Преимущества двухкамерных пейсмейкеров по сравнению с однокамерными устройствами

Кардиокардиостимуляторы значительно развились со времени первого имплантируемого кардиостимулятора более шести десятилетий назад. Сегодня клиницисты и пациенты сталкиваются с фундаментальным выбором между однокамерными и двухкамерными устройствами. В то время как оба восстанавливают минимальный сердечный ритм, кардиостимуляторы с двумя камерами предлагают выраженные преимущества в имитировании естественной электрической последовательности сердца, что приводит к лучшим клиническим результатам и улучшению качества жизни. В этой статье рассматриваются основанные на фактических данных преимущества двухкамерной кардиостимуляторы, подчеркивается физиологическое обоснование и обсуждаются важные соображения для выбора устройства.

Понимание технологии Pacemaker

Кардиостимулятор — имплантируемое медицинское устройство, которое доставляет электрические импульсы сердечной мышце для поддержания адекватного сердечного ритма. Он состоит из генератора импульсов (батарея и схема) и одного или нескольких выводов, которые передают импульсы в конкретные камеры сердца. Выбор режима промежуточного движения — однокамерного или двухкамерного — зависит от основного нарушения ритма пациента, наличия атриовентрикулярного (AV) блока и необходимости сохранения или восстановления АВ-синхронии.

Однокамерные пейсмейкеры

Однокамерные устройства имеют один свинец, расположенный либо в правом предсердии (для дисфункции синусового узла), либо, чаще, в правом желудочке (для хронической фибрилляции предсердий с медленной желудочковой реакцией или полной блокадой сердца). В режиме VVI (желудочковая ходьба, желудочковое зондирование, ингибированная реакция) устройство ускоряет желудочек, когда внутренняя желудочковая скорость падает ниже запрограммированной более низкой скорости. Этот режим прост, использует меньше энергии батареи и требует только одного свинца, что снижает время имплантации и риск осложнений, связанных с свинцом. Однако, однокамерная желудочковая ходьба не имеет координации между предсердием и желудочком. Атриум может биться независимо, вызывая «синдром пейсмоделирования» — такие симптомы, как усталость, головокружение, сердцебиение и гипотония из-за потери синхронности AV и пушечных волн.

Двухкамерные пейсмейкеры

Двухкамерные кардиостимуляторы используют два вывода: один в правом предсердии и один в правом желудочке. Эта конфигурация позволяет устройству ощущать и ускорять обе камеры, поддерживая естественную последовательность сокращения предсердий, за которой следует сокращение желудочков после запрограммированной задержки АВ. Наиболее распространенным двухкамерным режимом является DDD (двухкамерная ходьба, двухкамерное зондирование, двойной ответ — срабатывающий и ингибируемый), который адаптируется к внутреннему ритму пациента и обеспечивает синхронность АВ в диапазоне сердечных сокращений. Современные двухкамерные устройства также включают датчики, адаптирующие скорость, основанную на активности, что еще больше повышает их физиологическую производительность.

Физиологические и гемодинамические преимущества двухкамерной дорожки

Преимущества двухкамерной ходьбы проистекают непосредственно из сохранения АВ-синхронности. В нормальном сердце контракт предсердий непосредственно перед желудочками, усиливая желудочковую начинку («предсердный удар») и оптимизируя объем инсульта. Двухкамерная ходьба повторяет эту последовательность, обеспечивая несколько измеримых гемодинамических преимуществ.

Улучшенное заполнение желудочков и выход сердца

Координируя сокращение предсердий с расслаблением желудочков, двухкамерная ходьба увеличивает конечный диастолический объем и, благодаря механизму Франка-Старлинга, увеличивает объем инсульта. Исследования показали, что сердечный выброс на 10-30% выше при двухкамерной ходьбе, чем при ходьбе только желудочковой, особенно во время физических упражнений или у пациентов с нарушенной диастолической функцией. Это приводит к лучшей физической нагрузке и уменьшению симптомов сердечной недостаточности.

Снижение риска фибрилляции предсердий

Потеря АВ-синхронии увеличивает давление предсердий и напряжение стенок, что может способствовать растяжению предсердий и фиброзу — субстратам для фибрилляции предсердий (AF). Многочисленные рандомизированные испытания, включая MOST (Mode Selection Trial) и исследование UKPACE, продемонстрировали, что двухкамерная ходьба значительно снижает частоту возникновения АФ в новом начале по сравнению с желудочковой. Датское многоцентровое рандомизированное исследование по одномерной атриальной аритмии против двухкамерной ходьбы при синдроме больного синуса сообщило о 46%-ном снижении риска развития хронической АФ у пациентов, получающих устройства с двойной камерой. Это преимущество приписывается не только АВ-синхронии, но и самой атриальной ходьбе, которая может подавлять эктопию предсердий и поддерживать электрическую стабильность.

Профилактика синдрома Пейсмейкера

Синдром Пейсмейкера — хорошо задокументированное осложнение желудочковой только шага, встречающееся у 20—30% больных с нормальной функцией синусового узла. Симптомы варьируются от легкой усталости до сильной головокружительности, пресинкопе и сердечной недостаточности. Двухкамерная шага по существу устраняет синдром кардиостимулятора, поскольку предсердие либо ощущается, либо шагает синхронно с желудочком, предотвращая ретроградную проводимость и пушечные волны. Даже у пациентов с прерывистым АВ-блоком способность отслеживать ритм предсердий снижает вероятность симптомов, связанных с диссоциацией АВ.

