Беспроводной кардиостимулятор

Рис. 1. Беспроводной кардиостимулятор.

А. Фото беспроводного кардиостимулятора, расположенного рядом с копейкой, для сравнения масштаба.

B. Изображение устройства с соответствующими маркированными компонентами.

(Docking interface)Сегмент подключения

(Ring Electrode) Кольцевой электрод

(Tip Electrode) Концевой электрод

Длительность срока годностибатареи устройства насчитывает до 15 лет, но подобные долгосрочные исследования пока недоступны. В двух недавних исследованиях по технологическимособенностям устройств и их безопасности, в которых участвовали 1251 пациент, была продемонстрирована приемлемая кратковременная эффективность двух версий беспроводных кардиостимуляторовс основными показателями осложнений от 4,0% до 6,5%, которые, как сообщается, были аналогичны показателям у субъектов контрольной группы. Однако описанные результатыследует интерпретировать с осторожностью. Контрольная популяция пациентов, использованная для сравнения результатов исследования, не была рандомизирована и содержала значительную долю пациентов с двухкамерными устройствами, которым свойственна более высокая частота осложнений. Современные беспроводные устройства оснащеныоднокамерным стимулятором. Тем не менее, в скором будущем будут разработаны двухкамерные беспроводныекардиостимуляторы и устройства для проведения СРТ терапии с использованием нескольких автономных устройств, которые будут иметь возможность обмениваться информацией друг с другом. СРТ-системы будут включать в себя как эндокардиальные, так и эпикардиальные подходы для стимуляции ЛЖ. Эндокардиальные устройства для стимуляции ЛЖ, в которыхподкожный передатчик реагирует на ультразвуковые сигналы, уже разработаны. С помощью этих устройств точкикардиостимуляции для повторной синхронизации больше не будут ограничены венозной анатомией коронарного синуса.

Что касается беспроводных дефибрилляторных систем, то текущая версия подкожных дефибрилляторов (ПДФ) включает в себя экстраторакальный подкожный электрод, проходящий вдоль грудины и подключенный к подкожному генератору дефибриллятора, имплантированному в средней подмышечной линии. Недостатки данной системы включают в себя отсутствие стимуляции брадикардии, повторной синхронизации или прекращения тахикардии; неадекватнаячувствительность к стимуляции, обнаруженная у ≈10% пациентов; большой размер генератора; неудовлетворительный косметический имидж, а так же высокая стоимость. По этим причинам некоторые центры ограничивают использование устройств для следующих групп пациентов - с серьезными сосудистыми нарушениями, с высоким риском развития внутрисосудистой инфекции или для молодых пациентов, которым впервые назначаются устройства с целью оказания профилактической помощи и которые особенноподвержены риску осложнений при использовании внутрисосудистых электродов. Другие центры более либеральны в своем подходе. Технологически, эти системы будут развиваться далее. Размер генератора будет соответственно уменьшаться, а беспроводные кардиостимуляторы будут включены в лечебный протокол для установления брадикардии и борьбы с тахикардией. Эпикардиальные ЛЖ-кардиостимуляторы или датчики, связанные с ПДФ, могут даже позволить проведениеСРТ.

Для того, чтобы беспроводные технологии могли бы бытьинкорпорированы в лечебную практику в течение следующего десятилетия, необходимо достижение определенного уровня, при котором эффективность, безопасность, долговечность и цена новых устройств будут сопоставимы с эффективностью существующих трансвенозных систем. Должны быть проведены долгосрочные исследования, чтобы определить, остаются ли эти устройства безопасными и эффективными с течением времени и являются ли они такими же прочными, как и переносные устройства. На сегодняшний день существуют лишь ограниченные описания, касающиеся риска заражения и отказа от использования хронических имплантированных беспроводных кардиостимуляторов, и неясно, как эти проблемы будут решаться. Хотя многие проблемы все же предстоит решать, так какэти технологии, бесспорно, будут иметь гораздо более распространенное применение в будущем.

Стратегии абляции

Тахиаритмии вызываются либо анатомическими источниками (появление автоматического очага возбужденияили реципрокного очага возбуждения), либо инициирующими факторами (триггерная активность, вегетативные нарушения), которые могут быть скорректированы с помощью абляции. Катетерная абляция является эффективным методом лечения различных аритмий, включая большинство суправентрикулярных тахикардий, многих вентрикулярных тахикардий и, возможно, наиболее впечатляющим примером в течение последнего десятилетия, стала коррекциянекоторых форм предсердных фибрилляций. Этим успехам в значительной степени способствовалиулучшения в понимание анатомии и возможность включения изображений кардиологических МРТ, компьютерных томографий и ультразвуковых исследований в электрофизиологические картографические системы. Ошибки абляции связаны с неадекватной локализацией субстрата аритмии, невозможностью полностью устранить субстрат и в некоторых случаях с недостаточным пониманием патофизиологических механизмов.

Определение локализации источника (картирование) аритмии значительно улучшилось благодаря усовершенствованию инструментов для картирования и внедрения электрофизиологических данных в анатомический дисплей электроанатомических картографических систем. Однако основной метод регистрации и обработки данных электрической активности сердца,полученных с использованием катетеров в клиническом применении, существенно не изменился в течение двух десятилетий. Совсем недавно потребность улучшить качество записи для обнаружения сигналов с очень низкой амплитудой, в частности для направленной абляции аритмий, связанных с наличием рубцовой ткани, а также некоторых идиопатических аритмий, стала привлекать столь необходимое внимание. Улучшение картирования катетеров и повышение качественных характеристик записывающихустройств с усовершенствованной обработкой сигнала, облегчит понимание природы аритмий,их патофизиологию и возможности прицельной абляции.

Способность извлекать подробную информацию о сердечно-электрофизиологической деятельности, значительно превышающую данные стандартной ЭКГ, с помощью неинвазивного методанаружной записи с поверхности тела уже существует. Хотя первоначальные усилия в значительной степени отражают только активацию на поверхности эпикарда, объединение этой информации с анатомическимизображением, позволит дополнительно улучшить диагностику локализации аритмогенного субстрата, как до процедуры абляции, так и в момент реального времени в электрофизиологической лаборатории.

Развивающиеся технологии обработки изображения будут продолжать улучшать эффективность абляции. Способность обнаруживать и определять шрам, который участвует в аритмогенном субстрате для желудочковых и предсердных аритмий при сердечных заболеваниях и старении, имеет большой потенциал для лучшего определения субстрата аритмии и для проведения направленной абляции. Проведение МРТ перед операцией абляции для определения областей фиброза, связанных с возникновением реентри (реципрокного) возбуждения или очаговыми аритмиями, в настоящее время используется достаточно широко. Разрешающая способность методапока недостаточна для четкого определения микроскопических источников аритмии или реципрокных каналов, но определенный прогресс в этой области прогресс все же был достигнут. Концепция направленной абляции анатомического субстрата, определяемая с помощьюполученного неинвазивным методомизображения, была успешно продемонстрирована и скоро станет реальностью, благодаряпостоянно улучшающейся резолюцииизображения. Несмотря на то, что компьютерная томография обладает большим пространственным разрешением, онаболее ограничена в распознавании различий между фиброзными шрамамии миоцитами;в тоже время ультразвуковая визуализация, котораяпока еще ограничена в способности определения тонкой структуры рубцов, обладают более обещающим потенциалом. Использование нуклеарной фармацевтики для оценки аномальной иннервации в аритмогенной зоне также может предоставить дополнительную информацию об аритмогенезе и его профилактике. Получениепредпроцедурного изображения очага аритмии можно комбинировать с неинвазивным методомзаписи наружной ЭКГ с поверхности тела для уточнения характеристик аритмического субстрата.

Инкорпорация изображений, полученных в реальном времени, в лаборатории электрофизиологии также предоставляетдополнительные возможностипо улучшению создания долговременных зон абляции (см. ниже), хотя для этого приходится преодолевать определенные трудности. Необходимо добиваться большей разрешающей способности в получении изображения, при этом желательнообходиться без увеличения силы напряжения магнитного резонансного поля. То, что было изучено с помощью магнитно-резонансной томографии, будет применяться для адаптации методов, которые легче использовать в лаборатории электрофизиологии, в особенностипри ультразвуковой визуализации, с целью определения аритмии субстрата.Однако компромисс между четкимвыделениемаритмогенного субстрата с помощью предварительно полученной визуализации и использованием систем визуализации непосредственно в реальном времени в лаборатории электрофизиологии, позволяющих оценить зоны абляции по мере их создания, вероятно, останется на некоторое время.

Новые технологии также будут способствовать созданию более эффективных и постоянных очагов абляции. В настоящее время абляция достигается термическим повреждением ткани, ее нагреванием или замораживанием.

