Кардиостимулятор

Как работает кардиостимулятор: крошечный дирижер сердечного ритма

Кардиостимулятор — это крошечный, но умный сторож сердца. Прибор контролирует работу органа и корректирует ее, не мешая вести активный образ жизни. Рассказываем, как работает кардиостимулятор, какими бывают эти приборы и как их подбирают конкретным пациентам.
Автор Наука Mail
Зачем нужен кардиостимулятор
Принцип работы кардиостимулятора простыми словами
Из чего состоит кардиостимулятор
Типы кардиостимуляторов
Какой кардиостимулятор выбрать
Зачем нужен кардиостимулятор
Принцип работы кардиостимулятора простыми словами
Из чего состоит кардиостимулятор
Типы кардиостимуляторов
Какой кардиостимулятор выбрать
Еще
Кардиостимулятор помогает сердцу работать правильно
Имплантируемый кардиостимулятор Источник: Wikipedia

Чтобы люди с заболеваниями сердца могли вести полноценную жизнь, существуют особые приборы. Рассмотрим, как работают кардиостимуляторы, из чего состоят, какими бывают, и кто принимает решение об их установке.

Зачем нужен кардиостимулятор

Сердце — это насос, который перекачивает кровь по всему организму. Чтобы работать правильно, оно должно сокращаться в определенном ритме. Его задает «естественный водитель» — синусовый узел. Но иногда эта система дает сбой: сердце бьется слишком медленно, с перебоями или даже останавливается на несколько секунд. Тогда на помощь приходит кардиостимулятор — небольшой прибор, который следит за работой органа и, если нужно, «подталкивает» его электрическими импульсами.

Когда сердце перестает работать правильно, врачи назначают кардиостимулятор
Кардиостимулятор следит за ритмом сердца и помогает его нормализовать Источник: Freepik

Датчики прибора — электроды — отслеживают сердечный ритм. Если он слишком медленный или сбивается, кардиостимулятор посылает слабый электрический сигнал, заставляя сердце сокращаться.

Прибор ставят людям с брадикардией (пульсом меньше 50 ударов в минуту), блокадами (импульс между отделами сердца проходит с задержкой или не проходит вообще), а также аритмиями, угрожающими жизни.

Без стимулятора такие состояния могут вызывать слабость, потерю сознания и даже остановку сердца.

Кардиостимулятор не заменяет сердце, а лишь помогает ему работать правильно. Его настраивают индивидуально, а современные модели даже позволяют делать МРТ, хотя раньше это было запрещено.

Принцип работы кардиостимулятора простыми словами

Если представить, что сердце — это оркестр, то его дирижером будет синусовый узел, который задает ритм. Когда он сбивается или забывает подавать сигналы, музыка становится хаотичной. Кардиостимулятор — это электронный помощник, который следит за ритмом и, если нужно, мягко его корректирует.

Вот какие действия он выполняет:

  • контролирует сердце — электроды постоянно «слушают», как оно бьется, и если ритм нормальный, прибор ждет;

  • помогает, а если сердце замедляется или пауза между ударами слишком долгая, то посылает слабый электрический импульс, чтобы оно получило толчок и сократилось;

  • подстраивается под нагрузку — современные модели умеют ускорять пульс при физической активности, например, когда человек идет в гору или бежит.

Если сердце бьется нормально, кардиостимулятор не мешает естественному ритму. Он включается только тогда, когда это действительно нужно.

Кардиостимулятор помогает нормализовать ритм сердца во время физической активности
При увеличении физической нагрузки кардиостимулятор помогает нормализовать ритм сердцаИсточник: Freepik

Батарейки хватает на 5–15 лет в зависимости от модели. Когда заряд заканчивается, корпус заменяют, а электроды обычно оставляют на месте.

Важно: кардиостимулятор не лечит болезни сердца, а компенсирует сбои в его работе, позволяя человеку жить полноценной жизнью.

Из чего состоит кардиостимулятор: ключевые компоненты и их функции

Электрокардиостимулятор — небольшой электронный прибор, который помогает сердцу биться в правильном ритме. Он состоит из двух основных частей: генератора импульсов и электродов.

Схема как устроен кардиостимулятор
Схема работы кардиостимулятораИсточник: Наука Mail

Генератор импульсов (импульсный блок)

«Мозг» устройства, который контролирует работу сердца и посылает электрические сигналы. Внутри него находятся:

  • литий-ионная батарея, которая обеспечивает питание;

  • микропроцессор анализирует сердечный ритм и решает, когда подавать импульс;

  • телеметрический модуль позволяет врачу настраивать устройство без операции через специальный программатор.

Корпус генератора делают из титана — он прочный, легкий и не отторгается организмом.

Электроды (стимуляторы)

Гибкие изолированные провода, которые соединяют генератор с сердцем. Их функции:

  • передают импульсы от прибора к сердечной мышце;
  • улавливают естественные сигналы сердца (если оно бьется нормально, стимулятор не вмешивается).

