Американские медики создали рассасывающийся кардиостимулятор

Американские медики создали рассасывающийся кардиостимулятор

Американские ученые создали полностью рассасывающийся в теле кардиостимулятор. В экспериментах он успешно генерировал сердечный ритм на протяжении четырех дней у крысы и собаки, а через семь недель полностью рассосался. Изобретение поможет пациентам после операций на открытом сердце, когда кардиостимулятор необходим ненадолго. Исследование опубликовали в Nature Biotechnology.

Электрокардиостимуляторы используются для лечения нарушений ритма сердца. С момента установки первого кардиостимулятора человеку в 1958 году эта технология спасла уже много жизней. Чаще всего кардиостимуляторы ставят пациентам на всю жизнь, но в некоторых случаях, например, после операции на открытом сердце, кардиостимуляторы нужны лишь в послеоперационном периоде. В этом случае они предохраняют пациентов от брадиаритмии (замедления сердечного ритма), которая нередко возникает после оперативного вмешательства. Со временем нормальная функция сердца восстанавливается и кардиостимулятор перестает быть нужным. В этом случае необходимо его извлечь, что не так просто. Во-первых, дополнительное вмешательство увеличивает риск инфекции, а во-вторых, возникает опасность повреждения сердечной ткани при извлечении электродов.

Американские ученые во главе с Джоном Роджерсом (John A. Rogers) из Северо-Западного университета нашли способ уменьшить риски для здоровья пациента при установке временного электрокардиостимулятора. Они создали рассасывающийся прибор, который закрепляется на поверхности сердца с внешней стороны. Его главное преимущество в том, что он полностью растворяется в биологических жидкостях при температуре человеческого тела. Все составляющие прибора рассасываются через 5-7 недель, поэтому его не надо извлекать. Устройство тонкое и гибкое, весит меньше половины грамма. Прибор питается с помощью беспроводной технологии: радиочастотная энергия от внешнего передатчика отправляется на приемник кардиостимулятора и преобразуется в электрический ток, который и используется для передачи импульсов сердцу.

Исследователи испытали новый кардиостимулятор на сердцах мышей, кроликов ex vivo и срезе сердца человека, а после установили его собаке и крысе при операции на открытом сердце. Устройство генерировало ритм на протяжении четырех дней, а через семь недель полностью рассосалось.

Демонстрация работы кардиостимулятора у собаки. Светло-оранжевым выделен искусственный ритм.

Choi et al / Nature Biotechnology, 2021

Ученые говорят, что время жизни кардиостимулятора можно контролировать, изменяя толщину устройства, поэтому продолжительность терапии будет подбираться индивидуально для каждого пациента. При этом говорить о применении разработанного кардиостимулятора у людей пока рано. Изобретению понадобятся годы для новых исследований, подтверждающих его безопасность и эффективность, перед тем, как его применение на людях одобрят медицинские регуляторы.

Кардиостимуляторы постоянно совершенствуются. Недавно американские инженеры разработали пьезоэлекрический генератор, который превращает сокращения сердечной мышцы в электричество, а затем передает его электрокардиостимулятору.

Жизнь с кардиостимулятором

Имплантация электрокардиостимулятора – основной метод лечения нарушений ритма и проводимости сердца, которые проявляются брадикардией (при синдроме слабости синусового узла, атриовентрикулярных блокадах). Еще относительно недавно швы после установки электрокардиостимулятора снимали на 7–8-й день после операции. Сегодня врачи накладывают внутрикожные швы вместо поверхностных, что позволяет сократить пребывание пациента в клинике после имплантации кардиостимулятора до 2–3 дней. После выписки из больницы необходимо следовать определенным рекомендациям для скорейшего восстановления здоровья.

После установки кардиостимулятора

Наличие электрокардиостимулятора ни в коей мере не ограничивает пациента в физической активности. Исключение составляет лишь первый месяц после операции, когда не рекомендуется плавать, поднимать тяжести, активно двигать левой рукой – именно с левой стороны обычно устанавливается кардиостимулятор. Ограничение связано не с самим устройством, а с тем, что рана, возникшая из-за его установки, должна зажить. Если до имплантации стимулятора пациент занимался спортом, уже через месяц после операции он может без проблем вернуться к прежнему образу жизни.

Установка электрокардиостимулятора – вмешательство малоинвазивное, не столь травматичное, поэтому оно не влечет за собой каких-либо существенных ограничений. Другое дело, что существуют кардиостимуляторы, позволяющие проходить процедуру МРТ, и кардиостимулятор, которые не предусматривают такой возможности. При этом остальные медицинские процедуры можно проходить без проблем, как и пользоваться бытовой техникой, электроинструментами, сотовой связью.

