Жүрек ырғағын реттегіш құрылғылар

Жүрек ырғағын реттеуге арналған кардиостимулятор – жүрекке электр импульстарын жіберіп, қалыпты жұмысын қамтамасыз ететін медициналық құрал. Бағдарламаланады.

16 мин оқу

100%

Дереккөз: Artificial cardiac pacemaker — Wikipedia

Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.

Мазмұны

Кіріспе

Медициналық құрылғы

Функциясын имитациялайтын медициналық құрылғы. Жасанды жүрек сергіткіші, көбінесе кардиостимулятор деп аталады, жүрек камераларының біріне немесе бірнешеуіне электродтар арқылы берілетін электр импульстарын құрайтын имплантацияланған медициналық құрылғы. Әрбір импульс сәйкес камераны жиырылып, қанды соруға итермелейді, осылайша жүректің электрлік өткізгіш жүйесінің жұмысын реттейді. Кардиостимулятордың басты мақсаты – жүректің қалыпты сергіту механизмі жеткіліксіз немесе дұрыс емес соқпаған жағдайда, не жүректің электрлік өткізгіш жүйесінде кедергі болғанда, жүрек соғуын тұрақты деңгейде ұстау. Қазіргі заманғы кардиостимуляторлар сырттан бағдарламаланады және кардиологқа әрбір науқас үшін оптималды режимді таңдауға мүмкіндік береді. Көптеген кардиостимуляторлар талап бойынша жұмыс істейді, яғни жүрекке берілетін стимуляция қан айналымы жүйесінің қажеттілігіне байланысты болады. Ал кейбіреулері белгілі бір жиілікте импульстар жібереді. Кардиовертер-дефибриллятор деп аталатын кардиостимулятордың бір түрі кардиостимулятор және дефибриллятор функцияларын бір құрылғыда біріктіреді. Тағы бір түрі – екі қарыншалық кардиостимулятор, қарыншалардың (жүректің төменгі бөліктері) синхронды жұмысын жақсарту үшін олардың әртүрлі бөліктерін стимуляциялайтын бірнеше электродқа ие.

Перкуссивті қарқын

Перкуссиялық қадам, сондай-ақ трансторакалық механикалық қадам деп аталады, бұл жабық жұдырықты пайдалану, әдетте, кеуде сүйегінің төменгі сол жақ жиегінен, қан тамырындағы оң қарыншаға қарай, қарыншалық соққыны тудыру үшін 20–30 см қашықтықтан соққы беру болып табылады (Британдық анестезия журналы электрлік белсенділікті тудыру үшін қарыншалық қысымды 10–15 мм сынқ. бағ. дейін көтеру қажет деп ұсынады). Бұл ескі процедура, науқасқа электрлік кардиостимулятор жеткізілгенге дейін тек өмірді сақтау мақсатында ғана қолданылады.

Тері арқылы жүктілікті ынталандыру

Гемодинамикалық маңызды брадикардияның барлық түрлерін бастапқы тұрақтандыру үшін транскутанды кардиостимуляция (ТКС), сонымен қатар сыртқы кардиостимуляция деп аталады. Процедура пациенттің кеудесіне екі электродты алдыңғы/жанама немесе алдыңғы/арқа жағына орналастыру арқылы жүзеге асырылады. Медициналық қызметкер стимуляция жылдамдығын таңдайды және ЭКГ-да кең QRS кешенімен және биік, кең Т толқынымен сипатталатын электрлік тұтқындауға (соответствующий пульспен бірге) қол жеткізілгенге дейін стимуляция тогын (мА-да өлшенетін) біртіндеп арттырады. ЭКГ-да стимуляция артефактісі және күшті бұлшық етінің қылығы осыны анықтауды қиындатуы мүмкін. Сыртқы кардиостимуляцияны ұзақ мерзімге пайдалануға болмайды. Бұл – трансвеноздық кардиостимуляция немесе басқа емдеулер қолданылғанға дейін уақытша шешім ретінде қолданылатын шұғыл процедура.

Эпикардтық қарқындылық (уақытша)

Егер хирургиялық процедура атриовентрикулярлық блокаданы тудырса, ашық жүрек операциясы кезінде уақытша эпикардтық кардиостимуляция қолданылады. Электродтар қарыншаның сыртқы қабырғасына (эпикардқа) орналастырылады, уақытша трансвеноздық электрод енгізілгенге дейін қанағаттанарлық жүрек шығымын сақтау үшін.

Трансвенды стимуляция (уақытша)

Уақытша кардиостимуляция үшін қолданылғанда трансвеноздық кардиостимуляция, транскутандық кардиостимуляцияға балама болып табылады. Кардиостимулятор сымы стерильді жағдайда венаға енгізіліп, содан кейін оң жүрекшеге немесе оң қарыншаға өткізіледі. Кардиостимуляция сымы денеден тысқары орналасқан сыртқы кардиостимуляторға қосылады. Трансвеноздық кардиостимуляция көбінесе тұрақты кардиостимуляторды орнатуға дейінгі кезең ретінде қолданылады. Ол тұрақты кардиостимулятор орнатылғанға дейін немесе кардиостимулятор қажеттігі тумағанға дейін орнында қалдырылуы мүмкін, содан кейін алынып тасталады.

