Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Сажин А.В.

ФГБОУ ВО «Российский научно-исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, кафедра факультетской хирургии №1, Москва, Россия

Тягунов А.Е.

Кафедра общей хирургии и лучевой диагностики ГБОУ ВПО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова»

Первова Е.В.

отделение хирургического лечения сложных нарушений ритма сердца и электрокардиостимуляции Городской клинической больницы №4, Москва

Александров А.Н.

Институт хирургии им. А.В. Вишневского, Москва

Рогов К.А.

ГКБ №4

Злотникова А.Д.

ГКБ №4

Жданов А.М.

ГКБ №4

Особенности общехирургических операций у больных с имплантированным электрокардиостимулятором

Авторы:

Сажин А.В., Тягунов А.Е., Первова Е.В., Александров А.Н., Рогов К.А., Злотникова А.Д., Жданов А.М.

Подробнее об авторах

Журнал: Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2010;(9): 9‑16

Просмотров: 1268

Загрузок: 35

Как цитировать:

Сажин А.В., Тягунов А.Е., Первова Е.В., Александров А.Н., Рогов К.А., Злотникова А.Д., Жданов А.М. Особенности общехирургических операций у больных с имплантированным электрокардиостимулятором. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2010;(9):9‑16.
Sazhin AV, Tyagunov AE, Pervova EV, Aleksandrov AN, Rogov KA, Zlotnikova AD, Zhdanov AM. General surgical procedures in patients with electrical pacemaker. Pirogov Russian Journal of Surgery = Khirurgiya. Zurnal im. N.I. Pirogova. 2010;(9):9‑16. (In Russ.).

?>

Введение

Число больных с имплантированным электрокардиостимулятором (ЭКС) составляет в мире около 3,25 млн. В России с 1996 по 2005 г. количество имплантаций ЭКС фактически удвоилось [1, 2]. Наличие у хирургического больного ЭКС ставит перед хирургом и анестезиологом ряд вопросов, связанных с риском развития нарушений в его работе [7]. Публикации по данной проблеме не позволяют сделать однозначных выводов о безопасности оперативного лечения таких больных, в них нет четких рекомендаций, касающихся особенностей предоперационной подготовки, оперативного лечения и послеоперационного ведения таких больных. До сегодняшнего дня остается открытым вопрос о безопасности применения во время оперативного вмешательства электрохирургической аппаратуры, особенно в монополярном режиме. Имеются сообщения о нарушениях в работе ЭКС при использовании электрокоагуляции (ЭК), однако не детализируются их характер, частота возникновения, опасность, меры профилактики и лечения возможных осложнений [7-9, 11, 14-17, 22]. Это послужило основанием для выполнения настоящего исследования.

Материал и методы

В клинике общей хирургии педиатрического факультета РГМУ совместно с Московским городским центром кардиостимуляции на базе ГКБ №4 в период с 2001 по 2007 г. выполнено 104 оперативных вмешательства 99 пациентам в возрасте от 52 до 89 лет. Для оценки сердечной деятельности во время операции во всех наблюдениях проводили запись электрокардиограммы (ЭКГ) по кардиомонитору, а в 18 - внутрисердечной электрограммы по каналу программатора ЭКС. Для оценки работы сердца и ЭКС непосредственно перед операцией, во время операции и в раннем послеоперационном периоде 24 пациентам проведено мониторирование ЭКГ методом Холтера [5]. Во время операции во всех наблюдениях использовали монополярный режим ЭК с мощностью до 100 Вт. Для оценки прямого повреждающего действия ЭК на сердечную ткань в зоне фиксации эндокардиального электрода проведены исследование уровня кардиотропных ферментов и оценка динамики ЭКГ на 1-е и 3-и сутки после операции у 21 больного. У 2 больных, умерших после оперативных вмешательств с использованием ЭК, выполнено гистологическое исследование эндокарда в зоне фиксации электрода.