Несколько слов о необходимости проходить через металлодетекторы. Пациентам с имплантированными электрокардиостимуляторами не рекомендуется проходить через рамки устройств предполетного контроля – они являются источником электромагнитных помех, которые могут быть восприняты кардиостимулятором. Принцип работы детекторов краж в магазинах не подразумевает воздействия на имплантированные устройства – систем защиты можно не опасаться, но в целях безопасности не рекомендуется задерживаться при проходе через них.

Потенциальные воздействия устройств предполетного контроля и детекторов краж на имплантированные устройства носят временный характер, и нормальное функционирование кардиостимулятора моментально восстанавливается при выходе из зоны действия источника помех. Эта информация, как правило, сообщается в сопроводительных памятках для пациента от фирм-производителей, прилагаемых к паспорту электрокардиостимулятора.

Гражданам, которым имплантируются электрокардиостимуляторы, обычно выдают карту принятого в России образца. При желании пациенты могут оформить карту европейского образца. При предъявлении этой карты можно не проходить через металлодетектор. Правило распространяется на аэропорты, театры, стадионы – все места, где есть металлодетекторы. В случае, если карта случайно осталась дома или потерялась, – нужно спокойно, не задерживаясь, пройти через рамку.

Особенности установки электрокардиостимулятора

Современные стимуляторы имплантируются в подкожную клетчатку или под грудную мышцу, но это лишь завершающий этап операции. Сложность операции по имплантации системы стимуляции заключается в проведении электродов в различные камеры сердца и расположении их таким образом, чтобы они могли быть «глазами» и «руками» кардиостимулятора. То есть информация, поступающая от электродов к стимулятору (детекция собственных сокращений сердца), должна быть очень достоверной, что, в свою очередь, позволит устройству мгновенно принимать «правильные» решения о необходимости стимуляции сердца.

Существует определенный процент людей, которых называют стимуляторозависимыми, частота их сердечного ритма жестко управляется кардиостимулятором. Собственный пульс у таких пациентов крайне редок (20–30 ударов в минуту) или вообще отсутствует. Такие больные поступают в отделение по каналу скорой медицинской помощи и требуют имплантации кардиостимулятора в экстренном порядке.

Также возможны ситуации, при которых степень блокады сердца со временем увеличивается. Во время проверки или смены кардиостимулятора выясняется, что собственного ритма у пациента практически нет либо он крайне редок. Таким людям крайне важно вовремя и регулярно контролировать работу электрокардиостимулятора.

Во всех современных стимуляторах предусмотрена функция частотной адаптации, которая обеспечивает базовую частоту 60 ударов в минуту, а также изменение частоты стимуляции в зависимости от уровня физической активности. Иными словами, в стимуляторе есть сенсор, детектирующий и оценивающий уровень физической нагрузки, которой подвергается пациент. При этом чувствительность сенсора, его частота – параметры, которые подлежат настройке. Потребность в применении частотной адаптации среди пациентов составляет около 30–35%. Важно отметить, что у пациентов со стенокардией значительное увеличение частоты сердечных сокращений нежелательно.

Что такое кардиостимулятор, для чего он необходим и как меняется жизнь после его установки

Сердце человека в норме работает незаметно для нас. Мы его чувствуем, только когда он начинает давать перебои в своей работе. Существует очень много заболеваний сердца, и при некоторых из них (синдром слабости синусового узла, тяжелая брадикардия и другие) может потребоваться установка кардиостимулятора.

Что такое кардиостимулятор, для чего он необходим и как меняется жизнь после установки кардиостимулятора в преддверии Всемирного Дня сердца рассказал врач-кардиохирург Областной больницы Павел Викторович Рогалев.

Здоровое сердце самостоятельно регулирует ритм и скорость биения. Но заболевание сердца могут привести к тому, что сердечный ритм становится нерегулярным. Одним из способов решения этой проблемы – имплантация кардиостимулятора.

Электрокардиостимулятор (ЭКС) – медицинский аппарат размером 3х5 см., весом 30-45 граммов, разработанный для поощрения или навязывания нормального ритма сердца пациентам, у которых сердцебиение недостаточно частое или существует блокада передачи сигнала между разными участками органа, путем посыла электрических импульсов. Кардиостимулятор состоит из титанового корпуса, в котором находятся микросхема и аккумулятор.

