© Copyright by Franciszek Walczak i Roman Kępski, 2007

© Copyright by Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2007

Wszystkie prawa zastrzeżone.

Przedruk i reprodukcja w jakiejkolwiek postaci całości bądź części książki bez pisemnej zgody wydawcy są zabronione.

Redaktor ds. publikacji popularnonaukowych: Agata Góra

Redaktor merytoryczny: Ewa Bojara

Korekta: Zespół

eBook został przygotowany na podstawie wydania papierowego z 2007 r., (wyd. II)

Warszawa 2021

ISBN 978-83-200-6390-5

PZWL Wydawnictwo Lekarskie

02-460 Warszawa, ul. Gottlieba Daimlera 2

tel. 22 695 43 21

www.pzwl.pl

Księgarnia wysyłkowa:

tel. 42 680 44 88; infolinia: 801 33 33 88

e-mail: wysylkowa@pzwl.pl

Skład wersji elektronicznej na zlecenie PZWL Wydawnictwa Lekarskiego: mobisfera.pl

SPIS TREŚCI

Wstęp

JAK ZBUDOWANE JEST SERCE?

Budowa serca jako pompy

Prawy przedsionek

Prawa komora

Łożysko naczyniowe płucne

Lewy przedsionek

Lewa komora

Układ bodźco-przewodzący

Węzeł zatokowo-przedsionkowy

Węzeł przedsionkowo-komorowy

Pęczek przedsionkowo-komorowy (pęczek Hisa)

Odnogi pęczka Hisa i końcowe włókna Purkinjego

JAK PRACUJE ZDROWE SERCE?

Elektryczny rytm serca

Mechaniczna czynność serca

JAKIE MOŻEMY MIEĆ PROBLEMY Z RYTMEM SERCA?

Niewydolność węzła zatokowego

Bradykardia zatokowa

Zahamowanie zatokowe

Wędrowanie rozrusznika

Bloki serca

Blok zatokowo-przedsionkowy

Blok międzywęzłowy

Blok przedsionkowo-komorowy proksymalny

Blok przedsionkowo-komorowy śródpęczkowy

Blok przedsionkowo-komorowy dystalny

Blok przedsionkowo-komorowy – podsumowanie

Blok przedsionkowo-komorowy I°

Blok przedsionkowo-komorowy II°

Blok przedsionkowo-komorowy III°

Rytm zastępczy

Rytm zastępczy z węzła przedsionkowo-komorowego

Rytm zastępczy z układu Hisa-Purkinjego

Szybkie rytmy serca

Szybkie rytmy przedsionkowe

Częstoskurcze przedsionkowo- -komorowe w mechanizmie krążącego pobudzenia w obrębie anatomicznej pętli (macroreentry)

Szybkie rytmy komorowe

Wolne i szybkie rytmy serca

Zespół bradykardia-tachykardia

Zespół nadwrażliwości zatoki szyjnej

JAK PRACUJE STYMULATOR SERCA?

Pierwsze wszczepienie stymulatora w Polsce

Podstawowe cechy stymulatora

Rozwój techniki stymulacji

Stymulator dwujamowy

Stymulator z czujnikiem (sensorem)

Funkcje użytkowe stymulatora

Baterie

Elektrody

Oznaczenia kodowe stymulatora

KIEDY WSZCZEPIAMY STYMULATOR?

Objawy bradykardii

Rytm serca w bradykardii

Inne przyczyny epizodów utraty przytomności

SPOSÓB WSZCZEPIANIA STYMULATORA

Technika wszczepiania stymulatora jednojamowego

Stymulator przedsionkowy

Stymulator komorowy

Technika wszczepiania stymulatora dwujamowego

Technika wszczepiania stymulatora resynchronizującego trójjamowego

Stymulacja mięśniowa bezpośrednio po wszczepieniu

TYPY WCZEŚNIEJ PRODUKOWANYCH STYMULATORÓW

Stymulator „sztywny”

Stymulator „na żądanie”

Stymulator programowany (P)

