Электрокардиограмма при искусственном водителе ритма сердца
Григоров С. С., Вотчал Ф. Б., Костылева О. В. Электрокардиограмма при искусственном водителе ритма сердца.
В монографии представлены данные об электрической стимуляции сердца, используемых методиках и типах электростимуляторов. Рассмотрены ЭКГ при функционировании каждого стимулятора в разных режимах его работы. Большое внимание уделено изменению конечной части желудочкового комплекса и вопросам диагностики инфаркта миокарда на фоне стимуляции.
Предназначено для терапевтов, кардиологов.
Видео: Ускоренный Идиовентрикулярный ритм - ЭКГ симулятор - симулятор аритмии
Электрическая стимуляция сердца является наиболее эффективным и перспективным методом лечения нарушений проводимости и ритма. Это самостоятельное направление, разрабатывающее научные и практические вопросы на стыке медицины и техники, хирургии (кардиохирургии) и терапии (кардиологии). Учитывая актуальность проблемы, были одобрены разработанные правительством мероприятия по более широкому применению в медицинской практике хирургического лечения заболеваний сердца методом электростимуляции. Планируется расширение сети центров по электрокардиостимуляции, увеличение выпуска электрокардиостимуляторов (ЭКС) и электродов, разработка новых электрокардиостимуляторов с более широкими функциональными возможностями. Необходимо учитывать, что количество больных с имплантированными ЭКС будет увеличиваться, будут внедряться все более сложные их модели, в том числе многофункциональные программируемые. Больные с импланированными ЭКС будут наблюдаться не только в специализированных центрах, но и в больницах и поликлиниках общей сети. Следовательно, на всех этапах наблюдения и лечения к врачам предъявляются большие требования: они должны уметь правильно оценить состояние больного с ЭКС, выявить, есть ли нарушения в системе стимуляции и при необходимости оказать больному квалифицированную помощь.
В ведущих центрах имеется импортная и разрабатывается отечественная аппаратура для контроля работы ЭКС до и после имплантации. Однако в большинстве республиканских и межобластных центров, в поликлиниках, кардиологических кабинетах и отделениях такой аппаратуры пока нет. Простым и доступным методом контроля эффективности электростимуляции сердца и состояния стимулирующей системы (ЭКС — электроды) в практике здравоохранения является электрокардиография. Предлагаемая читателю работа посвящена анализу ЭКГ при электрической стимуляции сердца. Материал в книге расположен таким образом, чтобы широкий круг врачей мог овладеть методикой анализа ЭКГ при электрокардиостимуляции. Дается основное представление о форме желудочкового комплекса при эндокардиальной стимуляции правого желудочка, анализируются различные факторы (исходное состояние внутрижелудочковой проводимости, местоположение электрода), оказывающие влияние на форму артифициального комплекса. Проводятся различные варианты нормальной ЭКГ при навязанном ритме и характеристика конечной части желудочкового комплекса на его фоне. Предложены и детально описаны дифференциально-диагностические признаки нарушений в системе электростимуляции (переломы электродов, истощение источника питания и нарушения в электронной схеме ЭКС). Обсуждаются критерии, позволяющие дифференцировать изменения, обусловленные стимуляцией, с изменениями, связанными с возникновением острой коронарной недостаточности. Все главы снабжены большим иллюстративным материалом с обстоятельной интерпретацией данных.
Книга является первым отечественным руководством, в котором обобщен многолетний опыт работы авторов по электрической стимуляции сердца.
Начало клинической электростимуляции обычно связывают с именем американского доктора A. Hyman. В 1930 г. он начал работу по созданию специального аппарата, целью которогого являлось нанесение электрического импульса на сердце при его остановке. В мае 1932 г. такой прибор был создан и использован для стимуляции предсердий при отказе синусового узла в эксперименте на животных. Позже A. Hyman назвал свой аппарат «artificial pacemaker» — искусственный водитель ритма, и этот термин получил всемирное распространение и признание. Он не сделал сообщений об исследованиях на человеке, возможно, из-за того, что в то время было слишком много противников «отехничивания» медицины, а эксперименты на людях рассматривались как кощунственные вмешательства.
Однако в своих работах A. Hyman ссылался на более ранние исследования в этом направлении. В 1929 г. австралийский врач М. С. Lidwell совместно с физиком М. Booth разработали и применили аппарат для стимуляции сердца. Исследования проводились на мертворожденных младенцах. Один, монополярный, электрод вводили прямо в сердце, другой, индифферентный, прикладывали непосредственно к коже после предварительного смачивания его в физиологическом растворе. В одном случае, когда обычные реанимационные мероприятия были безуспешны, стимуляция желудочков позволила реанимировать младенца. Через 10 мин стимуляция была прекращена, у ребенка появились признаки жизни. Он выжил. Вероятно, именно этот случай следует считать первым клиническим опытом применения кардиостимуляции.
Современная эра искусственной стимуляции сердца относится к началу 50-х годов и одновременно с этим начинается «золотая декада» кардиостимуляции. Неоценимый вклад в развитие ее принадлежит американскому врачу Р. М. Zoll. В экспериментах на животных он установил, что электрический импульс, нанесенный на наружную поверхность грудной клетки, может быть использован для стимуляции сердца. В неоднократно повторенных опытах была доказана простота, безопасность и быстрота восстановления сердечной деятельности после нанесения электрических импульсов определенной характеристики через накожные электроды. Это послужило основанием к использованию данного метода у человека для устранения асистолии желудочков. В ноябре 1952 г. Р. М. Zoll опубликовал выдающуюся работу, в которой сообщил об успешном восстановлении сердечной деятельности у двух больных с остановкой сердца при помощи наружной кардиостимуляции. Электрическая стимуляция сердца через закрытую грудную клетку требовала значительно большего напряжения и силы тока, чем при прямом наложении электродов на эпикардиальную поверхность желудочков. Однако необходимость выполнения торакотомии в ургентных ситуациях делала этот способ неприемлемым для широкого практического применения. Временное использование наружной стимуляции сердца и первый клинический успех Р. М. Zoll явились мощным толчком к дальнейшему развитию и разработке новых способов электрической стимуляции.
В ноябре 1953 г. J. F. Dammann, М. Darsie, Ch. Smith применили наружную кардиостимуляцию у больного с полной атриовентрикулярной блокадой, развившейся после хирургического вмешательства на клапанах, и осуществляли ее в течение 62 ч. Данный случай не был опубликован, но был представлен в виде сообщения на 2-м Всемирном конгрессе кардиологов. По-видимому, он является первым случаем использования стимуляции при блокадах травматического происхождения.
Популяризатором портативных стимуляторов на электронной основе, а также техники миокардиального способа введения электродов стала большая группа специалистов во главе с С. W. Lillehei. Он и его сотрудники сделали многое для того, чтобы кардиостимуляция стала обычной процедурой при лечении атриовентрикулярной блокады сердца, возникшей вследствие кардиохирургических операций. Кроме того, они пропагандировали методику введения миокардиальных электродов через кожу в экстремальных ситуациях при развитии приступа Морганьи — Адамса — Стокса. В январе 1957 г. такой переносной стимулятор для временной миокардиальной стимуляции был создан и внедрен в клинику. Активный электрод при этом вводили в миокард правого желудочка, индифферентный укрепляли на коже. В том же году F. Olsted, W. J. Kolff, D. В. Effler выполнили стимуляцию с фиксацией обоих электродов в миокарде правого желудочка.
Не вызывал сомнений тот факт, что выведение больного из приступа Морганьи — Адамса — Стокса остается трудной задачей. Было очевидно, что надо не только устранять развившийся приступ потери сознания, но и предупреждать его возникновение. Это возможно только при осуществлении постоянной кардиостимуляции. Ряд лабораторий занялись разработкой технических средств для непосредственной стимуляции сердца, которые выдавали бы импульсы с относительно низкой энергией, безопасной для больного.
В 1958 г. S. Furman, G. Robinson, J. В. Schwedel впервые осуществили временную эндокардиальную стимуляцию при помощи монополярного электрода, расположенного в полости правого желудочка, и индифферентного электрода, введенного под кожу грудной клетки. Стимуляция проводилась без осложнений в течение 96 дней. Недостатком такой стимуляции было ее проведение от громоздкого стимулятора, расположенного на специальном столике.
Однако временная стимуляция и аппараты для ее выполнения не решали проблемы и имели много недостатков. Было очевидно, что назрела необходимость в создании имплантируемых кардиостимуляторов. Появление их явилось значительным достижением биоинженерии, чему в определенной степени способствовало производство миниатюрных батареек, транзисторов, инертных пластиков, а также сплавов, устойчивых к различным воздействиям.
В том же году A. Senning и R. Elmqvist создали миниатюрную батарейку и имплантировали больному систему для постоянной кардиостимуляции, состоящую из миокардиальных электродов и стимулятора, расположенного в эпигастральной области. Стимулятор периодически подзаряжался извне.
В 1959 г. S. Hunter впервые имплантировал разработанный N. Roth миокардиальный электрод с «площадкой», который функционировал много месяцев. В том же году W. Chardack и W. Greatbatch разработали первый стимулятор, питание которого полностью осуществлялось от вмонтированной в него ртутной батарейки. В апреле 1960 г. такой стимулятор был имплантирован и подсоединен к электродам Hunter—Roth. Это был стимулятор асинхронного типа.
Первые попытки применения стимуляторов, работающих «по требованию», были сделаны еще в 1953 г.
J. F. Dammann и соавт. Разработанный ими наружный стимулятор выделял спонтанные желудочковые электрические сигналы, а при их отсутствии наносил стимул на желудочек. Этот вариант стимулятора стал предшественником класса стимуляторов, называемых «demand», «standby», «ventricular-inhibited», «R-stop», «ventricular-triggered», т. e. работающих «по требованию», или, как часто мы говорим, в режиме «диманд». Серия стимуляции сердца в режиме «диманд» от наружного аппарата была осуществлена в 1956 г. A. Leatham, P. Cook, J. G. Davies. Использование имплантируемых «диманд» стимуляторов началось в 1963 г., когда F. Zacouto, A. Jr. Costellanos, L. Lemberg, В. Berkovitz провели ряд операций с использованием подобных аппаратов. С этого времени стимуляция биоуправляемыми стимуляторами стала операцией выбора.
В 1962 г. D. A. Nathan, S. Center, С. J. Wu произвели имплантацию первого бифокального стимулятора — Р-синхронизированного, разработанного J. Keller, тем самым открыв эру физиологической стимуляции.
В СССР в эксперименте вопросы стимуляции впервые разработаны Н. С. Джавадяном, Е. Б. Бабским и Л. С. Ульянинским (1959—1960), а первые имплантации кардиостимуляторов (ЭКС) миокардиальным способом произведены в 1962 г. под руководством академика А. Н. Бакулева. Большой вклад в развитие метода электрической стимуляции сердца внесли факультетская хирургическая клиника имени А. С. Спасокукоцкого II ММИ (В. С. Савельев, Ю. Ю. Бредикис, Б. Д. Савчук, И. Г. Костенко, С. Н. Игнатенко, А. А. Спиридонов) и ИССХ имени
А. Н. Бакулева (А. С. Ровнов, С. С. Григоров, Ф. Б. Вотчал, П. М. Гирихиди). Были разработаны первые отечественные ЭКС (асинхронный аппарат ЭКС-2 «Москит», R-запрещаемый и Р-волновый стимуляторы). Однако миокардиальная стимуляция связана с рядом технических трудностей, что ограничивало применение данного метода. Хотя уже в то время был известен способ трансвенозного введения электрода в полость сердца, эндокардиальный доступ не получал широкого признания в связи с рядом осложнений, связанных с введением электрода (в частности, дислокация электрода и пенетрация его в миокард). В 1962 г. Lagergreen и Johansson создали надежно функционирующие системы для эндокардиальной стимуляции, которые позволили широко внедрить данный метод.
В нашей стране первая постоянная стимуляция сердца посредством введения электрода через v. cephalica выполнена в 1966 г. С. С. Григоровым и др. С этого момента начинается бурное развитие и широкое внедрение в клиническую практику электрической стимуляции при различных нарушениях проводимости и ритма сердца. Новая техника операции позволила значительно расширить возможности метода, и он стал прочно использоваться в отечественной клинической практике. Пожалуй, единственным недостатком метода является отсутствие надежной фиксации электрода в полости сердца, но и это препятствие было устранено путем создания электродов с фиксирующим устройством (электрод-буравчик Григорова — Назырова, серповидный электрод и др.). В настоящее время эндокардиальный способ стимуляции широко применяется во всем мире и составляет 95% от всех операций имплантаций ЭКС. Простота и надежность применения электрической стимуляции позволяет использовать ее не только для борьбы с брадикардией, но и для лечения тахисистолических пароксизмальных нарушений ритма, в связи с чем электрическая стимуляция прочно заняла место в комплексном лечении нарушений ритма и проводимости сердца.
