ПРОБЛЕМЫ ПРОВЕДЕНИЯ ХИРУРГИЧЕСКИХ ВМЕШАТЕЛЬСТВ У ПАЦИЕНТОВ С ЭЛЕКТРОКАРДИОСТИМУЛЯТОРОМ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ

PROBLEMS IN SURGICAL INTERVENTIONS AMONG PATIENTS WITH A PACEMAKER AND WAYS TO SOLVE THEM

Vlasov Mikhail Vladimirovich

6th year student, Faculty of Medicine, Perm State Medical University named after Academician E. A. Wagner,

Russia, Perm

Fedoseeva Diana Alekseevna

6th year student, Faculty of Medicine, Perm State Medical University named after Academician E. A. Wagner,

Russia, Perm

АННОТАЦИЯ

В работе приведен разбор осложнений, возникающих у пациентов с имплантированным электрокардиостимулятором в ходе хирургических вмешательств. Произведен обзор современных искусственных водителей ритма, включающий рассмотрение общих принципов электрокардиостимуляции, а также особенностей конструкции и режимов работы устройств. На основании особенностей функционирования кардиостимулятора и с учетом возможных интраоперационных рисков составлен перечень требований, позволяющих максимально безопасно провести хирургическую операцию у данной категории пациентов, избегая возникновения неблагоприятных и критических последствий.

ABSTRACT

This research contains an analysis of complications that arise among patients with implanted pacemakers during surgical operations. A review of modern artificial pacemakers is provided which includes consideration of the general principles of cardiac stimulation as well as the construction features and operating modes of the devices. A list of requirements has been compiled based on the pacemaker's functional characteristics and considering potential intraoperative risks to ensure the safest surgical intervention for this category of patients without adverse and critical consequences.

Ключевые слова: электрокардиостимуляция, нарушения функционирования электрокардиостимулятора, особенности оперативных вмешательств.

Keywords: electrocardiostimulation, pacemaker dysfunction, features of surgical interventions.

Введение

В современном мире имплантация электрокардиостимуляторов крайне широко распространена, поскольку данная методика лечения способна эффективно устранить жизнеугрожающие нарушения сердечного ритма. Так расчетное число пациентов во всем мире, которым проводилась имплантация электрокардиостимулятора, выросло до 1 миллиона в год [1]. По этой причине пациенты с искусственным водителем ритма нельзя назвать редкостью в современной хирургии. Однако стоит учитывать, что такие пациенты требуют особенного подхода к выполнению у них хирургических вмешательств, учитывающего особенности работы электрокардиостимулятора, а также сводящего к минимуму воздействие интраоперационных факторов, способных нарушить работу кардиостимулятора, что может привести к нарушению функционирования человеческого организма. Данная проблема требует широкого рассмотрения, начать которое следует с изучения принципов работы электрокардиостимулятора.

Основы электрокардиостимуляции

Электрокардиостимуляция – это метод, с помощью которого на какой-либо участок миокарда наносят внешние электрические импульсы, вырабатываемые искусственным водителем ритма (электрокардиостимулятором), что приводит к сокращению сердца.

Согласно рекомендациям ВНОА (Всероссийского научного общества специалистов по клинической электрофизиологии, аритмологии и кардиостимуляции) по имплантации кардиостимуляторов и антиаритмических устройств, показанием для электрокардиостимуляции будут приобретенная атриовентрикулярная (АВ) блокада, АВ-блокада после инфаркта миокарда, хроническая би- и трифасцикулярная блокада, дисфункция синусно-предсердного узла, синдром повышенной чувствительности каротидного синуса и нейрососудистые синдромы [3].

Электрокардиостимулятор (ЭКС) состоит из микропроцессора и источника питания большой емкости, которые помещены в титановый корпус. Контакт электрокардиостимулятора с миокардом происходит через электроды.

Виды электродов:

1. По типу прикрепления к сердцу:

• Эпикардиальные – расположены непосредственно на сердце при открытом доступе. Допустимо подшивание к миокарду;
• Эндокардиальные – расположены внутри полости сердца при эндоваскулярном доступе.

2. По полярности:

• Монополярные (униполярные) – в дистальном конце электрода находится катод, а анод – это сам ЭКС. Из устройства импульс по электроду достигает катода в стимулируемой камере сердца, а возвращение импульса к аноду происходит через ткани организма пациента;
• Биполярные – в дистальном конце электрода находят и катод, и анод, в результате цепь смыкается на ограниченном участке электрода;
• Мультиполярные – способны стимулировать миокард из нескольких зон одновременно.

Виды электрокардиостимуляторов:

1. По продолжительности применения:

• Временный – используется в экстренных ситуациях, когда невозможно имплантировать постоянный ЭКС, либо при подготовке к его имплантации;
• Постоянный – имплантируют на длительные сроки при наличии определенных показаний.

2. По расположению:

• Наружный – ЭКС находится снаружи тела пациента, а электроды эпикардиально, эндокардиально или прикрепляются к кожным покровам. Относятся к временным ЭКС;
• Имплантируемый – находится в подкожной клетчатке или мышечной ткани пациента.

3. По количеству стимулируемых камер сердца:

• Однокамерный – ЭКС изолированно стимулирует предсердия или желудочки;
• Двухкамерный – ЭКС одновременно стимулирует желудочки и предсердия [4].

Режимы электрокардиостимуляции:

В настоящее время ЭКС способны работать в разных режимах, которые обозначаются 5-буквенным кодом, согласно номенклатуре Североамериканского общества по стимуляции и электрофизиологии (NASPE) и Британской группы по стимуляции и электрофизиологии (BPEG). Как правило, используют первые 3 буквы, а буква R (IV позиция) используется для программируемых ЭКС с изменяющейся частотой ритмовождения— VVIR, DDDR (адаптация по частоте). 5-я буква в коде NBG связана с анти-тахикардитическими функциями [3].

Таблица 1.

Обновленный единый код ЭКС — номенклатура NBG-NASPE/BPEG (2001 г.)

I буква кода – показывает, какая камера сердца (правые предсердие, желудочек, обе камеры) будет получать импульсы при использовании данного режима ЭКС. «0» - отсутствие стимуляции.

II буква кода - показывает, из какой камеры осуществляется детекция собственной проводящей системы сердца и рабочего миокарда соответствующего отдела. Может производиться из правых предсердия, желудочка или из обеих камер. «0» - отсутствие детекции.

III буква кода - вид ответа ЭКС на активность собственной проводящей системы сердца. «Т» - триггерная активность ЭКС. В данном случае устройство генерирует импульс в ответ на активность элементов проводящей системы сердца.

«I» - подавление (ингибирование) активности ЭКС. В данном случае генерация импульса будет подавлена активностью элементов проводящей системы сердца.

Устройство, обладающее обеими функциями, на III позиции буквенного кода обозначается как «D» или «T+I». Если ЭКС не осуществляет детекцию камер сердца и, соответственно, не может выдать определенный ответ на активность сердца, он обозначается символом «0».

IV буква кода – показывает возможность ЭКС изменять частоту генерируемых импульсов в соответствии с потребностями организма. В результате чего будет адекватный прирост частоты стимуляции в ответ на нагрузку. Это возможно благодаря наличию в ЭКС сенсоров механических сотрясений, частоты дыхания/минутного объема дыхания, изменения температуры центральной венозной крови, предшествующего интервала QT, сопротивления тканей между кончиком электрода и корпусом стимулятора.

Наличие частотной адаптации обозначается как «R», отсутствие - «0», хотя последнее чаще не обозначается, таким образом, буквенный код оканчивается тремя первыми буквами.

V буква кода – показывает, что миокард камер сердца стимулируется из разных мест. Считают, что подобный вид стимуляции способствует более физиологичному и скоординированному сокращению миокарда. Мультизональная стимуляция достигается при помощи использования множества электродов или мультиполярных электродов.

Самыми распространенными режимами, которые применяются при электрокардиостимуляции, являются режимы DDD, VVI и AAI.

Особенности постоянной электрокардиостимуляции

Имплантацию ЭКС возможно осуществить эндокардиальным и миокардиальным доступом, чаще используют первый доступ. Этапы имплантации ЭКС:

1. Обеспечение сосудистого доступа;
2. Проведение электродов в правые отделы сердца;
3. Тестирование электродов;
4. Фиксация электродов и ЭКС;
5. Послойное ушивание операционной раны.

