Частотная адаптация электрокардиостимулятора что это
Частотная адаптация электрокардиостимулятора что это
В программируемых электрокардиостимуляторов (ЭКС) неинвазивным методом с помощью радиочастотных сигналов, генерируемых внешним программирующим устройством (программатором), можно отрегулировать как одну функцию, так и несколько.
Возможности программирования позволяют оптимизировать работу электрокардиостимулятора (ЭКС) с учетом индивидуальных особенностей пациента и, кроме того, могут быть использованы для диагностики и лечения некоторых осложнений, связанных с работой электрокардиостимуляторов (ЭКС).
Регулированию доступен широкий круг параметров, примеры которых вместе с типичным диапазоном значений приведены ниже:
1. Нижний предел частоты стимуляции (30-150 уд./мин).
2. Амплитуда импульса (2,5-7,5 В).
3. Продолжительность импульса (0,1-1,0 мс).
4. Чувствительность (0,25-8 мВ).
5. Режим стимуляции (например, AAI, VVI, DDD, частотная адаптация, переключение режимов).
6. Рефрактерный период (200-500 мс).
Стимуляторы имеют возможность программирования гистерезиса, т.е. величины запаздывания, перед нанесением первого стимула после спонтанного комплекса. Другими словами, так называемый выскальзывающий интервал (т.е. интервал между спонтанным комплексом и нанесением очередного стимула) может быть больше, чем интервал стимуляции.
Например, ЭКС можно запрограммировать на стимуляцию желудочка с частотой 70 имп./мин, которая включится лишь в том случае, если частота спонтанного ритма сердца снизится ниже 40 уд./мин. Это позволяет избежать возможных проблем, связанных с утратой АВ-синхронии.
В то время как для многих пациентов с электрокардиостимуляторами (ЭКС) низкая ЧСС в покое может быть вполне оптимальна, она неприемлема для больных с эпизодом острой сердечной недостаточности или массивной кровопотерей. Часто упускается из вида, что в подобных случаях электрокардиостимуляторы (ЭКС) можно временно перепрограммировать на стимуляцию сердца с более высокой частотой, что способствует лечению.
2. Автоматический контроль эффективности стимуляции кардиостимулятором и ее коррекция
В некоторых ЭКС имеется возможность верификации эффективности каждого нанесенного стимула, т.е. анализа того, привел ли стимул к активации миокарда. Эта возможность обеспечивает работу алгоритмов, позволяющих достичь эффективной стимуляции миокарда импульсами, величина которых чуть выше пороговой.
Если нанесенный стимул не вызвал активации миокарда, то ЭКС немедленно генерирует повторный импульс более высокой амплитуды. Таким образом, функция автоматического анализа и коррекции стимуляции продлевает срок жизни источника питания и представляет собой безопасное средство, позволяющее стимулятору самому адаптироваться к изменившемуся порогу стимуляции.
3. Телеметрические данные с электрокардиостимулятора (ЭКС)
Другие телеметрически передаваемые данные содержат информацию о том, как стимулятор был запрограммирован, каковы импеданс электрода, импеданс и состояние источника питания, процентное соотношение времени стимуляции и ингибирования, границы диапазона частоты стимуляции и спонтанного ритма сердца.
Последние данные могут оказаться полезными при программировании частотно-адаптивных устройств, поскольку позволяют убедиться в том, что сенсор обеспечивает адекватный хронотропный ответ на нагрузку.
Внутрипредсердная и внутрижелудочковая электрограммы, зарегистрированные телеметрически в режиме реального времени.
Видна фибрилляция предсердий (ФП) у пациента с ЭКС с автоматическим переключением режимов стимуляции. 
Сохраненные в памяти предсердная (AtipAring) и желудочковая (VtipVring) электрограммы в начале эпизода фибрилляции предсердий (ФП),
приведшего к почти моментальному переключению режимов стимуляции (AMS).
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Частотная адаптация электрокардиостимулятора что это
Физиологические системы ЭКС обеспечивают хронотропную реакцию в ответ на физическую нагрузку путем поддержания нормальной последовательности активации предсердии и желудочков в условиях меняющегося синусового ритма и/или за счет механизма частотной адаптации.
Синхронизированная с предсердиями (Р-синхронизированная) физиологическая стимуляция желудочков (режимы VDD, DDD)
Режимы VDD и DDD поддерживают синхронную работу предсердий и желудочков и обеспечивают хронотропную реакцию в ответ на физическую нагрузку.
