мини|Elektrostimulator srca sa srčanim elektrodama Elektrostimulator srca ili veštački srčani pejsmejker, je deo elektrostimulacionog sistema koji generisanjem impulsa popravlja oslabljenu hronotropnu funkciju srčanog mišića. Elektrostimulacijski sistem čine generator impulsa i elektrode koje se uvode u srčani mišić (miokard). Generisanjem impulsa kroz srce se širi proces depolarizacije, koji uzrokuje kontrakciju srčanog mišića i na taj način omogućava normalan ritam srčanih otkucaja. IstorijaBigelow, W.G., Callaghan J.C., Hopps, J.A.., General hypothermia for experimental intercardiac surgery; the use of electrophrenic respirations, an artificial pacemaker for cardiac standstill and radio-frequency rewarming in general hypothermia. Annals of Surgery Vol. 132, 1950: pp. 531-539. мини|Godine 1958. Arne Larson (1915-2001) postao je prva osoba koja je dobila implantabilni pejsmejker. Tokom svog života imao je ukupno 26 pejsmejkera i bio je dugo godina aktivista koji je pomagao drugim pacijentima sa srčanim problemima. Godine 1889., John Alekander MacVilliam pvi su objavili članak British Medical Journal (BMJ) sa rezultatima eksperimentima u kojima su primenili stimulator električnog impulsa na ljudsko srce u asistoliji i time izazvali kontrakciju srčanih komora i srčani ritam od 60-70 otkucaja, impulsima primjenjenim u jednakim razmakcima od 60-70/min. www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23265327.
Prvi elektrostimulator srca implantiran je čoveku 1958. godine u Karolinskom institutu u Švedskoj, prema dizajnu inženjer elektrotehnike Rune Elmqvist-a i hirurga Ake Senning-a. Prvomu pacijentu sa ugrađenim elektrostimulatorom srca kasnije je implantiran novi model, tako da je on doživio duboku starost, iako je prvi uređaj dobio sa 44 godine.
U Hrvatskoj je prvi elektrostimulator srca ugrađen je 1964.godine na Klinici za hirurgiju u KBC-u Zagreb (Rebro).
Od svojih je početaka, 50-tik godina 20. veka, elektrostimulaciona terapija srca do danas se uspešno razvijala i napredovala velikim koracima u lečenju bolesti srca.[Wilfred Gordon Bigelow, Obituary, Birth and Death Notices, The Globe and Mail, Toronto, Ontario, Canada, Wednesday, March 30, 2005, p. S8 Column 1.Ross, M.L., “New Surgery Repairs the Heart”, Saturday Night, January 4, 1958. Pp. 10-11, 35.Furman, S., Early History of Cardiac Pacing and Defibrillation, Indian Pacing Electrophysiology Journal, 2 9 (1): pp. 2-3.Bigelow, W.G., Cold hearts, McLelland and Stewart Ltd, Toronto, 1984. (Chapter 4)Mittal, T., Pacemakers – A journey through the years, Indian Journal Thoracic and Cardiovascular Surgery, Vol. 21, 2005, pp. 236-249.Sweet, Wh.H., Stimulation of Sino-atrial Node for Cardiac Arrest During Operation, Bull. Am. College Surg., 32: 234, 1947.Aquilina O. A brief history of cardiac pacing. Images Paediatric Cardiology, 2006; Vol. 27; pp. 17-81.Thalen, H.J. Th., Van den Berg, J.W., Homan Van der Heide, J.N., Nieveen, J., The Artificial Cardiac Pacemaker, It’s History, Development and Clinical Application, RoyalVan Gorcum, Assen, The Netherlands, 1969.
U početku su elektrostimulatori srca implantirani samo bolesnicima sa totalnim AV blokom i ponavljanim sinkopama. Danas su indikacije proširene i sve su brojnije, tako da se osim samo z spašavanja života, savremeni elektrostimulatori primenjuju i za poboljšanje kvaliteta života srčanih bolesnika.
Izraziti tehnološkog napretka u 21. veku, pre svega razvoj mikroelektronskih delova, povećanje kapaciteta baterija i usavršavanje mikroprocesora, značajno su smanjene dimenzije i masa uređaja a poboljšao se i rad — pouzdanost elektrostimulatora. U tom smislu moderni implantabilni elektrostimulatori srca malih su dimenzija, svega 10 kubnih santimetara, za razliku od prvim modela koji su bili višestruko veći i teži (što je rezultovalo i učestalijim komplikacijama).