Эти методы требуют устойчивого контакта между абляционным катетерным электродом, испускающимимпульс и тканью сердца, качество данного контакта теперь можно оценивать как с помощью изображения (внутрисердечного УЗИ), так и с помощью обладающих специальной чувствительностью к силе импульса зондов. Следующим шагом является оценка развития зоны поражения в течении реального времени, которая потенциально может быть основана на методах измерения температуры ткани и оценки некроза. Методы записи изображения с высоким разрешением также помогают лучше определять эффективность абляционных поражений. Хотя радиочастотный ток останется простым, безопасным и легко применяемым источником энергии для абляции, ряд дополнительных источников энергии для абляции найдут свое применение в лечении сложных аритмий. Неадекватная глубина абляционного поражения некоторых внутримышечных субстратов аритмии будет устранена биполярной абляцией с помощью электродов, захватывающих целевую область; внутримышечной игловой абляцией и альтернативными источниками энергии, такими как СВЧ и УЗИ, которые не требуют контакта с тканями для достижения их глубокого нагрева.

В конечном счете, достижения в области визуализации, лучевой терапии и регистрации сигналов с наружной поверхности тела будут сочетаться, чтобы позволит проводить неинвазивную абляцию аритмогенных субстратов с использованием стереотаксического применения внешнего лучевого излучения или сфокусированного ультразвука. Абляция, проведенная с использованием некоторых форм излучения будет принципиально отличаться от существующих ныне методов не только в технике применения, но и по времени возникновения лечебного эффекта, которыйбудет наступать позже проведенной операции и поэтому не будет подходить для достижения ургентного контроля за аритмиями;однакоон может хорошо подходитьдля лечения многих хронических аритмий, особенно таких как фибрилляция предсердий и повторяющиеся устойчивые мономорфныевентрикулярные тахикардии.

Побочные эффекты абляции в течении процесса нагревания или замораживания тканей обусловлены главным образом непреднамеренным повреждением соседних структур (например, пищевода,припроведении абляции для лечения фибрилляции предсердий) или возникновением чрезмерного нагрева, вызывающего появление выхлопов пара с последующей перфорацией или обугливанием эндокарда и созданием очаговформирования тромбов. Подобных побочных эффектов можно избежать, используя биологическую терапию, которая создает фиброзный шрам, индуцируя формирование фибробластов или используя прямые инъекции в таргетированную область.

Фармакологическая терапия

Антиаритмические препараты, нацеленные на коррекцию нарушений в ионных каналах, обладали важной, но ограниченной эффективностьюв лечении аритмий. Незначительные различия, существующие между нормальными миоцитами и миоцитами, вызывающими аритмии, приводят к формированию довольно узкого положительного терапевтического «окна» для данных препаратов. Изучение фармакологических агентов, которые модулируют клеточную связь, будет продолжено, однако сходные проблемы скорее всего возникнут и с ними. Уменьшение или усиление клеточных связей, вероятно, будет страдать от побочных эффектов, поскольку клеточная связь одинаково важна во всех тканях.Селективная доставка лекарств в таргетированную область может помочь уменьшить такие опасения. Современные способы целевой доставки лекарств, как напримерс использованием магнитных наночастиц, также могут сократить диапазон подобных проблем. Модулирование проводимости имеет неоспоримый потенциал как для подавления уже развившейся аритмии, так и для проаритмии. Фармакологическая терапия может иметь многообещающие перспективы для профилактики аритмий, влияя на процессы, которые способствуют аритмогенезу, такие как замедление возрастного апоптоза и фиброза.

Автономная терапия

Сердечные аритмии связаны с влияниемна сердце автономной нервной системы. Терапия для изменениявлияния автономной нервной системына сердце, такая как стимуляция спинного мозга, каротидного тела и блуждающего нерва, а такжецеленаправленная абляция аутоиммунных волокон, таких как периваскулярные почечные нервы, звездчатые ганглии, верхние грудные симпатические ганглии и кардиальные ганглии, уже доступна или находится на стадии клинических испытаний, однако наше понимание деталей физиологического процесса, лежащего в основе данной терапии, все еще ограничено. Уточненные методы по изменению влияния автономной нервной системы на сердце обещают уменьшитьвозникновение аритмий и благоприятно повлиять на лежащую в их основе структурную сердечную недостаточность. По мере совершенствования этих методов лечения будут разработаны и более целенаправленные подходы. Они будут играть роль важныхвспомогательных средств для осуществления комбинированных подходов для предотвращения аритмий у пациентов в группе высокого риска.