Имплантация кардиостимулятора

Обзор

Кардиостимулятор (КС) - это медицинское устройство, которое регулирует биение сердца с помощью электрических импульсов, подаваемых электродами, сокращающими сердечные мышцы. Основная функция этого устройства заключается в поддержании адекватной частоты сердечных сокращений, либо из-за недостаточной естественной ЧСС сердца, либо из-за блока в системе электрической проводимости.

Современные кардиостимуляторы являются внешне программируемыми, что позволяет кардиологу выбрать оптимальные настройки кардиостимуляции для конкретных пациентов. Некоторые имплантированные устройства сочетают в себе ЧСС и дефибриллятор. ЧСС могут быть как временными, так и долгосрочными.

Временные ЧСС используются для лечения кратковременных нарушений сердечного ритма, включая замедленное сердцебиение, вызванное сердечным приступом, операцией на сердце или передозировкой лекарств. Постоянные ЧСС используются для лечения хронических нарушений сердечного ритма. Некоторые симптомы аритмии, такие как истощение и обморок, могут быть облегчены с помощью ЧСС. ЧСС также может помочь человеку с аномальным ЧСС в возобновлении более активного образа жизни.

Определение кардиостимулятора

Идея создания кардиостимулятора возникла более 200 лет назад. Луиджи Гальвани обнаружил в конце 1700-х годов, что он может заставить сердце лягушки сокращаться, просто пропуская через него электрический ток. Эта гипотеза была реализована более 100 лет спустя, когда Гильям де Булонь использовал электричество для успешной реанимации младенца. Он смог сделать это, применив электрический ток к грудной клетке пациента через обратный электрод на ноге пациента после утопления.

Кардиостимуляторы – это искусственные генераторы электрических импульсов, которые выделяют импульс длиной от 0,5 до 25 миллисекунд и выходным напряжением от 0,1 до 15 вольт с частотой до 300 раз в минуту. Независимо от того, является ли устройство временным или постоянным, кардиолог или специалист по кардиостимуляторам сможет опрашивать и регулировать частоту, длительность импульсов и напряжение.

Кардиостимуляторы обычно классифицируются как внешние или внутренние. Как правило, внешний вариант используется для временной стабилизации пациента или для оказания помощи при проведении хирургического лечения. Имплантируемый вариант, как правило, постоянный и гораздо более сложный, чем временный, внешний.

Кардиостимуляторы являются одной из форм имплантированного сердечного электрического устройства (известного как CIED). Имплантируемые кардиовертеры-дефибрилляторы также включены в эту широкую категорию (ИКД). Этот класс устройств был первоначально представлен в 1950-х годах, вскоре после изобретения транзистора. Устройство кардиостимулятора развивалось вместе с технологиями. Первый имплантированный ИКД был произведен в 1980 году, и с тех пор становится все труднее различать кардиостимуляторы и ИКД.

Это связано с тем, что каждый имплантируемый в настоящее время ИКД имеет функцию кардиостимуляции против брадикардии. Чтобы избежать ненужной терапии ИКД, жизненно важно, чтобы пациент и любой медицинский работник понимали, какое устройство было установлено. Это, скорее всего, произойдет с любыми электромагнитными помехами (ЭМИ) и может привести к активации устройства (если это ИКД). В большинстве ИКС используются многочисленные изолированные свинцовые провода с неизолированными наконечниками, которые имплантируются в сердце путем чрескожного введения вены или непосредственно кардиохирургом. Кардиостимуляторы состоят из двух компонентов: генератора импульсов и проводов или электродов.

Эпидемиология

На сегодняшний день не существует простого способа подсчитать общее количество имплантированных кардиологических устройств в Соединенных Штатах и во всем мире. Различные источники указывают, что в Соединенных Штатах насчитывается от 500 000 до 3 миллионов человек, у которых есть имплантированный кардиостимулятор. Вероятность установки кардиостимулятора значительно возрастает с возрастом.

Фактически, люди старше 65 лет составляют более 70% всех имплантатов кардиостимулятора. В связи со старением населения и ростом продолжительности жизни число ИКД может только значительно возрасти в будущем. Более 3000 типов кардиостимуляторов были введены только в Соединенных Штатах с момента их введения в 1950-х годах.

