123RF
Krótki przewodnik po erze elektrostymulacji
Redaktor: Iwona Konarska
Data: 20.01.2023
Źródło: PAP
Działy:
Aktualności w Lekarz POZ
Aktualności
W tym roku mija 60 lat od wszczepienia w Polsce pierwszego stymulatora serca. Zabieg przeprowadzono we wrześniu 1963 r. w Gdańsku. Obecnie jest to rutynowy zabieg ratujący życie i poprawiający jego jakość – przypominają kardiolodzy.
Stymulatory, potocznie nazywane rozrusznikami serca, są jedną z wielu metod elektroterapii kardiologicznej. Jak podkreślają specjaliści Sekcji Rytmu Serca Polskiego Towarzystwa Kardiologicznego, możliwości tej metody są imponujące.
– Wielu młodszych lekarzy nie zawsze zdaje sobie sprawę, jak mało skuteczne było przed erą elektrostymulacji leczenie chorych, zwłaszcza z zaburzeniami przewodzenia przedsionkowo-komorowego. Wystarczy wspomnieć, że 50 proc. chorych z blokiem całkowitym i epizodami asystolii (braku czynności elektrycznej serca) umierało średnio już po dwóch latach od rozpoznania – stwierdza w informacji przekazanej PAP prof. Grażyna Świątecka z Kliniki Kardiologii i Elektroterapii Serca Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego, była przewodnicząca Sekcji Rytmu Serca PTK.
Wprowadzenie stymulatorów wszystko zmieniło. – Pierwszy człowiek z blokiem całkowitym, któremu wszczepiono stymulator serca w 1958 r., żył 43 lata dłużej dzięki elektrostymulacji, pomimo 27 wymian rozrusznika. Ten pacjent nazywał się Arne Larnsson, był Szwedem. Doświadczył na swoim organizmie wszystkich etapów rozwoju stymulatorów serca, od końca lat 50. XX wieku do początku bieżącego stulecia. Larnsson zmarł w 2001 r. w wieku 86 lat – opowiada specjalistka.
W Polsce pierwszy stymulator serca wszczepiono pięć lat później, zabieg u 64-letniego Bronisława Jedlińskiego odbył się w Gdańsku w 1963 r. Doszło u niego do całkowitego bloku przedsionkowo-komorowego i tzw. napadów MAS (krótkotrwałej utraty przytomności na skutek niedokrwienia mózgu), który wykrył ówczesny kierownik II Kliniki Chorób Wewnętrznych Akademii Medycznej w Gdańsku prof. Jakub Penson.
– Córka pacjenta, pracownica Polskich Linii Oceanicznych, zdobyła rozrusznik serca (w czasach PRL wszystko trzeba było jakoś zdobywać). Stymulator serca Elema 137 – jeszcze dużych rozmiarów, nieprzerwanie („na sztywno”) wysyłający impulsy elektryczne, wraz z elektrodami w kształcie dużych guzików naszywanych na serce, implantował prof. Zdzisław Kieturakis, kierownik III Kliniki Chirurgii w asyście późniejszego prof. Zdzisława Wajdy i Jerzego Diłaja. Nad pracą serca pacjenta czuwał dr Wojciech Kozłowski z III Kliniki Chorób Wewnętrznych, pionier elektrostymulacji w Gdańsku – wspomina prof. Grażyna Świątecka.
Ten historyczny zabieg miał miejsce 12 września 1963 r. w Szpitalu Klinicznym nr 3 Akademii Medycznej w Gdańsku. W 2023 r. mija zatem 60 lat od tego wydarzenia.
W drugiej połowie lat 60. XX wieku stymulatory zaczęły wszczepiać także inne ośrodki kardiologiczne w Polsce. Wtedy były one wykonywane przez chirurgów, elektrody tego aparatu trzeba było jeszcze naszywać bezpośrednio na serce. Dziś jest to zabieg mało inwazyjny, stymulator wszczepiany jest w okolice klatki piersiowej, a elektrody są wprowadzane przez żyłę do przedsionka lub komory serca.
W latach 1963–1966 wszczepiano rozruszniki o „sztywnym”, czyli nieprzerwanym rytmie (niereagujące na ewentualnie pojawiający się rytm własny pacjenta), i elektrody nasierdziowe pochodzące ze szwedzkiej firmy Elema-Schoenander. Od 1967 r. stosowano jednobiegunową elektrodę czynnie, drugą elektrodę stanowiła w tym układzie obudowa samego stymulatora.
W początkowym okresie rozwoju elektrostymulacji w Polsce wszczepiano, podobnie jak w innych krajach, stymulatory działające od roku do trzech lat. Układy te były wyposażone w baterie cynkowo-rtęciowe. Kolejne lata przyniosły dalszy postęp w zakresie elektroniki, pozwalający na konstrukcję stymulatorów z zastosowaniem baterii litowych, co wydłużyło żywotność rozruszników do ponad 10 lat.
– Następnym etapem rozwoju elektroterapii było skonstruowanie stymulatorów wysyłających impulsy elektryczne „na żądanie” (on-demand), z programowaną częstością tych impulsów i regulowaną amplitudą, czyli napięciem impulsu – wyjaśnia prof. Grażyna Świątecka.
Programować można było także czułość stymulatora, pozwalającą na rozpoznawanie rytmu własnego pacjenta.
W następnych latach w układach dwujamowych programowalne było opóźnienie przedsionkowo-komorowe oraz funkcja rate responsive (adaptowana do wysiłku częstość stymulacji). Pojawiły się również funkcje diagnostyczne, z pamięcią holterowską rejestrowanych zaburzeń arytmicznych.
Postęp techniczny pozwalający na rozwój elektrostymulacji dotyczył także ewolucji elektrod. Jak tłumaczy specjalistka, początkowe „łaty”, „guziki” naszywane na serca zastąpiono elektrodami przezżylnymi z końcówkami zaczepowymi, porowatymi, pozwalającymi na zmniejszenie poboru energii z baterii i obniżenie odczynowości tkanek.
– Wprowadzenie elektrod przezżylnych umożliwiło kardiologom całkowite przejęcie implantacji stymulatorów od chirurgów. Dokonało się to ostatecznie około połowy lat 80. XX w. Ulepszane urządzenia stymulujące docierały do Polski w latach 70. i nawet 80. z pewnym opóźnieniem, by pod koniec ostatniej dekady ubiegłego wieku i na początku bieżącego stulecia dorównać światowym trendom elektrostymulacji – stwierdza prof. Świątecka.
Na początku lat 70. rozszerzono wskazania do implantacji stymulatorów, wszczepiając je u pacjentów z chorobą węzła zatokowego. Dalszy postęp w zakresie elektroterapii u pacjentów z chorobą węzła zatokowego wiązał się z wprowadzeniem w połowie lat 80. XX wieku stymulacji przedsionkowej, tak zwanej fizjologicznej. Na połowę lat 80. przypada wprowadzenie stymulacji dwujamowej. W ostatniej dekadzie ubiegłego wieku wprowadzono stymulację u pacjentów z kardiomiopatią przerostową.
– Na przełomie XX i XXI wieku nie bez oporów, z powodu jeszcze nieprecyzyjnie ustalonych wskazań, wprowadzano resynchronizującą stymulację komór u chorych z zaawansowaną niewydolnością serca i zaburzeniami przewodzenia śród- i międzykomorowego – tłumaczy prof. Świątecka.
Na lata 70. ubiegłego wieku w kardiologii światowej przypada konstrukcja kardiowertera-defibrylatora (implantable cardioverter-defibrillator, ICD). W 1980 r. pochodzący z Polski Mieczysław (Michel) Mirowski doprowadził do wszczepienia pierwszego defibrylatora u człowieka. W Polsce pierwszy defibrylator implantowano w Katowicach w 1986 r, natomiast pierwszy ICD z elektrodami przezżylnymi wszczepiono w Gdańsku w 1995 r.
– Od połowy lat 90. powstawały kolejne ośrodki implantacji ICD. Tego typu urządzenia podobnie jak stymulatory serca wszczepia się na oddziałach kardiologicznych niemal wszystkich szpitali większych miast w Polsce – zaznacza kardiolog.
Ostatnie lata to stały rozwój metod elektroterapii. – Ponieważ piętą achillesową układów stymulujących i defibrylatorów pozostają przezżylne elektrody, nastąpił naturalny rozwój metod alternatywnych. Do powszechnego użycia w Polsce w 2014 r. weszły podskórne kardiowertery-defibrylatory. Nie wymagają one zajmowania układu naczyniowego elektrodami, ponieważ wszystkie elementy układu, jak wskazuje jego nazwa, umieszczane są podskórnie – wyjaśnia dr hab. n. med. Maciej Kempa, kierownik Pracowni Elektrofizjologii i Elektroterapii Serca Kliniki Kardiologii i Elektroterapii Serca GUMed, przewodniczący Sekcji Rytmu Serca Polskiego Towarzystwa Kardiologicznego.
Korpus defibrylatora zlokalizowany jest w okolicy pachowej, a elektroda wzdłuż lewej krawędzi mostka. W leczeniu wolnych rytmów wykorzystuje się wynalazek ostatnich lat, jakim jest stymulator bezelektrodowy. – To mała „kapsułka” implantowana bezpośrednio do prawej komory serca poprzez żyłę udową. Spełnia ona dokładnie taką samą funkcję, jak układy stymulujące z elektrodami przezżylnymi – dodaje dr hab. Maciej Kempa.
Zdaniem ekspertów szybki rozwój metod elektroterapii wymusza tworzenie odpowiednich wytycznych, ułatwiających podejmowanie decyzji, komu należy wszczepić dany typ urządzenia, by efekt terapeutyczny był maksymalny, a ryzyko wystąpienia powikłań możliwie najmniejsze.
– Wytyczne są opracowywane przez ekspertów Europejskiego Towarzystwa Kardiologicznego (The European Society of Cardiology, ESC), nierzadko przy udziale polskich specjalistów. W kraju powstają także zalecenia osadzające wytyczne europejskie w polskich realiach. Eksperci Sekcji Rytmu Serca przygotowali takie publikacje zarówno w obszarze terapii z wykorzystaniem podskórnych kardiowerterów-defibrylatorów, jak i stymulacji bezelektrodowej – zaznacza dr hab. Maciej Kempa.
W najbliższych latach specjaliści elektrofizjolodzy spodziewają się dalszego rozwoju metod leczenia arytmii. – Oczekujemy zmniejszenia rozmiarów wszczepianych implantów, zwiększenia ich niezawodności oraz wydłużenia czasu działania baterii – twierdzi przewodniczący Sekcji Rytmu Serca Polskiego Towarzystwa Kardiologicznego.
– Wielu młodszych lekarzy nie zawsze zdaje sobie sprawę, jak mało skuteczne było przed erą elektrostymulacji leczenie chorych, zwłaszcza z zaburzeniami przewodzenia przedsionkowo-komorowego. Wystarczy wspomnieć, że 50 proc. chorych z blokiem całkowitym i epizodami asystolii (braku czynności elektrycznej serca) umierało średnio już po dwóch latach od rozpoznania – stwierdza w informacji przekazanej PAP prof. Grażyna Świątecka z Kliniki Kardiologii i Elektroterapii Serca Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego, była przewodnicząca Sekcji Rytmu Serca PTK.
Wprowadzenie stymulatorów wszystko zmieniło. – Pierwszy człowiek z blokiem całkowitym, któremu wszczepiono stymulator serca w 1958 r., żył 43 lata dłużej dzięki elektrostymulacji, pomimo 27 wymian rozrusznika. Ten pacjent nazywał się Arne Larnsson, był Szwedem. Doświadczył na swoim organizmie wszystkich etapów rozwoju stymulatorów serca, od końca lat 50. XX wieku do początku bieżącego stulecia. Larnsson zmarł w 2001 r. w wieku 86 lat – opowiada specjalistka.
W Polsce pierwszy stymulator serca wszczepiono pięć lat później, zabieg u 64-letniego Bronisława Jedlińskiego odbył się w Gdańsku w 1963 r. Doszło u niego do całkowitego bloku przedsionkowo-komorowego i tzw. napadów MAS (krótkotrwałej utraty przytomności na skutek niedokrwienia mózgu), który wykrył ówczesny kierownik II Kliniki Chorób Wewnętrznych Akademii Medycznej w Gdańsku prof. Jakub Penson.
– Córka pacjenta, pracownica Polskich Linii Oceanicznych, zdobyła rozrusznik serca (w czasach PRL wszystko trzeba było jakoś zdobywać). Stymulator serca Elema 137 – jeszcze dużych rozmiarów, nieprzerwanie („na sztywno”) wysyłający impulsy elektryczne, wraz z elektrodami w kształcie dużych guzików naszywanych na serce, implantował prof. Zdzisław Kieturakis, kierownik III Kliniki Chirurgii w asyście późniejszego prof. Zdzisława Wajdy i Jerzego Diłaja. Nad pracą serca pacjenta czuwał dr Wojciech Kozłowski z III Kliniki Chorób Wewnętrznych, pionier elektrostymulacji w Gdańsku – wspomina prof. Grażyna Świątecka.
Ten historyczny zabieg miał miejsce 12 września 1963 r. w Szpitalu Klinicznym nr 3 Akademii Medycznej w Gdańsku. W 2023 r. mija zatem 60 lat od tego wydarzenia.
W drugiej połowie lat 60. XX wieku stymulatory zaczęły wszczepiać także inne ośrodki kardiologiczne w Polsce. Wtedy były one wykonywane przez chirurgów, elektrody tego aparatu trzeba było jeszcze naszywać bezpośrednio na serce. Dziś jest to zabieg mało inwazyjny, stymulator wszczepiany jest w okolice klatki piersiowej, a elektrody są wprowadzane przez żyłę do przedsionka lub komory serca.
W latach 1963–1966 wszczepiano rozruszniki o „sztywnym”, czyli nieprzerwanym rytmie (niereagujące na ewentualnie pojawiający się rytm własny pacjenta), i elektrody nasierdziowe pochodzące ze szwedzkiej firmy Elema-Schoenander. Od 1967 r. stosowano jednobiegunową elektrodę czynnie, drugą elektrodę stanowiła w tym układzie obudowa samego stymulatora.
W początkowym okresie rozwoju elektrostymulacji w Polsce wszczepiano, podobnie jak w innych krajach, stymulatory działające od roku do trzech lat. Układy te były wyposażone w baterie cynkowo-rtęciowe. Kolejne lata przyniosły dalszy postęp w zakresie elektroniki, pozwalający na konstrukcję stymulatorów z zastosowaniem baterii litowych, co wydłużyło żywotność rozruszników do ponad 10 lat.
– Następnym etapem rozwoju elektroterapii było skonstruowanie stymulatorów wysyłających impulsy elektryczne „na żądanie” (on-demand), z programowaną częstością tych impulsów i regulowaną amplitudą, czyli napięciem impulsu – wyjaśnia prof. Grażyna Świątecka.
Programować można było także czułość stymulatora, pozwalającą na rozpoznawanie rytmu własnego pacjenta.
W następnych latach w układach dwujamowych programowalne było opóźnienie przedsionkowo-komorowe oraz funkcja rate responsive (adaptowana do wysiłku częstość stymulacji). Pojawiły się również funkcje diagnostyczne, z pamięcią holterowską rejestrowanych zaburzeń arytmicznych.
Postęp techniczny pozwalający na rozwój elektrostymulacji dotyczył także ewolucji elektrod. Jak tłumaczy specjalistka, początkowe „łaty”, „guziki” naszywane na serca zastąpiono elektrodami przezżylnymi z końcówkami zaczepowymi, porowatymi, pozwalającymi na zmniejszenie poboru energii z baterii i obniżenie odczynowości tkanek.
– Wprowadzenie elektrod przezżylnych umożliwiło kardiologom całkowite przejęcie implantacji stymulatorów od chirurgów. Dokonało się to ostatecznie około połowy lat 80. XX w. Ulepszane urządzenia stymulujące docierały do Polski w latach 70. i nawet 80. z pewnym opóźnieniem, by pod koniec ostatniej dekady ubiegłego wieku i na początku bieżącego stulecia dorównać światowym trendom elektrostymulacji – stwierdza prof. Świątecka.