Екі түтікшелі қарқындылық

Жүрек жетіспеушілігін қалпына келтіру терапиясы (ЖЖҚТ) жүрек жетіспеушілігімен ауыратын, сол және оң қарыншалардың бір уақытта жиырылмауы (қарыншалық диссинхрония) бар адамдарға қолданылады, бұл жүрек жетіспеушілігімен ауыратын науқастардың шамамен 25–50% - ында кездеседі. ЖЖҚТ-ны жүзеге асыру үшін екі қарыншалық кардиостимулятор (ЭҚС) пайдаланылады, ол сол қарыншаның септалық және бүйірлік қабырғаларын стимуляциялай алады. Сол қарыншаның екі жағын да стимуляциялау арқылы кардиостимулятор қарыншалардың жиырылуын қайта синхрондастырады. ЖЖҚТ құрылғыларында кемінде екі электрод болады: біреуі соқпақ тамыр мен оң жүрекше арқылы оң қарыншаға өтіп, септумды стимуляциялайды, ал екіншісі соқпақ тамыр мен оң жүрекше арқылы өтіп, коронарлық синус арқылы сол қарыншаның эпикард қабырғасын стимуляциялау үшін енгізіледі. Көбінесе, қалыпты синустық ырғақпен жүретін науқастар үшін жүрекшелердің жиырылуымен синхронды болу үшін оң жүрекшеде де электрод болады. Осылайша, жүректің оңтайлы жұмыс істеуі үшін жүрекшелер мен қарыншалардың жиырылулары арасындағы, сондай-ақ сол қарыншаның септалық және бүйірлік қабырғалары арасындағы уақытты реттеуге болады. ЖЖҚТ құрылғылары жүрек жетіспеушілігінің белгілері бар науқастарда өлім-жыртымды азайтады және өмір сапасын жақсартады; сол қарыншаның эжекциялық фракциясы 35% немесе одан аз және ЭКГ-де QRS интервалы 120 мс немесе одан жоғары болған жағдайда. Тек екі қарыншалық стимуляцияны ЖЖҚТ P (стимуляция үшін) деп атайды. Аритмия қаупі бар таңдалған науқастар үшін ЖЖҚТ имплантацияланатын кардиовертер-дефибриллятормен (КВД) біріктірілуі мүмкін: мұндай құрылғылар ЖЖҚТ D (дефибрилляция үшін) деп аталады және өмірге қауіпті аритмиядан тиімді қорғаныс береді.

Ағызу жүйесінің қарқыны

Жүректің оң жақ қарыншасының ұшы немесе шыңына немесе оның айналасына қарыншалық электродтарды орналастыру, немесе оң жақ қарыншаның шыңынан кардиостимуляция жасау, жүрек функциясына жағымсыз әсер етуі мүмкін. Бұл жүрек айрықтарының көбею қаупін, жүрек жеткіліксіздігін, жүрек бұлшық етінің әлсіреуін және әлеуетті түрде қысқа өмір сүру ұзақтығын тудыруы мүмкін. His-түйіршігі кардиостимуляциясы (HBP) қарыншаны табиғи немесе толыққанды табиғи түрде белсендіреді және зерттеулер мен клиникалық қызығушылықты қозғады. Арнайы электрод пен орналастыру техникасын қолданып His-Purkinje жүйке талшықтарын тікелей стимуляциялау арқылы HBP синхронды және тиімді қарынша белсенділігін қамтамасыз етеді және ұзақ мерзімді жүрек бұлшық еті ауруларының дамуына жол бермейді. HBP кейбір жағдайларда бұтақшалардың блокада үлгілерін де түзетуге көмектеседі.

Функционалдық жетістіктер

Жүрек стимуляторының (кардиостимуляторының) жұмысына үлкен қадам жасалды. Ол үшін табиғатты еліктеуге тырысу қажет, түрлі параметрлерді пайдаланып, жағдайға бейімделетін стимулятор жасауға болады. Мұндай параметрлерге QT аралығы, pO2 – pCO2 (артериялық-веналық жүйедегі еріген оттегі немесе көмірқышқыл газы деңгейі), акселерометр арқылы анықталатын физикалық белсенділік, дене температурасы, АТФ деңгейі, адреналин және т.б. жатады. Статикалық, алдын ала белгіленген жүрек соғу жиілігін немесе үзілісті басқарудың орнына, мұндай стимулятор – «Динамикалық стимулятор» – нақты және болжамды тыныс алу жүктемесін толықтыра алады. Алғашқы динамикалық стимуляторды 1982 жылы Ұлыбританияның Лондон қаласындағы Ұлттық жүрек ауруханасының қызметкері Энтони Рикардс ойлап тапты. Динамикалық стимуляция технологиясын болашақта жасанды жүректерге де қолдануға болады. Тіндерді біріктірудегі (дәнекерлеудегі) жетістіктер осы және басқа да жасанды мүшелерді, буындарды, тіндерді алмастыру жұмыстарын қолдайды. Көз жасушалары (Stem cells) тіндерді біріктіруде маңызды рөл атқара алады. Имплантацияланған стимулятордың басқаруын жақсарту үшін көптеген жетістіктерге қол жеткізілді. Олардың көптегені микропроцессорлық басқаруға көшу арқасында мүмкін болды. Жүрекшелерді де, қарыншаларды да басқаратын стимуляторлар кеңінен қолданылады. Жүрекшелер мен қарыншаларды бірге басқаратын стимуляторлар екікамерлі стимуляторлар деп аталады. Бұл екікамерлі модельдер көбінесе қымбатқа түсетін болса да, жүрекшелердің қарыншалардан бұрын жирылуын синхрондау жүрек соғу тиімділігін арттырады және жүрек жеткіліксіздігінде (конггестивті жүрек жеткіліксіздігінде) пайдалы болуы мүмкін. Жылдамдыққа бейімделетін стимуляция құрылғыға пациенттің физикалық белсенділігін сезінуге және жылдамдыққа жауап беру алгоритмі арқылы базалық стимуляция жиілігін арттыру немесе азайту арқылы тиісті жауап беруге мүмкіндік береді. DAVID зерттеулері оң қарыншаның қажетсіз стимуляциясы жүрек жеткіліксіздігін күшейтетінін және қарыншалық фибрилляция жиілігін арттыратынын көрсетті. Жаңа екікамерлі құрылғылар оң қарыншаның стимуляциясын ең төменгі деңгейде ұстап, жүрек ауруының нашарлауын болдырмайды.