В зависимости от вида нарушения ритма, частоты его возникновения, физической активности пациента и других факторов используется несколько режимов стимуляции. Для удобства обозначения конкретного варианта ритмовождения Американская межведомственная комиссия по заболеваниям сердца разработала аббревиатурный код. Первая буква обозначает стимулируемую камеру сердца (V - ventricle, A - atrium, D - dual - двухкамерная стимуляция). Вторая буква указывает камеру сердца, откуда воспринимается управляющий сигнал (V - ventricle, A - atrium, D - dual, О - сигнал не воспринимается ни одной из камер). Третья буква характеризует режим, в котором аппарат реагирует на спонтанную электрическую активность сердца (I - inhibited - запрещаемый, T - triggered - триггерный, D - dual - запрещаемый и триггерный, О - отсутствие способности воспринимать сигналы и реагировать на них). Таким образом, выделяют следующие типы ЭКС: АОО, VОО, AAI, ААT, VVI, VVT, VAT, VDD, DVI, DDD [3, 4, 20].

Результаты

У большинства больных на всех этапах операции мы регистрировали нормальную работу ЭКС. В зависимости от установленной программы у ряда моделей ЭКС имелись некоторые особенности функционирования. Например, при активированной функции «режим сна», которая предусматривает автоматическое уменьшение базовой частоты стимуляции во время физического покоя, частота стимуляции составляла 50 ударов в минуту (уд/мин).

Изменения в работе ЭКС при ЭК были зафиксированы нами у 12 (12,1%) больных. Эпизодическое отсутствие стимулов ЭКС в момент ЭК было выявлено у 9 (9,1%) больных.

На рис. 1

Рисунок 1. Изолированная стимуляция желудочков (режим VVI) с базовой частотой стимуляции 60 имп/мин (1000 мс). StV - монополярный желудочковый стимул с монополярной чувствительностью. Паузы до 1828 мс, 1110 мс, 4585 мс и 1505 мс с регистрацией замещающего собственного ритма с частотой 36 уд/мин (1633 мс). Коагуляционные помехи - Мм. Стм. - канал ЭКС. Скорость записи 25 мм/с, усиление 1мВ=10 мм (объяснения в тексте).
представлена картина длительного воздействия ЭК на работу ЭКС в режиме VVI. Первые два желудочковых комплекса навязаны ЭКС (StV1, StV2). После StV2 на протяжении 4585 мс нет ни одного желудочкового стимула, а возникающие через 1828 и 1633 мс желудочковые комплексы R1 и R2 являются собственными желудочковыми сокращениями с частотой ритма 35 уд/мин (интервалы отмечены пунктирными стрелками). Аналогичные нарушения были выявлены на внутрисердечной электрограмме (рис. 2).
Рисунок 2. Внутриполостная электрограмма. Режим стимуляции DDDR. Маркеры: AS - собственное предсердное сокращение, VS (S) - собственное желудочковое сокращение, VS - собственное желудочковое сокращение, зарегистрированное в течение рефрактерного периода канала, VP - желудочковый стимул, НVR - детекция высокой частоты желудочкового ритма. Начало коагуляции отмечено стрелкой. Скорость записи 25 мм/с.
Нарушение зарегистрировано у 8 (8,1%) пациентов в монополярном режиме чувствительности, в биполярном - только у 1 (1,0%).

Единичные неэффективные стимулы ЭКС во время нанесения ЭК были выявлены у 2 (2,0%) больных. На рис. 3

Рисунок 3. Двухкамерный режим стимуляции (DDD) с базовой частотой стимуляции 70 имп/мин (860 мс). Интервал гистерезиса - не активирован. Стимулы монополярные: StP - предсердный, StV - желудочковый. В момент воздействия ЭК нарушение стимулирующей функции ЭКС по желудочковому каналу. Пауза до 1726 мс за счет выпадения желудочкового комплекса. Коагуляционные помехи - Мм. Стм. - канал ЭКС. Скорость записи 25 мм/с, усиление 1мВ=10 мм (объяснение в тексте).
- двухкамерный режим стимуляции DDD. StР1-StР9 - эффективные предсердные стимулы. StV1-StV4, StV6-StV9 - эффективные желудочковые стимулы. Желудочковый StV5 не вызывает возбуждения миокарда (пауза длительностью 1726 мс).