Основная функция кардиостимулятора — следить за ритмом сердца и стимулировать, если возникает редкий или неправильный ритм с пропусками в сокращениях. Если сердце бьется с правильной частотой и ритмичностью, кардиостимулятор в этом случае не работает, но постоянно следит за собственным ритмом сердца.

Существует несколько типов кардиостимуляторов, каждый тип кардиостимулятора предназначен для определенного вида нарушений сердечного ритма.

Показания для имплантации определяет Ваш врач, исходя из полученных данных Вашего обследования.

Заболевания, при которых ставят кардиостимулятор:

— выраженная брадикардия – уменьшение числа сердечных сокращений (норма 60-80 сокращений в минуту);

— полная блокада сердца, при которой предсердия и желудочки сокращаются в индивидуальном ритме, независимо друг от друга;

— сердечная недостаточность тяжелой степени;

— кардиомиопатии – заболевания, при которых из-за структурных изменений нарушается сократительная деятельность сердца.

Кардиостимуляторы могу быть как однокамерными, так и многокамерными (две или три стимулирующие камеры). Каждая стимулирующая камера предназначена для стимуляции одного из отделов сердца. Двухкамерные устройства стимулируют предсердие и правый желудочек, а трехкамерные — кардиоресинхронизирующие устройства (КРТ) стимулируют правое предсердие, правый и левый желудочки. Кардиоресинхронизирующие стимуляторы применяются для терапии тяжелых форм сердечной недостаточности, устраняя нескоординированные сокращения камер сердца (диссинхрония).

Если Вам показана имплантация кардиостимулятора Ваш врач примет решение, какой тип кардиостимулятора Вам будет наиболее оптимальным, исходя из состояния Вашего здоровья и вида нарушений сердечного ритма.

Имплантация кардиостимулятора считается малоинвазивной и малотравматичной процедурой, которая не требует глубокого наркоза и выполняется под местной анестезией. Операция заключается в проведении по вене одного или нескольких электродов в камеры сердца с последующей фиксацией корпуса самого кардиостимулятора в подкожной клетчатке на груди. Проверка правильности установки ведется с помощью рентгеновского контроля, кардиомонитора.

После установки кардиостимулятора жизнь человека меняется: появляются ограничения, новые правила и требования. Но с кардиостимуляторов можно вести полноценную жизнь. Нужно понимать, что кардиостимулятор не лечит ни от ишемической болезни, ни от стенокардии, ни от арит­мии, сердце остается прежним, поэтому его нужно щадить.

В период реабилитации после имплантации пациенту необходимо привыкнуть к небольшим ограничениям в физической нагрузке, движениях с участием мышц плечевого пояса: нельзя поднимать предметы тяжелее 5 кг, отказаться от тяжелой домашней работы.

Вернуться к полноценной жизни с кардиостимулятором помогают новые навыки и правила.

Нельзя прекращать лечение основного заболевания, следует не забывать, что кардиостимулятор не вылечил пациента, а только помог приспособиться, чтобы не чувствовать себя больным.

Показываться к врачу необходимо ежеквартально, при ухудшении самочувствия – срочно, возможно, придется изменять дозировку препаратов.

Через месяц после операции можно заняться спортом. Полезны прогулки пешком, причем, чем больше, тем лучше. Следует избегать контактно-травматических видов спорта: дайвинга, хоккея, футбола, боевых искусств, так как любой удар в грудь или брюшную полость может повредить кардиостимулятор, не стоит заниматься стрельбой из ружья.

Нельзя подвергать область тела, в которую установлен кардиостимулятор, воздействию прямых солнечных лучей. Она постоянно должна быть закрыта какой-нибудь тканью (полотенце, футболка). Не стоит купаться в холодной воде.

Автомобилистам важно знать, что при смене аккумулятора и ремонте машины не следует касаться проводов, находящихся под напряжением.

Кардиостимулятор имеет встроенную защиту от помех со стороны электрических приборов, но мощных электрических полей все же следует избегать.

Не следует находиться вблизи высоковольтных линий электропередач, сварочного оборудования, электрических сталеплавильных печей.

Не рекомендуется проходить через устройства контроля в аэропортах, магазинах, музеях. В этом случае нужно предъявить карту владельца электрокардиостимулятора (паспорт карди­остимулятора и карту его владельца выда­ют при выписке из боль­ницы) и заменить эту процедуру личным досмотром, или проходить быстро, не задерживаясь между магнитными воротами.