Этиология

Американский колледж кардиологии (АКК), Американская кардиологическая ассоциация (АКА) и Общество сердечного ритма (ОСР) сотрудничают в разработке национальных рекомендаций по имплантации искусственных кардиостимуляторов. Объем этой статьи не позволяет провести всестороннее изучение этих правил, но в общих чертах они будут представлены. Ниже приведены основные показания к имплантации кардиостимулятора:

Симптоматическая брадикардия вследствие заболевания синусового узла
Симптоматическая брадикардия при заболевании атриовентрикулярного узла
Синдром удлиненного интервала QT
Гипертрофическая обструктивная кардиомиопатия
Дилатационная кардиомиопатия
Во время абляции AV-узла
Сердечная ресинхронизирующая терапия с бивентрикулярной кардиостимуляцией
Прогрессирующая блокада сердца 2-й или 3-й степени
Периодические обмороки

В настоящее время кардиостимуляторы программируются неинвазивно. Генераторы кардиостимуляторов включают рентгеновский код, который можно увидеть на рентгеновском снимке грудной клетки.

Патофизиология

Пациенты, которым требуется постоянная имплантация кардиостимулятора, часто проявляют такие симптомы, как головокружение, легкое головокружение, усталость, обморок или непереносимость активности. Эти симптомы часто вызваны брадиаритмиями, и у пациентов будет дисфункция синусового узла или нарушения атриовентрикулярной (AV) проводимости.

Для того чтобы определить, связаны ли эти симптомы с эпизодами брадикардии, необходимо собрать полный анамнез, а также провести физикальное обследование. ЭКГ и монитор с петлевым регистратором также являются важнейшими показателями при определении необходимости имплантации постоянного кардиостимулятора.

Руководство по имплантации

Рекомендации по имплантации кардиостимулятора предоставляются детям, подросткам и лицам с врожденными сердечными заболеваниями, и конкретные случаи рассматриваются ниже. Иногда полезно пройтись по взрослым разделам статьи. С каждым последующим набором рекомендаций происходит постепенный сдвиг в сторону менее строгих сигналов. В рамках данного документа часто необходимы индивидуальные суждения.

Класс I (Темп хороший, полезный и эффективный, согласно имеющимся данным и/или широко распространенному мнению).

Атриовентрикулярная блокада второй или третьей степени, сопровождающаяся симптоматической брадикардией, желудочковой дисфункцией или низким сердечным выбросом.
Симптомы дисфункции синусового узла при брадикардии, не соответствующей возрасту. Брадикардия определяется по-разному в зависимости от возраста пациента и прогнозируемой частоты сердечных сокращений.
Прогрессирующая атриовентрикулярная блокада второй или третьей степени, которая не проходит или продолжается в течение не менее 7 дней после кардиохирургии.
Врожденная атриовентрикулярная блокада третьей степени с широким беглым ритмом QRS, осложненной желудочковой эктопией или нарушением работы желудочков.
Врожденная атриовентрикулярная блокада третьей степени у новорожденного с частотой сердечных сокращений менее 50–55 ударов в минуту или врожденный порок сердца с частотой сердечных сокращений менее 70 ударов в минуту.
Устойчивая паузозависимая вентрикулярная тахикардия с удлиненным QT или без него, при которой эффективность кардиостимуляции хорошо продемонстрирована.

Класс II (условия, для которых существуют противоречивые доказательства и/или расхождение во мнениях)

Класс IIа (весомые доказательства в пользу кардиостимуляции)

Синдром брадикардии-тахикардии, требующий длительной антиаритмической терапии, кроме дигиталиса.
Врожденная атриовентрикулярная блокада третьей степени после первого года жизни, со средней частотой сердечных сокращений менее 50 ударов в минуту, внезапными паузами в желудочковой частоте в два или три раза больше продолжительности основного цикла или признаками хронотропной некомпетентности.
Синдром удлиненного интервала QT сопровождается атриовентрикулярной блокадой 2:1 или третьей степени.
Бессимптомная синусовая брадикардия у ребенка с осложненным врожденным пороком сердца, определяемая как частота сердечных сокращений в состоянии покоя менее 40 ударов в минуту или желудочковые паузы продолжительностью более 3 секунд.
Пациенты с врожденными пороками сердца, которые имеют плохую гемодинамику в результате синусовой брадикардии или отсутствия атриовентрикулярной синхронизации.