У 1 (1,0%) больного под воздействием ЭК нами был зарегистрирован кратковременный переход ЭКС из исходно запрограммированного режима VVI в асинхронный режим стимуляции (VOO) (рис. 4).

Рисунок 4. Изолированная стимуляция желудочков (VVI) с базовой частотой стимуляции 60 имп/мин (1000 мс). Кратковременный переход в асинхронный режим стимуляции (VOO). Конкуренция навязанного и спонтанного ритмов. Стм. - канал ЭКС. Скорость записи 25 мм/с, усиление 1мВ=15 мм (объяснение в тексте).
Вследствие этого ЭКС перестал воспринимать собственные сердечные сокращения и, несмотря на их достаточную частоту, продолжал стимуляциию. На рис. 4 наблюдается нарушение синхронизации ЭКС (StV1-StV7) с собственными желудочковыми сокращениями сердца (R1-R8).

У 1 (1,0%) больного с двухкамерной стимуляцией (DDD) на канале Markers программатора была выявлена детекция ЭК по предсердному каналу (рис. 5)

Рисунок 5. Внутриполостная электрограмма. Режим стимуляции DDDR. Маркеры: AS (S) - собственное предсердное сокращение, AS - собственное предсердное сокращение, зарегистрированное в течение рефрактерного периода канала, AP - предсердный стимул, VP - желудочковый стимул. Начало коагуляции отмечено стрелкой. AMS - автоматическая функция Auto Mode Switch. Скорость записи 25 мм/с.
- ЭКС расценил ЭК как наджелудочковую тахиаритмию. В результате автоматического включения антитахикардитической функции (АMS - Auto Mode Switch) произошло уменьшение частоты ритма сердца, следовавшего в Р-синхронизированном режиме, со 120 уд/мин (левая часть рис. 5) до 80 уд/мин (правая часть рис. 5).

При исследовании уровня кардиотропных ферментов и динамики ЭКГ на 1-е и 3-и сутки после операции только у 1 (4,8%) пациента на 1-е сутки после операции выявлено повышение КФК (без динамики МБ-фракции). В остальных случаях показатели не превышали нормы. Изменений на ЭКГ, в том числе и при отключении ЭКС, не зафиксировано. При патологоанатомическом исследовании ткани сердца в зоне фиксации эндокардиального электрода у 2 пациентов, умерших от острого нарушения мезентериального кровообращения в первые сутки после операции, как при макроскопическом, так и при гистологическом исследовании также не обнаружено признаков термического поражения (рис. 6).

Рисунок 6. Макропрепарат. а - правый желудочек сердца. Стрелкой обозначено место фиксации эндокардиального электрода в области межжелудочковой перегородки с субэндокардиальными кровоизлияниями. Макроскопические признаки термического поражения отсутствуют.
Рисунок 6. Макропрепарат. б - миокард правого желудочка сердца в области фиксации электрода. Имеются деструкция эндокарда, интерстициальный отек и очаговое повышение сорбции красителя цитоплазмой кардиомиоцитов вследствие механической травмы при имплантации электрода. Признаки термического поражения отсутствуют (стрелка). Ув. 400. Окраска гематоксилином и эозином.