Elektrostimulator ne samo da je smanjio smrtnost već je povećao i kvalite života bolesnika. To je omogućilo da se elektrostimulator prilagodi individualnim potrebama bolesnika — da elektrostimulator bude aktivan samo kad nema ličnog, pretkomorskog ili komorskog ritma, a inaktivan u slučajevima kada se registruje normalan srčani ritam.
Bitne konstruktivne inovacija u 21. veku su i senzori aktivnosti, koji pacijentu omogućavaju prilagođavanje frekvencije stimulacije u zavisnosti od intenziteta fizičke aktivnosti.
Epidemiologija Svake se godine elektrostimulator srca implantira se u oko 900.000 bolesnika u svetu. Najviše implantiranih elektrostimulatora po stanovniku u Evropi ima Nemačka..
Od zemalja u okruženju Srbije najveći broj implantiranih elektrostimulatora po stanovniku imaju Slovenija i Mađarska koje su u rangu zapadnoeuropskih zemalja. Bosna i Hercegovina znatno su ispod proseka Evrope dok Srbija ima malo manje implantiranih uređaja nego Hrvatska.
Indikacije Prve smernice za ugradnju trajnog elektrostimulatora srca objavljene su pre više od 20 godina, a objavilo ih je Američko kardiološko društvo. Smernice su se menjale iz godine u godinu, ali u osnovi su se jako malo razlikovale.European Society of Cardiology (ESC); European Heart Rhythm Association (EHRA), Vardas P, Auricchio A, Blanc JJ. . Zadnje objavljene smernice, koje važe i danas, su one Evropskog kardiološkog društva iz 2013. godine.Swerdlow CD, Wang PJ, Zipes DP. Pacemakers and implantable cardioverter-defibrillators. In: Zipes DP, Libby P, Bonow RO, Mann DL, Tomaselli GF, Braunwald E, eds. . Philadelphia, PA: Elsevier Saunders; 2018:chap 41.
Indikacije za ugradnju trajnog elektrostimulatora srca u 21. veku značajno su proširene i tako značajno uticale na broj implantiranih uređaja i kvalitetu života srčanih bolesnika. Među tim indikacijama najčešće su: atriventrikularni blokovi u sprovođenju impulsa, fibrilacija pretkomora sa bradiaritmijom komora, bolest sinoatrijalnog čvora, sindrom hipersenzitivnog sinusa karotikusa i infranodalne smetnje u provođenju. Ipak indikacija za ugradnju trajnog elektrostimulatora treba da se zasniva na čvrstim kliničkim dokazima. Kao i za druge medicinske postupke, tako i za implantaciju elektrostimulatora srca postoje određene razine preporuke i različiti nivou potkrepljenosti iz objavljenih kliničkih studija.
Osnovni principi elektrostimulacije srca мини|Implantirani elektrostimulator srca sa elektrodama u desnoj srčanoj pretkomori i desnoj srčanoj komori Osnovni cilj elektrostimulacije srca је pokrenuti električni potencijal miocita koji se potom širi srčanim mišićem i uzrokuje depolarizaciju ćelija i kontrakciju srčanog mišića (miokarda). Da bi se srčanim mišićem preneo električni potencijal, električno polje na vrhu elektrode mora biti dovoljne jačine.Pfaff JA, Gerhardt RT. Assessment of implantable devices. In: Roberts JR, Custalow CB, Thomsen TW, eds. . Philadelphia, PA: Elsevier; 2019:chap 13. Jačina poslatog impulsa? Električni impuls poslat elektrostimulatorom određuje se sa dva parametra: amplitudom ili naponom, merenou voltima, trajanjem impulsa, mereno u milisekundama. Energija impulsa proporcionalna je voltaži i trajanju impulsa i prilagođava se svakom bolesniku individualno jer svaka osoba ima različit prag nadražaja (koji se definiše kao najniža energija koja dovodi do električnog odgovora miokarda) koji zavisi od elektrolitskog statusa, korišćenih lekova, ili eventualnog razvoja fibroze na mestu stimulacije.. BlackwellPublishing
Način rada Osnovne su funkcije elektrostimulatora stimulacija () i izazivanja sopstvenog srčanog električnog impulsa (). Način rada opisuje se uz pomoću međunarodmog koda od pet slova — NASPE/BPEG-kod iz 1988. godine.Borys Surawicz, Lawrence E. Gering, Electrocardiography of Artificial Electronic Pacemakers in Chou's Electrocardiography in Clinical Practice (Sixth Edition), 2008 NBG kodovi Stimulisana srčana šupljina Mesto osećaja Odgovor na sopstveni impuls Programibilnost ili modulacija frekvencije Antitahikardijalna funkcija V ventrikul V ventrikul T trigeriran P jednostavna programabilnost P Stimulacija A atrijum A atrijum I inhibiran M multiprogramabilnost S Šok D dual (A+V) D dual (A+V) D dual (T+I) C komunikabilnost D dual O nigde O nigde O ništa R modulacija frekvencije O ništa S jedno (A iliV) S jedno (A ili V) O neprogramabilnost Tumačenje oznaka u NBG kodu: Prvo slovo označava srčanu šupljinu koja je stimulisan, Drugo slovo označava u kojoj šupljini uređaj registruje sopstvene impulse (). Treće slovo opisuje šta uređaj radi kada registruje impuls (da li je izazvan stimulacijom ili je inhibiran, ili istovremen obe stimulacije u različitim srčanim šupljinama). Četvrto slovo označava programibilnost uređaja. Peto slovo se unosi ako postoji mogućnost antitahikardne stimulacije. Izbor načina stimulacije Izbor načina stimulacije najviše zavisi od oblika aritmiji odnosno indikaciji zbog koje se uređaj ugrađuje. Najčešće se koriste stimulatori DDD koji u atriji i u komori pokreću impulse i stimulišu ako se oni ne pojave, a ne stimulišu ako je prisutan registra spontani impuls i stimulatori VVI koji stimulišu u srčanu komoru ako se ne pojavi sopstveni impuls, a ako se on registruje, stimulacija izostaje.