Класс IIb (показания к кардиостимуляции менее обоснованы)

Преходящая атриовентрикулярная блокада третьей степени, которая возвращается к синусовому ритму с персистирующей бифасцикулярной блокадой после операции.
Врожденная атриовентрикулярная блокада третьей степени с переносимой скоростью, тонким комплексом QRS и адекватной функцией желудочков у бессимптомного новорожденного, ребенка, подростка или молодого взрослого.
Бессимптомная синусовая брадикардия у подростка с врожденным пороком сердца, с частотой сердечных сокращений в состоянии покоя менее 40 ударов в минуту или желудочковыми паузами более 3 секунд.
Нервно-мышечные заболевания с любой степенью атриовентрикулярной блокады (включая атриовентрикулярную блокаду первой степени), с симптомами или без них, поскольку заболевание атриовентрикулярной проводимости может протекать непредвиденным образом.

Класс III (кардиостимуляция не показана)

Преходящая послеоперационная атриовентрикулярная блокада с возвращением нормальной атриовентрикулярной проводимости.
Бессимптомная послеоперационная бифасцикулярная блокада с атриовентрикулярной блокадой первой степени или без нее.
Бессимптомная атриовентрикулярная блокада I типа второй степени.
Подростковая синусовая брадикардия с самым длинным интервалом ОР менее 3 секунд и минимальной частотой сердечных сокращений более 40 ударов в минуту.

Техника имплантации

Цефазолин 1 г или доза в зависимости от веса пациента обычно вводится внутривенно (IV) за час до операции. Если у пациента аллергия на пенициллины или цефалоспорины, перед операцией можно ввести 1 г ванкомицина внутривенно или другой подходящий антибиотик.

Венозный доступ

Чрескожная техника используется для достижения центральной вены (такой как подключичная или подмышечная вена). У пациентов, у которых доступ технически проблематичен из-за искажения костных ориентиров, быстрая рентгеноскопическая оценка значительно сократит время и проблемы, связанные с установлением доступа.

Подключичная вена обычно доступна в месте соединения первого ребра и ключицы. Иногда флебография может потребоваться для адекватного обзора вены или для установления ее проходимости. Некоторые учреждения используют подход через первое ребро под рентгеноскопией, при этом пневмоторакс отсутствует или практически отсутствует.

После венозного доступа через иглу доступа продвигается направляющая проволока, а кончик направляющей проволоки расположен в правом предсердии или кавальной области вены при рентгеноскопии. Затем игла удаляется, но направляющая проволока остается на месте. Если есть показания, второй доступ будет получен таким же образом для установки второй направляющей проволоки.

Иногда используется метод двойной проволоки, в котором два направляющих провода вставляются через первую оболочку, а затем оболочка извлекается, что позволяет двум отдельным оболочкам выдвигаться над двумя направляющими проводами. Во время продвижения оболочки или провода этот подход может генерировать некоторое сопротивление или трение.

Создание кармана

В инфраключичной области делается 1,5-2-дюймовый разрез параллельно средней трети ключицы, а подкожный карман создается острым и тупым рассечением, где будет установлен генератор кардиостимулятора. Некоторые хирурги предпочитают сначала создать карман, а затем получить доступ через карман или через венозное рассечение; после получения доступа направляющие провода размещаются так, как описано выше.

Установка проводника(ов)

Уникальная отслаивающаяся оболочка и расширитель перемещаются по направляющей проволоке. Направляющая проволока и расширитель удаляются, но оболочка остается на месте. Стайлет (тонкая проволока) помещается в центральный канал проводника кардиостимулятора, чтобы укрепить его, а комбинация проводник-стилет затем вводится в оболочку и продвигается в надлежащую камеру сердца при рентгеноскопии. Желудочковый проводник обычно располагается впереди предсердного, чтобы предотвратить его смещение.

Небольшой изгиб на кончике стилета делает кончик желудочкового провода более маневренным, позволяя легче установить его через трикуспидальный клапан и на вершине или перегородке правого желудочка. О методах позиционирования желудочкового провода уже сообщалось.

После определения правильного расположения проводника он крепится к эндокарду либо пассивно с помощью зубцов (похожих на крючок для захвата), либо активно с помощью спиралевидного винта, расположенного на кончике. Винт на кончике кардиостимулятора выдвигается или втягивается путем вращения внешнего конца провода с помощью динамометрического устройства. Для проверки правильности выдвижения винта используется рентгеноскопия. Каждый производитель имеет свою собственную отличительную идентификационную маркировку для обеспечения надлежащего удлинения винта.