PODSTAWOWE TYPY STYMULACJI

Stymulacja przedsionkowa

Stymulator przedsionkowy AAI

Stymulator przedsionkowy AAIR

Stymulacja komorowa

Całkowity blok serca: blok przedsionkowo-komorowy III°

Blok przedsionkowo-komorowy II°

Stymulacja w warunkach bloku o zmiennym charakterze

Stymulator a zaburzenia rytmu serca

Stymulator komorowy VVIR

Stymulacja dwujamowa

Stymulator dwujamowy DDD

Stymulator dwujamowy DDDR

Stymulacja dwujamowa VDD

Stymulacja dwujamowa DDI

Funkcje antyarytmiczne stymulatora

Zależności czasowe w pracy stymulatora

Cechy stymulatorów stosowanych obecnie

Axios SSIR

Verity DR

KARDIOWERTER-DEFIBRYLATOR

Informacje ogólne

Technika wszczepiania

DOKUMENT IDENTYFIKACYJNY STYMULATORA LUB KARDIOWERTERA-DEFIBRYLATORA

JAK ŻYĆ ZE STYMULATOREM SERCA LUB KARDIOWERTEREM-DEFIBRYLATOREM?

W jakim zakresie można korzystać z przyjemności życia

Co stwarza zagrożenie dla stymulatora lub kardiowertera?

OKRESOWE KONTROLE URZĄDZENIA STYMULUJĄCEGO

Kontrola parametrów i dobór nastaw

Negatywne objawy stymulacji odczuwane przez pacjenta

Stan zapalny w miejscu wszczepienia

Stymulacja nerwu przeponowego

Okresowe zasłabnięcia

Inne okoliczności

JAKIE SYTUACJE STANOWIĄ ZAGROŻENIE DLA PRAWIDŁOWEJ PRACY URZĄDZENIA STYMULUJĄCEGO?

Zagrożenia związane z terapią szpitalną

Defibrylacja

Diatermia

Promienie rentgenowskie

Radioterapia i promieniowanie jonizujące

Przezskórna stymulacja układu nerwowego

Magnetyczny rezonans jądrowy (MRI)

Litotrypsja (rozbijanie kamieni moczowych)

Nóż chirurgiczny (elektryczna koagulacja)

Zagrożenia związane z urządzeniami elektrycznymi

Urządzenia przemysłowe

Urządzenia gospodarstwa domowego

Wykrywacz metali w porcie lotniczym

Telefony komórkowe

WPŁYW LEKÓW NA CZYNNOŚĆ STYMULATORA

Leki nasercowe

Leki antyarytmiczne

Antybiotyki

WYMIANA STYMULATORA SERCA

WYMIANA KARDIOWERTERA-DEFIBRYLATORA

PODSUMOWANIE

INFORMACJE DODATKOWE

Karta identyfikacyjna stymulatora

Karta identyfikacyjna kardiowertera-defibrylatora

SŁOWNICZEK TERMINÓW

Terminy dotyczące serca

Terminy dotyczące urządzenia stymulującego

Terminy i skróty w języku angielskim

WSTĘP

„rytm zatokowy ⇔ rytm stymulatora ⇒ rytm życia”

Istota życia – węzeł zatokowy

Prawidłowy rytm serca jest istotą życia. Regularnie powracający impuls z „mózgu serca” – czyli z węzła zatokowego rozpoczyna i utrzymuje w dobrej kondycji nasze ciało. Ten dynamiczny, kunsztowny i cudowny generator życia może jednak ulec uszkodzeniu. To centrum rytmu, regularnie wybuchające racami energii, ma swoje szlaki świetlne (fizjologiczne szlaki), którymi energia ta, we właściwym czasie, dociera do przedsionków i do komór serca. Zdarza się, że szlaki te ulegają uszkodzeniu.

Istota stymulatora – przeciwdziałanie patologicznej bradykardii

W przypadku okresowej i stałej patologicznej bradykardii lub okresowego zatrzymania rytmu serca potrzebujemy pilnego wsparcia. Istnieje potężne narzędzie, które mieści się w dłoni dorosłej osoby. Jest nim stymulator serca. Jakimż urządzeniem jest ten stymulator, zwany również

„rozrusznikiem”? (W języku angielskim określany: pacemaker, stimulator lub pacer). Dotychczas to „inteligentne” urządzenie, cudownie współpracujące z rytmem serca lub zastępujące go, wszczepiono paru milionom ludzi.