Кроме описанных выше состояний, во время операций нами были зафиксированы паузы в работе ЭКС, не связанные с ЭК. Речь идет о миопотенциальном ингибировании, которое не является истинным нарушением стимуляции, так как связано с гиперчувствительностью ЭКС к внешним воздействиям. В данной ситуации источником внешних помех явились мышцы ложа ЭКС (электрические потенциалы поперечно-полосатой мускулатуры). В левой половине рис. 7

Рисунок 7. Изолированная стимуляция желудочков (режим VVI) с базовой частотой стимуляции 70 имп/мин (850 мс). Интервал гистерезиса - не активирован. StV -желудочковый стимул ЭКС. Помехи от сокращений мышц ложа ЭКС обозначены - Мм. Пауза до 3515 мс за счет ингибирования стимуляции ЭКС. Стм. - канал ЭКС. Скорость записи 25 мм/с, усиление 1мВ=10 мм (объяснение в тексте).
представлена эффективная стимуляция желудочков с базовым интервалом стимуляции, равным 850 мс (70 имп/мин). Между стимулами StV5 и StV6 пауза продолжительностью 3515 мс. Причиной асистолии явились помехи (Мм), ингибирующие работу ЭКС, воспринимаемые кардиостимулятором как желудочковые сокращения. Такие эпизоды выявлены нами при ЭКГ-мониторировании в течение предоперационного периода и во время операций только у больных с монополярной конфигурацией чувствительности ЭКС.

Все нарушения в работе ЭКС, выявленные в нашем исследовании, после прекращения ЭК не регистрировались. Во время операций не возникло ситуаций, которые потребовали бы реанимационных мероприятий и вмешательств в систему ЭКС из-за нарушений в ее работе. Послеоперационная летальность составила 4,0% и не была связана с нарушениями в работе ЭКС.

Обсуждение

Особенностью современных ЭКС является их способность воспринимать электрические сигналы сердца и прекращать стимуляцию, если собственная частота сердечных сокращений становится больше запрограммированной. Электромагнитные сигналы ЭК, особенно в монополярном режиме, могут ошибочно детектироваться ЭКС как увеличение частоты сердечных сокращений. В соответствии с программой это приводит к прекращению стимуляции и, как следствие, сердечной деятельности. В первую очередь опасность асистолии при «остановке» ЭКС имеется у «стимуляторозависимых» больных - пациентов с минимальной собственной ЧСС [6, 20, 21, 22]. Продолжительность данного нарушения связана с длительностью ЭК. Перепрограммирование чувствительности ЭКС с моно- на биполярную или ее уменьшение позволило уменьшить восприятие электрических помех ЭК, при этом в биполярном режиме чувствительности ЭКС был наименее подвержен воздействию ЭК.

Причина развития неэффективной стимуляции в момент монополярной коагуляции (рис. 3) неясна [12]. В литературе сообщается о «токах утечки» [18], возникающих между активным электродом электрокоагулятора и электродом ЭКС, которые оказывают термическое воздействие на ткани, контактирующие с электродом ЭКС, т.е. на эндокард желудочков или предсердий [20]. Производители ЭКС («Элистим-Кардио») указывают даже на риск повреждения ткани сердца в этой зоне при ЭК [6]. Проведенные нами анализ динамики кардиотропных ферментов и патологоантомическое исследование не выявили прямого повреждающего действия стандартных режимов ЭК на ткань сердца в зоне контакта с электродом ЭКС, что согласуется с данными других исследователей [13]. Учитывая непродолжительность эпизодов неэффективной стимуляции и их единичный характер, можно утверждать, что они не представляют опасности как нарушение ритма ни в одной из групп пациентов. Тем не менее в момент регистрации данного нарушения нельзя исключить температурное воздействие на сердечную ткань в зоне электрода ЭКС [6]. На наш взгляд, это единственное нарушение, когда использование ЭК во время операции должно быть исключено. В литературе описан похожий феномен при использовании МРТ - выявлен нагрев электрода до 90 °С [20]. Авторы считают допустимым при необходимости использование этого исследования под контролем специалиста по электрокардиостимуляции.