A major step forward in pacemaker function has been to attempt to mimic nature by utilizing various inputs to produce a rate responsive pacemaker using parameters such as the QT interval, pO2 – pCO2 (dissolved oxygen or carbon dioxide levels) in the arterial venous system, physical activity as determined by an accelerometer, body temperature, ATP levels, adrenaline, etc. Instead of producing a static, predetermined heart rate, or intermittent control, such a pacemaker, a 'Dynamic Pacemaker', could compensate for both actual respiratory loading and potentially anticipated respiratory loading. The first dynamic pacemaker was invented by Anthony Rickards of the National Heart Hospital, London, UK, in 1982. Dynamic pacemaking technology could also be applied to future artificial hearts. Advances in transitional tissue welding would support this and other artificial organ/joint/tissue replacement efforts. Stem cells may be of interest in transitional tissue welding. Many advancements have been made to improve the control of the pacemaker once implanted. Many of these have been made possible by the transition to microprocessor controlled pacemakers. Pacemakers that control not only the ventricles but the atria as well have become common. Pacemakers that control both the atria and ventricles are called dual chamber pacemakers. Although these dual chamber models are usually more expensive, timing the contractions of the atria to precede that of the ventricles improves the pumping efficiency of the heart and can be useful in congestive heart failure. Rate responsive pacing allows the device to sense the physical activity of the patient and respond appropriately by increasing or decreasing the base pacing rate via rate response algorithms. The DAVID trials have shown that unnecessary pacing of the right ventricle can exacerbate heart failure and increases the incidence of atrial fibrillation. The newer dual chamber devices can keep the amount of right ventricle pacing to a minimum and thus prevent worsening of the heart disease.

Кірірілу

Кардиостимулятор адам ояу күйде жергілікті анестезиямен терісін седациялаумен немесе седациялаусыз емірткілеу арқылы, немесе ұйықтаған кезде жалпы анестезия қолданып орнатылуы мүмкін. Жұқпану қаупін азайту үшін әдетте антибиотик тағайындалады. Электрод немесе электродтар рентген сәулесімен бақыланатын (флюороскопия) үлкен тамыр арқылы жүрекке енгізіледі. Электродтардың ұштары қажетті кардиостимулятор түріне байланысты оң қарыншада, оң жақта немесе коронарлық синусқа орналастырылуы мүмкін. Зерттеу кедергілердің көптеген көздерін және олардың әртүрлі салдарына (схемаларға зақым, асинхронды стимуляция және т.б.) тоқталып, оларды кестеде (2-кесте) келтіреді. Ескі құрылғылардағы кейбір қауіпті факторлар жаңа құрылғыларда жойылған. Күшті магниттік өрістерге ұшыратудан аулақ болу керек. Бұған белгілі бір жабдықтармен доғамен дәнекерлеу және күшті магниттік өрістер тудыратын ауыр жабдықтарды күтіп ұстау сияқты әрекеттер жатады. Кейбір медициналық процедуралар, әсіресе магниттік-резонанстық томография (МРТ), өте күшті магниттік өрістерді немесе кардиостимуляторға зиян келтіруі мүмкін басқа да жағдайларды қамтиды. Дегенмен, көптеген қазіргі заманғы кардиостимуляторлар МР-шартты немесе МРТ-шартты болып табылады, яғни белгілі бір шарттар сақталғанда МРТ кезінде қолдануға қауіпсіз. Алғашқы МР-шартты құрылғы – Medtronic Revo MRI SureScan, ол 2011 жылдың ақпанында АҚШ-тың FDA агенттігімен мақұлданған. МР-шартты кардиостимуляторларды қолданудың бірнеше шарттары бар, олар пациенттердің белгілі бір талаптарын және сканерлеу параметрлерін қамтиды. МРТ-шартты құрылғы сканерлеу алдында МРТ режимін қосуды және сканерлеуден кейін оны өшіруді талап етеді. 2014 жылғы мәліметтер бойынша, АҚШ нарығының 99% -дан астамын қамтитын жүрек стимуляциялау құрылғыларын өндіретін бес ірі компания FDA мақұлдаған МР-шартты кардиостимуляторларды шығарды. Пациентте ескі, МРТ-ге жарамсыз кардиостимулятор болса немесе жүректің ішінде кардиостимуляторға қосылмаған ескі электродтар болса, МРТ қолданудан бас тартуға болады. 2008 жылғы АҚШ зерттеуі көрсеткендей, портативті музыка ойнатқыштармен немесе ұялы телефондармен қолданылатын кейбір құлаққаптардың тудыратын магниттік өрісі, егер олар кейбір кардиостимуляторларға тым жақын орналасса, кедергі тудыруы мүмкін. Американдық Жүрек қауымдастығының мәліметінше, кейбір үй шаруалық құрылғылары кейде бір соққыны тоқтатуға әкелуі мүмкін. Ұялы телефондар импульс генераторларына зақым келтірмейді және кардиостимулятордың жұмысына әсер етпейді. Магниттер бар немесе күшті магниттік өріс тудыратын заттарды кардиостимуляторға жақын орналастырмау ұсынылады. Әсіресе индукциялық плиталар қауіпті болуы мүмкін. Медициналық процедуралардан бұрын пациент медициналық қызметкерлердің барлығына кардиостимулятордың бар екенін хабарлауы керек. Кардиостимулятордың болуы, пациентке тіс емдеу сияқты процедуралар алдында антибиотиктерді қабылдау қажеттігін білдірмейді.

