» » » Особенности урежения сердечного ритма кардиостимуляторами (ЭКС)

Медицинская библиотека
Медицинские статьи
Медицинская литература и книги
 
 
 

Особенности урежения сердечного ритма кардиостимуляторами (ЭКС) - медицинская статья, новость, лекция

Читать медицинскую статью, новость, лекцию по медицине: «Особенности урежения сердечного ритма кардиостимуляторами (ЭКС)» размещена 14-11-2016, 17:23, посмотрело: 227

0

Особенности урежения сердечного ритма кардиостимуляторами (ЭКС)Особенности урежения сердечного ритма кардиостимуляторами (ЭКС)

 

 

Урежение сердечного ритма кардиостимуляторами (ЭКС) в условиях тахикардии является более сложной процедурой по сравнению с электростимуляционным учащением или поддержанием. Это обусловлено тем, что эффективное урежение кардиостимуляторами (ЭКС) может быть обеспечено лишь в условиях строгого динамического согласования выходных характеристик кардиостимулятора (временное положение и амплитуда стимулирующего импульса) с электрофизиологическими характеристиками сердца (продолжительности зон относительной и абсолютной рефрактерности и порога возбудимости сердечной мышцы). Учитывая сказанное выше, а также тот факт, что указанные электрофизиологические характеристики имеют для различных пациентов значительный индивидуальный разброс и могут изменяться в процессе стимуляционного воздействия при изменении ЧСС и под влиянием других факторов, широкое внедрение метода урежения сердечного ритма кардиостимуляторами (ЭКС) в клиническую практику возможно лишь при условии его автоматизации.

Наиболее приемлемым для этой цели может показаться выявление характерных элементов электрокардиограммы (ЭКГ), положение которых определяет с высокой достоверностью временное положение зоны относительной рефрактерности, и осуществление по ним автоматической коррекции временного положения урежающего стимулирующего импульса.

Известен, например, метод определения положения зоны относительной рефрактерности по данным о продолжительности QT-интервала. Этот метод хорошо согласуется с электрофизиологической природой относительной рефрактерности. Но он может быть использован только при первоначальной установке величины задержки стимулирующих импульсов. Причина заключается в том, что в процессе стимуляции на Т-зубец электрокардиосигнала накладываются артефакты от стимулирующих импульсов и сигналы электрической активности сердца, вызванные стимулирующими импульсами. Поэтому надежно определить момент окончания T-зубца по виду электрокардиосигнала не представляется возможным.

С учетом изложенного для решения проблемы автоматизации урежения сердечного ритма кардиостимуляторами (ЭКС) более приемлемым оказывается метод, основанный на определении положения зоны относительной рефрактерности расчетным путем. В этом плане для проектирования стимуляторов представляют интерес результаты исследований, выполненных во ВНИИИМТ, по изучению функциональных зависимостей (статических и динамических) продолжительности сердечного цикла и продолжительности интервалов от некоторой детерминированной области ЭКГ (например, QRS-комплекса) до зоны относительной рефрактерности. Остановимся подробнее на результатах этих исследований.

Графики зависимости задержки урежающего стимула от длительности сердечного цикла
Графики зависимости задержки урежающего стимула Тз от длительности сердечного цикла Тц

На рисунке выше приведен график распределения зон относительной рефрактерности по отношению к началу электрической активности желудочков (Q-зубца электрокардиограммы) для больных с тахикардиями. Эти данные получены в процессе урежающей стимуляции сердца. За начало зоны относительной рефрактерности при измерениях принималось временное положение стимулирующего импульса, имевшего минимальную задержку относительно QRS-комплекса, при которой он был электрически эффективен. Амплитуда стимулирующих импульсов устанавливалась приблизительно равной трехкратному значению порога возбуждения в фазе диастолы, как это рекомендуется при урежающей стимуляции. За окончание зоны относительной рефрактерности принималось положение стимулирующего импульса, имевшего максимальную задержку относительно QRS-комплекса ЭКГ, при которой после нанесения стимула на фонокардиограмме не регистрировались тона, а на сфигмограмме не отмечалось увеличение артериального давления (шумы и увеличение давления свидетельствовали о гемодинамической эффективности стимулирующего импульса).

Как видно из рисунка выше, при одном и том же значении продолжительности сердечного цикла невозможно подобрать какое-либо одно значение задержки стимулирующего импульса, которое обеспечивало бы эффективное урежение. В то же время эксперименты показали, что для любого пациента исследуемой группы урежение ритма может быть обеспечено во всех случаях путем реализации одной из трех функциональности сердечного цикла; выбор нужной зависимости может быть осуществлен индивидуально на начальном этапе электрокардиостимуляции.

Полученные функциональные зависимости описываются следующими выражениями:

Т31 = 0,057Тц + 180 мс;

Т32 = 0,083Тц + 205 мс;

Т33 = 0,1Тц + 235 мс,

где Тц - среднее значение периода электрической активности желудочков.

График зависимости относительной амплитуды порога возбуждения от временного положения стимулирующего импульса

График зависимости относительной амплитуды порога возбуждения АПП1Д от временного положения стимулирующего импульса Т3.

На оси абсцисс отмечены моменты времени появления QRS-комплекса (0); окончания систолы (1) и окончания диастолы (2).

АП - амплитуда порогового возбуждения; АП1Д - амплитуда порогового возбуждения в период диастолы.

Однако, полагаясь на полученные зависимости, следует помнить, что в пределах зоны относительной рефрактерности оптимальное положение стимулирующих импульсов определяется рядом дополнительных факторов:

  • в пределах зоны относительной рефрактерности возможны значительные изменения амплитуды порога возбуждения (рисунок выше), которые нужно тщательно контролировать при установке амплитуды стимулирующего импульса;
  • начальная часть зоны относительной рефрактерности является так называемой уязвимой зоной, где формирование стимулирующих импульсов достаточно большой амплитуды может вызвать групповую экстрасистолию или фибрилляцию;
  • положение урежающего импульса влияет на степень постэкстрасистолического потенцирования, то есть на усиление сокращения миокарда, следующего за экстрасистолой;
  • полученные зависимости справедливы лишь для установившихся процессов.

С учетом последнего следующим шагом к построению автоматизированных систем урежения сердечного ритма является исследование в условиях электрической стимуляции сердца динамики связей, существующих между длительностью сердечного цикла и продолжительностью интервала от R-зубца ЭКГ до зоны относительной рефрактерности или, что практически то же самое, между длительностью сердечного цикла, с одной стороны, и продолжительностью электрической или электромеханической систолы - с другой. Для этой цели проводились исследования, позволившие получить искомые данные на основе анализа переходных процессов изменения длительности электрической систолы при скачкообразном изменении сердечного ритма, вызванном электрической стимуляцией желудочков сердца.

Переходные процессы исследовались у больных с полной атриовентрикулярной блокадой при помощи наружного электрокардиостимулятора для временной стимуляции сердца, а также в острых экспериментах на животных, у которых для расширения диапазона регулирования частоты сердечного ритма полная атриовентрикулярная блокада создавалась искусственно. Измеряли продолжительности электрической и электромеханической (по Блюмбергеру) систол желудочков сердца. Момент окончания электромеханической систолы у больных определяли по фонокардиограмме, а у животных - по изменению давления в аорте. Время наблюдения после скачкообразного изменения длительности сердечного цикла составляло 1—2 мин, а в отдельных экспериментах достигало 5 мин. Характерные переходные процессы изменения продолжительности систолы при скачкообразном изменении частоты сердечного ритма приведены на рисунке ниже.

Графики переходных процессов изменения продолжительности систолы при скачкообразном изменении частоты сердечного ритма

Переходные процессы изменения длительности электрической и электромеханической систол при скачкообразном изменении продолжительности сердечного цикла с помощью электрокардиостимуляции сердца:

Q-T — длительность интервала Q-T электрокардиограммы; Q-IIT — продолжительность интервала между Q-зубцом электрокардиограммы и тоном II фонокардиограммы; Т — длительность цикла; n - порядковый номер цикла

В большинстве случаев исследуемые переходные процессы могут быть хорошо аппроксимированы экспонентой, что позволяет осуществить техническую реализацию системы динамического согласования работы кардиостимулятора (ЭКС) и сердца достаточно простыми техническими средствами. Какой-либо закономерности в изменениях переходных процессов при изменении средней частоты или направления изменения частоты сердечного ритма обнаружено не было. Среднестатистические показатели переходных процессов у людей и животных имели достаточно близкие значения.

Постоянная времени среднестатистической экспоненты (относительно которой среднеквадратичное отклонение экспонент, аппроксимирующих отдельные переходные процессы, минимально) определяется соотношением:

Формула определения постоянно времени среднестатистической экспоненты
где N - количество переходных процессов; τi - постоянная времени отдельного i-го переходного процесса; τср - постоянная времени среднестатистической экспоненты.

Постоянная времени среднестатистической экспоненты переходного процесса, найденная на основе экспериментальных данных, с учетом вышеприведенных функциональных зависимостей для электрической систолы человека τэ,ср=4,5с и для электромеханической систолы τэм,ср=4,1с. Таким образом, вычисление длительности последующей систолы может производиться при помощи импульсных или непрерывных устройств с экспоненциальной импульсной характеристикой.

Важное значение для проектирования систем автоматического урежения сердечного ритма также имеют сведения о закономерностях изменения временных соотношений между отдельными фазами сердечного цикла непосредственно после включения, урежающей стимуляции. С этой целью проводились исследования изменения продолжительностей отдельных периодов систолической активности сердца при включении сочетанной стимуляции в экспериментах на собаках.

Измерение длительности электромеханической систолы, периода напряжения и периода изгнания производилось на основе анализа ЭКГ, а также кривых аортального давления и давления в левом желудочке сердца (в связи с упомянутыми выше трудностями продолжительность электрической систолы в условиях сочетанной стимуляции в данном эксперименте не измеряли). Продолжительность включения сочетанной стимуляции сердца во всех случаях была более 30 мин. Исходная длительность сердечного цикла в различных экспериментах находилась в пределах от 310 до 570 мс.

Анализ экспериментальных данных показывает, что при включении урежающей стимуляции длительность электромеханической систолы в большинстве случаев даже уменьшается, несмотря на двукратное увеличение периода эффективных сердечных сокращений. Среднее уменьшение продолжительности электромеханической систолы составляет 12 мс. Период изгнания при этом во всех случаях увеличивается в среднем на 20 мс, а уменьшение длительности электромеханической систолы происходит за счет уменьшения периода напряжения (в среднем на 32 мс, то есть на 36%).

Из всего сказанного следует вывод, имеющий крайне важное значение для проектирования автоматизированных систем урежения сердечного ритма: процессы в миокарде в основном зависят не от частоты его механических сокращений, а от частоты электрического возбуждения.


Автор(ы): Утямышев Р.И., Врана М.




Понравилась медицинская статья, новость, лекция по медицине из категории
«Медицинские статьи / Кардиология»:

Особенности урежения сердечного ритма кардиостимуляторами (ЭКС)

поделись в:



HTML-cсылка
BB-cсылка
Прямая ссылка

Категория: Медицинские статьи / Кардиология

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Добавление комментария
Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Введите два слова, показанных на изображении: *