В комментариях к одной из моих недавних публикаций о мерцательной аритмии зашла речь о электрокардиостимуляторах (ЭКС). Поскольку я решил чередовать публикации о заболеваниях и современных технологиях диагностики и лечения, этот пост будет посвящен именно ЭКС. Я не стану углубляться в показания для их установки, так как эта тема довольно обширная и имеет множество нюансов. Чтобы не распыляться, я сосредоточусь на устройстве и принципах работы электрокардиостимуляторов.
Что такое ЭКС?
Это устройство, которое имплантируется под кожу и способно искусственно генерировать электрические импульсы, заменяя естественные водители ритма сердца. Поэтому его часто называют искусственным водителем ритма, что вполне оправдано. Важно не путать ЭКС с кардиоверторами-дефибрилляторами: хотя они тоже могут стимулировать сердце, их основная функция и задачи отличаются. Подробный рассказ о кардиовертерах-дефибрилляторах заслуживает отдельной публикации.
Немного исторической справки.
Рождение электрокардиостимулятора (ЭКС) связывают с 1929 годом, когда Марк Лидвилл на заседании Австралийско-Азиатского конгресса представил свою работу по стимуляции сердца у мертворожденных младенцев. Это звучит дико, но, согласно его докладу, один из экспериментов увенчался успехом, и ребенка удалось оживить. Однако Лидвилл вскоре уволился, и его исследования не получили продолжения.
В истории также остался кардиостимулятор Альберта Хаймана, разработанный в 1932 году, который весил 7,2 кг. Первым стимулятором, вошедшим в клиническую практику, стал аппарат Джона Хопса. В 1951 году он совместно с кардиохирургами Уилфредом Бигелоу и Джоном Каллаганом успешно провел внешнюю стимуляцию сердца.
Первый советский ЭКС был создан в 1959 году в НИИ экспериментальной хирургической аппаратуры и инструментов профессором Н.С. Джавадяном и инженером Б.Н. Ростовцевым. Однако в реальную клиническую практику вошел ЭКС-2 «Москит», первый из которых был имплантирован в 1961 году академиком Александром Бакулевым.
Как работает ЭКС?
Современные электрокардиостимуляторы (ЭКС) имеют размеры в два раза меньше спичечного коробка и весят около 25 грамм. Встроенный источник питания позволяет устройству работать до 10 лет. Стимулятор имплантируется под кожу в области левой подключичной ямки, от него отходят 1, 2 или 3 электрода. Эти электроды проходят через подключичную вену и верхнюю полую вену до правого предсердия, достигая точки стимуляции, которая может находиться как в миокарде предсердий, так и в миокарде желудочков, в зависимости от клинической задачи. Электроды закрепляются путем ввинчивания в миокард или прикрепления подобно крючку.
Через электроды проходит слабый ток, вызывающий возбуждение в точке крепления, что аналогично естественному процессу и приводит к сокращению сердца. Кроме того, ЭКС способны "считывать" информацию о сердечной активности, включаясь только тогда, когда это необходимо. У некоторых пациентов время работы ЭКС составляет менее 1% от общего времени, в то время как у других сердце сокращается исключительно благодаря стимулятору на протяжении всех суток.
После имплантации и в процессе жизни стимулятор нуждается в настройке, для чего используются специальные устройства — программаторы. Они включают в себя считывающее устройство, которое кладется на место имплантации ЭКС, и интерфейсный блок, похожий на ноутбук.
Виды и режимы работы электрокардиостимуляторов.
Существует несколько классификаций электрокардиостимуляторов (ЭКС), но нас интересует классификация по количеству камер сердца, которые они стимулируют. В зависимости от этого, ЭКС делятся на однокамерные, двухкамерные и трехкамерные (несмотря на наличие четырех камер в сердце, стимуляторов для всех четырех камер не существует).
Наиболее распространены однокамерные и двухкамерные стимуляторы. Трехкамерные устройства используются в ресинхронизирующей терапии при сердечной недостаточности, о которой я расскажу в отдельной публикации.
Современные ЭКС не только стимулируют сердце, но и могут адаптировать частоту своей работы в зависимости от физических потребностей организма. При физической нагрузке возрастает потребность органов в кислороде, и ЭКС регулирует частоту сердечных сокращений, поддерживая ее на нужном уровне.
Для обозначения режимов работы стимуляторов используется буквенная система. Если у вас установлен ЭКС, вы можете найти эти обозначения в своей выписке или на карточке с характеристиками устройства. Я не буду приводить весь список кодов, его легко найти, но объясню основную логику:
Код состоит из 5 латинских букв, но на практике используются только первые три:
Первая буква указывает, какая камера стимулируется.
Вторая — откуда считывается информация о состоянии возбуждения.
Третья — какой ответ на сигнал.
Вот основные обозначения:
A (Atrium) — предсердия
V (Ventriculum) — желудочки
D (Dual) — обе камеры
I — ингибиция
T — триггер
Примеры режимов:
AAI (стимуляция предсердий, детекция предсердий, ингибиция) — однокамерный стимулятор
VVI (стимуляция желудочков, детекция желудочков, ингибиция) — однокамерный стимулятор
DDD (стимуляция предсердий и желудочков, детекция предсердий и желудочков, оба механизма ответа) — двухкамерный стимулятор.
Осложнения
1. Осложнения, связанные с имплантацией ЭКС. Как и любая операция, установка стимулятора может привести к различным последствиям, таким как инфекционные заражения, отторжение устройства, реакция на местное обезболивание, кровотечения и гематомы в области имплантации.
2. Осложнения, связанные с работой ЭКС. Одним из наиболее распространенных является пейсмейкерный синдром. Симптоматика этого состояния может быть разнообразной и проявляться как сразу после имплантации, так и через некоторое время. Синдром связан как с первоначальной неправильной настройкой стимулятора, так и с изменениями в сопротивлении миокарда в области контакта с электродом. Также возможны смещения электродов в сердце или их поломка, что иногда случается у пациентов, попавших в ДТП.
Что нужно знать пациенту с ЭКС
Во-первых, вам необходимо знать, какой тип стимулятора у вас установлен .У вас должен быть паспорт ЭКС. В идеале там указаны режимы работы, включая параметры, необходимые врачу для корректной интерпретации вашей новой электрокардиограммы. Электрокардиограмма с ЭКС может значительно отличаться от обычной записи. На практике часто указывается модель и тип ЭКС, ФИО пациента и лечащего врача. С этим паспортом можно проходить мимо рамок досмотра, даже в Аэропорту.
Важно периодически проходить Холтеровское мониторирование для оценки работы ЭКС, и без знания параметров, указанных в паспорте устройства, интерпретировать результаты будет сложно.
Заниматься спортом при наличии ЭКС можно без особых ограничений, однако следует избегать контактных видов спорта, где есть риск удара в область имплантации устройства.
ЭКС "не любит" магнитные поля. Современные устройства достаточно защищены, и с ними можно проходить даже слабые МРТ-исследования, но стоит избегать магнитных рамок и других мощных источников электромагнитных полей. Это не означает, что ЭКС от воздействия сразу отключится, но могут нарушиться его настройки.
Периодически необходимо проверять работу ЭКС на программаторе. Это рутинная процедура, которую проводят через месяц, полгода и год после имплантации, а затем рекомендуется проходить проверку ежегодно.
Важно помнить, что ЭКС может усложнять проведение некоторых исследований, таких как КТ или рентген, создавая тень на изображении и ограничивая обзор.
В заключение, хочется отметить, что изобретение электрокардиостимулятора (ЭКС) стало одним из самых значимых достижений в кардиологии. Это устройство спасло миллионы жизней и продолжает делать это каждый день.