A pacemaker may be implanted whilst a person is awake using local anesthetic to numb the skin with or without sedation, or asleep using a general anesthetic. An antibiotic is usually given to reduce the risk of infection. The lead or leads are fed into the heart through a large vein guided by X ray imaging (fluoroscopy). The tips of the leads may be positioned within the right ventricle, the right atrium, or the coronary sinus, depending on the type of pacemaker required. The study lists and tabulates (in Table 2) many sources of interference, and many different potential effects: damage to circuitry, asynchronous pacing, etc. Some sources of hazard in older devices have been eliminated in newer ones. Activities involving strong magnetic fields should be avoided. This includes activities such as arc welding with certain types of equipment, and maintaining heavy equipment that may generate strong magnetic fields. Some medical procedures, particularly magnetic resonance imaging (MRI), involve very strong magnetic fields or other conditions that may damage pacemakers. However, many modern pacemakers are specified to be MR conditional or MRI conditional, safe to use during MRI subject to certain conditions. The first to be so specified was the Medtronic Revo MRI SureScan, approved by the US FDA in February 2011, which was the first to be specified as MR conditional. There are several conditions to use of MR Conditional pacemakers, including certain patients' qualifications and scan settings. An MRI conditional device has to have MRI settings enabled before a scan, and disabled afterwards. as of 2014 the five most commonly used cardiac pacing device manufacturers (covering more than 99% of the US market) made FDA approved MR conditional pacemakers. The use of MRI may be ruled out by the patient having an older, non MRI Conditional pacemaker, or by having old pacing wires inside the heart, no longer connected to a pacemaker. A 2008 US study found that the magnetic field created by some headphones used with portable music players or cellphones may cause interference if placed very close to some pacemakers. In addition, according to the American Heart Association, some home devices have the potential to occasionally inhibit a single beat. Cellphones do not seem to damage pulse generators or affect how the pacemaker works. It is recommended that objects containing magnets, or generating a significant magnetic field, should not be in close proximity to a pacemaker. Induction cooktops, in particular, can pose a risk. Before medical procedures, the patient should inform all medical personnel that they have a pacemaker. Having a pacemaker does not imply that a patient requires the use of antibiotics to be administered before procedures such as dental work.

Өмірінің соңына қарай күтім мен жүрек сергітуші құрылғыны өшіру

АҚШ-тың Вашингтон қаласында орналасқан Жүрек ритмі қоғамы (Heart Rhythm Society) мамандарының тобы пациенттердің немесе пациенттер үшін шешім қабылдауға заңды құқығы бар адамдардың имплантацияланған жүрек құрылғыларын деактивациялау туралы өтініштерін қанағаттандырудың заңды және этикалық екенін анықтады. Заңгерлердің пікірінше, заңдық жағдай тамақтандыру түтігін алып тастаумен ұқсас, бірақ 2010 жылға дейін АҚШ-та кардиостимуляторларға қатысты заңдық прецедент болған жоқ. Көптеген елдерде (соның ішінде АҚШ-та) пациенттің емделуден бас тартуға немесе тоқтатуға құқығы бар деп есептеледі, оның ішінде оларды тірі ұстайтын кардиостимуляторды да. Дәрігерлер оны өшіруден бас тартуға құқылы, бірақ Жүрек ритмі қоғамының тобы оларды мұндай процедураны жүзеге асыруға дайын дәрігерге жолдауға кеңес береді. Кейбір пациенттер ауыр инсульт немесе деменцияның соңғы сатысы сияқты, емдеуге келмейтін және денсаулықты нашарлататын жағдайлар көптеген ауыруларға себеп болатынын, сондықтан олар өмірлерін қолдау шараларымен ұзартуды қаламайтынын айтады.

Құпиялылық және қауіпсіздік

Қауіпсіздік және жеке құпияға қатысты алаңдаушылықтар сымсыз байланыс мүмкіндігі бар кардиостимуляторлармен байланысты туды. Рұқсатсыз үшінші тараптар пациенттің кардиостимуляторда сақталған деректерін оқи немесе құрылғыны қайта бағдарламалай алуы мүмкін, бұл зерттеушілер тобының тәжірибесінде көрсетілген. Тәжірибе қысқа қашықтықта жүргізілді; олар ұзақ қашықтыққа арналған антеннаны жасауға тырыспады. Бұл тәжірибелік демонстрация қашықтықтан басқарылатын медициналық имплантаттардың қауіпсіздігін арттыру және пациенттерді ескерту шараларын күшейту қажеттігін көрсетеді.

