Кардиальные имплантируемые электронные устройства (КИЭУ)

Введение

Кардиальными имплантируемыми электрическими устройствами или CIED являются очень распространенными медицинскими устройствами^[1]. Количество имплантированных кардиоваскулярных устройств резко увеличилось за последние годы.

• С появлением имплантируемых кардиовертеров-дефибрилляторов и терапии сердечной ресинхронизации устройства стали более сложными.
• Также увеличилось количество малоинвазивных процедур по замене клапанов сердца.^[1].

Существуют два основных типа устройств для сердечной проводимости:

1. Кардиостимуляторы
2. Автоматические имплантируемые кардиовертеры-дефибрилляторы (AICD/ICD) (могут быть имплантированы в сочетании с кардиостимулятором).

Беспроводные кардиостимуляторы (LLPM) являются новым типом устройств для сердечной проводимости. Эти кардиостимуляторы являются автономными однокамерными кардиостимуляторами правого желудочка^[2]. Использование LLPM постоянно растет в повседневной клинической практике и рассматривается как знаковое новшество, благодаря которому началась новая эра в кардиостимуляции.^[3]

Почему используются кардиостимуляторы

Сердечная недостаточность поражает около 26 миллионов человек во всем мире, например, около 6 миллионов взрослых в США и 900 000 человек в Великобритании страдают от этого хронического и часто изнуряющего состояния.

• Смертность при этом заболевании составляет около 50% в течение 5 лет после постановки диагноза.
• Помимо огромных затрат на здоровье и высокого уровня смертности, жизнь таких пациентов может быть чрезвычайно тягостной.
• Многим из них устанавливаются кардиостимуляторы для поддержания регулярного сердцебиения, чтобы оптимизировать работу сердца при минимальных усилиях.
• Они выполняют множество функций, например, стимуляция при брадикардии, сердечная ресинхронизация при сердечной недостаточности, дефибрилляция и антиритмическая стимуляция при тахиаритмиях^[1]
• Кардиостимуляторы также часто используются для лечения пациентов, переживших сердечный приступ. После сердечного приступа часто происходит повреждение сердца, например, сердечная мышца может быть тяжело повреждена и требовать внешне генерируемого ритма, так как бьется слишком медленно; нервные пути, проводящие электрический импульс от естественного источника сердечного ритма, повреждены и не проводят его по всему сердцу как обычно, что приводит к нерегулярной и несогласованной сокращению, быстро приводящему к сердечной недостаточности и смерти^[4].

Основные компоненты

2. Основные компоненты (без проводов, если беспроводной)

1. Генератор импульсов: небольшой металлический корпус, содержащий электронную схему с небольшим компьютером и батареей, которая регулирует импульсы, отправляемые сердцу.
2. Проводник (или проводники) представляет собой изолированную проволоку, которая соединяется с генератором импульсов с одной стороны, а с другой располагается внутри одной из камер сердца. Почти всегда проводник проводится через большую вену в груди, ведущую прямо к сердцу. Электрод на конце проводника касается сердечной стенки. Проводник доставляет электрические импульсы к сердцу и воспринимает электрическую активность сердца, передавая эту информацию обратно к генератору импульсов. Провода кардиостимулятора могут быть расположены в предсердии (верхняя камера) или в желудочке (нижняя камера), или в обоих, в зависимости от медицинского состояния^[5][2]

Кардиостимуляторы

Категоризация зависит от количества электродов и местоположения стимуляции:

• Однокамерные кардиостимуляторы: проводник заканчивается в правом желудочке
• Двухкамерные (DDD) кардиостимуляторы имеют два проводника (один в правом предсердии и один в правом желудочке), каждый из которых способен воспринимать внутреннюю электрическую активность, чтобы определить необходимость стимуляции в каждой камере. Для двухкамерных кардиостимуляторов “по требованию”— наиболее распространенных типов — стимуляция предсердия определяется нижним пределом частоты, тогда как стимуляция желудочка определяется отдельно запрограммированной максимальной задержкой AV^[6]
• Бивентрикулярные стимуляторы (также известные как терапия сердечной ресинхронизацией): вставляются тем же способом, что и стандартный кардиостимулятор, через подключичную вену. Главной отличительной чертой бивентрикулярного кардиостимулятора является вставка левого желудочкового проводника для выполнения стимуляции левого желудочка, а также проводника правого желудочка для стимуляции правого желудочка . Бивентрикулярная стимуляция является отличным вариантом для определенных пациентов с продвинутой СН^[7].
• Беспроводные кардиостимуляторы: имплантируются в правый желудочек без проводников, введены в 2015 году. Не каждый подходит для беспроводного кардиостимулятора. В настоящее время устройство доступно только для пациентов с определенными медицинскими состояниями и медленной сердцебиением (брадикардией), которые нуждаются только в однокамерной стимуляции. Поскольку проводов или генератора нет, получение не требует ограничения активности верхней части тела после имплантации^[8].^[2]

Автоматические имплантируемые кардиовертеры-дефибрилляторы

AICD - это распространенные кардиологические устройства, разработанные для мониторинга пациентов и проведения терапии в случае желудочковой тахикардии или фибрилляции. AICD состоят из различных комбинаций чувствительных и ударных электродов. Они часто сочетаются с кардиостимулятором, лечащим как существующую аритмию пациента, так и действующим как система подстраховки в случае желудочковой фибрилляции или желудочковой тахикардии.

Активация

Если частота сердцебиения ниже установленного предела, электрический импульс отправляется через проводник к электроду и вызывает учащенное биение сердца.

Когда сердце бьется с частотой выше установленного предела, кардиостимулятор обычно контролирует частоту сердцебиения и не реагирует. Современные кардиостимуляторы запрограммированы работать только "по требованию", чтобы они не конкурировали с естественными сердечными сокращениями. Как правило, электрические импульсы не будут отправляться к сердцу, если естественная частота сердцебиения не упадет ниже нижнего предела кардиостимулятора.

Бивентрикулярный кардиостимулятор (используется в лечении определенных типов сердечной недостаточности) используется, когда два желудочка не качают кровь нормально (т.е. желудочковая диссинхрония). Когда это происходит, сердцем прокачивается меньше крови. Бивентрикулярный кардиостимулятор стимулирует оба желудочка одновременно, увеличивая количество крови, прокачиваемой сердцем. Этот вид лечения называется терапией сердечной ресинхронизации или CRT^[5].

Знаковые Инновации

1. 
   Кардиологи в Monash Health имплантировали первую в мире полностью беспроводную физиологическую систему кардиостимулятора, предназначенную для улучшения сердечной функции у пациента с тяжелой кардиомиопатией, иначе называемой сердечной недостаточностью. Эта уникальная процедура впервые использовала два инновационных медицинских устройства для ресинхронизации работы сердца без необходимости установки проводов внутри сердца пациента.

• В отличие от трансвенозных систем, «беспроводные» устройства, использованные у этого пациента, могут быть имплантированы непосредственно внутрь желудочков сердца без каких-либо подсоединительных проводов.
• Процедура выполняется с использованием ключичного доступа через вену, где был имплантирован изобретательный, ультразвуково активируемый кардиостимулятор размером с рисовое зерно в левый желудочек. С использованием того же доступа также был имплантирован кардиостимулятор последнего поколения для правого желудочка без проводов. 

Используя новый метод синхронизации, описываемый как «физиологическая стимуляция», устройство с правой стороны может улавливать и отслеживать активность предсердия сверху, где зарождается нормальный ритм сердца. Работая в комбинации, эти устройства обеспечат физиологическую, кардиоресинхронизационную терапию без необходимости использования проводов внутри сердца^[9].

2. Новое исследование, опубликованное в Journal of Physiology 14 ноября 2019 года, сообщает о разработке радикально другого типа кардиостимулятора, который может изменить прогноз пациентов с сердечной недостаточностью.

• Этот бионический кардиостимулятор следует за естественным изменением сердечного ритма, которое происходит с дыханием, и вызывает значительное улучшение эффективности, с которой сердце снабжает кровь телу. Нормальный сердечный ритм - это динамическое явление. С каждым вдохом можно почувствовать его ускорение, которое замедляется во время выдоха – это увлекательное изменение скорости и ритма называется дыхательной синусовой аритмией. Также существуют несколько более мелких процессов в теле, которые модулируют сердечный ритм, вызывая нормальную вариабельность сердечного ритма.
• Большинство автоматических кардиостимуляторов генерируют ритм подобный метроном, когда пациент находится в покое, независимо от других процессов в теле. Это не использует преимущества естественных изменений, происходящих в теле.
• Этот новый бионический кардиостимулятор представляет собой новую терапию в дополнение к уже доступным для лечения сердечной недостаточности.^[4]

Физиотерапия

Нет конкретных международных политик в отношении применения физиотерапевтических методов у пациентов с кардиостимуляторами, поэтому не существует конкретных руководств для реализации на локальном уровне. Обзор литературы и рекомендации производителей CRD предполагают, что TENS, диатермия и интерференционная электротерапия лучше избегать у пациентов с CRD^[10].

Использование верхних конечностей в течение 6-8 недель (с устройством с проводами):

• Избегайте движений верхней части руки на стороне, где установлен ваш кардиостимулятор, таких как высокое раскрытие рук, взятие чего-либо, вешание и махи клюшкой для гольфа. • Ежедневно делайте круговые движения плечом на стороне кардиостимулятора, чтобы избежать скованности плеча. • Вы можете заниматься сексом, когда почувствуете себя комфортно. • Спросите вашего врача, когда вам можно водить машину. • Не поднимайте тяжестей. Это значит, не поднимайте ничего тяжелее 10 фунтов или 4,5 килограмма, например, пакет с продуктами, чемодан или маленький ребенок.

Образ жизни пациента обычно не изменяется в значительной степени после установки кардиостимулятора. Существуют несколько неразумных занятий, таких как спорт с полным контактом и занятия, связанные с использованием мощных магнитных полей (должны быть информированы лечащим кардиологом)

• например, большие и мощные магниты (МРТ) влияют на кардиостимуляторы; не используйте кровати, которые вибрируют; большие моторы: мощность моторов, таких как бензопилы, автомобили, тракторы, газонокосилки и развлекательные машины, могут спутать кардиостимулятор. Если это произойдет, вы почувствуете головокружение. Это связано с тем, на каком расстоянии вы находитесь. Вы должны находиться в 1 футе или 30 сантиметрах от работающего мотора.^[11]

Заключение

Британская благотворительная организация хочет извлекать кардиостимуляторы из тел умерших в Великобритании и отправлять устройства в развивающиеся страны для повторного использования. По данным организации Pace4Life, тысячи этих спасительных устройств, стоимостью в тысячи фунтов, обычно выбрасываются или хоронятся вместе с пациентами каждый год в Великобритании^[12].

• Повторное использование кардиостимуляторов осуществимо и безопасно и представляет собой жизнеспособный вариант для пациентов с брадиаритмиями. Помимо ожидаемого более короткого срока службы батареи, повторное использование генераторов кардиостимулятора не уступает использованию новых устройств^[13].

Ссылки