Переход ЭКС из физиологического в асинхронный режим стимуляции под воздействиием ЭК проявился «конкуренцией» навязанного и спонтанного ритмов сердца. Нарушение, развившееся в соответствии с программой вследствие перезапуска рефрактерного периода ЭКС, потенциально опасно при наличии преобладающей высокой частоты собстственного сердечного ритма у больных. Именно при этом условии возможна его «конкуренция» с ритмом ЭКС [6]. Опасность данного нарушения заключается в развитии фатальных желудочковых нарушений сердечного ритма при попадании стимула ЭКС в «уязвимую фазу» собственного желудочкового комплекса [20]. Необходимо отметить, что вероятность возникновения таких аритмий скорее гипотетическая благодаря программированию в настоящее время низких значений амплитуды, длительности стимула, а также кратковременности данных нарушений.

Автоматическое включение функции AMS под воздействием ЭК привело к изменению частоты и режима стимуляции у одного больного. В результате осуществления данной функции мы наблюдали переход ЭКС из P-синхронизированного режима стимуляции DDD в менее физиологичный DDI с уменьшением частоты стимуляции со 120 до 80 уд/мин. В большинстве наблюдений перед операцией, вероятно, целесообразно выключение данной функции. Исключением являются пациенты с наджелудочковыми пароксизмальными нарушениями сердечного ритма, у которых эта функция во время операции позволяет оптимизировать ЧСС при их возникновении.

Феномен миопотенциального ингибирования хорошо изучен аритмологами, но как нарушение в системе ЭКС, встречающееся во время оперативных вмешательств, не описан. Принцип его развития аналогичен механизмам влияния ЭК на стимуляцию, представленным на рис. 1 и 2. Но в случае миопотенциального ингибирования кардиостимулятор принимает за собственные сокращения сердца не коагуляционные помехи, а электрические потенциалы определенных групп мышц при изменении их тонуса, например под воздействием миорелаксантов [4]. Данное проявление гиперчувствительности необходимо выявлять при оценке работы ЭКС в предоперационном периоде, а при его регистрации перепрограммировать чувствительность стимулируемой камеры ЭКС на более низкую или в биполярную конфигурацию [20].

На основании данных литературы и результатов собственных исследований мы систематизировали нарушения в работе ЭКС во время хирургических вмешательств:

I. Нарушения, не связанные с электрокоагуляционным воздействием:

миопотенциальное ингибирование.

II. Нарушения, связанные с электрокоагуляционным воздействием:

1) ингибирование стимула ЭКС [6, 20-22];

2) возникновение кратковременных эпизодов неэффективной стимуляции [12];

3) временный переход в другой режим стимуляции (VVI в VOO, DDD в DDI) с возможным изменением частоты стимуляции [6, 20];

4) повреждение электронной схемы ЭКС [15, 19];

5) самопроизвольное перепрограммирование ЭКС [8, 20];

6) повреждение ткани сердца в зоне контакта с электродом ЭКС [6].

Клинические проявления нарушений в работе ЭКС во время операций зависят от частоты собственных сердечных сокращений. Чаще всего нарушения представляют опасность в группе больных с редким собственным сердечным ритмом, так называемых «стимуляторозависимых» больных (собственная ЧСС менее 30 уд/мин) - прекращение стимуляции у них ведет к критической брадикардии и асистолии. Однако больных с преобладающей нормальной частотой сердечного ритма («стимуляторонезависимых») нельзя исключить из группы риска из-за возможного возникновения конкуренции ритмов у них при переходе ЭКС в асинхронный режим стимуляции с развитием фатальных аритмий. В связи с этим для прогнозирования характера возможных клинических проявлений нарушений в работе ЭКС во время операций необходима предоперационная оценка стимуляторозависимости пациентов.