После закрепления провода на месте, ножны для введения аккуратно снимают, оставляя провод на месте. После того, как стилет кардиостимуляции удаляется, с помощью анализатора кардиосистемы контролируются пороги кардиостимуляции и зондирования, а также импеданс проводника, и кардиостимуляция проводится при напряжении 10 В, чтобы исключить диафрагмальную стимуляцию. После подтверждения расположения проводника и пороговых значений проксимальный конец проводника крепится к подлежащим тканям (т.е. грудной клетке) нерассасывающимся швом, пришитым к рукаву, расположенному на проводнике.

Если показан второй проводник, он вводится через вторую оболочку в правое предсердие, а наконечник проводника обычно вводят в правое предсердие с помощью заранее изготовленного J-образного стилета.

У пациента, не имеющего придатка предсердия в результате предыдущей кардиохирургической операции, проводник может быть установлен медиально или латерально свободной стенки правого предсердия. Проверяется расположение предсердного проводника, оценивается импеданс, удаляется стилет, а проводник прикрепляется к нижележащей грудной клетке нерассасывающимся швом, как с желудочковым проводником.

Установка генератора импульсов

Карман кардиостимулятора орошается антимикробным раствором после того, как провода были соответствующим образом расположены, протестированы и пришиты к подлежащей ткани, а генератор импульсов прочно соединен с проводниками. Чтобы предотвратить миграцию или синдром Твиддлера, многие врачи используют нерассасывающийся шов для крепления генератора импульсов к основной ткани.

Кардиостимулятор часто устанавливается поверхностно к грудной клетке, однако иногда необходимо субпекторальное или инфрамаммарное размещение. После подтверждения гемостаза рекомендуется последнее обследование под рентгеноскопией перед закрытием разреза для обеспечения правильного расположения проводника.

Завершение и закрытие раны

Рассасывающиеся швы и липкие полоски используются для многослойного закрытия раны. На поверхность разреза накладывается стерильная повязка. Чтобы ограничить подвижность, к односторонней руке прикладывают удерживающее устройство или иммобилайзер на 12-24 часа.

Как правило, после операции делается рентгенограмма грудной клетки, чтобы проверить расположение проводника и исключить пневмоторакс. Перед выпиской на следующий день переднезаднюю и боковую рентгенограммы грудной клетки делают еще раз, чтобы проверить расположение проводов и исключить отсроченный пневмоторакс.

После процедуры уровень боли обычно умеренный, и пациенту могут быть назначены обезболивающие препараты для устранения дискомфорта, связанного с местом разреза.

Последующее наблюдение после установки кардиостимулятора

Нет четких руководящих принципов для адекватного наблюдения после введения кардиостимулятора. С точки зрения оценки кардиостимулятора, состояния батареи, а также порогов стимуляции и зондирования, существует широкий диапазон последующего наблюдения. Что еще более важно, исследования показывают, что перепрограммирование кардиостимулятора часто игнорируется в долгосрочной перспективе, что делает посещение кардиостимулятора ненужным.

Хотя медсестры не имплантируют кардиостимуляторы, они имеют решающее значение при изучении предоперационного и послеоперационного здоровья пациентов, которым имплантируют кардиостимулятор. В настоящее время медсестры продвинутой практики оценивают состояние пациентов в предоперационных клиниках и играют важную роль в обучении пациентов и их семей уходу за кардиостимулятором и последующему наблюдению.

Другим важным компонентом является работа фармацевта с лекарствами у пациентов с кардиостимуляторами. Решение прекратить прием антикоагуляции и начать прием бета-адреноблокаторов до операции всегда следует принимать совместно с кардиологом. Только стратификация риска на предоперационном этапе и согласование лекарственных препаратов позволяют пациентам получить соответствующее лечение после имплантации кардиостимулятора.

Результаты

Краткосрочные результаты для введения кардиостимулятора благоприятны, но долгосрочные результаты зависят от различных обстоятельств. Смертность после имплантации кардиостимулятора колеблется в пределах 1-4 процентов, при этом проблемы возникают у 4-15 процентов пациентов. Наличие почечной недостаточности, высокий класс NYHA, плохая фракция выброса, низкое количество тромбоцитов, инсульт и индекс массы тела - все это факторы, которые влияют на смертность и осложнения. Учитывая высокую заболеваемость кардиостимуляторов, межпрофессиональная команда медицинских работников, постоянно контролирующая состояние пациента и своевременно обращающаяся к специалистам, может помочь уменьшить количество проблем.