Толерантность к физической нагрузке оценивалась в сравнении двойным слепым методом у пациентов с полной АВ-блокадой в условиях стимуляции желудочков с постоянной частотой (70 уд./мин) и в условиях Р-синхронизированной стимуляции желудочков. Р-синхронизированная стимуляция желудочков обеспечила возрастание переносимости физической нагрузки на 30%.
Помимо переносимости нагрузки стимуляция в Р-синхронизированном режиме позволяет улучшить и ряд других показателей. Одышка, головокружение и сердцебиение наблюдаются реже, в то время как стимуляция желудочков с фиксированной частотой нарушает нормальную реакцию артериального давления на нагрузку, что сопровождается увеличением частоты дыхания и усилением самого ощущения нагрузки при ее субмаксимальном уровне. Показано, что преимущества Р-синхронизированной стимуляции сохраняются и в отдаленном периоде наблюдения.
Однако имеется ряд ограничений Р-синхронизированной стимуляции желудочков. Во-первых (и это обязательное требование), функция синусового узла должна быть нормальной. Во-вторых, частота стимуляции желудочков может возрастать при возникновении предсердных тахиаритмий.
Универсальная электрокардиостимуляция (ЭКС) (режим DDD).
В первых 4 комплексах спонтанные зубцы Р, вызванные активностью синусового узла, являются пусковыми факторами стимуляции желудочков.
В дальнейшем частота импульсации синусового узла снижается, на что ИВР отвечает стимуляцией предсердий с последующей стимуляцией желудочков
(стимулы ИВР можно видеть как перед зубцами Р, так и перед комплексами QRS).
Частотно-адаптивные системы физиологической ЭКС
Существуют системы, способные обеспечить хронотропную реакцию в ответ на нагрузку независимо от спонтанного ритма предсердий. В таких системах изменение частоты стимуляции происходит в ответ на динамику параметров, претерпевающих изменение при нагрузке. В отличие от стимуляции в Р-синхронизированном режиме для работы этих систем нормальная активность синусового узла не является обязательным требованием.
Для улучшения переносимости физической нагрузки способность увеличения ЧСС имеет гораздо более важное значение, чем поддержание АВ-синхронизации. Это было продемонстрировано при изучении переносимости нагрузки у пациентов с АВ-блокадой в условиях применения 3 режимов стимуляции: стимуляции желудочков с фиксированной частотой, Р-синхронизированной стимуляции желудочков и стимуляции желудочков с частотой, эквивалентной спонтанной предсердной активности, но без синхронизации с предсердной активностью.
Два последних режима хронотропной стимуляции в одинаковой степени улучшили выполнение физической нагрузки по сравнению со стимуляцией с фиксированной частотой. Таким образом, частотно-адаптивная стимуляция желудочков способна увеличить переносимость физических нагрузок без функции АВ-синхронизации и у больных с ФП.
У части пациентов с СССУ имеется хронотропная недостаточность, проявляющаяся малым увеличением частоты работы синусового узла в ответ на нагрузку. В таких случаях частотно-адаптивная система обеспечит адекватный прирост ЧСС при выполнении физической нагрузки.
В соответствии с буквенным кодом, представленным выше, ИВР, стимулирующие предсердия или желудочки в режиме «по требованию», а также системы для двухкамерной стимуляции, при наличии возможностей частотной адаптации, будут обозначаться как AAIR, VVIR и DDDR соответственно. Все современные модели двухкамерных ИВР позволяют проводить стимуляцию в режиме DDDR.
Сенсор активности физиологической электрокардиостимуляции
Колебания, возникающие во время физической активности, воспринимаются пьезоэлектрическим кристаллом, помещенным внутри корпуса устройства или акселерометром, включенным в схему электрокардиостимулятора. Частота стимуляции возрастает параллельно увеличению воспринимаемой интенсивности нагрузки. Использование акселерометра считается более физиологичным, поскольку он реагирует прежде всего на движения, совершаемые в передне-заднем направлении.
Такие системы не раз подвергались критике, поскольку они не являются истинно физиологическими. Например, как при подъеме, так и при спуске по лестнице возникают колебательные движения одинаковой амплитуды, что приводит к одинаковой частоте стимуляции, хотя выполняемая в последнем случае работа заведомо меньше. Отсутствует реакция на явления, не связанные с физическим напряжением, такие как эмоции или болезнь.
Кроме того, при использовании в качестве сенсора пьезоэлектрического кристалла частота стимуляции может возрастать при оказании давления на корпус устройства. Тем не менее по сравнению с системами, использующими другие сенсоры, устройства с датчиком движения позволяют обеспечить очень быстрый и надежный хронотропный ответ на нагрузку. В связи с этим сенсоры такого рода являются наиболее распространенными.
То, как именно сенсор будет детерминировать частоту стимуляции, можно модифицировать с помощью внешнего программатора, изменив ряд параметров ИВР. Такими параметрами являются время реакции (время, в течение которого возникает начальное возрастание частоты стимуляции в ответ на нагрузку), время восстановления (время, в течение которого частота стимуляции возвращается к исходной величине после прекращения нагрузки) и «наклон» (определяет взаимосвязь между количественным учетом физической активности, производимой сенсором, и частотой стимуляции).
(Последний показатель отражает степень и скорость прироста частоты стимуляции. Чем больше угол «наклона» графика, отражающего возрастание от исходной частоты, до заложенной в программе максимальной частоты при нагрузке, тем быстрее происходит «разгон» ритма кардиостимулятора, и наоборот.)
а) Ответ на изменения продолжительности интервала QT. Хотя уже давно известно, что при увеличении ЧСС интервал QT уменьшается, лишь относительно недавно стало ясно, что основным независимым фактором, определяющим продолжительность интервала QT, является активность симпатической нервной системы (QT укорачивается при физической нагрузке даже на фоне стимуляции с фиксированной частотой).
Через электрод, обеспечивающий стимуляцию желудочков, ИВР измеряет интервал между нанесенным стимулом и вершиной зубца Т навязанного комплекса. Уменьшение продолжительности этого интервала вызывает увеличение частоты стимуляции.
Поскольку эта система реагирует на активность симпатической нервной системы, она обеспечивает увеличение ЧСС не только при физической нагрузке, но и при эмоциональном напряжении.
в) Температура крови. Работа скелетной мускулатуры образует тепловую энергию, которая поглощается кровью. Существует связь между интенсивностью нагрузки и температурой крови в ПЖ. Проблема, однако, заключается в том, что после начала нагрузки температура крови в ПЖ повышается с задержкой в 1—2 мин.
Мультисенсорные системы физиологической ЭКС
Существуют двухкамерные стимуляторы, которые помимо восприятия предсердной активности реагируют на ряд параметров, связанных с физической нагрузкой, таких как механические колебания или продолжительность интервала QT (режим DDDR).
Таким образом, может поддерживаться нормальная последовательность активации предсердий и желудочков и обеспечиваться хронотропная реакция в ответ на нагрузку даже при нарушении функции синусового узла или при возникновении преходящих предсердных аритмий.
В некоторых системах последнего поколения имеется не один, а два типа физиологических сенсоров, что позволяет минимизировать ограничения каждого из них. Например, сенсор активности служит для обеспечения быстроты включения частотной адаптации, а сенсор интервала QT позволяет обеспечить пропорциональность нарастания частоты стимуляции уровню физической активности.
Учебное видео расшифровки ЭКГ при кардиостимуляторе (искусственном водителе ритма)
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Установка электрокардиостимулятора
Электрокардиостимулятор (ЭКС) — маленький аппарат, весящий приблизительно 30-50 грамм, способный создавать электрические импульсы, обеспечивающие регуляцию частоты сердечных сокращений. Он устанавливается при необходимости поддержания ритма у пациентов с брадикардией или атриовентикулярной блокадой, когда сердце работает с перебоями.
Электрокардиостимулятор, как правило, состоит из двух частей: металлический корпус, содержащий батарею, рассчитанную на 7-10 лет работы и микропроцессорный блок, который обеспечивает установку ЧСС и другие параметры; второй частью являются электроды, по которым происходит распространение электрических импульсов из ЭКС в камеры сердца. Кардиостимулятор являются лучшим средством для лечения брадиаритмий. Первый кардиостимулятор был имплантирован в 1958 году.
Существует три вида ЭКС (это зависит от места установки электродов):
Также ЭКС делят на временную (устанавливается наружный стимулятор на срок от нескольких часов до 2-ух недель) и постоянную (устанавливается вживляемый стимулятор).
Подготовка к лечению
Список обследований перед имплантацией ЭКС
Как проходит лечение
Возможные осложнения
Риски процедуры, как правило, составляет около 1%, включая кровотечение, пневмоторакс (попадание воздуха в плевральную полость), перфорацию сердца, риск нагноения и неисправность устройства.
Из возможных осложнений выделяют смещение и нарушения изоляции электродов, синдром ЭКС (головокружения и одышка при неправильной работе ЭКС) и инфекционные осложнения.
На самом деле подобные осложнения очень редки и несопоставимы с пользой установленного по показаниям электрокардиостимулятора.
Прогноз и наблюдение после имплантации ЭКС
Прогноз и наблюдение после имплантации ЭКСИмплантация кардиостимулятора может выполняться с минимальной болезненностью и практически без смертности. Пациент не испытывает каких то неприятных ощущений, связанных с деятельностью электрокардиостимулятора.