Риск развития нарушений в работе ЭКС можно уменьшить за счет оптимального расположения электродов, уменьшения силы и длительности ЭК. Электроды должны быть максимально удалены от ЭКС, амплитуда ЭК - минимальной, а ее продолжительность - не более 3 с. Хотим подчеркнуть, что только в случае полного отказа ЭКС, описанного в литературе, и только «стимуляторозависимым» больным требуется экстренная специализированная кардиохирургическая помощь. Поэтому только эту группу больных, вероятно, целесообразно оперировать в лечебных учреждениях со специализированной аритмологической службой. Остальные пациенты, даже при возникновении во время операции нарушений в работе ЭКС, в специализированной аритмологической помощи не нуждаются и при квалифицированном анестезиологическом обеспечении могут быть оперированы в общехирургических отделениях. При выполнении операции такому больному хирург и анестезиолог должны знать основные параметры его ЭКС и быть готовыми к возможным изменениям электрокардиографической картины [10]. Неподготовленного специалиста штатные изменения частоты сердечного ритма у пациентов с ЭКС во время оперативных вмешательств могут спровоцировать на неоправданное назначение лекарственных препаратов, изменение лечебной тактики или отказ от оперативного вмешательства. На большинство вопросов о модели, особенностях программы и параметрах стимуляции позволяет ответить предоперационная проверка ЭКС. Мы считаем необходимым выделить такие задачи обследования системы стимуляции перед оперативным вмешательством:

1. Оценка основных параметров стимуляции: режима (AAI, VVI, DDD и т.д.), амплитуды, длительности импульса, порога стимуляции, полярности стимулирующего импульса и воспринимаемого сигнала, частоты магнитного теста, состояния батареи и электродов.

2. Коррекция программы ЭКС с целью выключения функций, которые могут вносить изменения в штатный режим стимуляции во время определенных этапов операции: выключение функции сенсора, автоматического определения порога стимуляции, функции сна, гистерезиса по частоте.

3. Коррекция программы, направленная на предупреждение возникновения нарушений в системе стимуляции: перепрограммирование предсердной/желудочковой чувствительности с моно- на биполярную (большинство моделей). При невозможности - программирование в режим низкой чувствительности, а у «стимуляторозависимых» пациентов - режима стимуляции на асинхронный.

4. Включение индивидуальных защитных функций, например для предупреждения проведения суправентрикулярных нарушений ритма на желудочки - включение AMS.

5. Определение стимуляторозависимости пациентов.

6. При выявлении нарушений, не корригируемых программированием, проведение хирургической коррекции системы стимуляции.

Предоперационную проверку больных, нуждающихся в плановой операции, целесообразно проводить в кардиологическом диспансере или в лечебных учреждениях, имплантировавших ЭКС. Госпитализация больных с ЭКС, нуждающихся в экстренной операции, целесообразна в лечебные учреждения, располагающие специализированной аритмологической службой. При поступлении этих больных с ЭКС в лечебные учреждения, не располагающие такой службой, во время операции нужно ограничивать использование монополярной коагуляции. Предпочтение в данной ситуации следует отдавать биполярной коагуляции или ультразвуковым методам электрохирургического воздействия.

Хотим обратить внимание на то, что порой выполнение операции больному с имплантированным антиаритмическим устройством может представлять опасность для операционной бригады. Это касается пациентов с имплантированными кардиовертерами-дефибрилляторами (ИКД), так как имеется вероятность развития ситуации, представленной на рис. 2. Детекция ЭКС коагуляционных помех по желудочковому каналу в виде ложной желудочковой тахиаритмии с большой частотой желудочкового ритма [20] может привести к автоматическому нанесению разряда с запрограммированной мощностью (как правило, более 20 Дж). Поэтому на момент операции, во время которой предусмотрено использование монополярной электрокоагуляции, больным с ИКД требуется временное программное отключение функции купирования желудочковых тахиаритмий.

Таким образом, наличие электрокардиостимулятора не является противопоказанием к выполнению операций с использованием электрокоагуляции в монополярном режиме. Изменения в работе электрокардиостимулятора могут быть связаны с воздействием электрокоагуляции или с особенностями его работы в конкретных условиях. Для прогнозирования данных изменений при предоперационном обследовании целесообразно выполнение контрольной проверки системы электрокардиостимулятора с коррекцией программы и выявлением «стимуляторозависимых» пациентов. Остальные больные под обязательным ЭКГ-контролем могут быть оперированы в общехирургических стационарах.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail