Нарушение работы электрокардиостимулятора - электрокардиограмма при искусственном водителе ритма сердца
Истощение источника питания ЭКС — наиболее частая причина нарушения системы стимуляции. Характерным проявлением истощения источника питания являете я изменение интервала, стимуляции, т. е. частоты стимуляции. Следует помнить, что может быть ложное изменение частоты стимуляции, связанное с увеличением или уменьшением скорости лентопротяжного механизма электрокардиографа, следовательно, этот признак является достоверным только при регистрации ЭКГ на аппаратах, имеющих отметчик времени.
В современных отечественных стимуляторах на литиевых источника питания (ЭКС-111, ЭКС-222) признаком начавшегося разряда батареи является уменьшение (по сравнению с исходной) частоты стимуляции на 5 имп/мин.
В ранних моделях ЭКС на ртутно-цинковых батареях
Рис. 93. Истощение источника питания ЭКС-2. Частота стимуляции 62 имп/мин. Все стимулы безответные.
Рис. 94. Истощение источника питания ЭКС-2. Частота стимуляции 100 имп/мин. Навязанный ритм чередуется с периодами неэффективной стимуляции. Амплитуда артефакта стимула резко снижена во всех отведениях.
мы, как и другие авторы, наряду с уменьшением частоты стимуляции наблюдали и увеличение ее. Возможно, что увеличение частоты стимуляции отражает далеко зашедшую степень истощения батареи. Обычно при истощении источника питания увеличение частоты стимуляции происходит в пределах 100—300 имп/мин, но описано учащение до 1000 и до 1200 имп/мин [Siddon Н., Sowton Е., 1967]. Эффективность стимуляции при увеличении частоты может быть частично или полностью нарушена, причем не отмечается четкого параллелизма между увеличением частоты стимуляции и ее эффективностью. Полностью неэффективная стимуляция может быть при неизмененной или незначительно измененной по сравнению с исходной частоте стимуляции (рис. 93) и в то же время быть эффективной при большем увеличении частоты стимуляции (рис. 94). При значительном увеличении частоты стимуляции, как правило, импульсы оказываются полностью безответными (рис. 95, а, б).
Скорость изменения частоты стимуляции при истощении различных типов элементов питания неодинакова. С момента истощения батарей на ртутно-цинковых элементах частота стимуляции может нарастать очень быстро (в течение нескольких недель, иногда даже дней), истощение литиевых элементов происходит более медленно [Стирбис П. П., Медзявичус П. А. Б 1985] Мы наблюдали
Рис. 95. Истощение источника питания ЭКС-2.
а — частота стимуляции 153 имп/мин. Все стимулы безответные. Амплитуда артефакта не изменена- б — частота стимуляции 360 имп/мин. Все стимулы безответные. Амплитуда артефакта резко снижена.
больных с имплантированным аппаратом ЭКС-222, у которых можно было отметить два варианта постепенного уменьшения частоты стимуляции. В первом случае частота стимуляции уменьшалась на 5—7 имп/мин и в дальнейшем стабилизировалась. Во втором случае происходило постепенное уменьшение частоты стимуляции до 60 имп/мин и менее, но стимуляция оставалась эффективной и замена стимулятора производилась в связи с тем, что частота стимуляции не отвечала гемодинамическим потребностям больного.
В иностранной литературе постоянно увеличивающаяся частота навязанного ритма обозначается специальным термином — runaway pacemaker, что дословно переводится как «вышедший ид повиновения, взбесившийся».
Рис. 96. Истощение источника питания ЭКС-222, проявляющееся увеличением рефрактерного периода аппарата.
На фоне навязанного ритма регистрируются спонтанные комплексы. Отмечается периодическое нарушение функции синхронизации, причем аппарат не выделяет только те желудочковые комплексы, которые возникают в пределах интервала 680 мс после предшествующего стимула. Комплексы QRS, возникающие в интервале свыше 680 мс, отлавливаются аппаратом. Можно сделать вывод, что рефрактерный период ЭКС увеличен и составляет около 680 мс.
В русском языке нет аналогичного термина, определяющего это состояние. Обычно употребляются такие выражения, как «разогнавшийся, идущий в разнос аппарат». Мы предлагаем производить описательный характер подобного состояния, констатируя частоту навязанного ритма и указывая, насколько она превышает исходную. Runaway pacemaker может быть обусловлен истощением источника питания, нарушением электронной схемы ЭЮС. проникновением тканевой жидкости в ЭКС и наружной дефибрилляцией [Wallace W. A. ef al., 1970]. Навязанный ритм при большой частоте стимуляции представляет опасную ситуацию, так как имеется угроза возникновения фибрилляции желудочков [Furman 1969]. W A. Wallace и соавт. (1970) представили обзор литературы по 44 случаям runaway pacemaker. Смертность составила 34%, причем частота летальных исходов увеличивалась с увеличением частоты стимуляции свыше 150 имп/мин.
Признаком истощения источника питания в биоуправляемом ЭКС может быть увеличение его рефрактерного периода (интервала после каждого импульса, в течение которого аппарат не реагирует на спонтанную электрическую активность желудочка). Рефрактерный период имплантируемых ЭКС составляет 50-400мс. На ЭКГ увеличение рефрактерного периода выявляется при анализе интервалов между чередующимися навязанными и спонтанными комплексами. Если ЭКС не «отлавливает» спонтанные комплексы QRS, возникающие позже 400 мс после предшествующего стимула, можно заподозрить увеличение его рефрактерного периода (рис. 96).
Изменение частоты стимуляции в сочетании с другими признаками, особенно с частично или полностью неэффективной стимуляцией, является достаточно надежным критерием диагностики истощения источника питания. Следует отметить, что при диагностике истощения источника питания необходимо ориентироваться не на отдельные признаки, а на их совокупность. Так, комбинация трех признаков (изменения частоты стимуляции, длительности импульса и снижения амплитуды артефакта импульса) наблюдается в 69% случаев истощения источника питания, комбинация двух признаков — в 29% и изменение одного показателя — только в 10% случаев [Parsonnet V. et al., 1970].
Нарушение в работе электронной схемы является второй причиной неисправности ЭКС. Наиболее характерным признаком этого нарушения является сохранение эффективной стимуляции при нерегулярном увеличении периода
Рис. 97. Нарушение в электронной схеме ЭКС-222. Ритм навязан, интервал стимуляции увеличен и колеблется от 960 до 2000 мс.
Рис. 98. Нарушение в электронной схеме ЭКС-222.
Ритм навязан, интервал стимуляции уменьшен по сравнению с исходным до 600 мс (исходный интервал стимуляции 850 мс). Функция синхронизации сохранена.
следования импульсов (рис. 97), не проходящее после перевода кардиостимулятора в асинхронный режим, что позволяет дифференцировать это нарушение от восприятия контактных потенциалов. Нарушение в электронной схеме может проявляться и уменьшением периода следования импульсов, который может оставаться стабильным (рис. 98). При наличии эффективной стимуляции функция синхронизации может быть сохранена (см. рис. 98) или нарушена (рис. 99). Если при этом восстанавливается спонтанный
Рис. 99. Нарушение в электронной схеме ЭКС-222.
Ритм навязан, интервал стимуляции колеблется от 850 до 2300 мс. Функция синхронизации нарушена.
ритм, то на ЭКГ это проявляется конкуренцией ритмов (рис. 100, а). Потеря функции синхронизации может быть самостоятельным проявлением нарушения в электронной схеме. Уточнение причины потери функции синхронизации возможно при проведении стимуляции грудной стенки наружным аппаратом. Если отключить имплантированный биоуправляемый ЭКС не удается, это значит, что потеря функции синхронизации обусловлена нарушением в электронной схеме (рис. 100,6). В некоторых случаях нарушение в электронной схеме проявляется неэффективной стимуляцией при сохранении функции синхронизации. Одна из главных отличительных особенностей нарушения в электронной схеме ЭКС заключается в преходящем, непостоянном, характере нарушений, в связи с чем при однократном исследовании не всегда удается выявить их. В подобных случаях применение холтеровского мониторирования ЭКГ помогает зарегистрировать имеющиеся нарушения (рис. 101).
Большое значение в диагностике имеет также анализ артефактов импульса ЭКС, проводимый на специальных приборах. Изменение длительности импульса или амплитуды артефакта импульса (даже при эффективной стимуляции) следует расценивать как нарушение в электронной схеме, которое в ближайшее время может привести к неэффективной стимуляции.
Рис. 100. Нарушение в электронной схеме ЭКС-222. Функционирование аппарата в асинхронном режиме.
а—синусовые комплексы чередуются с искусственно вызванными. Стимулы 2, 3, 7, 11 не вызывают деполяризации желудочков, так как попадают в рефрактерный период спонтанного комплекса- б — тест стимуляции грудной стенки наружным аппаратом. От имплантированного ЭКС ритм навязан с частотой 70 имп/мин. Стимуляция наружным аппаратом с частотой 100—150 имп/мин (стимулы обозначены стрелками), но отключения имплантированного ЭКС не происходит.
Рис. 101. Нарушение в электронной схеме ЭКС-222. Запись выполнена на портативном магнифоне, в который введено специальное плато, позволяющее выделить артефакты стимулов ЭКС.
Верхний канал — регистрация ЭКГ- нижний канал — регистрация артефактов стимулов (запись синхронная). После первых двух навязанных комплексов в течение 6,8 с ИЖК зарегистрирован лишь однажды.
Приводим следующее наблюдение.
Больной Г., 68 лет. В июле 1982 г. произведена постоянная эндокардиальная стимуляция — имплантирован ЭКС-222. В июле 1985 г. при очередной контрольной проверке на ЭКГ на фоне навязанного ритма с частотой 64,6 имп/мин периодически отмечалось отсутствие стимулов ЭКС. При измерении параметров аппарата на анализаторе контроля работы ЭКС выявлено колебание длительности импульса от 0,84 до 1,93 мс. Амплитуда артефакта импульса в I отведении 0,095 В, во II отведении — 0,108 В, в III отведении — 0,014 В. При измерении амплитуды артефакта импульса 16 мес назад были получены следующие показатели, соответственно: 0,152, 0,166 и 0,016 В. За прошедший период произошло снижение амплитуды артефакта в I и II отведениях соответственно на 38 и 35%. Таким образом, периодическое отсутствие стимулов в сочетании с колебанием длительности импульса и значительным уменьшением амплитуды артефакта позволило диагностировать нарушение в электронной схеме.
Следует отметить, что изолированное рассмотрение каждого фактора, вызывающего нарушение работы ЭКС, условно, так как истощение источника питания приводит к нарушению в электронной схеме и наоборот, т. е. практически невозможно выяснить, какое нарушение является первичным, а какое — вторичным. Установление истинной причины возможно только при исследовании деимплантированного аппарата в заводских условиях. С практической точки зрения достаточно ограничиться выявлением нарушения работы ЭКС, поскольку в обоих случаях коррекция возможна только путем замены аппарата.
Таким образом, нарушения в работе ЭКС характеризуются: изменением (уменьшением или увеличением) частоты стимуляции, причем эффективность ее может быть сохранена или нарушена- нарушением функции синхронизации- увеличением рефрактерного периода ЭКС- сочетанием указанных выше признаков.