Асқынулар

Жүрек сергіткіш орнату операциясынан туындайтын асқынулар сирек кездеседі (әрқайсысы шамамен 1-3%), бірақ инфекция (жүрек сергіткіш орнатылған жерде немесе қан ағынында), процедура кезінде қолданылған бояуға немесе анестезияға аллергиялық реакция, генератор орнында немесе жүрек айналасында ісіну, көгеру немесе қан кету (әсіресе пациент қанды жібітетін препараттар қабылдаса, егде жас болса, денесі әлсіз болса немесе басқа да стероидтарды ұзақ қабылдаса) болуы мүмкін. Екі камералы жасанды кардиостимуляторларда «кардиостимулятормен шақырылған тахикардия» (PMT) асқынуы мүмкін, ол реентрант тахикардияның бір түрі. PMT кезінде жасанды кардиостимулятор атриумнан қарыншаға қарайтын контурдың бөлігін, ал атриовентрикулярлық (AV) түйін қарыншадан атриумға қарайтын бөлігін құрайды. PMT-ны емдеу көбінесе кардиостимуляторды қайта бағдарламалау арқылы жүзеге асырылады. Жаңа құрылғылар көбінесе жүрек айрығыш тахикардияны анықтап, ізденусіз режимге ауысқандықтан, бұл жағдай сирек кездеседі. Тромбоэмболиялық оқиғалардың туындауына әкелуі мүмкін қорғасынды (электродты) ескеру маңызды. Бұл қорғасын – жүрек сергіткіштен жүрек бұлшықетіне орналасқан шағын диаметрлі сымдар, әдетте оң жақ жүрекшеге қол жеткізу үшін субклавиан тамыры арқылы енгізіледі. Шетелдік затты тамыр жүйесіне осылай орналастыру қан ағынын бұзып, тромб пайда болуына мүмкіндік беруі мүмкін. Сондықтан, кардиостимулятор тағылған пациенттерге өмірге қауіпті тромбоз немесе эмболияны болдырмау үшін антикоагуляциялық терапия тағайындалуы мүмкін. Қорғасын трикуспид клапанының жапырақшаларын орналастыру кезінде немесе уақыт өте келе тозуына байланысты зақымдауы мүмкін. Бұл трикуспидтік жеткіліксіздікке және оң жақ жүрек жетіспеушілігіне алып келуі мүмкін, онда трикуспид клапанын ауыстыру қажет болуы мүмкін. Кейде қорғасынды алып тастау қажет болады. Қорғасынды алып тастаудың ең көп кездесетін себебі – инфекция, бірақ уақыт өте келе, қорғасын бүгілу сияқты себептерге байланысты нашарлауы мүмкін. Кардиостимулятордың бағдарламасын өзгерту қорғасынның нашарлауын толығымен болмаса да, азайтуға көмектеседі. Бірақ, егер пациент ондаған жылдар бойы жүрек сергіткішін бірнеше рет ауыстырса және бұл ауыстырулар кезінде қорғасын қайта қолданылса, қорғасынды ауыстыру операциясы қажет болуы мүмкін. Қорғасынды ауыстыру екі жолмен жасалуы мүмкін: ағымдағы қорғасынды алып тастамай жаңа қорғасынды орнату (қан ағыны мен жүрек клапанының жұмысына қосымша кедергі келтіретіндіктен ұсынылмайды) немесе ағымдағы қорғасынды алып тастап, содан кейін жаңасын орнату. Қорғасынды алып тастау әдісі хирургтың қарапайым тартымдылық жеткілікті ме, әлде күрделі процедуралар қажет пе деген бағасына байланысты өзгереді. Қорғасынды жүрек сергіткіштен оңай ажыратуға болады, сондықтан құрылғыны ауыстыру көбінесе құрылғыға қол жеткізу үшін жасалатын қарапайым операцияны қамтиды, онда қорғасынды ескі құрылғыдан ажыратып, жаңа құрылғыға жалғайды. Жүрек қабырғасын тесіп жіберу сияқты асқынулар пациенттің денесінен қорғасынды алып тастау кезінде туындауы мүмкін. Жүрек сергіткіш қорғасынының бос ұшы жүрек бұлшықетіне шағын бұрандамен немесе кішкентай пластик ілгектермен (tines) бекітіледі. Қорғасын қанша уақыттан бері орнатылса (бір-екі жылдан бастап), оның пациенттің денесіне, құрылғыдан жүрек бұлшықетіне дейінгі жолдың әртүрлі жерлерінде қосымша байланыстар пайда болуы ықтимал, себебі дене шетелдік заттарды тіндерге сіңіруге бейім. Кейбір жағдайларда, жақында орнатылған қорғасынды алып тастау үшін оны денеден шығару үшін қарапайым тартымдылық жеткілікті болуы мүмкін. Басқа жағдайларда алып тастау лазер немесе кескіш құрылғы арқылы жасалады, ол қорғасынға кескіш жиегі бар канюла сияқты кезең-кезеңмен жылжып, кішкентай лазерлер немесе ұқсас құрылғымен тіндердегі байланыстарды кесіп тастайды. Әдебиетте жүрек сергіткіш қорғасынының әртүрлі орналасуларына байланысты туындайтын бұзылыстар сипатталған. Емдеу қорғасын орналасқан жеріне және симптомдарға байланысты өзгереді. Тағы бір мүмкін асқыну – «твидлер синдромы», ол пациент жүрек сергіткішті манипуляциялағанда қорғасынның қажетті орнынан жылғалына алып, басқа нервтерді ынталандыруға әкеледі. Жүрек сергіткіші бар адамның өмір сүру ұзақтығы көбінесе негізгі ауруларға, жүрек айрығыш фибрилляциясының болуына, жасына және жынысына байланысты өте жақсы.

