Pacemaker

Hartpacing is het gebruik van gepulseerde elektrische stroom om het hart in een specifiek ritme van samentrekkingen te dwingen. Een dergelijke externe pacemaker is nodig wanneer de interne pacemakers (hartcellen met speciale eigenschappen om elektrische impulsen te genereren die hartsamentrekkingen veroorzaken) en het geleidingssysteem niet in staat zijn om een normale hartfunctie te garanderen.

[ 1 ]

Indicaties voor hartstimulatie

Tijdelijke hartstimulatie is geïndiceerd bij ernstige atrioventriculaire blokkades met een ventriculaire contractiefrequentie van minder dan 40-45 per minuut, gepaard gaand met ernstige hemodynamische stoornissen, gelijktijdig optredende ritmestoornissen (ventriculaire tachycardie-aanvallen), Adams-Stokes-Morgagni-aanvallen, progressief circulatoir falen, etc.

Defibrillatie mag niet worden toegepast bij een vastgestelde asystolie (het schadelijke effect van een defibrillerende ontlading op de hartspier is eerder beschreven). In dit geval dient externe, endocardiale of intra-oesofageale elektrische stimulatie van het hart te worden toegepast tegen een achtergrond van massage en kunstmatige beademing. Soms is dit de enige manier om het leven van de patiënt te redden in gevallen waarin medicamenteuze therapie absoluut niet effectief is.

Hartpacing is zelden effectief bij volledige asystolie en bij afwezigheid van P-golven op het elektrocardiogram (daarom wordt het niet aanbevolen als routinematige methode).

Het is belangrijk om te onthouden dat hartstimulatie alleen effectief is als de hartspier nog steeds kan reageren op stimulerende impulsen.

Productie van elektrische impulsen in het hart

Het menselijk hart heeft de functies automatisme, prikkelbaarheid, geleiding en contractiliteit. Onder automatisme wordt het vermogen van het hartgeleidingssysteem verstaan om zelfstandig impulsen te genereren die de hartspier tot samentrekking aanzetten.

Het automatismecentrum van de eerste orde is de sinusknoop, gelegen in de rechterboezem, waar de vena cava samenvloeit met de holle ader. Het ritme dat uit deze knoop voortkomt, wordt het sinusritme genoemd. Dit ritme is de norm voor alle gezonde mensen.

Bij pathologische veranderingen in de hartspier kan de atrioventriculaire knoop, het tweede-orde automatismecentrum (dat 40-60 impulsen per minuut produceert), de bron van het ritme worden. Als de atrioventriculaire knoop geen impulsen kan genereren die een myocardcontractie kunnen veroorzaken (of als de impulsgeleiding ervan verstoord is), wordt het derde-orde automatismecentrum, het ventriculaire geleidingssysteem, dat 20-50 impulsen per minuut kan produceren, geactiveerd.

Geleiding van impulsen door het myocard

Vanuit de sinusknoop verspreidt de impuls zich door het myocard van de atria en passeert vervolgens de atrioventriculaire knoop, de bundel van His en het geleidingssysteem van de ventrikels. Het intraventriculaire geleidingssysteem is verdeeld in het rechterbeen van de bundel van His, de hoofdtak van het linkerbeen van de bundel van His en zijn twee takken (anterieure en posterieure) en de Purkinjevezels, die de impuls overbrengen naar de spiervezels van de ventrikels. De meest kwetsbare gebieden van het geleidingssysteem zijn de atrioventriculaire knoop, het rechterbeen van de bundel van His en de linker voorste tak. Over de gehele lengte van het traject is een verstoring van de normale geleiding van de sinusimpuls door het geleidingssysteem van het hart waarneembaar.

Afhankelijk van het niveau waarop de geleidingsstoornis van de impuls optrad, wordt onderscheid gemaakt tussen:

• verstoring van de intra-atriale geleiding (sinusimpulsblokkade in de atria);
• verstoring van de atrioventriculaire geleiding (atrioventriculair blok);
• verstoring van de intraventriculaire geleiding (intraventriculaire blokkade).

[ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Atrioventriculaire blokkades

Atrioventriculaire blokkades worden gekenmerkt door een vertraging of onderbreking van de impulsgeleiding van de atria via de atrioventriculaire knoop, de bundel van His en de bijbehorende benen naar de ventrikels. Atrioventriculaire blokkades zijn incompleet (graad I en II) en compleet (graad III of compleet transversaal blok). Atrioventriculaire blokkades ontwikkelen zich vaak bij myocarditis, ischemische hartziekte, overdosering van hartglycosiden, enz.

Partiële atrioventriculair blok van de eerste graad wordt enkel gekenmerkt door een verlenging van het PQ-interval van meer dan 0,20 s en kent geen klinische verschijnselen.

Onvolledige atrioventriculair blok van de tweede graad wordt gekenmerkt door meer uitgesproken geleidingsstoornissen van het hart, waardoor één of meerdere ventriculaire contracties verloren gaan.

Er zijn drie typen tweedegraads atrioventriculair blok. Bij type I (Mobitz I) vertoont het elektrocardiogram een geleidelijke verlenging van het PQ-interval met periodiek verlies van ventriculaire complexen (Wenckebach-Samoylov-periodes).

Bij het tweede type (Mobitz II) wordt periodiek verlies van ventriculaire complexen waargenomen zonder dat de lengte van het PQ-interval toeneemt.

Op het moment dat onvolledige blokkade overgaat in volledige blokkade, kunnen ventrikelfibrilleren en plotselinge dood optreden.

Bij een derdegraads blok bereikt een van de atriale complexen de ventrikels niet, waardoor de ventrikels en atria onafhankelijk van elkaar samentrekken. De ventriculaire frequentie kan lager zijn dan 40-50 slagen per minuut. Een volledig transversaal blok is soms asymptomatisch, maar vaker zijn hartkloppingen, duizeligheid, flauwvallen en epileptische aanvallen (Adams-Stokes-Morgagni-syndroom) een probleem.

Hoge graad atrioventriculaire blokkades verdienen speciale aandacht bij patiënten met een myocardinfarct. Een complete atrioventriculaire blokkade (derdegraads atrioventriculaire blokkade) treedt op bij 5-7% van de patiënten.

De ontwikkeling is prognosetechnisch gunstiger bij patiënten met een infarct van de achterste of onderste wand van de linker hartkamer. De pacemaker bevindt zich meestal in de atrioventriculaire knoop. Op het elektrocardiogram is het QRS-complex niet verbreed en de hartslag hoger dan 40 per minuut. De blokkade verdwijnt vanzelf binnen enkele dagen.

Bij patiënten met een compleet transversaal blok is de prognose significant slechter bij een anterieur infarct. Dit komt doordat er uitgebreide necrose van het voorste septumgebied van de linker hartkamer optreedt bij ernstig linkerventrikelfalen of cardiogene shock. De pacemaker bevindt zich vaak onder de atrioventriculaire knoop. Het QRS-complex is vervormd en verbreed, de hartslag is lager dan 40 per minuut.

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]

Welke soorten hartstimulatie bestaan er?

Methoden voor hartstimulatie worden onderverdeeld in:

• naar aard van de toepassing:
  • therapeutische hartstimulatie;
  • diagnostische hartstimulatie;
• per lokalisatie:
  • externe hartstimulatie (percutaan);
  • transoesofageaal (de elektrode bevindt zich in de slokdarm);
  • myocardiale hartstimulatie (de elektrode bevindt zich in de hartwand);
  • endocardiaal (de elektrode bevindt zich in het hart);
• op duur van het evenement:
  • tijdelijke hartstimulatie;
  • permanente hartstimulatie.

Procedure voor het uitvoeren van elektrische stimulatie

Vanwege de ernst van de aandoening en de dreiging van volledige stopzetting van de bloedcirculatie wordt hartstimulatie meestal in twee fasen uitgevoerd. Eerst wordt tijdelijk externe elektrische stimulatie gestart, wat zeer kort duurt. Later, nadat de hemodynamische parameters zijn gestabiliseerd, wordt de centrale ader aangeprikt en wordt er een endocardiale elektrode doorheen geplaatst in de apex van de rechterkamer.

Externe hartstimulatie

Tijdelijke externe hartstimulatie is een relatief eenvoudige methode waarmee in noodgevallen het leven van een patiënt gered kan worden. Voor de implementatie ervan worden dezelfde multifunctionele reanimatiesystemen gebruikt als voor defibrillatie, die beschikken over kunstmatige pacemakermodules (Zoll M-serie, Defigard 5000 Schiller, enz.).

Externe hartstimulatie veroorzaakt pijnlijke samentrekkingen van de skeletspieren, wat ongemak of pijn bij de patiënt veroorzaakt.

Moderne, universeel klevende defibrillatie-elektroden kunnen deze negatieve effecten verminderen door goed contact met de huid te maken. Bovendien verminderen ze bij gebruik van een rechthoekige puls van 40 ms de pijnlijke spiercontracties die worden veroorzaakt door een hoge stroomdichtheid.

Voorbereiding. Het is noodzakelijk om haar te verwijderen van de plaatsen waar de elektroden worden aangebracht met een scheermesje of schaar. Verwijder overtollig vocht van de huid van de patiënt. Bevestig elektroden voor elektrocardiografische bewaking (indien deze functie niet automatisch door de pacemaker wordt geboden).

[ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ]

Positie van de elektroden

De optimale plaatsing van elektroden wordt beschouwd als anterior-posterior, waarbij de dorsale elektrode (+) op het linkerschouderblad wordt geplaatst en de precordiale elektrode (-) nabij de onderrand van het borstbeen aan de linkerkant. Deze plaatsing van elektroden wordt vaker gebruikt bij "periastal aritmie".

Als hartstimulatie tijdens de reanimatie wordt toegepast, is de standaardpositie van de elektroden meer aangewezen: één van de elektroden wordt op het voorste oppervlak van de borstkas, onder het sleutelbeen, aan de rechterrand van het borstbeen geplaatst, en de andere ter hoogte van de 5e intercostale ruimte langs de voorste axillaire lijn (de bevestigingspunten van de ECG-elektroden in afleiding V5-V6). Dit wordt gedaan om de reanimatiemaatregelen niet te onderbreken en de elektroden de uitvoering ervan niet te verstoren.

Hartpace-modi

Voor hartstimulatie worden doorgaans de vraaggestuurde en vaste frequentiemodi gebruikt.

In de "vaste" modus geeft de module stimulerende pulsen af met de stroom- en frequentie-instellingen die zijn ingesteld door de persoon die de pacing uitvoert. De geselecteerde hartslag blijft constant en wordt niet beïnvloed door de hartactiviteit van de patiënt. Deze modus heeft de voorkeur wanneer de hartactiviteit is gestopt.

In de on-demandmodus levert de pacemaker pas pulsen totdat de intrinsieke hartslag van de pacemaker de door de pacemaker ingestelde frequentie overschrijdt.

Als de samentrekkingsfrequentie van het hart zelf onder de stimulatiefrequentie daalt, begint de pacemaker stimulerende impulsen te sturen.

Om adequate stimulatie van de hartspier te bereiken, worden de stimulatiefrequentie en de stimulatiestroomsterkte gebruikt (meestal zijn de fabrieksinstellingen respectievelijk 70 stimuli/min en 0 mA). Het bereiken van "elektrische capture" wordt aangegeven door de begeleiding van elke elektrische stimulus door een daaropvolgend breder QRS-complex, wat wijst op ventriculaire contractie. De aanwezigheid van "mechanische capture" wordt aangegeven door het verschijnen van een voelbare puls tegen de achtergrond van elektrische capture. Nadat de aanwezigheid van elektrische en mechanische capture is vastgesteld, wordt aanbevolen de stroomsterkte met 10% te verhogen ten opzichte van de capturestroom (veilige grens).

Endocardiale pacing

Tijdelijke endocardiale hartstimulatie kan worden uitgevoerd door een endocardiale elektrode in te brengen via een centraal veneuze katheter. De technisch eenvoudigste en meest praktische methode is het puncteren van de sonde via de vena subclavia, met name links.

[ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ]

Elektrode-installatietechniek

De elektrode wordt via de aderen in de rechter hartkamers ingebracht, waar deze contact maakt met het endocardium van het atrium of ventrikel. De meest gebruikte toegang is via de vena subclavia. De vena subclavia wordt gekatheteriseerd en er wordt een katheter met een inwendige diameter van 3 mm en een lengte van 40 cm ingebracht. De intrede van de katheter in de holte van het rechter ventrikel wordt bepaald door een sterke stijging van de veneuze druk en het optreden van pulsaties. Een tijdelijke endocardiale elektrode wordt via het lumen van de katheter ingebracht, waarna de katheter wordt verwijderd. Stimulatie vindt plaats via de elektrode van de externe pacemaker.

Controleren van de juiste positie

De juiste positie van de elektrode wordt bevestigd door röntgencontrole of door veranderingen in het elektrocardiografische beeld tijdens de teststimulatie (stimulatie van het myocard van de rechter hartkamer wordt aangegeven door het elektrocardiografische beeld van de linker bundeltakblokkade).

Hartpace-modi

De pulssterkte wordt individueel geselecteerd. Eerst wordt de minimale pulssterkte geselecteerd die een hartcontractie veroorzaakt (d.w.z. de individuele gevoeligheidsdrempel). In de regel wordt de werkpulssterkte 150-200% hoger ingesteld dan de drempelwaarde. De optimale locatie wordt beschouwd als het distale deel van de elektrode in de trabeculaire spieren van de apex van de rechterkamer. De drempelpulssterkte ligt meestal tussen 0,8 en 1 mA, en de werkpulssterkte mag niet hoger zijn dan 1,5-2 mA. Onjuiste plaatsing van de elektroden leidt tot een verhoging van de drempelstroomsterkte. Deze methode is vrij eenvoudig en kan (mits de juiste apparatuur beschikbaar is) al in de prehospitale fase worden gebruikt.

[ 21 ], [ 22 ], [ 23 ]

Duur van het evenement

De duur van de elektrische stimulatie hangt af van de aard en duur van de ritmestoornissen. Nadat het hartritme is hersteld, moet de elektrode 2-3 dagen blijven zitten (in geval van recidief). Indien na het stoppen van de elektrische stimulatie duidelijke tekenen van circulatiestilstand optreden, moet worden besloten tot implantatie van een permanente pacemaker.

[ 24 ], [ 25 ], [ 26 ]

Intra-oesofageale hartstimulatie

De elektrode wordt door de slokdarm ingebracht en op een positie geplaatst die de hartactiviteit het beste "vastlegt". Deze methode wordt zelden gebruikt bij reanimatie.

Hartstimulatie bij bepaalde hartritme- en geleidingsstoornissen

Hartstimulatie is niet alleen raadzaam bij asystolie, maar ook bij een hartslag lager dan 50 slagen per minuut. In de regel wordt het toegepast bij een compleet atrioventriculair blok, bradycardie en bradyaritmie (sick sinussyndroom, incompleet hooggradig atrioventriculair blok). Bij ernstige hemodynamische stoornissen is het ook nodig bij 50-60 slagen per minuut.

Hartstimulatie wordt gebruikt om paroxysmale tachyaritmieën te stoppen wanneer medicamenteuze therapie niet effectief is. De volgende vormen van elektrische stimulatie worden gebruikt:

• ultrafrequente cardiale pacing (onderdrukking van de ectopische excitatiefocus door ultrafrequente transoesofageale cardiale stimulatie met een frequentie van 500-1000 impulsen per minuut);
• geprogrammeerde hartstimulatie met een enkele elektrische impuls (stimulatie wordt uitgevoerd met een enkele impuls, waarvan de toepassingstijd gesynchroniseerd is met de R-golf, en het interval tussen deze golf en de elektrische stimulus wordt automatisch vergroot totdat de volgende impuls de paroxysme van tachycardie beëindigt);
• vertragen van de hartstimulatie (toediening van gepaarde stimuli, elke tweede impuls, die niet gepaard gaat met een samentrekking van het hart, verlengt de refractaire periode na de vorige spontane excitatie, waardoor het aantal ventriculaire samentrekkingen afneemt).

Hartpacing bij patiënten met een hartinfarct

Tijdelijke hartstimulatie bij patiënten met een hartinfarct heeft zijn eigen kenmerken, vanwege het voorbijgaande karakter van de stoornissen die optreden. Daarom moet bij de uitvoering van de hartstimulatie rekening worden gehouden met de bestaande elektrische activiteit van het hart van de patiënt. Het is niet nodig om een situatie toe te staan waarin het hart gelijktijdig onder invloed staat van de natuurlijke pacemaker (sinusknoop) en de pacemaker. Men vermoedt dat een dergelijke situatie kan leiden tot de ontwikkeling van ernstige hartritmestoornissen (tot en met ventrikelfibrilleren aan toe).

Hartstimulatie bij patiënten met een myocardinfarct is geïndiceerd voor:

• Adams-Stokes-Morgagni-aanvallen;
• ernstig, vooral progressief, circulatoir falen;
• atrioventriculair blok, vergezeld van andere ritmestoornissen (paroxysmen van ventriculaire tachycardie);
• het aantal samentrekkingen van de hartkamers bedraagt minder dan 40-45 per minuut.

De duur van tijdelijke endocardiale elektrische stimulatie hangt af van de duur van de ritmestoornissen. Bij een acuut myocardinfarct zijn de atrioventriculaire geleidingsstoornissen meestal tijdelijk. Meestal verdwijnen de blokkades die in de acute periode optreden vanzelf of onder invloed van medicamenteuze behandeling. Minder vaak wordt de atrioventriculaire geleiding niet hersteld.

Indien er tekenen van circulatiefalen of andere stoornissen in de pompfunctie van het hart optreden nadat de pacemaker is uitgeschakeld, dient implantatie van een permanente pacemaker overwogen te worden.

