Б – электрический импульс стимуляции

Действие ЭКС можно уподобить «дежурной» функции атриовентрикулярного узла, обеспечивающего возбуждение. Прибор гарантирует, что частота возбуждения желудочков не может уменьшиться до уровня ниже заданного значе­ния f=1/Т. Интервал от последнего спонтанного сокращения до бли­жайшего стимулирующего импульса не обязательно должен быть ра­вен интервалу между последующими стимулирующими импульсами. Ниже описан прибор с так называемым частотным гистерезисом. Обыч­но используют положительный гистерезис, при котором интервал между спонтанным сокращением и импульсом стимуляции оказывается длиннее, чем интервал между двумя стимулированными сокращениями. Основанием для применения такой закономерности было стремление к тому, чтобы более эффективно использовалась спонтанная актив­ность и при запаздывающем проведении возбуждения из предсердий. Если все же необходима стимуляция, то прибор начинает действовать с более высокой частотой, чтобы компенсировался утраченный вклад сокращения предсердий в насосную функцию сердца. Одной из причин введения частотного гистерезиса было также желание обойти патент­ное право. Однако теоретически возможная экономия энергии и улуч­шение гемодинамнческих характеристик оказались незначительными, и положительный гистерезис может даже способствовать поддержанию возникшей бигеминии. Большая часть современных ЭКС R-запрещающего типа не имеет функцию гистерезиса и интервал запирания от момента восприятия импульса спонтанного возбуждения до следующего импульса стимуляции имеет всегда такое же значение, как и автоматически устанавливаемый интервал между двумя последовательными стимулирующими импульсами.

R-запрещающий ЭКС в течение определенного интервала после стимулирующего импульса остается нечувствительным к входным сигналам. Этот интервал называется рефрактерным периодом ЭКС; он формируется также после обнаружения комплекса QRS. Главным преимуществом R-запрещающего ЭКС является устра­нение возможности интерференции ритмов. Другое его достоинство - снижение потребления тока от источника питания (для имплантируемого ЭКС), при спонтанных сокращениях сердца, когда прибор не генерирует стимулирующие им­пульсы. Для того чтобы прибор обнаруживал комплексы QRS внутри-сердечных сигналов, он должен быть чувствительным к сигналам с амплитудой порядка нескольких милливольт. При такой чувствитель­ности могут быть восприняты как комплекс QRS, так и нежелатель­ные сигналы внешних и внутренних помех. Поэтому при конструиро­вании прибора необходимо учитывать возможность появления сигналов помехи и принимать меры к тому, чтобы под влиянием ошибочного запирания не произошло нежелательного прекращения стимуляции.

Если спонтанная активность сердца имеет более высокую частоту, чем автономная частота прибора, то прибор остается запертым и не генерирует импульсы. Для того чтобы можно было контролировать ча­стоту прибора в этом состоянии, в конструкции большинства R-запрещающих ЭКС предусматривают переключатель с магнитным управ­лением. При помощи внешнего магнита можно отключить цепи запира­ния, после чего R-запрещающий ЭКС продолжает работать как неуп­равляемый прибор с постоянной заданной частотой. Эта контрольная частота в некоторых приборах выше, чем автономная. Основанием для этого является, с одной стороны, стремление облег­чить распознавание изменения режима работы прибора и, с другой, желание ограничить возможность интерференции временно неуправ­ляемого прибора со спонтанным ритмом,

R-запрещающий ЭКС возмещает утраченную физиологическую функцию атриовентрикулярного узла или эктопического центра воз­буждения и воздействует непосредственно на желудочки. Поэтому та­кой ЭКС находит наиболее широкое применение. Его можно без риска использовать и в тех случаях, когда его сложная конструкция оказы­вается излишней и достаточно простого прибора с постоянной частотой импульсов. Ряд фирм выпускает только ЭКС такого типа. Статистические данные по разным странам говорят о непрерывном росте относительного числа R-запрещающих ЭКС по сравнению с другими типами.

R – синхронизированный ЭКС (стенд-бай ЭКС). R – синхронизированный ЭКС генерирует импульсы установленной длительности. Причем генератор запускается комплексом QRS-сигнала, регистрируемого при электрокардиографии (Рисунок 5.41а). Импульс попадает по времени на начальный участок абсолютного рефрактерного периода (АРП) деполяризации и не вызывает механического сокращения мышцы. Если частота спонтанной активности снизится и в течение времени Т (Рисунок 5.41б) комплекс QRS не появится, то через этот промежуток времени автоматически генерируется импульс, который и создает возбуждение клеток. Если наоборот, интервал между импульсами R окажется короче, чем установленный у ЭКС рефрактерный период, то он будет запускаться каждым вторым, третьим или последующим зубцом R.

Благодаря такой нечувствительности прибора, в течение определенного времени к запускающему сигналу ограничивается максимальная частота, с которой могут вырабатываться импульсы стимуляции.

Преимуществом R – синхронизированного ЭКС являются снижение вероятности интерференции ритмов, возможность плавного увеличения частоты имплантируемого прибора при помощи внешнего источника импульсов и непрерывное отражение информации о функционировании прибора на ЭКГ. Однако правильная синхронизация ЭКС комплексом QRS не является достаточным критерием для того, чтобы судить, будет ли стимуляция эффективной при снижении частоты спонтанной активности. Недостатки прибора – довольно большое потребление энергии и излишнее повреждение тканей и электродов бесцельно протекающим током. Кроме того ЭКГ сигнал постоянно деформируется электрическими импульсами ЭКС и не может быть использован для обычных диагностических целей.

Рисунок 5.41. Принцип действия R – синхронизированного ЭКС.

а – электрокардиограмма;