использует ее только при выполнении действий, таких как открытие или закрытие переключателя. Гибридная схема также позволила производителям уменьшить свои генераторы и обеспечить надежность и долговечность кардиостимуляторов.
1980-е: двухкамерные кардиостимуляторы
К этому времени почти все полагались на кардиостимуляторы гибридных интегральных схем и литиевых батарей, которые будут надежно управлять сердцебиением, по крайней мере, 8 лет. Начиная с 1983 года некоторые производители кардиостимуляторов в США начали конкурировать на новой технологической арене двухкамерной кардиостимуляции. В отличие от однокамерных кардиостимуляторов, двухкамерные стимулируют одновременно две зоны: желудочки и предсердия.
Производители и врачи утверждали, что двухкамерные кардиостимуляторы обеспечивают более эффективную координацию между сокращениями предсердий и желудочков и более тесную эмуляцию с природным сердцебиением и дает заметный физиологический эффект. Несмотря на все преимущества, врачам было трудно разобраться в новых устройствах и привыкнуть к новым показателям: частоте пульса, амплитуде и длительности. Двухкамерные кардиостимуляторы были дороже однокамерных, которым в 1989 году еще принадлежало 75% рынка кардиостимуляторов в США.
1990-е: бум имплантации кардиостимуляторов
Точное число операций по имплантации кардиостимуляторов в этом десятилетии назвать сложно: в одном только 1997 году диапазон варьируется от 192 тысяч до 317 тысяч имплантаций. Буйный рост объясняется несколькими причинами. Во-первых, в период между 1990-1999 гг выросло число пожилых людей с высоким риском сердечной аритмии. Во-вторых, кардиологи научились быстро и точно определять первые симптомы брадикардии и ЭКГ и могли вовремя назначить операцию. И, наконец, новый инвазивный метод радиочастотной катетерной аблации незначительно увеличил количество имплантаций. В этот период врачи уже однозначно воспринимали электрокардиостимулятор как необходимое устройство для лечения болезней сердца.
Настоящее время
Сегодня кардиостимулятор представляет собой сложный электронный прибор, который состоит из трех основных компонентов: титановой оболочки, электронной схемы и литий-ионного аккумулятора, который прослужит от 5 до 10 лет. Современные технологии позволяют создавать электрокардиостимуляторы размером с мужские наручные часы.
Имплантация кардиостимулятора происходит в несколько этапов. Сначала кардиохирург делает разрез и выделяет одну из вен или артерий — чаще всего это латеральная вена руки или подключичная артерия. Затем через вену вводят один или несколько электродов в сердце и проверяют правильность расположения электродов с помощью наружного блока программно-аппаратного комплекса. Наконец, само устройство устанавливают в подкожный карман, подключают к электродам, и затем зашивают разрез.
постоянно или выключается, при тахикардии, если человек умер
Почему важно понимать, как работает кардиостимулятор сердца? Ответ на вопрос, как долго работает кардиостимулятор, во многом зависит как раз от конструкции и режима работы ЭКС. Прибор работает по следующей схеме (принципу):
- отслеживает ритм сердца, и если возникает редкий или неправильный ритм с пропуском сокращений, посылает через электрод импульс к сердцу;
- если ритм нормальный, ЭКС находится в состоянии покоя – у разных людей аппарат работает по-разному: у кого-то постоянно, у кого-то выключается;
- двухкамерный кардиостимулятор посылает импульс к предсердию и правому желудочку, трехкамерный – правому и левому желудочку, правому предсердию;
- частотно-адаптивные стимуляторы (R-типа) имеют сенсорные датчики, которые реагируют на изменения в организме (повышение температуры, активность нервной системы, физическую активность и т.д.), и согласно программе выбирают режим работы;
- электрод передает импульс сердцу от прибора и несет обратно информацию от сердца к микрочипу ЭКС.
Принцип работы электрокардиостимуляторов примерно одинаков – и неплохо раскрывается на следующих видео:
Некоторые модели стимуляторов оснащены устройствами записи режимов работы сердца. Врачи могут ознакомиться с этими записями при плановом контроле настроек ИВР. Однако такие аппараты, как правило, на одном заряде батареи работают меньше (т.к. заряд расходуется и на обеспечение энергией записывающих функций). Прибор регистрирует желудочковые и предсердные нарушения ритма сердца: мерцание и трепетание предсертий, желудочковые и наджелудочковые тахикардии, фибрилляции желудочков.
Как работает кардиостимулятор: постоянно или выключается – нужно узнавать непосредственно у лечащего врача. По факту, первое время это будет даже ощущаться – особо хорошо при лежании на левом боку (или на правом – если ЭКС имплантирован с правой стороны): ощущение гудения. Проходит достаточно быстро – через месяц-другой уже совершенно не будет чувствоваться (хотя может проявляться вновь и вновь, например, после физической активности – у меня было после заплыва на 800 – 1000 м).
Например, при тахикардии кардиостимулятор работает на нормализацию сердечного ритма и включается только когда диагностирует аномальный ритм. А как работает двухкамерный стимулятор в каждый конкретный момент, сможет сказать не каждый врач (если только на программаторе) – по крайней мере, на ЭКГ видно только факт работы или ожидания.
ЭКГ при кардиостимуляторе
Электрокардиограмма (ЭКГ) существенно меняется при наличии кардиостимулятора. ЭКС меняет форму комплексов ЭКГ: могут маскироваться ишемические изменения и инфаркт миокарда. При этом современные ИВР работают по требованию, а потому отсутствие признаков работы кардиостимулятора на ЭКГ еще не означает, что ЭКС сломан.
Наличие в течение длительного времени ЭКС с правожелудочковой стимуляцией меняет форму собственных комплексов ЭКГ, что иногда может восприниматься как ишемические изменения. Этот феномен называется синдромом Шатье. В медицинской практике подозрения на инфаркт, ишемию у пациентов с ИВР подтверждается другими методами обследования.
Гораздо сложнее вопрос, как работает кардиостимулятор, когда человек уже умер – в этом случае аппарат может продолжать посылать импульсы к уже неработящему сердцу. Правда, здесь нужно понимать, что никакой ЭКС не может запустить неработающее сердце: стимулятор – генератор электрических импульсов, но для их срабатывания нужно нормальное питание кровью мышц сердца (через кровеносные сосуды) и нормальное же состояние самих мышц. Пару обсуждений на эту тему:
И, что более интересно, описание того, как проходит жизнь с ЭКС:
Какие режимы работы бывают у кардиостимулятора
У кардиостимулятора может быть несколько режимов работы:
- DDD — двухкамерная предсердно-желудочковая биоуправляемая стимуляция;
- DDDR — двухкамерная предсердно-желудочковая биоуправляемая стимуляция с частотной адаптацией;
- AAI — однокамерная предсердная стимуляция по требованию;
- AAIR — однокамерная предсердная стимуляция по требованию с частотной адаптацией;
- VVI — однокамерная желудочковая стимуляция по требованию;
- VVIR — однокамерная желудочковая стимуляция с частотной адаптацией.
Также некоторые модели ЭКС имеют специальные режимы работы и могут, например, отчасти предупреждать приступы аритмий (принудительное учащение ритма относительно собственной ЧСС – overdrive pacing).
Расшифровать доступные конкретной модели ЭКС режимы работы достаточно просто – по буквенному обозначению:
Первая буква кода обозначает стимулируемую камеру сердца: V — ventricle (желудочек), А — atrium (предсердие), D — dual (и предсердие, и желудочек). Вторая буква кода указывает камеру сердца, из которой воспринимается управляющий сигнал: V, A, D – аналогично, 0 – управляющий сигнал не воспринимается ни из одной камер. Третья буква кода обозначает способ реакции ЭКС на воспринимаемый сигнал: I — inhibited (запрещаемый), Т — triggered (триггерный), D — dual (запрещаемый и триггерный), 0 — отсутствие способности воспринимать сигналы и реагировать на них. Буква R в четырехбуквенном обозначении означает частотную адаптацию.
Встречаются четырех- и пятибуквенные обозначения режимов работы, в которых четвертая буква обозначает характер программирования: Р — простое программирование частоты и/или выходных параметров, М — множественное программирование параметров частоты, выходных параметров, чувствительности, режима стимуляции и т. д., О – отсутствие программируемости). Пятая буква обозначает вид стимуляции при воздействии на тахикардию: В — Burst stimuli (нанесение «пачки импульсов»), N — normal rate competition (конкурентная стимуляция), S — single or doubletimed stimuli (нанесение одиночного или парного экстрастимула), Е — externally controlled (регуляция стимулятора осуществляется снаружи).
Источники: Википедия и Lekmed.ru
Кардиостимулятор сердца: показания к операции
Ежегодно проводятся десятки тысяч имплантаций кардиостимуляторов. В некоторых случаях их устанавливают лишь на время, при других показаниях устройство используется на постоянной основе. В обоих вариантах основная цель применения стимулятора сердца — улучшить качество жизни человека.
Кардиостимуляторы (КС) — это медицинские устройства, которые стимулируют сердце с помощью электрических импульсов. Используются с целью поддержания или восстановления нормального сердечного ритма.
В 1958 году был имплантирован первый постоянный кардиостимулятор, после чего популярность установки подобного устройства начала непрестанно возрастать. По оценкам, более 300 000 пациентов в Соединенных Штатах ежегодно получают постоянный кардиостимулятор, и около 900 000 кардиостимуляторов имплантируются во всем мире.
Показания к использованию кардиостимулятора значительно расширились за последние 45 лет и на сегодня включают лечение брадиаритмий и электротерапию тахиаритмий, некоторых видов обмороков и прогрессирующей сердечной недостаточности. Технология устройств также видоизменилась из простых однокамерных кардиостимуляторов с фиксированной скоростью в многокамерные, реагирующие на скорость (для удовлетворения физиологических потребностей), способные к стимуляции, кардиоверсии и дефибрилляции.
Видео: При каких заболеваниях нужен кардиостимулятор?
Описание кардиостимуляторов
С времен создания первого кардиостимулятора было произведено несколько существенных улучшений. Дополнительно современный постоянный кардиостимулятор — это подкожно размещенное устройство. Существует 3 типа искусственных кардиостимуляторов:
- Имплантируемые импульсные генераторы с эндокардиальными или миокардиальными электродами.
- Внешние, миниатюрные, переносные стационарные, с батарейным питанием, являющиеся импульсными генераторами с внешними электродами для временной трансфузионной эндокардиальной или трансторакальной стимуляции миокарда.
- Кардиовертеры или мониторы с питанием от сети переменного тока с сильноточными внешними чрескожными или малоточными эндокардиальными или миокардиальными схемами для временной стимуляции в асинхронных режимах или режимах с ручной или инициированной стимуляцией.
Все кардиостимуляторы состоят из двух компонентов: генератора импульсов, который обеспечивает электрический импульс для стимуляции миокарда, и одного или более электродов / проводов, подающих электрический импульс от генератора к миокарду.
Решение о внедрении кардиостимулятора обычно основывается на симптомах брадиаритмии или тахиаритмии. Симптоматическая брадикардия является наиболее распространенным показанием.
Другие симптомы, которые проявляются в результате тяжелой брадикардии, включают усталость, снижение физической нагрузки и откровенную сердечную недостаточность. Физиологическая синусовая брадикардия, которая зачастую определяется у высококвалифицированных спортсменов, не является показанием к установке электрического стимулятора сердца.
Показания к имплантации кардиостимулятора
Наиболее распространенными показаниями к постоянной установке КС являются дисфункция синусового узла и полная атриовентрикулярная (АВ) блокада. Операции по установке КС проводятся согласно руководству, которое было разработано целевой группой: Американским колледжем по кардиологии (American College of Cardiology, ACC), Американской кардиологической ассоциацией (American Heart Association, AHA) и Обществом по сердечному ритму (Heart Rhythm Society, HRS). Общество кардиологов, действующее на территории Европы, разработало аналогичные рекомендации.
ACC / AHA / HRS делит показания по имплантации кардиостимулятора на 3 класса:
- Класс I: имплантация кардиостимулятора считается необходимой и полезной (выгоды намного больше, чем существующие риски).
- Класс II: делиться на два подкласса:
- IIa — значение доказательств в пользу эффективности (выгоды, превышающей риск) больше;
- IIb — эффективность имплантации КС менее обоснована (выгода превышает или равна рискам).
- Класс III: постоянная стимуляция не рекомендуется, а в некоторых случаях она может быть вредной (риски превышают выгоду).
Следующие условия включены в рекомендации ACC / AHA / HRS для установки кардиостимулятора. В первую очередь следует обсудить рекомендации класса I и II.
- Дисфункция синусового узла.
- Приобретенная атриовентрикулярная блокада.
- Хроническая бифасцикулярная блокада.
- После острого инфаркта миокарда.
- Нейрокардиогенное синкопе и синдром гиперчувствительного каротидного синуса.
- Посткардиальная трансплантация.
- Гипертрофическая кардиомиопатия.
- Кардиостимуляция для выявления и прекращения тахикардии.
- Сердечная ресинхронизирующая терапия у пациентов с тяжелой систолической сердечной недостаточностью.
- Пациенты с врожденными пороками сердца.
Дисфункция синусового узла
Показания I класса
- Зафиксированная симптоматическая синусовая брадикардия, а также частые паузы в работе синусового узла, которые вызывают признаки заболевания на фоне проведения лекарственной терапии для улучшения клинического состояния.
- Симптоматическая хронотропная некомпетентность (неспособность достичь 85% предсказанной по возрасту максимальной частоты сердечных сокращений при формальном или неформальном положительном стресс-тесте или невозможности установить возрастную частоту сердечных сокращений во время обычного образа жизни).
Показания II класса
- Синусовая брадикардия с ЧСС менее 40 уд/мин, но без четкой связи между симптомами и самим заболеванием.
- Необъяснимый обморок, когда клинически значимые нарушения деятельности синусового узла обнаруживаются или провоцируются электрофизиологическими (ЭП) исследованиями.
- Минимально симптоматические пациенты с хронической ЧСС менее 40 уд/мин во время бодрствования.
Приобретенная атриовентрикулярная блокада
Показания I класса
- Полная блокада АВ-узла третьей степени с выраженной клиникой или без нее.
- Симптоматическая блокада АВ-узла второй степени, тип Мобитц I и II.
- АВ-блокада второй или третьей степени, вызванная физической нагрузкой, при отсутствии инфаркта миокарда.
- Мобитц II с расширенными желудочковыми комплексами.
Показания II класса
- Асимптоматический тип Мобитц II с узким комплексом QRS.
- Блокада АВ-узла первой степени, когда есть гемодинамический компромисс.
- Асимптоматическая АВ-блокада второй степени.
Хроническая бифасцикулярная блокада
Показания I класса
- Расширенная АВ-блокада второй степени или прерывистая АВ-блокада третьей степени.
- Переменная блокада ветви.
- Блокада АВ-узла второй степени.
Показания II класса
- Обмороки при подозрении на блокаду АВ-узла при исключении других вероятных причин, в частности желудочковой тахикардии.
- Случайное обнаружение во время диагностики сильно удлиненного интервала HV (более 100 мс) или спровоцированного стимуляцией блокады внутри пучка Гиса у бессимптомных пациентов. Интервал HV представляет собой время проводимости из его раздвоения, расположенного чуть ниже AВ-узла, до первого идентифицируемого начала активации желудочков.
- Может рассматриваться у пациентов с нервно-мышечным заболеванием по типу миотонической мышечной дистрофии, дистрофии Эрба и мышечной дистрофии малоберцовой кости с бифасцикулярной блокадой или любой фасциальной блокадой с клиникой или без нее.
После острого инфаркта миокарда
Показания I класса
- Постоянные стимуляции желудочков при стойкой блокаде АВ-узла второй степени в системе Гиса-Пуркинье с чередующейся блокадой веток или AВ-блокадой третьей степени внутри или ниже системы Гиса-Пуркинье после повышения ST-сегмента.
- Постоянные стимуляции желудочков при переходной прогрессирующей блокаде второго или третьего уровня нижнеузловой АВ-блокады и связанной блокады ветвей.
- Постоянные стимуляции желудочков при стойкой и симптоматической АВ-блокаде второй или третьей степени.
Показания II класса
- Постоянные стимуляции желудочков могут быть рассмотрены как показание при бессимптомной постоянной АВ-блокаде второй или третьей степени на уровне AВ-узла.
Нейрокардиогенное синкопе и синдром гиперчувствительного каротидного синуса
Показания I класса
- Рекуррентный обморок, вызванный спонтанно возникающей стимуляцией сонной артерии и давлением сонной артерии, которое вызывает желудочковую асистолию более 3 секунд.
Показания II класса
- Обморок без явного и провокационного события, и с гиперчувствительным кардиоингибирующим ответом продолжительностью 3 секунды и более.
- Значимое симптоматическое нейрокардиогенное синкопе, связанное с брадикардией, зарегистрированное спонтанно или при выполнении теста с наклонным столом.
Посткардиальная трансплантация
Показания I класса
- Стойкая неадекватная или симптоматическая брадикардия без самостоятельного разрешения, и другие показания I класса с постоянной стимуляцией.
Показания II класса
- Определение относительной брадикардии, являющейся продолжительной или рецидивирующей, которая ограничивает реабилитацию или положительные изменения в период послеоперационного восстановления.
- Наличие обморока после трансплантации сердца, даже когда брадикардия не была зафиксирована.
Гипертрофическая кардиомиопатия
Показания I класса
- Пациенты с гипертрофической кардиомиопатией, имеющие дисфункцию синусового узла или АВ-блокаду.
Показания II класса
- При наличии тяжелой рефрактерной симптоматики с гипертрофической кардиомиопатией и со значительной остановкой или провоцированием обструкции оттока левого желудочка.
Кардиостимуляция для выявления и прекращения тахикардии
Показания I класса
- Наличие устойчивой паузы, зависящей от желудочковой тахикардии, с продлением QT или без него.
Показания II класса
- Рекомендуется больным с высоким риском развития врожденного синдрома удлиненного сегмента QT.
- Может быть рассмотрена с целью профилактики симптоматической, лекарственной рефрактерной рецидивирующей фибрилляции предсердий у больных с сопутствующим нарушением деятельности синусового узла.
Сердечная ресинхронизирующая терапия у пациентов с тяжелой систолической сердечной недостаточностью
Показания I класса
- При наличии фракции выброса левого желудочка (ФВЛЖ) меньше или равной 35%, синусового ритма, блокады ветвей левого пучка (БВЛП), симптомов типа I, оптимальной медицинской терапии с показателем QRS больше или равным 150 мс, сердечной ресинхронизирующей терапией (СРТ) с или без имплантации КС.
Показания II класса
- ФВЛЖ меньше или равна 35%, синусовый ритм, БВЛП с симптомами класса III или IV, а при оптимальной медикаментозной терапии и длительности QRS от 120 до 149 мс рекомендуется СРТ с или без имплантации КС.
- ФВЛЖ меньше или равен 35%, синусового ритма, не-БВЛП-образец с QRS, большим или равным 150 мс, и симптомами класса III / амбулаторного класса IV с ориентацией на медикаментозную терапию.
- Пациенты с фибрилляцией предсердий и ФВЛЖ меньше или равно 35% на медикаментозной терапии, если пациент нуждается в стимуляции желудочка или иным образом соответствует критериям СРТ, при этом аблация АВ-блокады или фармакологическое регулирование ЧСС позволяют контролировать около 100% желудочковых стимуляций с помощью СРТ.
- ФВЛЖ меньше или равно 35%, III или IV класс симптомов при оптимальной медицинской терапии и частая зависимость от желудочковой стимуляции, при этом СРТ является разумной.
Врожденные пороки сердца
Показания I класса
- Прогрессирующая блокада АВ-узла второй или третьей степени с сопутствующей симптоматической брадикардией, нарушением функции желудочков или низким сердечным выбросом. Также прогрессирующая АВ-блокада второй или третьей степени, которая, как ожидается, не будет разрешаться или сохраняется в течение 7 дней или дольше после кардиохирургии.
- Дисфункция синусового узла с корреляцией признаков во время выраженной брадикардии.
- Врожденная блокада АВ-узла третьей степени с широким желудочковым комплексом, сложной желудочковой эктопией или дисфункцией желудочков.
- Врожденная блокада АВ-узла третьей степени с частотой сокращений желудочков меньше или равно 55 уд/мин или с врожденным пороком сердца с частотой сокращений желудочков меньше или равно 70 уд/мин.
Показания II класса
- Врожденные пороки сердца, сочетающиеся с синусовой брадикардией с целью профилактики рецидивирующих эпизодов внутрипредсердной ре-ентри тахикардии, при этом дисфункция синусового узла может быть неотъемлемой или вторичной по отношению к антиаритмическому лечению.
- Врожденная блокада АВ-узла третьей степени в первый год жизни со средней частотой сердечных сокращений менее 50 уд/мин, с резкими паузами во время сокращений желудочков, которые в 2 или 3 раза больше основной длины цикла или связаны с симптомами из-за хронотропной некомпетентности.
- Преходящая послеоперационная блокада АВ-узал третьей степени, которая восстанавливается в синусовый ритм с остаточной бифасцикулярной блокадой.
- Бессимптомная синусовая брадикардия после бивентрикулярного восстановления врожденной болезни сердца у пациентов с частотой сердечных сокращений менее 40 уд/мин или с паузами в скорости желудочков более 3 секунд.
Противопоказания
Как и в любой процедуре, имплантация кардиостимулятора должна проводиться выборочно в зависимости от состояния конкретного больного. Бывают ситуации, когда установка КС не является настолько полезной, как ожидается, или недостаточно показаний для ее использования. Иногда их также называют показаниями класса III в рекомендациях ACC / AHA / HRS или руководящих принципах Европейского общества кардиологов.
- Синусовая брадикардия без значительных симптомов; бессимптомная АВ-блокада первой степени.
- АВ-блокада, которая, как ожидается, не разрешается или может повторить пример токсичности препарата, болезни Лайма или временного увеличения вагусного тонуса.
- Кардиостимулятор не показан при дисфункции синусового узла у пациентов с симптомами, свидетельствующими о брадикардии, которые были зарегистрированы даже при отсутствии брадикардии.
- Бессимптомный Мобиц второй степени, блокада типа I.
- Бессимптомный удлиненный интервал RR с фибрилляцией предсердий или другими причинами переходных желудочковых пауз.
- Гиперчувствительный кардиоингибирующий ответ на стимуляцию каротидного синуса при отсутствии симптомов или при наличии смутных симптомов, таких как головокружение.
- Бессимптомная брадикардия во время сна.
- СРТ не указывается у пациентов, функциональный статус и продолжительность жизни которых ограничены преимущественно несердечными состояниями.
- Блокада ветвей правого пучка с отклонением оси влево без обморока или других симптомов, совместимых с прерывистой АВ-блокадой.
- Синдром удлиненного QT или пируэтная тахикардия из-за обратимых причин.
- Наличие вспомогательного пути, который обладает способностью к быстрой антероградной проводимости.
- Определение симптомов I или II класса и не-БВЛП с длительностью QRS менее 150 мс.
Видео: Кардиостимуляторы
4.67 avg. rating (91% score) — 3 votes — оценок
срок службы: от чего зависит срок работы ЭКС.
Сколько лет работает кардиостимулятор в среднем?
Ответить на вопрос о сроки службы – достаточно сложно. Причина этой сложности в том, что у каждого пациента индивидуальный срок службы кардиостимулятора. И он зависит от множества факторов, которые мы и постараемся разобрать в нашей статье. В качестве предисловия и, одновременно, краткого ответа, могу написать, что большинство современных кардиостмуляторов у большинства людей работают 7-10 лет. Давайте постараемся разобраться, от чего же зависит продолжительность работы кардиостимулятора.
Факторы, влияющие на продолжительность срока службы ЭКС.
Заряд батареи кардиостимулятора.
Внутри современного кардиостимулятора находится, по сути, батарейка. А точнее, йодно-литиевый элемент питания. У батареи есть определенная емкость. И, конечно же, именно емкость батареи ЭКС играет самую значительную роль в сроке службы. Раньше, первые кардиостимуляторы работали очень мало. С развитием технологий срок службы кардиостимуляторов постепенно возрастал до той самой цифры, которую я уже озвучил выше: 7-10 лет. В истории развития кардиостимуляции был период, когда Советский Союз промышленно выпустил аппараты, источником энергии в корорых была атомная реакция распада плутония. Эти кардиостимуляторы назывались РЭКС, что значит Радиоактивный кардиостимулятор. Срок службы тех ЭКС был несколько десятков лет, если не дольше. Пациента от радиации плутония защищал свинцовый корпус кардиостимулятора. Но эти кардиостимуляторы не долго присутствовали в практической медицине. Почему они исчезли? То ли потому, что посчитали плутоний вредным, а свинцовый корпус ненадежной защитой от него? То ли от того, что для компаний-производителей кардиостимуляторов не выгодно производить чрезмерно длительно работающие кардиостимуляторы? Этого точно неизвестно. Тем не менее, мы имеем то что имеем: современные кардиостимуляторы со сроком службы 7-10 лет. Заряд батареи кардиостимулятора хирург может посмотреть при сеансе тестирования. Но проблема в том, что программаторы у разных фирм по разному подходят к определению срока службы. Кто то пишет зарад батареи в Вольтах, кто то оставшийся срок службы в годах. В общем, заряд батареи фактор важный, то в плане прогнозирования для пациента и врача – бесполезный. Именно потому что это просто относительная цифра и все.
Процент стимуляции.
Другим фактором, который также значительно влияет на продолжительность работы кардиостимулятора является процент стимуляции сердца. Дело в том, что почти все современные ЭКС работают в режиме «по требованию». Что это значит? А значит это, что если сердце вздумает сокращаться самостоятельно, кардиостимулятор это видит и не наносит стимул, то есть не тратит энергию. Если сердце самостоятельно не сократилось, то кардиостимулятор наносит стимул. К примеру если человеку поставили ЭКС, но у него сердце периодически, в 50% времени, работает самостоятельно, то стимулятор будет работать остальные 50% времени. Таким образом процент стимлуляции у данного пациента будет 50%. Батарея у него прослужит дольше, чем у пациента со 100% потребностью в стимуляции. Говоря немного точнее, процент стимуляции – это доля стимулированных сокращений сердца по отношению ко всем сокращениям сердца. Сделаем короткий вывод: чем меньше процент стимуляции сердца, тем дольше проработает кардиостимулятор.
Базовая частота стимуляции.
\
Базовая частота — это программируемая врачом величина, которая определяет нижнюю границу частоты для конкретного пациента. К примеру, если врач запрограммировал базовую частоту на 60 в минуту, то кардиостимулятор не даст опуститься частоте сердечных сокращений неже 60 в минуту. С другой стороны, кардиостимулятор будет включаться тогда, когда свой ритм пациента меньше этой базовой частоты, и выключаться, когда свой ритм больше этой самой базовой частоты.
Базовая частота стимуляции косвенно связана и с процентом стимуляции. К примеру если врач снизит базовую частоту с 60 до 50 ударов в минуту. То можно ожидать, что процент стимуляции уменьшится. Ведь кардиостимулятор будет включаться только тогда, когда свой ритм ниже 50 ударов в минуту.
Порог стимуляции.