Сразу после имплантации аппарат начинает вырабатывать электрические импульсы при обнаружении долгой паузы в работе камер сердца, в другое время устройство находится в «ждущем режиме». Необходимо ежегодно проверять в клинике корректность работы и уровень заряда ЭКС.
Большинство пациентов выписываются из больницы в течение 24-48 часов после имплантации кардиостимулятора.
Пациенту необходимо будет носить идентификационную карту кардиостимулятора. Такие устройства, как противоугонные системы в магазинах, экранирующие устройства аэропорта и металлодетекторы, могут мешать работе устройства, хотя эти случаи встречаются редко.
Микроволновые печи и другие обычные бытовые приборы обычно не мешают функциям этих устройств. Однако мобильные телефоны должны быть размещены на расстоянии более 15 см от стимулятора, чтобы предотвратить возможное вмешательство.
Пациент с имплантированным кардиостимулятором должен всегда информировать врача перед тем, как пройти процедуру, которая использует медицинские или электронные устройства, опасаясь возможных помех.
Кардиолог регулярно проводит обследование пациента с установленным кардиостимулятором, чтобы оценить его функцию, настроить программы кардиостимуляции и оценить заряд батареи. Нельзя пренебрегать такими обследованиями, так как в случае остановки кардиостимулятора может остановиться и сердце.
Часто задаваемые вопросы о кардиостимуляторах
Сердце и сердечные расстройства
Сердце – это пустотелая мышца величиной с кулак, состоящая из четырех камер. Обе верхние камеры (предсердия) образуют верхнюю половину сердца, а нижние камеры (желудочки) – нижнюю половину. Продольной перегородкой (Septum) сердце делится на две половины: правую и левую. Во время ритмичного напряжения и сокращения сердечной мышцы происходит перекачивание крови по всему организму. Таким образом, различные ткани и органы снабжаются необходимым количеством кислорода и питательными веществами. Чтобы накопить и перекачать кровь в систему кровообращения, необходимо стимулировать сердце очень слабыми вырабатываемыми в организме электрическими импульсами, которые передаются от верхней камеры к нижней. В здоровом сердце эти импульсы исходят из синусового узла. Поэтому его часто называют природным кардиостимулятором. Синусовый узел координирует сердечные сокращения и отвечает, тем самым, за ритмичное биение сердца.
Кардиостимулятор
Современные системы электростимуляции можно адаптировать к любому сердечному нарушению. Они состоят из собственно кардиостимулятора и соединенных с ним электродов. Кардиостимулятор включает в себя микроэлектронную схему и батарею. Он вступает в действие только при нарушении у пациента сердечного ритма. Для этого кардиостимулятор должен быть в состоянии опознавать работу сердца. Если кардиостимулятор посылает электрический импульс, сердечная мышца начинает сокращаться. Связь между сердцем и кардиостимулятором обеспечивается одним или двумя электродами. Электрод представляет собой очень тонкую электрически изолированную проволоку, которая закрепляется в правом предсердии или в правом желудочке.
Он воспринимает работу сердца и посылает эту информацию кардиостимулятору, а также проводит электрический импульс к сердцу.
В зависимости от терапевтических целей возможна имплантация одно- или двухкамерных кардиостимуляторов. Эти термины относятся к способности кардиостимулятора задавать ритм или воспринимать работу сердца одной или обеими камерами. Как правило, в двухкамерном кардиостимуляторе один электрод идет в предсердие, а другой – в желудочек. Таким образом происходит синхронизация обеих камер, при этом обеспечивается оптимальный ритм сокращения сердечной мышцы.
Многие кардиостимуляторы могут автоматически подстраивать частоту посылаемых ими электрических импульсов к изменениям жизненных процессов в организме. Эти так называемые частотно-адаптивные функции кардиостимулятора обеспечивает специальный датчик в кардиостимуляторе, который реагирует на изменения состояний организма.
На изменения физиологических потребностей, которые возникают, например, при беге, плавании или при работе в саду, кардиостимулятор реагирует повышением сердечного ритма. Более того, последнее поколение кардиостимуляторов BIOTRONIK способно реагировать также на изменения чувств. Если Вы, например, смотрите остросюжетный фильм или происходит неожиданное для Вас событие, возможно внезапное повышение пульса и давления крови. Система стимуляции в закрытом контуре (Closed Loop Stimulation), которая является отличительной особенностью некоторых кардиостимуляторов, позволяет произвести настройку частоты импульсов к подобным эмоциональным нагрузкам.
Широкий ассортимент продукции BIOTRONIK дает врачу возможность правильно диагностировать и лечить любые нарушения сердечного ритма. Эти кардиостимуляторы, созданные на основе обширных исследований, отличаются передовой технологией, компактностью, безопасностью и легкостью. Ваш врач объяснит, какой тип кардиостимулятора отвечает Вашим потребностям наилучшим образом.
Ответы на часто задаваемые вопросы:
1) Можно ли с имплантированным кардиостимулятором проходить в аэропорту через системы безопасности или охранносигнальные системы против краж, применяемые в универмагах?
Да. Кардиостимуляторы BIOTRONIK защищены от влияния внешних факторов. Однако не следует останавливаться вблизи этих устройств, а проходить без задержки. При необходимости Вы должны сообщить об имплантированном кардиостимуляторе, так как его металлическая оболочка может привести в действие аварийную сигнализацию.
2) Буду ли я чувствовать работу кардиостимулятора?
Нет. Кардиостимулятор работает на столь слабом электрическом токе, что его влияние распространяется только на сердце. Но если Вы испытываете какие-либо симптомы (например, частую икоту), сообщите Вашему врачу.
3) На сколько времени хватает заряда батареи в кардиостимуляторе?
Срок службы батареи зависит от типа кардиостимулятора, течения болезни и частоты стимуляций. Как правило, кардиостимуляторы работают в течение нескольких лет. Более подробную информацию спросите у Вашего врача.
4) Будет ли кардиостимулятор по-прежнему отвечать назначению по мере расходования заряда батареи?
Да. Ваш врач во время регулярных осмотров каждый раз проверяет состояние батареи. Если она разряжается, кардиостимулятор будет вовремя заменен на новый.
5) Как часто я должен проходить послеоперационные обследования?
Ваш врач проинформирует Вас о времени следующего осмотра. Как правило, периодичность обследований – каждые 6 месяцев. Не пропускайте эти регулярные осмотры.
6) Что случится, когда мой кардиостимулятор потребует замены? Кардиостимулятор будет извлечен путем незначительного хирургического вмешательства. Исправные электроды остаются в сердце, и подсоединяется новый кардиостимулятор. Как правило, потребуется только короткая госпитализация.
7) Потребуется ли перепрограммирование после имплантации кардиостимулятора?
Возможно. Это зависит от состояния здоровья и/или потребностей пациента. Необходимые корректировки можно провести и позднее, в любое другое время.
8) Можно ли пользоваться такими электроприборами, как микроволновая печь, фен, электроодеяло или массажные приборы?
Можно без опасений пользоваться исправно работающими электроприборами. Ваш кардиостимулятор не подвержен их воздействию. Необходимый ремонт всегда должен выполнять компетентный специалист, чтобы гарантировать правильную эксплуатацию приборов.
9) Может ли вызвать кардиостимулятор аллергические реакции?
Обычно нет. Фирма BIOTRONIK использует только материалы, хорошо совместимые с организмом человека. К ним относятся, например, титан и проверенные на медицинскую переносимость искусственные материалы.
10) Может ли кардиостимулятор искусственно поддерживать жизнь человека?
Сердце работает только тогда, когда оно в достаточной мере снабжается кровью и энергией. В случае смерти незначительные электрические импульсы, посылаемые кардиостимулятором в сердце, не имеют никакого влияния на сердце. Поэтому искусственное продление жизни таким образом невозможно.
11) Можно ли пользоваться мобильным телефоном?
Да. Вы можете пользоваться Вашим мобильным телефоном, однако просим принять следующие меры предосторожности: обсудите Вашу индивидуальную ситуацию с лечащим врачом. Не держите телефон вблизи кардиостимулятора, например, в нагрудном кармане. Держите телефон со стороны, противоположной местонахождению кардиостимулятора.
Группа компаний BIOTRONIK
История компании BIOTRONIK начинается с научно-исследовательской деятельности физика Макса Шальдаха в Институте физики берлинского Технического университета. Именно там будущий основатель фирмы разработал первый немецкий кардиостимулятор. Фирму проф. д-р Шальдах основал в 1963 г. С тех пор BIOTRONIK выросла до одного из мировых лидер ов в области медицинских технологий и имеет производственные и исследовательские отделения в разных частях света. Примерно 4500 высокомотивированных сотрудников разрабатывают и производят системы для терапии брадикардии и тахиаритмий, а также для инвазивной кардиологии и электрофизиологии. Многолетний опыт работы сотрудников, надежность и эффективность таких приборов, как кардиостимуляторы и имплантируемые дефибрилляторы, делают BIOTRONIK надежным партнером врачей и пациентов.