Лучше свести разговоры по телефону к минимуму. Телефон должен располагаться на расстоянии не менее 30 см от кардиостимулятора. Разговаривая, следует держать трубку у уха на противоположной стороне от имплантата. Нельзя носить мобильный телефон на шее или в кармане (особенно нагрудном), он должен находиться в сумочке или портфеле.

Обязательно сообщайте врачу о наличии у вас кардиостимулятора при назначении лучевой терапии, диатермии, магнитно-резонансной диагностики, токов Дарсонваля, электрокоагуляции, наружной дефибрилляции. Это правило касается и проведения косметических вмешательств, которые связаны с электрическим воздействием.

При необходимости ультразвукового исследования необходимо избегать направления луча на корпус кардиостимулятора. Флюорографию и рентген проходить можно. Более того, рентгеногра­фия – первое исследова­ние, которое назначают при подозрении на полом­ку электрода.

Техника установки временного кардиостимулятора

Без засечек С засечками

Волгоградский областной клинический
кардиологический центр

Как жить после установки кардиостимулятора?

Главный насос нашего организма – сердце – в норме работает незаметно для нас. Мы его чувствуем, только когда он начинает давать перебои. Существует очень много заболеваний сердца, и при некоторых из них (синдром слабости синусового узла, тяжелая брадикардия и другие) может потребоваться установка кардиостимулятора. Как жить после установки искусственного водителя ритма?

Сердце – мышечный орган, перегоняющий кровь по всему организму. Любое изменение состояния человека (физическое, эмоциональное) улавливается сердцем, и оно изменяет работу (в основном, в виде учащения или урежения сердечных сокращений) в соответствии с ситуацией. Так происходит в норме. Если же сердце нездоровое, оно не может обеспечить нормальный кровоток, и человек ощущает себя больным. Для лечения используют терапевтические и хирургические методы лечения. Особого внимания заслуживает вопрос о постановке кардиостимулятора в помощь больному сердцу.

Кардиостимулятор (КС) – электрический прибор, основная функция которого заключается в «навязывании» сердцу правильного, синусового ритма. Заболевания, при которых ставят кардиостимулятор:

• выраженная брадикардия – уменьшение числа сердечных сокращений (норма 60-80 сокращений в минуту);
• полная блокада сердца, при которой предсердия и желудочки сокращаются в индивидуальном ритме, независимо друг от друга;
• сердечная недостаточность тяжелой степени;
• кардиомиопатии – заболевания, при которых из-за структурных изменений нарушается сократительная деятельность сердца.

Установка постоянного водителя ритма – кардиостимулятора – является малым оперативным вмешательством, которое проводится в рентгеноперационной. Пациенту проводится только местное обезболивание в области операции. Смысл операции заключается в проведении по вене одного или нескольких электродов в камеры сердца с последующей фиксацией корпуса самого кардиостимулятора в подкожной клетчатке на груди. В России правшам стимуляторы имплантируют слева. Установка прибора справа осуществляется левшам и в ряде других случаев (например, при наличии рубцов кожи слева). Однако вопрос о размещении прибора решается в каждом случае индивидуально. Наружная оболочка стимулятора крайне редко вызывает отторжение, так как её изготавливают из титана или специального сплава, являющегося инертным для тела.

После установки кардиостимулятора жизнь человека, разумеется, меняется: появляются ограничения, новые правила и требования. Но, несмотря на это, с искусственным водителем ритма можно вести полноценную жизнь. Однако нужно понимать, что кардиостимулятор, даже самый суперсовремен­ный, не лечит ни от ишемической болезни, ни от стенокардии, ни от арит­мии. Это не новое сердце. Сердце остается прежним, поэтому его нужно щадить.

Первая неделя после операции

Важно содержать послеоперационную рану в сухости и чистоте (как это сделать расскажут врачи и медицинские сестры).

Если ранний послеоперационный период будет протекать хорошо, то через 5 дней после установки КС можно принять душ. А уже через неделю большинство пациентов возвращаются на работу в привычном графике.

Нельзя поднимать предметы тяжелее 5 кг (могут разойтись послеоперационные швы).

От тяжелой домашней работы (уборка снега, подстригание кустов и газона во дворе) временно нужно отказаться. При выполнении более легких дел (мытье посуды, вытирание пыли) внимательно прислушиваться к самочувствию: если вам станет тяжело, лучше отложить работу. Не нужно делать что-то через силу.

Месяц после операции

Спорт. Полезны прогулки пешком, причем, чем больше, тем лучше. Бассейн, гольф, теннис и другие, более тяжелые виды спорта придется на время забыть. В зависимости от вашего самочувствия врач, возможно, после очередного осмотра снимет часть ограничений по части спорта.

