Кардиостимулятор

Энергия импульсов измеряется в джоулях, однако на практике применяется шкала напряжения (в вольтах) для имплантируемых кардиостимуляторов и шкалы напряжения (в вольтах) или тока (в амперах) для наружных стимуляторов.

Существуют имплантируемые кардиостимуляторы с функцией частотной адаптации. Они снабжены сенсором, воспринимающим физическую активность пациента. Чаще всего сенсор — это акселерометр, датчик ускорений. Однако встречаются также сенсоры, определяющие физическую активность в соответствии с минутной вентиляцией легких или по изменению параметров электрокардиограммы (интервала QT) и некоторые другие. Информация о движении тела человека, полученная с сенсора, после обработки процессором стимулятора управляет частотой стимуляции, позволяя адаптировать её к потребностям пациента во время выполнения физической нагрузки.

Некоторые модели кардиостимуляторов могут отчасти предупреждать возникновение аритмий (фибрилляцию и трепетание предсердий, пароксизмальные наджелудочковые тахикардии и др.) за счет специальных режимов стимуляции, в том числе overdrive pacing (принудительного учащения ритма относительно собственного ритма пациента) и прочих. Но показано, что эффективность этой функции невелика, следовательно наличие кардиостимулятора в общем случае не гарантирует устранения аритмий.

Современные электрокардиостимуляторы могут накапливать и сохранять данные о работе сердца. В последующем, врач, с помощью специального компьютерного аппарата — программатора, может считать эти данные и проанализировать ритм сердца, его нарушения. Это помогает назначить адекватное медикаментозное лечение и подобрать адекватные параметры стимуляции. Проверка работы имплантированного кардиостимулятора с программатором должна производиться не реже 1 раза в 6 месяцев, иногда и чаще.

 

5. Система маркировки  стимуляторов

Кардиостимуляторы бывают однокамерные (для стимуляции только желудочка или только предсердия), двухкамерные (для стимуляции и предсердия и желудочка) и трёхкамерные (для проведения стимуляции правого предсердия и обеих желудочков). Кроме того применяются имплантируемые кардиовертеры-дефибрилляторы.

В 1974 году была выработана система трёхбуквенных кодов для описания функций стимуляторов По разработчику код назван ICHD (Intersociety Commission on Heart Disease).

В последующем создание новых моделей ЭКС привело к появлению пятибуквенного кода ICHD и его трансформации затем в пятибуквенный код имплантируемых систем электрического воздействия на ритм сердца —- ЭКС, кардиовертеров и дефибрилляторов в соответствии с рекомендациями Британской группы по изучению электрокардиостимуляции и электрофизиологии (British Pacing and Electrophysiology Group — BREG) и Северо-Американского общества электрокардиостимуляции и электрофизиологии (North American Society of Pacing and Electrophysiology — NASPE). Окончательный действующий ныне код называется NASPE/BREG (NBG).

В России традиционно применяется нечто вроде комбинированной кодировки: для режимов стимуляции, не имеющих частотной адаптации, применяется трехбуквенный код ICHD, а для режимов с частотной адаптацией — первые 4 буквы кода NASPE/BREG (NBG).

Согласно коду NBG:

Номер позиции	1	2	3	4	5
Категория	Стимулируемая камера	Детектируемая камера	Ответ на воспринятый импульс	Параметры частотной адаптации	Параметры ответа на тахикардию
Код	O = нет, A = предсердие, V = желудочек, D = (A + V)	O = нет, A = предсердие, V = желудочек, D = (A + V)	O = нет, T = стимулирование, I = подавление, D = (T + I)	O = нет, R = частотная адаптация	O = нет, D = (Pacing + Shock)
Маркировка производителя	S = одно из (A или V)	S = одно из (A или V)

 

Обозначения в данной таблице — это сокращения английских слов. А — atrium, V — ventricle, D — dual, I — inhibition, S — single (в позициях 1 и 2), T — triggering, R — rate-adaptive.

Например, согласно этой системе VAT будет означать: стимулятор в режиме детекции ритма предсердия и стимуляции желудочка в режиме биоуправления, без частотной адаптации.

Наиболее распространённые режимы стимуляции: VVI — однокамерная желудочковая стимуляция по требованию (по старой российской номенклатуре «R-запрещаемая стимуляция желудочка»), VVIR — то же с частотной адаптацией, AAI — однокамерная предсердная стимуляция по требованию (по старой российской номенклатуре «P-запрещаемая стимуляция предсердия»), AAIR — то же с частотной адаптацией, DDD — двухкамерная предсердно-желудочковая биоуправляемая стимуляция, DDDR — то же с частотной адаптацией. Последовательная стимуляция предсердия и желудочка называется секвенциальной.