Complications from having surgery to implant a pacemaker are uncommon (each 1 3% approximately), but could include: infection where the pacemaker is implanted or in the bloodstream; allergic reaction to the dye or anesthesia used during the procedure; swelling, bruising or bleeding at the generator site, or around the heart, especially if the patient is taking blood thinners, elderly, of thin frame or otherwise on chronic steroid use. A possible complication of dual chamber artificial pacemakers is 'pacemaker mediated tachycardia' (PMT), a form of reentrant tachycardia. In PMT, the artificial pacemaker forms the anterograde (atrium to ventricle) limb of the circuit and the atrioventricular (AV) node forms the retrograde limb (ventricle to atrium) of the circuit. Treatment of PMT typically involves reprogramming the pacemaker. This is becoming exceedingly rare as newer devices are often programmed to recognize supraventricular tachycardias and switch to non tracking modes. It is important to consider leads as a potential nidus for thromboembolic events. The leads are small diameter wires from the pacemaker to the implantation site in the heart muscle, and are usually placed intravenously through the subclavian vein in order to access the right atrium. Placing a foreign object within the venous system in such a manner may disrupt blood flow and allow for thrombus formation. Therefore, patients with pacemakers may need to be placed on anti coagulation therapy to avoid potential life threatening thrombosis or embolus. These leads may also damage the tricuspid valve leaflets, either during placement or through wear and tear over time. This can lead to tricuspid regurgitation and right sided heart failure, which may require tricuspid valve replacement. Sometimes leads will need to be removed. The most common reason for lead removal is infection; however, over time, leads can degrade due to a number of reasons such as lead flexing. Changes to the programming of the pacemaker may overcome lead degradation to some extent. However, a patient who has several pacemaker replacements over a decade or two in which the leads were reused may require lead replacement surgery. Lead replacement may be done in one of two ways. Insert a new set of leads without removing the current leads (not recommended as it provides additional obstruction to blood flow and heart valve function) or remove the current leads and then insert replacements. The lead removal technique will vary depending on the surgeon's estimation of the probability that simple traction will suffice to more complex procedures. Leads can normally be disconnected from the pacemaker easily, which is why device replacement usually entails simple surgery to access the device and replace it by simply unhooking the leads from the device to replace and hooking the leads to the new device. The possible complications, such as perforation of the heart wall, come from removing the lead{s} from the patient's body. The free end of a pacemaker lead is actually implanted into the heart muscle with a miniature screw or anchored with small plastic hooks called tines. The longer the leads have been implanted (starting from a year or two), the more likely that they will have additional attachments to the patient's body at various places in the pathway from device to heart muscle, since the body tends to incorporate foreign devices into tissue. In some cases, for a lead that has been inserted for a short amount of time, removal may involve simple traction to pull the lead from the body. Removal in other cases is typically done with a laser or cutting device which threads like a cannula with a cutting edge over the lead and is moved down the lead to remove any organic attachments with tiny cutting lasers or similar device. Pacemaker lead malposition in various locations has been described in the literature. Treatment varies, depending on the location of the pacer lead and symptoms. Another possible complication called twiddler's syndrome occurs when a patient manipulates the pacemaker and causes the leads to be removed from their intended location and causes possible stimulation of other nerves. Overall life expectancy with pacemakers is excellent, and mostly depends upon underlying diseases, presence of atrial fibrillation, age and sex at the time of first implantation.

Киілетін

1958 жылы Миннеаполис штатының инженері Эрл Баккен С. Уолтон Лиллехидің пациенті үшін алғашқы сыртқы, кигізілетін кардиостимуляторды жасады. Бұл транзисторлық кардиостимулятор шағын пластикалық қорапқа орналастырылған, жүрек соғу жиілігі мен шығыс кернеуін реттеуге арналған басқару элементтерімен жабдықталған және пациенттің терісі арқылы өтіп, жүректің миокарды бетіне бекітілген электродтарға жалғанатын электродтармен байланыстырылған. 1960 жылдары Ұлыбританияда Бирмингемдегі Lucas Engineering компаниясы Король Елизавета ауруханасының Абрамс мырзасынан электромеханикалық құрылғыны транзисторлық нұсқамен алмастыру үшін прототип жасауды сұрады. Командаға Лукас тобының ғылыми-зерттеу орталығының инженері Роджер Нолан жетекшілік етті. Нолан алғашқы блоктаушы генераторды және транзистормен жұмыс істейтін кардиостимуляторды жобалап, құрастырды. Бұл кардиостимулятор белдікке ілініп, қайта зарядталатын герметикалық батареямен қуаттандырылып, пайдаланушыларға қалыпты өмір салтын сақтауға мүмкіндік берді. Лукас кардиостимуляторын алғаш алған пациенттердің бірі 30 жастағы әйел болды. Операцияны 1964 жылы оңтүстік африкалық кардиохирург Альф Гуннинг жасады, ол Кристиан Барнардтың шәкірті болған. Бұл инновациялық операция Оксфордтағы Рэдклифф ауруханасындағы кардиолог-консультант Питер Слейттің және оның Лондондағы Сент-Джордж ауруханасындағы кардиологиялық зерттеу тобының бақылауымен жүзеге асырылды.