Сосудистый доступ при имплантации ЭКС может быть через подключичную, яремную, бедренную или наружную подвздошную вены. Чаще используют доступ через подключичную вену. Операция выполняется в подключичной области. В РФ принято имплантировать ЭКС правшам слева, а левшам справа. Венозный доступ осуществляется путем пункции подключичной вены либо выделения головной вены, лежащей в дельтовидно-грудной борозде и впадающей в подмышечную вену. В большинстве клиник прибегают к пункции подключичной вены. Далее проводится желудочковый электрод. Его закрепляют в трабекулах правого желудочка, более физиологичной фиксацией электрода считается его фиксация в межжелудочковую перегородку. Предсердный электрод закрепляют в ушке правого предсердия. После закрепления электродов их подключают к стационарному ЭКС для проверки параметров стимуляции. С целью фиксации электродов используют специальные муфты. С их помощью электроды для большей устойчивости подшивают к большой грудной мышце. В подкожной клетчатке над большой грудной мышцей создается ложе для ЭКС, устройство аналогично подшивается. По окончании операции одиночными узловыми швами поочередно ушивают фасцию и подкожную клетчатку.

Миокардиальная стимуляция используется при кардиохирургических вмешательствах или при отсутствии возможности провести электроды интравенозно. Доступ к сердцу достигается путем проведения торакотомии в четвертом межреберье слева или нижней срединной стернотомии. К миокарду фиксируют специализированные электроды, ложе для ЭКС формируют в мышцах брюшной стенки или ретромаммарно [4].

Особенности оперативных вмешательств

Понимание принципов работы кардиостимуляторов является ключом к предотвращению возникновения возможных специфических интраоперационных осложнений при проведении хирургических вмешательств у пациентов с установленным искусственным водителем ритма.

Важным этапом ведения больных с ЭКС, нуждающихся в операции, является предоперационная подготовка. В случае выполнения плановой операции рациональным является проведение подготовки в кардиологическом диспансере либо в лечебном учреждении, имплантировавшим ЭКС. В обязательном порядке проводятся сбор анамнеза, лабораторные и инструментальные исследования, включающие ЭКГ, ЭхоКГ и рентгенографию грудной клетки, а также ознакомление с паспортом имплантированного устройства [5]. Особое внимание при подготовке к операции стоит уделять оценке таких параметров ЭКС, как режим работы, длительность воздействия импульса, порог электрической стимуляции, полярность стимулирующего импульса и воспринимаемого сигнала, а также определению состояния электродов и батареи устройства.

При необходимости проведения экстренной операции госпитализацию пациента оптимально осуществлять в медицинские учреждения, обладающие специальной аритмологической службой, с целью сведения к минимуму рисков возникновения возможных неблагоприятных ситуаций.

Согласно данным, касающихся особенностей проведения хирургических вмешательств у пациентов с установленным искусственным водителем ритма, осложнения, связанные с нарушением работы ЭКС во время операции, можно подразделить на две группы. В основу данной классификации положено отсутствие или наличие электрокоагуляционного воздействия во время вмешательства.

К первой группе осложнений, не связанных с электрокоагуляцией, относится миопотенциальное ингибирование. Суть данного явления заключается в том, что кардиостимулятор ввиду гиперчувствительности к возникновению внешних электрических потенциалов принимает изменения тонуса мускулатуры, окружающей ложе аппарата, за собственные сердечные сокращения, что может послужить причиной возникновения пауз в работе устройства. Нельзя исключать возможность изменения тонуса мышц в процессе оперативного вмешательства по причине использования анестетиков, миорелаксантов и ряда других препаратов. Эпизоды возникновения миопотенциального ингибирования можно обнаружить в ходе предоперационной подготовки к операции при помощи ЭКГ-мониторирования. При подтверждении наличия таковых эпизодов рекомендуется перепрограммировать чувствительность стимулируемой камеры ЭКС на более низкую. В том случае, если у кардиостимулятора предусмотрена возможность изменения конфигурации электродов, следует переключить монополярный вариант на биполярный, при котором оба полюса будут находиться в дистальной части электрода на близком расстоянии друг от друга, в связи с чем электрическая цепь между полюсами будет замыкаться по более короткому пути в сравнении монополярным вариантом, что поспособствует снижению чувствительности к электрическим стимулам, исходящим от мускулатуры, окружающей имплантированный водитель ритма [6].