U načelu pravila i ritmična stimulacija srčanih komora (VVI ili VVIR elektostimulatorima) namenjena je bolesnicima sa fibrilacijom pretkomora jer se pretkomore koja trajno fibriliraju ne mogu stimulisati.
Vrste elektrostimulatora srca мини|Šematizovani prikaz implantabilnog elektrostimulatora srca U zavisnosti od poremećaja električnog sistema srca ugrađuju se različiti tipovi elektrostimulatora. Najčešće se implantira: DDD elektrostimulator, dvokomorni uređaj koji ima dvije elektrode, jednu u desnoj pretkomori, drugu u desnoj komori, što omogućava „fiziološku“ sekvencijsku stimulaciju srca.Miller JM, Tomaselli GF, Zipes DP. Therapy for cardiac arrhythmias. In: Zipes DP, Libby P, Bonow RO, Mann DL, Tomaselli GF, Braunwald E, eds. . Philadelphia, PA: Elsevier Saunders; 2019:chap 36.
Komplikacije мини|Ultrazvučni prikaz koji pokazuje nehvatanje pejsmejkera Komplikacije nakon operacije implantacije pejsmejkera su retke (otprilike u 1-3% slučajeva), ali mogu uključivati:
infekciju na mestu na kome je pejsmejker implantiran ili u krvotoku,
alergijsku reakcija na boju ili anesteziju koja se koristi tokom postupka, otok, modrice ili krvarenje na mestu generatora, ili oko srca, posebno ako pacijent uzima lekove za razređivanje krvi.
Moguća komplikacija veštačkih pejsmejkera sa dve komore je tahikardija posredovana pejsmejkerom (PMT), oblik reentrantne tahikardije. Kod PMT, veštački pejsmejker formira anterogradno (od pretkomore do komore) kolo, a atrioventrikularni (AV) čvor formira retrogradno (od komore do pretkomora) kolo. Lečenje PMT obično uključuje reprogramiranje pejsmejkera.
Još jedna moguća komplikacija je „tahikardija praćena pejsmejkerom“, gde se supraventrikularna tahikardija kao što je atrijalna fibrilacija ili atrijalni flater prati pejsmejkerom i proizvodi otkucaje iz ventrikularne elektrode. Danas je ovo izuzetno retko jer su noviji uređaji često programirani da prepoznaju supraventrikularne tahikardije i pređu na režime bez praćenja.
Važno je uzeti u obzir elektrode kao potencijalno žarište za tromboembolijske događaje. Vodovi su žice malog prečnika od pejsmejkera do mesta implantacije u srčanom mišiću i obično se postavljaju intravenozno kroz subklavijsku venu kako bi se pristupilo desnoj pretkomori. Stavljanje stranog predmeta u venski sistem na takav način može poremetiti protok krvi i omogućiti stvaranje tromba. Zbog toga, pacijenti sa pejsmejkerima će možda morati da budu stavljeni na antikoagulacionu terapiju kako bi se izbegla potencijalna tromboza ili embolus opasne po život.
Ovi provodnici takođe mogu oštetiti delove trikuspidalnog zaliska, bilo tokom postavljanja ili zbog habanja tokom vremena. Ovo može dovesti do trikuspidalne regurgitacije i desnostrane srčane insuficijencije, što može zahtevati zamenu trikuspidalne valvule.