Осложнения

С 1993 по 2009 год 2,9 миллиона пациентов в Соединенных Штатах получили первичный ПМ. Хотя имплантация ПМ является минимально инвазивным лечением, проблемы могут возникнуть во время или после операции. Частота ранних осложнений составляет 4-5 процентов, а частота поздних осложнений составляет 2,7 процента; однако эти показатели могут быть представлены в более широком диапазоне в литературе из-за трудностей в определении и выявлении осложнений в различных исследованиях, которые могут повысить показатель до 12,6 процента.

Сочетание технологического прогресса и растущего опыта операторов привело к значительному сокращению числа возникновения трудностей. Эти проблемы классифицируются как ранние (послеоперационные, во время госпитализации и в течение 30 дней) и поздние [в литературе краткосрочные осложнения также определяются как те, которые возникают в течение 3 месяцев, в зависимости от времени имплантации, а также на основе процедур и устройств, как показано в таблицах].

Осложнения, связанные с венозным доступом (например, пневмоторакс), проводниками (например, смещение проводников) и генераторным карманом (например, гематома), классифицируются как серьезные (например, смертность, перфорация сердца) и незначительные (например, гематома) (например, лекарственная реакция, гематома). Смертность является редкостью и составляет 0,08-1,1 процента. Осложнения, связанные с техникой имплантации, такие как смещение проводника и пневмоторакс, являются наиболее распространенными.

Имплантация двухкамерного устройства может быть более сложной; тем не менее, разница в частоте осложнений между однокамерным и комплексным кардиостимулятором не является постоянной во всех исследованиях, скорее всего, из-за различий в технологии и навыках оператора.

Смещение проводника является наиболее частым последствием (смещение предсердий более распространено, чем смещение желудочков), за которым следуют пневмоторакс, инфекция, кровотечение / гематома кармана и перфорация сердца, но обязательно в этом порядке, согласно исследованиям.

Инфекция устройства кардиостимулятора

Инфекции сердечных устройств могут привести к более длительному пребыванию в больнице, увеличению расходов и более высокому уровню смертности. Если их распознать и лечить на ранней стадии, можно избежать извлечения устройства, а заболеваемость и смертность пациентов могут быть значительно снижены.

Кардиостимуляторные инфекции можно разделить на 2 общих типа на основании исходного источника инфекции:

Первичные инфекции возникают, когда само устройство или карман заражаются, как правило, в результате загрязнения во время процесса имплантации.
Вторичная инфекция – бактерия, полученная из отдельного источника, засевшего в проводах, устройстве и кармане.

Общий уровень инфицирования медицинских устройств колеблется от 0,68 до 2,2 процента. Существуют независимые факторы риска инфицирования кардиологических устройств. Вот несколько примеров:

Замена генератора импульсов
Имплантация двух- или трехкамерных устройств
Пожилой возраст пациента (старше 60 лет)
Почечная дисфункция
Пероральная антикоагуляция

Современное лечение инфекции устройства включает в себя полное извлечение системы устройства (чрескожно или интраоперационно), антимикробную терапию подходящей длины и реимплантацию системы замещающего кардиостимуляции в другом месте. У некоторых инфицированных лиц имплантация беспроводного постоянного кардиостимулятора (Micra, Medtronic Inc) может быть желательной. Подавляющее большинство людей, которые получают такую терапию, инфекция не будет обнаружена.

Заключение

Имплантация кардиостимулятора - это установка крошечного электронного устройства в грудной клетке, чтобы помочь справиться с нарушениями в работе сердца. Кардиостимулятор может быть рекомендован для того, чтобы гарантировать, что сердце не замедлится до опасно низкой частоты.

Принятие мер для улучшения вашего здоровья и физической формы, таких как отказ от курения, если вы курите, употребление питательной диеты и регулярные физические упражнения, должны помочь вам быстрее восстановиться и уменьшить вероятность проблем.

Во время предоперационного обследования вы, как правило, будете проинструктированы, когда вы должны прекратить есть или пить перед операцией.