Вторая группа осложнений, непосредственно связанная с задействованием во время операции электрокоагулятора, включает ингибирование стимула искусственного водителя ритма, возникновение полного отказа ЭКС, временный переход стимулятора в другой режим работы, увеличение частоты импульсов кардиостимулятора, повреждение при электрокоагуляции тканей сердца [7].

Возникновение столь серьезных нарушений в первую очередь сопряжено с использованием монополярного режима электрокоагуляции. В отличие от биполярного режима, при котором электрический ток проходит только через ограниченный объём тканей, находящихся между двумя браншами электрокоагулятора, при монополярном режиме электрокоагуляции ток проходит через всю толщу тканей пациента. Несмотря на универсальность и возможность широкого применения такого режима, использовать монополярную электрокоагуляцию в ходе оперативных вмешательств у пациентов с ЭКС не рекомендуется, поскольку при работе коагулятора будет создаваться мощное электромагнитное поле, воздействующее на искусственный водитель ритма и создающее помехи в его работе. Кроме того, помешать стабильной работе кардиостимулятора могут так называемые «токи утечки», возникающие в результате того, что электрический ток от электрокоагулятора распространяется за пределы предполагаемой области воздействия и проходит через участок тела пациента, в который было имплантировано устройство [2].

Чаще всего нарушения в работе кардиостимулятора, связанные с воздействием электрокоагулятора, приводят к ингибированию электрического стимула и являются обратимыми. Однако также доказано, что при значительных электромагнитных воздействиях имплантированный кардиостимулятор может переходить в асинхронный режим работы, генерируя импульсы с определенной частотой, не зависящей от собственной электрической активности сердца. Данное состояние расценивается как нефизиологичное и может привести к нарушению нормальной гемодинамики, развитию аритмий по причине конкуренции ритма стимулятора с собственным ритмом сердца, что в дальнейшем может поспособствовать возникновению летального исхода у пациента [8].

Определенную опасность использование коагулятора представляет ещё и потому, что при воздействии электромагнитного поля возможно накопление электрического заряда на конце электрода ЭКС. Как следствие, в зоне контакта тканей сердца с электродом может возникнуть ожог миокарда, порог стимуляции в поврежденной области станет более высоким, а эффективность электрической стимуляции снизится [2].

Список перечисленных проблем, вероятность возникновения которых является довольно существенной при нерациональном подходе к оперативному вмешательству у категории пациентов с установленным кардиостимулятором, демонстрирует необходимость соблюдения определенных требований, позволяющих безопасно выполнить хирургическое вмешательство и не подвергать жизнь пациента высокому риску.

Выводы

Избежать возникновения осложнений во время операции у пациентов с имплантированным ЭКС возможно, если придерживаться следующих мер при осуществлении предоперационной подготовки и оперативного вмешательства:

1. Предварительная оценка таких параметров кардиостимулятора, как режим, частота, амплитуда и длительность стимуляции, а также проверка состояния электродов и батареи устройства.

2. Осуществление рентгенологического исследования с целью уточнения расположения электродов ЭКС.

3. Выполнение суточного мониторирования ЭКГ для получения представления о сердечной функции и выявления возможных рисков.

4. Проведение эхокардиографического исследования, необходимого для оценки гемодинамики. Имеющиеся гемодинамические нарушения должны быть устранены в процессе предоперационной подготовки во избежание развития неблагоприятных последствий.

5. Операционная, в которой проводится, хирургическое вмешательство, должна обладать условиями для осуществления временной кардиостимуляции, дефибрилляции.

6. В том случае, если имеется такая возможность, стимулятор необходимо перевести с моно- на биполярный режим. При отсутствии такой возможности – перевод стимулятора в режим с более низкой чувствительностью.

7. Перепрограммирование режима стимуляции с DDD на DDI, при котором сокращение предсердий не блокирует стимуляцию желудочка имплантированным устройством, что позволит избежать «конкуренции» ритма устройства с собственным ритмом сердца и предотвратит возникновение аритмий.