Na początku lat 70. rozszerzono wskazania do implantacji stymulatorów, wszczepiając je u pacjentów z chorobą węzła zatokowego. Dalszy postęp w zakresie elektroterapii u pacjentów z chorobą węzła zatokowego wiązał się z wprowadzeniem w połowie lat 80. XX wieku stymulacji przedsionkowej, tak zwanej fizjologicznej. Na połowę lat 80. przypada wprowadzenie stymulacji dwujamowej. W ostatniej dekadzie ubiegłego wieku wprowadzono stymulację u pacjentów z kardiomiopatią przerostową.
– Na przełomie XX i XXI wieku nie bez oporów, z powodu jeszcze nieprecyzyjnie ustalonych wskazań, wprowadzano resynchronizującą stymulację komór u chorych z zaawansowaną niewydolnością serca i zaburzeniami przewodzenia śród- i międzykomorowego – tłumaczy prof. Świątecka.
Na lata 70. ubiegłego wieku w kardiologii światowej przypada konstrukcja kardiowertera-defibrylatora (implantable cardioverter-defibrillator, ICD). W 1980 r. pochodzący z Polski Mieczysław (Michel) Mirowski doprowadził do wszczepienia pierwszego defibrylatora u człowieka. W Polsce pierwszy defibrylator implantowano w Katowicach w 1986 r, natomiast pierwszy ICD z elektrodami przezżylnymi wszczepiono w Gdańsku w 1995 r.
– Od połowy lat 90. powstawały kolejne ośrodki implantacji ICD. Tego typu urządzenia podobnie jak stymulatory serca wszczepia się na oddziałach kardiologicznych niemal wszystkich szpitali większych miast w Polsce – zaznacza kardiolog.
Ostatnie lata to stały rozwój metod elektroterapii. – Ponieważ piętą achillesową układów stymulujących i defibrylatorów pozostają przezżylne elektrody, nastąpił naturalny rozwój metod alternatywnych. Do powszechnego użycia w Polsce w 2014 r. weszły podskórne kardiowertery-defibrylatory. Nie wymagają one zajmowania układu naczyniowego elektrodami, ponieważ wszystkie elementy układu, jak wskazuje jego nazwa, umieszczane są podskórnie – wyjaśnia dr hab. n. med. Maciej Kempa, kierownik Pracowni Elektrofizjologii i Elektroterapii Serca Kliniki Kardiologii i Elektroterapii Serca GUMed, przewodniczący Sekcji Rytmu Serca Polskiego Towarzystwa Kardiologicznego.
Korpus defibrylatora zlokalizowany jest w okolicy pachowej, a elektroda wzdłuż lewej krawędzi mostka. W leczeniu wolnych rytmów wykorzystuje się wynalazek ostatnich lat, jakim jest stymulator bezelektrodowy. – To mała „kapsułka” implantowana bezpośrednio do prawej komory serca poprzez żyłę udową. Spełnia ona dokładnie taką samą funkcję, jak układy stymulujące z elektrodami przezżylnymi – dodaje dr hab. Maciej Kempa.
Zdaniem ekspertów szybki rozwój metod elektroterapii wymusza tworzenie odpowiednich wytycznych, ułatwiających podejmowanie decyzji, komu należy wszczepić dany typ urządzenia, by efekt terapeutyczny był maksymalny, a ryzyko wystąpienia powikłań możliwie najmniejsze.
– Wytyczne są opracowywane przez ekspertów Europejskiego Towarzystwa Kardiologicznego (The European Society of Cardiology, ESC), nierzadko przy udziale polskich specjalistów. W kraju powstają także zalecenia osadzające wytyczne europejskie w polskich realiach. Eksperci Sekcji Rytmu Serca przygotowali takie publikacje zarówno w obszarze terapii z wykorzystaniem podskórnych kardiowerterów-defibrylatorów, jak i stymulacji bezelektrodowej – zaznacza dr hab. Maciej Kempa.
W najbliższych latach specjaliści elektrofizjolodzy spodziewają się dalszego rozwoju metod leczenia arytmii. – Oczekujemy zmniejszenia rozmiarów wszczepianych implantów, zwiększenia ich niezawodności oraz wydłużenia czasu działania baterii – twierdzi przewodniczący Sekcji Rytmu Serca Polskiego Towarzystwa Kardiologicznego.