Имплантацияланатын

Адамға толық имплантацияланатын кардиостимулятордың алғашқы клиникалық имплантациясы 1958 жылғы 8 қазанда Швецияның Сольна қаласындағы Каролинска институтында жасалды. Ол өнертапқыш Руне Эльмквист және хирург Аке Сеннинг (Elema Schönander AB, кейін Siemens Elema AB компаниясымен бірлесіп) жасаған кардиостимулятор болды, ол торакотомия арқылы жүрек миокардына бекітілген электродтарға қосылды. Құрылғы үш сағаттан соң істен шықты. Содан кейін екінші құрылғы имплантацияланды, ол екі күн бойы жұмыс істеді. Әлемдегі алғашқы имплантацияланған кардиостимулятор пациенті Арне Ларссон өмірі бойы 26 түрлі кардиостимулятор алды. Ол 2001 жылы 86 жасында қайтыс болды, өнертапқыш пен хирургтан ұзақ өмір сүрді. 1959 жылы Сеймур Фурман мен Джон Шведель алғаш рет уақытша трансвеноздық кардиостимуляцияны көрсетті, онда катетер электроды пациенттің базилярлық венасы арқылы енгізілді. 1960 жылдың ақпан айында швед Эльмквист дизайнының жақсартылған нұсқасын докторлар Орест Фиандра мен Роберто Рубио Монтевидео, Уругвайдағы Casmu 1 ауруханасына имплантациялады. Америкада алғаш рет имплантацияланған бұл кардиостимулятор пациент басқа аурулардан тоғыз айдан кейін қайтыс болғанша жұмыс істеді. Алғашқы шведтік құрылғылар сырттан индукциялық катушка арқылы зарядталатын батареяларды пайдаланды. Инженер Уилсон Грейтбатч жасаған имплантацияланатын кардиостимуляторлар кең ауқымды жануарларға сынақтан өткеннен кейін 1960 жылдың сәуірінен бастап адамдарда қолданыла бастады. Грейтбатчтың жаңаруы энергия көзі ретінде бастапқы элементтерді (сынап батареясы) пайдалану арқылы бұрынғы шведтік құрылғылардан ерекшеленді. Бірінші пациент тағы 18 ай өмір сүрді. Трансвеноздық кардиостимуляцияны имплантацияланған кардиостимулятормен бірге алғаш рет 1962-1963 жылдары АҚШ-тағы Парсоннет, Швециядағы Лагергрен және Франциядағы Жан Жак Велти қолданды. Трансвеноздық немесе первеноздық процедура венаның тілімін қамтыды, онда катетер электроды флюороскопиялық бақылау астында оң қарыншаның трабекуласына орналасқанша енгізілді. Бұл әдіс 1960 жылдардың ортасында таңдауға айналды. Кардиоторакалды хирург Леон Абрамс және медициналық инженер Рей Лайтвуд 1960 жылы Бирмингем университетінде алғашқы пациент бақыланатын өзгермелі жиілікті жүрек сергіту аппаратын жасап, имплантациялады. Алғашқы имплантация 1960 жылдың наурыз айында жасалды, ал келесі айда тағы екі имплантация жасалды. Бұл үш пациент жақсы жазылып, жоғары өмір сүру сапасына оралды. 1966 жылға қарай 56 пациентке имплантация жасалды, олардың біреуі 5 жарым жылдан астам өмір сүрді.

The first clinical implantation into a human of a fully implantable pacemaker was on October 8, 1958, at the Karolinska Institute in Solna, Sweden, using a pacemaker designed by inventor Rune Elmqvist and surgeon Åke Senning (in collaboration with Elema Schönander AB, later Siemens Elema AB), connected to electrodes attached to the myocardium of the heart by thoracotomy. The device failed after three hours. A second device was then implanted which lasted for two days. The world's first implantable pacemaker patient, Arne Larsson, went on to receive 26 different pacemakers during his lifetime. He died in 2001, at the age of 86, outliving the inventor and the surgeon. In 1959, temporary transvenous pacing was first demonstrated by Seymour Furman and John Schwedel, whereby the catheter electrode was inserted via the patient's basilic vein. In February 1960, an improved version of the Swedish Elmqvist design was implanted by Doctors Orestes Fiandra and Roberto Rubio in the Casmu 1 Hospital of Montevideo, Uruguay. This pacemaker, the first implanted in the Americas, lasted until the patient died of other ailments, nine months later. The early Swedish designed devices used batteries recharged by an induction coil from the outside. Implantable pacemakers constructed by engineer Wilson Greatbatch entered use in humans from April 1960 following extensive animal testing. The Greatbatch innovation varied from the earlier Swedish devices in using primary cells (a mercury battery) as the energy source. The first patient lived for a further 18 months. The first use of transvenous pacing in conjunction with an implanted pacemaker was by Parsonnet in the United States, Lagergren in Sweden and Jean Jacques Welti in France in 1962–63. The transvenous, or pervenous, procedure involved incision of a vein into which was inserted the catheter electrode lead under fluoroscopic guidance, until it was lodged within the trabeculae of the right ventricle. This became the method of choice by the mid 1960s. Cardiothoracic surgeon Leon Abrams and medical engineer Ray Lightwood developed and implanted the first patient controlled variable rate heart pacemaker in 1960 at the University of Birmingham. The first implant took place in March 1960, with two further implants the following month. These three patients made good recoveries and returned to a high quality of life. By 1966, 56 patients had undergone implantation with one surviving for over 5 1/2 years.

