Электрокардиостимулятор (ЭКС) – по сути протез водителей ритма сердца. Он генерирует импульсы с заданной частотой, обеспечивая сокращения сердца в том ритме, который необходим для нормального кровообращения. В настоящее время ЭКС – это высокотехнологичное компьютерное устройство, имплантируемое в тело пациента. ЭКС состоит из двух основных частей: собственно кардиостимулятор и электрод, проводящий импульсы от стимулятора к миокарду.
Кардиостимулятор подшивается под большую грудную мышцу, чаще слева. Электрод вводится в подключичную вену и через неё – в правые камеры сердца. В зависимости от клинической ситуации электрод фиксируется в правом предсердии либо (чаще) в правом желудочке. Кончик электрода внедряется в эндокард (внутренний слой сердца) и закрепляется там с помощью миниатюрных фиксаторов.
ЭКС запрограммирован на определённую частоту импульсов, которые по электроду поступают в эндокард, вызывая возбуждение и сокращение сердечной мышцы. Обычно стимулятор запрограммирован на частоту 60-65 импульсов в минуту.
Кроме функции стимуляции, ЭКС имеет также функцию детекции – устройство непрерывно отслеживает собственную деятельность сердца. Если естественные водители ритма «просыпаются» и начинают работать в обычном режиме, ЭКС замолкает и прекращает стимуляцию сердца. Как только пейсмейкеры сердца останавливаются, появляется пауза в работе сердца – ЭКС регистрирует эту паузу и наносит стимул. То есть стимулятор включается только в тех случаях, если прекращают работу собственные центры автоматизма.
Одной из проблем кардиостимуляции можно назвать частотную адаптацию. Естественный ритм сердца постоянно приспосабливается к уровню активности организма, его положению в пространстве, уровню бодрствования. Конструкторами ЭКС предпринимались многократные попытки «научить» стимулятор приспосабливаться к текущей ситуации и менять свою частоту соответственно физической нагрузке. Однако пока многие модели ЭКС не имеют функции частотной адаптации и работают с частотой 60-70 импульсов в минуту вне зависимости от уровня физической активности пациента.
ЭКС работает за счёт батареи, заряд которой рассчитан на несколько лет. В зависимости от модели стимулятора (и, соответственно, его стоимости), а также от режима его работы заряда батареи может хватать на 8-10 лет. После этого требуется замена и повторная имплантация кардиостимулятора.
Частая проблема, возникающая у пациентов с ЭКС, – это дефект соединения стимулятора и электрода (напомним, что соединение располагается под большой грудной мышцей). Отсоединение электрода приводит к тому, что стимуляция становится неэффективной – сам ЭКС работает, но импульсы не проводятся по электроду; в этом случае сердце может прекратить свою работу. Прекращение постоянной стимуляции сердца может иметь самые серьёзные последствия вплоть до летального исхода.
Другая проблема связана с уже упоминавшейся функцией детекции, то есть способностью стимулятора отслеживать собственные сокращения сердца и в этом случае приостанавливать свою работу. Связанная с этим проблема называется миоингибирование (мио – «мышечный», ингибирование – подавление). В этих случаях ЭКС принимает за работу сердца сокращения каких-либо других скелетных мышц, расположенных рядом со стимулятором. При выполнении некоторых бытовых усилий, связанных с напряжением мышц плечевого пояса (например, резка хлеба) стимулятор принимает сокращение большой грудной мышцы за сокращение миокарда, прекращает свои стимулы – в результате этого сердце останавливается, мозговое кровообращение прекращается, и человек может потерять сознание. Как правило, после прекращения напряжения мышц плечевого пояса работа ЭКС восстанавливается.