Istotą działania stymulatora jest zapobieganie zatrzymaniu pracy serca (ang. antibradycardia pacing) przy braku własnego rytmu (asystolii) lub jego niebezpiecznego zwolnienia (patologicznej bradykardii). W takiej sytuacji stymulator automatycznie włącza zaprogramowany w nim rytm impulsów pobudzających serce – przedsionki, komory lub zarówno przedsionki, jak i komory. Stymulator stanowi jeden z trzech podstawowych składowych

układu stymulującego. Pierwszym jest mięsień przedsionka lub/i komory, a drugim elektroda, która jest dwukierunkowym łącznikiem między komórkami mięśnia (kardiomiocytami) a rozrusznikiem. Z niejednej, nie tylko kryminalnej powieści wiemy, że od klasy łącznika zależy bardzo wiele.

Warto zapamiętać

Układ stymulujący:

1. Mięsień przedsionka lub/i komory

2. Elektroda lub elektrody łączące mięsień i stymulator

3. Stymulator

Stymulator serca zawiera dwa ważne elementy:

1. część elektroniczną z układami pamięciowymi, gdzie umieszczony jest program sterowania i stymulacji;

2. źródło energii, czyli baterię zasilającą układy elektroniczne.

Początki techniki stymulacji

W sierpniu 1952 roku P. Zoll (USA), stosując stymulator zewnętrzny i igłową elektrodę, po raz pierwszy skutecznie przeciwdziałał zatrzymaniu serca u pacjentów z całkowitym blokiem przedsionkowo-komorowym. Elektroda igłowa i stymulator zewnętrzny stwarzały jednak wiele ograniczeń i zagrożeń (m.in. uszkodzenia serca, poważne infekcje). Stymulatory zewnętrzne, znajdujące się poza ciałem pacjenta, są stosowane również obecnie, w celu przeciwdziałania zatrzymaniu krążenia, przeważnie w czasie bezpośrednio poprzedzającym wszczepienie na stałe stymulatora implantowanego.

W listopadzie 1958 roku Ake Senning wszczepił w Sztokholmie po raz pierwszy stymulator serca w powłoki brzucha. Rozrusznik ten skonstruował Rune Elmquist w firmie Siemens-Elema. Pacjentem był Arne Larsson, 40-letni inżynier elektronik, który miał nawracające epizody utraty przytomności w przebiegu nawracającego zatrzymania rytmu serca (ang. cardiac arrest). Stymulator zapewniał podstawową czynność: zastępował niewydolny własny rytm chorego. Ogromną niewygodą była konieczność doładowywania baterii co kilka tygodni. Nieco lepszy stymulator skonstruowali w USA Chardack i Greatbatch. Ten stymulator wyposażony był w wydajną baterię rtęciową, która nie wymagała okresowego doładowywania. Dr Gage w kwietniu 1960 roku wszczepił ten stymulator 77-letniemu pacjentowi z całkowitym blokiem przedsionkowo-komorowym, ze znakomitym efektem. W USA również dwie inne grupy: Kantrowitza (1961 rok) i Zolla (1963 rok), skonstruowały układy stymulujące. W Polsce pierwszy rozrusznik firmy Siemens-Elema wszczepił prof. Kieturakis w Gdańsku. W owym czasie elektrody łączono z nasierdziem serca, a rozruszniki wszczepiano w powłoki brzuszne, co wymagało dużej operacji, m.in. otwarcia klatki piersiowej. Nierzadko wymiana stymulatora odbywała się kilka razy w roku.

Od 1962 roku elektrodę najczęściej wprowadza się przez lewą żyłę podobojczykową lub jej bocznicę do jamy prawego serca (elektroda wewnątrzsercowa), a stymulator wszczepia się w tkankę podskórną. U osób leworęcznych elektrodę wprowadza się przez żyłę prawą. Stymulator ma swą „lożę” w okolicy podobojczykowej.