Обычно используют 1–3 электрода, которые проводят через вены в предсердие и/или желудочки в зависимости от типа аритмии.

Дополнительные элементы:

  • разъем (коннектор) надежно соединяет электроды с генератором;
  • датчик движения (в некоторых моделях) ускоряет пульс при физической активности.

Типы кардиостимуляторов: какие бывают и чем отличаются

Кардиостимуляторы бывают разных типов — их подбирают в зависимости от конкретных проблем с сердечным ритмом. Вот основные виды:

Однокамерные стимуляторы

Содержат одни электрод, который соединяется либо с предсердием (верхней камерой сердца), либо с желудочком (нижней камерой). Их применяют при постоянной брадикардии (редком пульсе), а также когда нарушена работа только одной камеры сердца. Особенность однокамерных приборов в том, что они просты и надежны, но не могут синхронизировать работу предсердий и желудочков.

Двухкамерные стимуляторы

Включают два электрода — в предсердии и желудочке. Применяются при атриовентрикулярной блокаде (когда сигнал между камерами проходит с задержкой), а также для более физиологичного ритма. Эти приборы поддерживают естественную последовательность сокращений (сначала предсердия, потом желудочки).

Кардиостимулятор перед операцией на открытом сердце
Кардиостимулятор перед операцией на открытом сердцеИсточник: Wikipedia

Трехкамерные стимуляторы

В них три электрода — в правом предсердии и обоих желудочках. Применяются при сердечной недостаточности, когда желудочки сокращаются несинхронно. Такие приборы «переучивают» сердце биться согласованно, улучшая его насосную функцию.

Имплантируемые кардиовертеры-дефибрилляторы

Похожи на стимуляторы, но мощнее, с функцией дефибрилляции. Их применяют при опасных желудочковых аритмиях, а также если высок риск внезапной остановки сердца. Могут не только стимулировать сердце, но и давать мощный разряд при жизнеугрожающей аритмии.

Безэлектродные стимуляторы

Эти миниатюрные приборы размером с таблетку вживляются прямо в сердце без проводов. Их применяют при брадикардии, когда нужна стимуляция только одного желудочка, а также в случае, когда есть проблемы с венами для обычных электродов. У этих приборов меньше риск осложнений, но пока они могут работать только в одном отделе сердца.

Какой кардиостимулятор выбрать

Выбор типа кардиостимулятора — сложное решение, которое принимает врач-аритмолог на основе комплексного обследования пациента. Вот ключевые критерии, на которые опираются специалисты при подборе устройства:

Тип нарушения ритма

Главный фактор — конкретный диагноз:

  • синусовая брадикардия или синоатриальная блокада → чаще однокамерный (AAI) или двухкамерный (DDD) стимулятор;

  • атриовентрикулярная блокада (AV-блокада 2-3 степени) → обычно двухкамерный (DDD), чтобы сохранить синхронность предсердий и желудочков;

  • фибрилляция предсердий + редкий ритм → возможен однокамерный желудочковый (VVI);

  • сердечная недостаточность с диссинхронией → трехкамерный (CRT-P/CRT-D);

  • жизнеугрожающие желудочковые аритмии → имплантируемый кардиовертер-дефибриллятор (ИКД).

Врач на основе ЭКГ принимает решение об установке кардиостимулятора
Выбрать кардиостимулятор для конкретного пациента может только врач Источник: Freepik

Состояние сердца и сопутствующие болезни

  • если сохранная функция синусового узла, предпочтительнее двухкамерная стимуляция;

  • при фибрилляции предсердий достаточно VVI;

  • при сердечной недостаточности может потребоваться CRT;

  • если есть риск внезапной смерти — ИКД.

Возраст и активность пациента

  • молодых и активных пациентов чаще снабжают DDD для более физиологичного ритма;

  • пожилым с постоянной фибрилляцией предсердий иногда достаточно VVI.

Анатомические особенности

  • если вены недоступны для электродов, рассматривают безэлектродный стимулятор;

  • особенности строения сердца (например, врожденные пороки) могут влиять на выбор типа электродов.

Дополнительные функции

Современные устройства могут иметь:

  • датчики движения, которые ускоряют ритм при нагрузке;

  • мониторинг аритмий (фиксируют эпизоды фибрилляции);

  • возможность МРТ-диагностики (не все модели совместимы).

Окончательный выбор типа кардиостимулятора для конкретного пациента принимает врач-аритмолог на основе ЭКГ, холтеровского мониторирования, ЭхоКГ, тестов с физической нагрузкой (если нужно оценить адаптацию ритма), а в сложных случаях — инвазивного электрофизиологического исследования.

Важно: не существует «универсального» стимулятора ― каждый подбирается строго индивидуально.