8. Во время осуществления операции предпочтительным является использование биполярного режима электрокоагуляции.  В случае необходимости использования монополярного режима проведение коагуляции следует осуществлять на максимальном удалении от ЭКС.

Внимательный подход к пациенту и осуществление хирургических вмешательств с учетом имеющихся особенностей с полной уверенностью можно считать основной успеха при проведении операции у пациентов с имплантированным кардиостимулятором. Безопасность пациента была и должна оставаться высшим приоритетом хирургии.

Список литературы:

1. 2021 Рекомендации ESC по электрокардиостимуляции и сердечной ресинхронизирующей терапии. Российский кардиологический журнал. 2022;27(7):5159. doi: 10.15829/1560-4071-2022-5159. EDN UTOLNY URL: https://doi.org/10.15829/1560-4071-2022-5159 (дата обращения: 06.11.2025).
2. Баранович В. Ю., Максимкин Д. А., Стуров Н. В., Алькам Д. М., Евсеева О. В., Таричко Ю. В. Безопасность хирургических вмешательств у больных с постоянным электрокардиостимулятором // ЗВ. 2012. №5. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/bezopasnost-hirurgicheskih-vmeshatelstv-u-bolnyh-s-postoyannym-elektrokardiostimulyatorom (дата обращения: 04.11.2025).
3. Клинические рекомендации по проведению электрофизиологических исследований, катетерной абляции и применению имплантируемых антиаритмических устройств / А.Ш. Ревишвили, С. А. Бойцов, К. В. Давтян, С. А. Зенин, В. А. Кузнецов, В. В. Купцов, Д. С. Лебедев, Н. Н. Ломидзе, М. М. Медведев, А. В. Недоступ, Н. М. Неминущий, А. В. Певзнер, Е. А. Покушалов, Ф. Г. Рзаев, Б. А. Татарский, С. А. Термосесов, Т. В. Тюрина, Ю. В. Шубик, С. М. Яшин - Москва: Новая редакция, 2017. – 701 с. – ISBN 978-5-9500922-0-6. URL: https://webmed.irkutsk.ru/doc/pdf/vnoa.pdf (дата обращения: 06.11.2025).
4. Основы электрокардиостимуляции: учебное пособие / Р. Е. Калинин, И. А. Сучков, Н. Д. Мжаванадзе и др. - Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2020. - 112 с. - ISBN 978-5-9704-5487-9. URL: https://library.mededtech.ru/rest/documents/ISBN9785970454879/?anchor=paragraph_og53tp (дата обращения: 06.11.2025).
5. Растегаева А. А., Титев О. Н. Периоперационное ведение пациентов с кардиостимулятором // БМИК. 2018. №11. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/perioperatsionnoe-vedenie-patsientov-s-kardiostimulyatorom (дата обращения: 03.11.2025).
6. Сажин А.В., Тягунов А.Е., Первова Е.В., Александров А.Н., Рогов К.А., Злотникова А.Д., Жданов А.М. Особенности общехирургических операций у больных с имплантированным электрокардиостимулятором // Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2010. № 9.URL: https://www.mediasphera.ru/issues/khirurgiya-zhurnal-im-n-i-pirogova/2010/9/030023-1207201092 (дата обращения: 03.11.2025).
7. Сафонов Н. В., Баранович В. Ю., Максимкин Д. А., Файбушевич А. Г. Безопасность хирургических вмешательств у пациентов с имплантированным электрокардиостимулятором // Вестник РУДН. Серия: Медицина. 2017. №2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/bezopasnost-hirurgicheskih-vmeshatelstv-u-patsientov-s-implantirovannym-elektrokardiostimulyatorom (дата обращения: 04.11.2025).
8. Таричко Ю.В., Баранович В.Ю., Максимкин Д.А., Илларионова Е.В., Веретник Г.И., Файбушевич А.Г. Хирургические вмешательства у больных с постоянным электрокардиостимулятором // Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2010. №4. URL:https://www.mediasphera.ru/issues/khirurgiya-zhurnal-im-n-i-pirogova/2010/4/030023-1207201042 (дата обращения: 04.11.2025).