Литий батареясы

Бұрынғы имплантацияланатын құрылғылардың барлығы қолда бар бастапқы жасуша технологиясының, әсіресе сынап батареясының сенімсіздігі мен қысқа қызмет ету мерзімінен зардап шекті. 1960 жылдардың соңында бірнеше компания, соның ішінде АҚШ-тағы ARCO, изотоптық қуатпен жұмыс ілейтін кардиостимуляторларды жасады, бірақ 1971 жылы Уилсон Грейтбатч литий йодиді жасушасын жасағаннан кейін бұл жетістік тоқтатылды. Литий йодиді немесе литий анодты жасушалар кардиостимуляторлар дизайнының стандарты болды. Ерте жасалған құрылғылардың сенімділігіне кедергі келтірген тағы бір фактор – эпоксидті шайырдан жасалған қаптама арқылы дене сұйықтықтарынан су буының таралуы, ол электрондық тізбектерге әсер етті. Бұл мәселе кардиостимулятор генераторын герметикалық жабылатын металл корпусқа орнату арқылы шешілді, алдымен 1969 жылы Австралияның Telectronics компаниясы, содан кейін 1972 жылы Миннесота штатының Сент-Пол қаласындағы Cardiac Pacemakers, Inc. компаниясы. Титанды қаптама металлы ретінде қолданылатын бұл технология 1970 жылдардың ортасына қарай стандартқа айналды. 1974 жылдың 9 шілдесінде Cardiac Pacemakers, Inc. (Guidant) компаниясын құрған Мануэль А. Виллафана мен Энтони Аддуччи литий аноды және литий йодиді электролиті бар қатты күйдегі батареясы бар әлемдегі алғашқы кардиостимуляторды жасады. Литий йодиді немесе литий анодты жасушалар кардиостимуляторлардың қызмет ету мерзімін бір жылдан он бір жылға дейін ұзартты және кардиостимуляторлар дизайнының стандарты болды. Олар 1971 жылы жаңа, ұзақ қызмет ететін литий батареясымен қуатталатын имплантацияланатын жүрек стимуляторын жобалау және сынақтан өткізуді бастады. Алғашқы пациентке CPI кардиостимуляторы орнатылып, операциядан сәтті шықты – бұл 1973 жылдың маусым айында болды.

Интракардиялық

2013 жылы бірнеше фирма инвазивті хирургия орнына аяқ катетері арқылы енгізілетін құрылғыларды жариялады. Бұл құрылғылар дәстүрлі кардиостимулятордан әлдеқайда кішкентай, таблетканың пішіні мен мөлшеріне ұқсас. Орнатылғаннан кейін құрылғының тік бұрыштары бұлшық етке жанасып, жүрек соғуын тұрақтандырады. Осындай құрылғыны жетілдіру жұмыстары жалғастырылды. 2014 жылдың қараша айында Аляска штатының Фэрбанкс қаласынан Билл Пайк Орегон штатының Портленд қаласындағы Провиденс Сент-Винсент ауруханасында Medtronic Micra кардиостимуляторын алды. Д. Рэндольф Джонс – электрофизиолог дәрігер. Сондай-ақ 2014 жылы St. Jude Medical Inc. компаниясы Nanostim қорғасынсыз кардиостимуляция технологиясын бағалау мақсатындағы компанияның қорғасынсыз кардиостимуляцияны бақылау зерттеуіне алғашқы қатысушыларды жариялады. Nanostim кардиостимуляторы 2013 жылы Еуропалық CE таңбасын алды. Еуропада мақұлдаудан кейінгі имплантациялық сынақтар жүргізілді. Еуропалық зерттеу алты тесік анықталғаннан кейін, олар екі науқастың қазасына әкелді, тоқтатылды. Тергеуден кейін St. Jude Medical зерттеуді қайта бастады. 2014 жылға дейін АҚШ-та бұл емді FDA мақұлдаған жоқ. St Jude Nanostim және Medtronic Micra бір камералы кардиостимуляторлар болып табылады, ал атриовентрикулярлық блокадасы бар пациенттер үшін қорғасынсыз екі камералы кардиостимуляцияны одан әрі дамыту арқылы қолдануға болатыны күтілуде.

Қайта қолданылатын кардиостимуляторлар

Жыл сайын дүние жүзінде жарылыстарды болдырмау үшін мыңдаған кардиостимуляторлар денеден алып тасталып, кремацияланады. Әлі де қорғаныш қуаты бар кардиостимуляторлар төмен және орташа табысты елдерде (LMICs) адамдардың өмірін сақтап қалуға мүмкін құрылғылар болып табылады. АҚШ-тың үкіметтік емес ұйымы – Медицина институты, жүрек-қан тамырлары саласындағы жетілдірілген технологияларға қолжетімділіктің жеткіліксіздігі LMICs елдерінде жүрек-қан тамырлары ауруларының аурушаңдық және өлім-жітім деңгейіне елеулі үлес қосатынын хабарлады. 1970 жылдардан бері әлем бойынша жүргізілген көптеген зерттеулер кардиостимуляторларды қайта пайдаланудың қауіпсіздігі мен тиімділігін көрсетіп тұр. 2016 жылға дейін қауіпсіз кардиостимуляторлар мен ИКҚ-ны (имплантирленетін кардиовертер-дефибрилляторларды) қайта пайдалану үшін қабылданған стандарттар әзірленбеді және медициналық құрылғыларды қайта пайдалануды кеңінен енгізуге заңдық және нормативтік кедергілер кедергі келтіріп келді.