Jakie są rodzaje stymulatorów

Istnieją różne sytuacje, związane z bradykardią, które wymagają wszczepienia określonego typu stymulatora. Należą do nich:

- niewydolność automatyzmu węzła zatokowego,

- niewydolność przewodzenia zatokowo-przedsionkowego (tzw. blok zatokowo-przedsionkowy),

- blok w węźle przedsionkowo-komorowym (proksymalny),

- niewydolność automatyzmu węzła przedsionkowo-komorowego,

- blok w środkowej części pęczka Hisa (blok śródpęczkowy),

- blok w obrębie rozwidlenia pęczka Hisa lub

- blok w obrębie jego odnóg (blok dystalny).

Stymulatory jednojamowe stymulują albo przedsionek (przy odosobnionej niewydolności węzła zatokowego), albo komorę (przy bloku przedsionkowo-komorowym u chorego z przewlekłym migotaniem przedsionków). Stymulatory dwujamowe – wszczepiane w przypadku współistnienia zarówno stałej, jak i okresowej niewydolności węzła zatokowego, oraz bloku przedsionkowo-komorowego – mają połączenie z przedsionkiem i komorą za pomocą oddzielnych elektrod. Niektóre stymulatory dwujamowe wykorzystują tylko jeden przewód elektrodowy, w którym umieszczone są elektrody: przedsionkowa (czuwająca) i komorowa (czuwająco-stymulująca).

Sposób pracy stymulatora można zmienić, przeprogramowując uprzednio nastawione parametry, takie jak np. częstość czy amplituda wysłanych impulsów elektrycznych. Zmian można dokonywać z zewnątrz, już po wszczepieniu stymulatora, posługując się urządzeniem programującym.

Warto zapamiętać

Zewnętrzne urządzenie programujące pozwala na zmianę (modyfikację) programu sterowania i stymulacji z powierzchni klatki piersiowej, uwzględniając:

- rozliczne możliwości programowania stymulatora i

- pojawiające się nowe potrzeby organizmu pacjenta.

Przeprogramowanie nie jest trudne w stymulatorach jednojamowych (przypomina zmianę kanału w telewizorze). W stymulatorach dwujamowych natomiast czynność taka wymaga znacznie większej finezji i wiedzy lekarza.

Jak wspominaliśmy, układ stymulujący składa się ze stymulatora (umieszczanego podskórnie) i elektrod (wprowadzanych do jam serca). W przewidywalnym czasie bateria stymulatora wyczerpuje się, a więc wymaga on wymiany. Wymiana jest zabiegiem krótkim – wymienia się tylko stymulator. Elektroda lub elektrody pozostają nadal te same i do nich właśnie podłącza się nowy stymulator – zazwyczaj nie tylko nowy z powodu nowych baterii, ale również dzięki nowym rozwiązaniom i programom. Wymiana stymulatora następuje po kilku lub kilkunastu latach, w zależności od: czasu jego efektywnej pracy (stymulacji) w ciągu doby; typu stymulatora (jednojamowy, dwujamowy); wartości parametrów, takich jak amplituda czy szerokość impulsu stymulującego; oraz od ilości włączanych różnego rodzaju funkcji (testy automatyczne, gromadzenie danych itp. – zob. rozdział „Wymiana stymulatora serca”).

Stymulator wykazuje dużą niezawodność. Sporadycznie zdarza się awaria w obrębie samego urządzenia. Znacznie częściej – lecz też na ogół rzadko – następuje uszkodzenie elektrody, np. w wyniku gwałtownego uderzenia lub ucisku. Zwykle wtedy pojawiają się objawy, które miały miejsce przed wszczepieniem stymulatora. Niekiedy po wszczepieniu mogą wystąpić inne objawy, np. czkawka, kaszel lub stymulacja w okolicy loży rozrusznika. W takich przypadkach należy skontaktować się z lekarzem prowadzącym lub lekarzem z Pracowni Kontroli Stymulacji.