Посещать врача регулярно: первое обследование – через 3 месяца после выписки, вторая проверка – через полгода, а потом – 1-2 раза в год. Но если вдруг вы почувствуете какой-то дискомфорт или обоснованное беспокойство, касающиеся работы КС, немедленно обращайтесь к врачу.

Кардиостимулятор и электрические приборы

КС имеет встроенную защиту от помех со стороны электрических приборов, но мощных электрических полей все же следует избегать. Разрешено пользоваться такими бытовыми приборами: холодильник, микроволновая печь, телевизор, радиоприемник, магнитофон, компьютер, фен для волос, электробритва, стиральная машина и т.д.

Чтобы избежать помех, рекомендуется располагать электроприборы не ближе 10 см от области установки кардиостимулятора. Нельзя прислоняться к экрану работающего телевизора и передней стенке микроволновой печи. Вообще, лучше не находится рядом с работающей микроволновой печью. Не следует находиться вблизи высоковольтных линий электропередач, сварочного оборудования, электрических сталеплавильных печей.

Не рекомендуется проходить через устройства контроля в аэропортах, магазинах, музеях. В этом случае нужно предъявить карту владельца электрокардиостимулятора (паспорт карди­остимулятора и карту его владельца выда­ют при выписке из боль­ницы) и заменить эту процедуру личным досмотром.

Большинство офисной техники абсолютно безопасно для КС.

Нужно стараться соприкасаться с розетками и прочими источниками напряжения рукой противоположной той стороне, где находится стимулятор.

Кардиостимулятор и мобильный телефон

Лучше свести разговоры по телефону к минимуму. Телефон должен располагаться на расстоянии не менее 30 см от кардиостимулятора. Разговаривая, следует держать трубку у уха на противоположной стороне от имплантата.

Нельзя носить мобильный телефон на шее или в кармане (особенно нагрудном), он должен находиться в сумочке или портфеле.

Кардиостимулятор и медицинские исследования

Обязательно сообщайте врачу о наличии у вас кардиостимулятора при назначении лучевой терапии, диатермии, магнитно-резонансной диагностики, токов Дарсонваля, электрокоагуляции, наружной дефибрилляции. Это правило касается и проведения косметических вмешательств, которые связаны с электрическим воздействием.

При необходимости ультразвукового исследования необходимо избегать направления луча на корпус кардиостимулятора. Флюорографию и рентген проходить можно. Более того, рентгеногра­фия – первое исследова­ние, которое назначают при подозрении на полом­ку электрода.

Кардиостимулятор и спорт

Следует избегать контактно-травматических видов спорта: дайвинга, хоккея, футбола, боевых искусств, так как любой удар в грудь или брюшную полость может повредить кардиостимулятор. Также не стоит заниматься стрельбой из ружья.

Рекомендуются прогулки пешком, плавание и иные физические упражнения, если они выполняются в условиях постоянного контроля за самочувствием и с соблюдением правил безопасности.

Нельзя подвергать область тела, в которую установлен кардиостимулятор, воздействию прямых солнечных лучей. Она постоянно должна быть закрыта какой-нибудь тканью (полотенце, футболка). Не стоит купаться в холодной воде.

Автомобилистам важно знать, что при смене аккумулятора и ремонте машины не следует касаться проводов, находящихся под напряжением.

Срок работы кардиостимулятора

В среднем батарейка кардиостимулятора рассчитана на 7-10 лет работы. Перед окончанием срока службы прибор подаст сигнал о замене, который будет зафиксирован во время планового обследования. После этого батарейка будет заменена на новую. Поэтому крайне важно регулярно посещать врача.

Кардиостимулятор и питание

Рекомендации абсолютно те же, как для пациентов с сердечно-сосудистыми заболевани­ями. Ограничение жидко­сти и поваренной соли. Употребление в пищу толь­ко постных сортов мяса, с которого предварительно удален весь «видимый» жир, а с птицы – кожа. Необходимо полностью исключить из рациона шо­колад, острые блюда, коп­чености, мучные изделия, жирные сорта мяса, алкоголь. Желательно, чтобы питание было дробным 5-6 раз в сутки.

Существует мнение, что КС как инородный предмет может нанести вред человеку. Это не так. С кардиостимулятором человек чувствует себя намного лучше, чем до его установки. Да, жизнь с искусственным водителем ритма требует выполнения некоторых правил, но даже с таким ограничениями можно вести полноценную жизнь.

Операция по установке КС входит в перечень бес­платной медицинской по­мощи.