VOO/DOO — асинхронная стимуляция желудочка/асинхронная секвенциальная стимуляция (в клинической практике как постоянная не применяется, возникает в особых случаях работы стимулятора, например при магнитном тесте или при наличии внешних электромагнитных помех. Чреспищеводная кардиостимуляция чаще всего проводится в режиме AOO (формально это не противоречит стандартным обозначениям, хотя предсердие при эндокардиальной стимуляции имеется в виду правое, а при ЧПЭС — левое)).

Совершенно очевидно, что, например, стимулятор типа DDD принципиально возможно программно перевести в режим VVI или VAT. Таким образом, код NBG отражает и принципиальную способность данного кардиостимулятора и режим работы прибора в каждый момент времени. (Например: ИВР типа DDD, работающий в режиме AAI). Двухкамерные стимуляторы зарубежных и некоторых отечественных производителей обладают кроме всего прочего функцией «переключения режимов» (switch mode — стандартное международное наименование). Так, например, при развитии у пациента с имплантированным ИВР в режиме DDD мерцательной аритмии, стимулятор переключается в режим DDIR и т. д. Это сделано для обеспечения безопасности пациента.

Ряд производителей ИВР расширяют данные правила кодирования для своих стимуляторов. Так например Sorin Group применяет для ИВР типа Symphony режим, обозначаемый как AAIsafeR (а также AAIsafeR—R). Принципиально похожий режим фирма Medtronic для своих ИВР Versa и Adapta обозначает AAI<=>DDD и т. д..

 

6. Двухжелудочковая  стимуляция (BVP, biventricular pacing)

При некоторых заболеваниях сердца возможна ситуация, когда предсердия, правый и левый желудочки сокращаются несинхронно. Такая асинхронная работа приводит к снижению производительности сердца как насоса и ведёт к развитию сердечной недостаточности, недостаточности кровообращения.

При данной методике (BVP) стимулирующие электроды помещаются в правое предсердие и к миокарду обоих желудочков. Один электрод располагается в правом предсердии, в правом желудочке электрод находится в его полости, а к левому желудочку он подводится через венозный синус.

Такой вид стимуляции называется также кардиоресинхронизирующей терапией (CRT).

Путём подбора параметров последовательной стимуляции предсердия и левого и правого желудочка в ряде случаев удаётся устранить диссинхронию и улучшить насосную функцию сердца. Как правило для подбора действительно адекватных параметров у таких приборов требуется не только перепрограммирование и наблюдение за пациентом, но и контроль одновременно эхокардиографии (с определением параметров сердечного выброса, в том числе VTI — интеграла объемной скорости кровотока).

В наше время могут быть применены и комбинированные устройства, обеспечивающие РСТ, функции ИКД, ну и конечно стимуляцию при брадиаритмиях. Однако стоимость подобных устройств до сих пор весьма велика, что сдерживает их применение.

 

7. Иммплантируемые  кардиовертеры-дефибрилляторы (ИКД, ИКВД)

Остановка кровообращения у пациента может произойти не только при остановке водителя ритма сердца или развитии нарушений проведения (блокад), но и при фибрилляции желудочков или при желудочковой тахикардии.

Если человек по этой причине имеет высокий риск остановки кровообращения, ему имплантируют кардиовертер-дефибриллятор. Кроме функции стимуляции при брадисистолических нарушениях ритма он имеет функцию прерывания фибрилляции желудочков (а также трепетания желудочков, желудочковой тахикардии). С этой целью, после распознавания опасного состояния, кардиовертер-дефибриллятор наносит разряд от 12 до 35 Дж, что в большинстве случаев восстанавливает нормальный ритм, либо по крайней мере купирует жизнеугрожающие нарушения ритма. Если первый разряд был неэффективен, аппарат может повторить его до 6 раз. Кроме того современные ИКД помимо собственно разряда могут использовать различные схемы нанесения частой и залповой стимуляции, а также программированной стимуляции с различными параметрами. Это во многих случаях позволяет без нанесения разряда купировать жизнеугрожающие нарушения ритма. Тем самым кроме клинического эффекта достигается бо́льший комфорт для пациента (нет болезненного разряда) и экономия батареи прибора.

 

8. Опасность от  кардиостимулятора

Кардиостимулятор — это высокотехнологичный прибор, реализующий множество современных технических и программных решений. В нём в том числе предусмотрено обеспечение многоступенчатой безопасности.

При появлении внешних помех в виде электромагнитных полей стимулятор переходит в асинхронный режим работы, то есть перестает реагировать на эти помехи.

При развитии тахисистолических нарушений ритма двухкамерный стимулятор производит переключение режимов, чтобы обеспечить стимуляцию желудочка с безопасной частотой.

При разряде батареи стимулятор отключает часть встроенных функций, чтобы обеспечить жизнеспасающую стимуляцию (VVI) еще некоторое время — до замены батареи.

Кроме этого применяются иные механизмы обеспечения безопасности пациента.

В последние годы широко обсуждается в СМИ возможность целенаправленного причинения вреда пациенту с кардиостимулятором, обладающим возможностью дистанционного обмена с программатором. Принципиально такая возможность существует, что было убедительно показано. Однако следует учесть:

• бо́льшая часть ныне применяемых зарубежных и все отечественные кардиостимуляторы требуют для программирования близкого контакта с головкой программатора, то есть не поддаются дистанционному воздействию вообще;

• потенциальный хакер должен иметь в своем распоряжении сведения о кодах обмена с кардиостимулятором, которые являются технологическим секретом фирмы-производителя. Попытка воздействовать на стимулятор без этих кодов приведет к тому, что он как при любых прочих недетерминируемых помехах перейдет в асинхронный режим и перестанет вообще воспринимать внешнюю информацию, следовательно не нанесёт вреда;

• сами возможности воздействия стимулятора на сердце конструктивно ограничены из соображений безопасности;

• хакер должен знать, что у данного пациента имеется стимулятор вообще, конкретной марки в частности, что данному пациенту по его состоянию здоровья вредны конкретные воздействия.

Таким образом, опасность подобного покушения на пациента представляется невысокой. Вероятно производители ИВР примут в дальнейшем меры по криптографической защите протоколов дистанционного обмена.

 

9. Отказ кардиостимулятора

Принципиально как и любой иной прибор, кардиостимулятор может отказать. Однако с учетом высокой надежности современной микропроцессорной техники и наличием у стимулятора дублированных систем безопасности — это происходит крайне редко, вероятность отказа составляет сотые доли процента. Вероятность отказа с принесением вреда пациенту еще меньше. Следует поинтересоваться у своего врача — как будет проявляться отказ конкретного стимулятора и что предпринимать в этом случае.

Однако само наличие в организме инородного тела — тем более электронного прибора — всё же требует от пациента соблюдения определенных мер безопасности.

 

10. Правила поведения  для пациента с кардиостимулятором

Любой пациент с кардиостимулятором должен соблюдать некоторые ограничения.

• ЗАПРЕЩАЕТСЯ подвергаться воздействию мощных магнитных и электромагнитных полей, полей СВЧ, а также и непосредственному воздействию любых магнитов вблизи места имплантации.

• ЗАПРЕЩАЕТСЯ подвергаться воздействию электрического тока.

• ЗАПРЕЩАЕТСЯ выполнять магнитно-резонансную томографию (МРТ).

• ЗАПРЕЩАЕТСЯ использовать бо́льшую часть методов физиотерапии (прогревания, магнитотерапию и т. д.) и многие косметологические вмешательства, связанные с электрическим воздействием (конкретный перечень нужно уточнять у косметологов).

• ЗАПРЕЩАЕТСЯ проводить ультразвуковое исследование (УЗИ) с направлением луча на корпус стимулятора.

• ЗАПРЕЩАЕТСЯ наносить удары в грудь в область имплантации стимулятора, пытаться смещать аппарат под кожей.

• ЗАПРЕЩАЕТСЯ применять монополярную электрокоагуляцию при хирургических вмешательствах (в том числе эндоскопических), применение биполярной коагуляции должно быть максимально ограничено, в идеале — также не применять совсем.

Мобильный или иной беспроводной телефон желательно не подносить ближе 20—30 см к стимулятору, следует держать его в другой руке. Аудиоплеер лучше располагать также не вблизи от стимулятора. Можно пользоваться компьютером и подобными ему устройствами, в том числе портативными. Можно выполнять любые рентгеновские исследования, в том числе компьютерную томографию (КТ). Можно работать по дому или на участке, использовать инструмент, в том числе электроинструмент, при условии его исправности (чтобы не было поражения электрическим током). Следует ограничить применение перфораторов и электродрелей, а также газонокосилок. Косить вручную и колоть дрова следует с осторожностью, при возможности лучше отказаться от этого. Можно заниматься физкультурой и спортом, избегая контактно-травматических его видов и не допуская вышеупомянутого механического воздействия на область стимулятора. Нежелательны большие нагрузки на плечевой пояс. В первые 1—3 месяца после имплантации желательно ограничить движения рукой со стороны имплантации, избегая резких подъемов выше горизонтальной линии и резких отведений в сторону. Через 2 месяца указанные ограничения обычно снимаются. Разрешается заниматься плаванием.