Obecnie konstruowane stymulatory nie tylko zapobiegają niebezpiecznemu zwolnieniu rytmu serca, lecz są również wyposażone w programy przerywające szybkie rytmy przedsionkowe (np. nawrotne trzepotanie przedsionków) oraz zapobiegające przenoszeniu tych niebezpiecznych rytmów do komór serca (zob. „Funkcje antyarytmiczne stymulatorów”, strona 89).

Niezależnie od stymulatorów, powstała nowa „rodzina” urządzeń, zwanych „kardiowerterem-defibrylatorem” (ang. ICD), specjalnie przystosowanych do przerywania groźnych szybkich rytmów komorowych. Rytmy te są przerywane:

- metodą szybkiej stymulacji (ang. antitachycardia pacing), która przerywa nawrotny częstoskurcz komorowy, np. 160–220/min (ang. macroreentry), tworząc warunki do powrotu rytmu zatokowego;

- metodą generacji impulsu elektrycznego (ang. shock) o „dużej” energii (np. 25 J), który jest w stanie przerwać każdy szybki rytm i ma zastosowanie w przypadku trzepotania lub migotania komór.

Przerwanie patologicznego szybkiego (VT) lub bezładnego rytmu (VF) umożliwia powrót rytmu zatokowego, tzn. właściwego rytmu serca.

Urządzenie ICD zaprojektował w USA M. Mirowski (który studia lekarskie rozpoczął w Akademii Medycznej w Gdańsku).

Wprawdzie zastosowanie kardiowertera-defibrylatora umożliwia przerwanie bezładnej tachyarytmii przedsionkowej (AF), lecz jednak nie stanowi przyczynowego leczenia migotania przedsionków.

JAK ZBUDOWANE JEST SERCE?

Budowa serca jako pompy

Położone w klatce piersiowej serce jest jednym z nielicznych narządów tak szczelnie osłoniętych przed urazem. Jest osłonięte zarówno elastyczną, jak i zwartą konstrukcją klatki piersiowej, a zarazem jakby rzucone w puchowe poduszki płuc, napełnione pęcherzykami powietrza. W takim oto miejscu znajduje się serce, jeden z narządów najbardziej wrażliwych na rytm życia, stresy, urazy, a zarazem ten rytm narzucające. Narząd nie tylko wrażliwy, ale i pracujący bez ustanku, właściwie jedyny, poza nerkami, który jest w stałym rytmie pracy. Jednocześnie jedyny narząd, którego najkrótsza nawet przerwa w pracy zakończyłaby się dla organizmu katastrofą.

Serce składa się z czterech jam: dwóch przedsionków i dwóch komór. Do przedsionków dochodzą żyły, a od komór odchodzą tętnice. Do prawego przedsionka dochodzą dwie główne żyły: z górnej połowy ciała – żyła główna górna, z serca – zatoka wieńcowa, z dolnej połowy ciała – żyła główna dolna. Do lewego przedsionka dochodzą żyły płucne odchodzące z prawego i lewego płuca. Żyły płucne ponadto podtrzymują i stabilizują serce w śródpiersiu. Z prawej komory odchodzi pień płucny dzielący się na dwie tętnice płucne – do płuca prawego (prawa) i do lewego (lewa). Z lewej komory odchodzi aorta (tętnica główna). Aorta dzieli się na tętnice dające ukrwienie m.in.:

- sercu – poprzez tętnice wieńcowe,

- ośrodkowemu układowi nerwowemu – poprzez tętnice szyjne i tętnice kręgowe,

- kończynom górnym – poprzez tętnice podobojczykowe,

- klatce piersiowej – poprzez tętnice międzyżebrowe,

- układowi pokarmowemu – poprzez tętnice krezkowe,

- nerkom – poprzez tętnice nerkowe i

- narządom moczowo-płciowym – poprzez tętnice biodrowe,

- kończynom dolnym – poprzez tętnice udowe.

Ryc. 1. Budowa serca: 1. żyły główne: górna i dolna, 2. prawy przedsionek, 3. prawa komora, 4. pień płucny, 5. tętnice płucne: prawa i lewa, 6. żyły płucne: prawe i lewe, 7. lewy przedsionek, 8. lewa komora, 9. aorta.