Wanneer het pacen tijdelijk is, is het raadzaam om het regelmatig te stoppen om het hartritme van de patiënt zelf te beoordelen.

Normaal gesproken blijft de elektrode 3 tot 5 dagen (of tot 2 weken) op de oorspronkelijke plaats zitten nadat het ritme weer normaal is (afhankelijk van de aanwezige verstoringen).

Hartpacing en medicamenteuze therapie

Hartstimulatie zorgt er in de meeste gevallen voor dat het hart snel op vrijwel elke frequentie kan worden "geïmplanteerd", wat aanzienlijke voordelen biedt ten opzichte van medicamenteuze behandeling bij patiënten met een spoedeisende aandoening. Het kan snel worden gestart en indien nodig onmiddellijk worden gestopt.

Hartstimulatie interfereert op geen enkele manier met medicamenteuze therapie. Integendeel, tegen de achtergrond van elektrische stimulatie hoeft men niet te vrezen voor verergering van het atrioventriculair blok veroorzaakt door het gebruik van antiaritmica en andere medicijnen.

[ 27 ], [ 28 ], [ 29 ], [ 30 ]

Implanteerbare cardioverter-defibrillatoren

Implanteerbare cardioverter-defibrillatoren zijn het meest effectieve middel om plotseling overlijden te voorkomen bij patiënten met levensbedreigende ventriculaire aritmieën.

Deze apparaten bestaan uit twee hoofdonderdelen: een pulsgenerator (met een stroombron, condensatoren, elektronische circuits en een geheugen) en een systeem van elektroden die in contact staan met het hart. De elektroden maken diagnostiek van tachyaritmieën mogelijk door continue bewaking van het hartritme, defibrillatie en cardioversie, en in sommige modellen de implementatie van frequente ECS om tachyaritmieën te stoppen en te versnellen bij bradyaritmieën.

De apparaten worden transveneus ingebracht. Via tunnels die onder de huid zijn aangelegd, worden elektroden naar de generator geleid. Deze wordt geïmplanteerd in een speciaal daarvoor aangelegde holte onder de huid of onder de spier in de bovenbuik, of, indien de grootte het toelaat, onder de grote borstspier aan de linkerkant.

De aanwezigheid van een geïmplanteerde cardioverter-defibrillator bij een patiënt verstoort de cardiopulmonale reanimatie niet.

Mechanische hartstimulatie

Bij ernstige bradycardie, die klinische manifestaties van circulatiestilstand veroorzaakt, is mechanische stimulatie van de hartspier door op de borst te kloppen geïndiceerd. Deze methode is het meest effectief bij patiënten met een ventriculaire arrestatie, waarbij de atriale activiteit behouden blijft.

Mechanische hartstimulatie (vuistpacing) wordt uitgevoerd door lichte stoten toe te passen op het precordiale gebied links van het borstbeen. De stoten worden toegepast vanaf een hoogte van ongeveer 10 cm en zouden goed verdragen moeten worden door bewuste patiënten. Als de eerste stoten niet resulteren in het verschijnen van QRS-complexen op het elektrocardiogram, dient het aangrijppunt van de stoten te worden gewijzigd, waarbij de nadruk ligt op het verschijnen van elektrocardiografische tekenen van ventriculaire contractie. Bij "mechanische capture" en duidelijke tekenen van ventriculaire contracties, dient de kracht van de stoten tot een minimum te worden beperkt, waarbij de contractiele activiteit van de ventrikels nog steeds behouden blijft.

Mechanische pacing is minder effectief dan elektrische pacing. Als er geen perfusieritme ontstaat, moeten onmiddellijk borstcompressies en beademing worden gestart.

Meestal wordt de mechanische stimulatiemethode gebruikt tijdens de levering en voorbereiding van apparatuur voor hartstimulatie.

Complicaties van hartstimulatie

Er zijn weinig complicaties bij cardiale pacing. De belangrijkste complicaties van transveneuze endocardiale cardiale pacing zijn flebitis. Bij ernstige patiënten ontwikkelen flebitis en tromboflebitis zich enkele dagen na plaatsing van de sonde (vooral via de perifere aderen van de extremiteiten), zelfs als de gehele procedure is uitgevoerd met inachtneming van de regels voor asepsis en antisepsis. In zeldzame gevallen kan sepsis optreden.

Mechanische irritatie van de hartwand bij het inbrengen van de sonde kan een extrasystole veroorzaken. In zeer zeldzame gevallen veroorzaakt dit andere hartritmestoornissen, waaronder ventrikelfibrilleren.

[ 31 ], [ 32 ], [ 33 ], [ 34 ]