Mindenttudó szívritmus-szabályozó szerkezetek

Kezdeti lépések

A világ első beültethető ritmusszabályozó készülékét két svéd orvos, Rune Elmqvist és Åke Senning készítette. Olyan beteg kapta meg ezt a pacemakert, aki már több alkalommal elveszítette az eszméletét és összeesett a szívben kialakult ingerületvezetési zavar miatt. A műtétre a beteg felesége beszélte rá a két tudóst, akik 1958. október 8-án ültették be az 55 mm átmérőjű, 16 mm vastag készüléket. A mintadarab csak 3 óra hosszan működött, de a következő szerkezet már 6 hétig segítette a beteg szívének működését. Élete során ez a beteg még 24 ritmusszabályozó készüléket kapott és 86 éves korában, szívbetegségével nem összefüggő ok miatt halt meg.

Forrás: 123rf.com

A kezdeti készülékek – bár forradalmi újítások voltak – még számos módosításra szorultak. A legsérülékenyebbek az elektródák voltak, melyeket naponta több mint 100.000 szívverés rángatott. Az elemek is nagyok és nehezek voltak.

Ha körülnézünk a világban

Ma már több mint 5 millió emberben segíti beültetett ritmusszabályozó készülék a szív működését. A legtöbben túl lassú szívverés (bradycardia) miatt szorulnak rá a műszer vezérlésére. A legrégebbi és legegyszerűbb pacemakerek nem is tudnak mást, mint kezelni a túl lassú szívverést: előre beállított állandó, általában 70-80 ütés/perc frekvenciával irányítják a szívverések gyakoriságát.

Az újabb masinák már sokkal okosabbak: csak akkor működnek, ha feltétlenül szükség van rá. Ezek a készülékek már képesek érzékelni, hogy a szív következő ütése nem túl hosszú szünet után érkezik-e. Ha igen, a műszer azonnal reagál és apró elektromos ingerrel összehúzódásra készteti a szívet. Egyes szerkezetek külön-külön, egymás után ingerlik a pitvart és a kamrát, ez a működési mód szinte megegyezik a szív élettani működésével.

Vannak készülékék, amelyek még többet tudnak: nemcsak azt érzékelik, hogy keletkezik-e ingerület a szívben, hanem elemzik is azokat; így el tudják különíteni a jóindulatú ritmuszavarokat az életet veszélyeztető állapotoktól. Ha egy ritmuszavart a műszer veszélyesnek ítél, rövid áramütéssel meg is tudja azt szüntetni. Egy ilyen automatikus „belső sokkolás” során sokkal kisebb energiára van szükség, mint amikor az orvosok külső elektródákat használnak, ezenkívül a műszer sokkal hamarabb akcióba tud lépni, így a kialakulása után másodperceken belül megszünteti a ritmuszavart.

A pacemaker-kezelést szívelégtelenség esetén is használják: ha a két kamra összehúzódását jobban összehangolják egymással, növekedhet a szívverések alatt az érpályába lökött vér mennyisége és így javul a beteg terhelhetősége. Akkor van rá szükség, ha a gyógyszeres kezelési lehetőségek már kimerültek.

Hogyan tovább?

A pacemakerek fejlesztése nem állt meg. A kutatók nemcsak tovább finomítják az elektromos szerkezeteket, de más utakat is keresnek. A legújabb készülékek fokozott fizikai munka, sport esetén reagálnak a szervezet működésére és a szükségletnek megfelelően emelik a szív frekvenciáját, így a pulzusszám képes növekedni. Vizsgálatok folynak olyan készülékek kifejlesztésére, amelyek már elektródák, azaz a szívbe vezetett drótok nélkül képesek stimulálni a szívet.

A kutatások másik iránya nem a mechanikus készülékek további fejlesztése, hanem az esetleg teljes gyógyulást hozó biológiai kezelés. Próbálkoznak azzal, hogy géntechnológiával pótolják az ingerületet képző sejtek tönkrement részeit. Más kutatók az őssejtek fejlődését vizsgálják és azt az utat keresik, ahogyan ezekből ingerületet képző érett sejtek alakulhatnak ki.

Pacemaker: áldás vagy átok?

A mai modern készülékek egyre kevésbé korlátozzák a beteg életét. Rendszeresen kell ugyan járni ellenőrzésre, de a telep cseréjére már csak 8-10 évente van szükség.

Mire kell mégis figyelni? A nyári turistaszezon már elmúlt, de ősszel is érdemes felkerekedni. Repülőtéren a fémdetektoros kapuk általában nem ártalmasak a készülékre, de jelezhetnek, ha áthaladunk rajtuk. Szólni kell a biztonsági ellenőrzést végző alkalmazottnak a pacemakerről, és ő majd eldönti, hogy szükséges-e átmennünk a kapun.

Orvosi beavatkozások előtt mindenképpen jeleznünk kell az orvosnak vagy az asszisztensnek, ha pacemakert ültettek be és ők el tudják dönteni, hogy a tervezett beavatkozást el lehet-e végezni. Általában nem ajánlott a diatermiás kezelés, de a korábban tiltott mágneses rezonancia vizsgálat egy újabb típusú pacemaker mellett legtöbbször végrehajtható. Biztosan nem veszélyesek az alábbi beavatkozások: komputer tomográfiás vizsgálat (CT), ultrahangos vizsgálat vagy kezelés, elektrokauterezés (bőrgyógyászati kezelés egy típusa), a szív ritmusának elektromos helyreállítása, vesekőzúzás, bőrön keresztüli elektromos idegingerlés (TENS). Fogászati kezelés során fúrás vagy a fogak ultrahangos tisztítása is elvégezhető. Nem jelent veszélyt a készülékre a fogászati vagy mellkasi röntgen, vagy a mammográfia sem.

Irodalom:

Mark Nicholls Pioneers of Cardiology: Rune Elmqvist, MDCirculation, 115:f109-f114,2007.

Rosen MRCardiac pacing: from biological to electronic…to biological? Circ Arrhythm Electrophysiol,1(1), 54-61, 2008 Apr.

A Medtronic orvostechnológiai cég honlapja: www.medtronic.com