Что такое порог стимуляции и как от влияет на срок службы кардиостимулятора. Порог стимуляции – это минимальное количество тока, или минимальное напряжение, которое приводит к сокращению сердца. Всем понятно, что ЭКС посылает в сердце электрические импульсы, которые приводят к его сокращению. Так вот, если импульс будет слишком слабый, то сердце не отреагирует. Минимальный импульс, приводящий к ответу сердца и есть значение порога стимуляции. Как правило порог измеряется в Вольтах. Чем ниже порог стимуляции, тем меньше энергии тратит кардиостимулятор на каждый стимул, тем дольше от проработает. С течением времени порог стимуляции изменяется. Как правило, в первые несколько дней после имплантации от опускается, обычно до значений менее 1 Вольта. В дальнейшем в течение нескольких месяцев от постепенно поднимается до 2 – 3 Вольт, и затем сохраняется неизменным в течение длительного времени. Считается, что небольшие колебания порога возможны, к примеру, при изменении температуры тела человека. В любом случае, чем меньше порог стимуляции, тем дольше срок службы ЭКС.
Импеданс электрода.
Импеданс – это сопротивление. В норме он должен быть в пределах 200-2000 Ом. Чем меньше импеданс, тем быстрее происходит разряд батареи ЭКС. Критическое падения импеданса происходит при нарушении целостности изоляции, когда металлическая жила начитает напрямую контактировать с тканями организма. В этом случае батарея разрядится гораздо быстрее, чем при нормальном значении импеданса.
Что происходит, когда разрядилась батарея ЭКС.
Итак, на очередном плановом тестировании врач сообщил пациенту, что батарея разряжена и ЭКС пора менять. Что это значит? Давайте разберемся. Когда врач проверяет кардиостимулятор с помощью программатора, то компьютер всегда отображает состояние батареи ЭКС. Так вот, тот самый компьютер сигнализирует о том, что ЭКС нужно заменить задолго до полного разряда. Примерно за 3 месяца. Этот период называется временем рекомендуемой замены. Если у пациента наступило время рекомендуемой замены. То не зависимо от того есть ли полная зависимость пациента или нет, пациент оперируется в плановом порядке. В данной ситуации нет никакой спешки. Если пациент добросовестно посещает плановые проверки ЭКС, то именно так и бывает. Другое дело, если пациент по каким-нибудь причинам не посещал плановые проверки. Тогда возможно ситуация, когда пациент попадает к врачу с полностью разряженным и не рабочим ЭКС, или с критическим разрядом батареи. В этом случае, если у пациента свой ритм чрезмерно медленный, то есть если пациент зависим от ЭКС, то операция делается в экстренном порядке, если же пациент не зависим от кардиостимулятора, то замена ЭКС происходит планово.
Самостоятельная проверка срока службы ЭКС.
Бывает такое, что пациент живет где-нибудь в деревне. Или пришел на тестирование госпиталь, где нет программатора той же фирмы, какой поставлен кардиостимулятор у пациента. Что делать? Оказывается существует способ определить нормальный ли заряд батареи кардиостимулятора. Как это сделать? Большинство современных кардиостимуляторов, как отечественный, так и зарубежных поддерживают следующий способ: магнитный тест. Если к области ложа кардиостимулятора поместить магнит и посчитать частоту сердечных сокращений, то можно определить состояние батареи ЭКС. Все кардиостимуляторы при нормальном при прикладывании магнита начинают стимулировать сердце с частотой 100 в минуту, при рекомендуемом времени замены – 90 в минуту, при критическом разряде – 80 в минуту и менее. Таким способом даже самостоятельно пациент может определить заряд батареи. Но злоупотреблять этим тестом не стоит, потому что он тратит заряд батареи. Кроме того, может быть, что сердце человека без всякого стимулятора сокращается с частотой более 100 в минуту. В таком случае магнитный тест не получится оценить по частоте сердечных сокращений, а необходимо использовать ЭКГ. На ЭКГ будут видны стимулы от ЭКС с частотой 100, 90 или 80 ударов в минуту.
Если вам понравилась статья, оцените ее, поделитесь в соцсетях! Задавайте ваши вопросы в комментариях!