Улучшение функционального статуса и качества жизни

Результаты, о которых сообщают пациенты, неизменно благоприятствуют двухкамерной амортизации по сравнению с однокамерной. В исследовании с двойной камерой и имплантируемым дефибриллятором VVI (DAVID), хотя и сосредоточенном на дефибрилляторах, было подчеркнуто, что ненужная желудочковая амортизация вредна. Для пациентов, зависящих от кардиостимулятора, устройства с двумя камерами улучшают продолжительность упражнений, функциональный класс Нью-Йоркской кардиологической ассоциации (NYHA) и общее благополучие. Метаанализ девяти рандомизированных исследований показал, что двухкамерная амортизация была связана с сокращением госпитализаций по поводу сердечной недостаточности на 19% и тенденцией к снижению смертности по сравнению с желудочковой амортизацией у пациентов с синдромом больного синуса.

Клинические результаты: доказательства из крупных испытаний

Обилие доказательств, подтверждающих двухкамерную пейсинг, является надежным, хотя важно отметить, что многие исследования были проведены до того, как были широко приняты современные стратегии программирования (такие как минимизация ненужной желудочковой пейсинг).

Метод выбора режима (MOST)

MOST рандомизировал 2 010 пациентов с синдромом больного синуса в двухкамерную (DDDR) или желудочковую (VVIR) стадию. В течение среднего наблюдения 2,6 года группа с двумя камерами имела значительно более низкую частоту фибрилляции предсердий (отношение опасности 0,79; 95% ДИ 0,66-0,94) и снижение риска госпитализации по поводу сердечной недостаточности (HR 0,73; 95% ДИ 0,53-1,00). Оценки качества жизни были лучше в руке с двумя камерами, хотя разница в смертности не была статистически значимой.

Канадский тест физиологического таргетинга (CTOPP)

В КТОПЗ было включено 2568 пациентов с брадикардией и рандомизировано их на физиологическое (двухкамерное или предсердное) и желудочковое. Первичный результат — сочетание инсульта или сердечно-сосудистой смерти — не был существенно различен между группами (относительный риск 0,82; 95% ДИ 0,65-1,03). Однако физиологическое темпирование снизило риск фибрилляции предсердий на 27%. Исследование показало, что польза двухкамерного темпа может быть более выраженной у пациентов с определенными базовыми характеристиками, такими как более молодой возраст и более высокий базовый сердечный ритм.

Суд UKPACE

UKPACE, крупнейшее исследование режима прокладки у пожилых пациентов (средний возраст 80 лет) с высококачественным АВ-блоком, сравнило однокамерную желудочковую прокладку с двухкамерной прокладкой и с односвинцовой прокладкой предсердий (гибридный режим). За 4,6 года не было обнаружено существенной разницы в первичной конечной точке смертности или во вторичных конечных точках, таких как сердечная недостаточность или фибрилляция предсердий. Эти результаты показывают, что у пожилых, менее активных пациентов с АВ-блоком, инкрементная польза от двухкамерной прокладки может быть скромной. Однако анализ подгруппы показал, что пациенты с предшествующей историей фибрилляции предсердий или сердечной недостаточности получают большую пользу от устройств с двойной камерой.

Выбор пациента: кто больше всего выигрывает от двухкамерных кардиостимуляторов?

Хотя двухкамерная ходьба дает явные физиологические преимущества, не каждому пациенту требуется двухкамерное устройство.Клинические рекомендации Общества сердечного ритма, Американского колледжа кардиологии и Европейского общества кардиологов дают конкретные рекомендации.

Показания, сильно благоприятствующие двухкамерной дорожке

Сценарии, где может быть уместна однокамерная прогулка

Технологические достижения в современных двухкамерных пейс-мейкерах

Современные двухкамерные кардиостимуляторы включают в себя несколько функций, которые повышают их преимущества за пределами простой AV-синхронии.

Адаптивная скорость

Датчики, адаптирующие скорость (акселерометр, минутная вентиляция или интервал QT) увеличивают скорость темпа во время физических упражнений или психического стресса, имитируя нормальный хронотропный ответ. Двухкамерные адаптивные кардиостимуляторы (DDDR) обеспечивают как AV-синхронность, так и соответствующую модуляцию скорости, что особенно полезно для пациентов с хронотропной некомпетентностью. Исследования показывают, что темп DDDR улучшает физическую нагрузку на 15-30% по сравнению с фиксированной скоростью DDD.

Алгоритмы для минимизации желудочковых пробегов

Чрезмерное движение правого желудочка, даже при синхронизации с предсердием, может вызвать диссинхронность желудочков и увеличить риск сердечной недостаточности и фибрилляции предсердий. Современные двухкамерные устройства включают такие функции, как переключение режима Search AV+, MVP или AAIR<=>DDD, которые максимально способствуют внутренней проводимости желудочков. Было показано, что эти алгоритмы снижают процент движения желудочков от >90% до <5% у многих пациентов без блокады АВ, сохраняя функцию желудочков и снижая заболеваемость.

Дистанционный мониторинг и диагностика

Двухкамерные кардиостимуляторы теперь передают данные по беспроводной сети в клиники, предупреждая врачей об изменениях нагрузки аритмии, целостности свинца, состояния батареи и активности пациентов. Способность обнаруживать субклиническую фибрилляцию предсердий на ранней стадии — через сохраненные данные о тахиаритмии предсердий — привела к принятию решений о антикоагуляции, которые снижают риск инсульта. Исследование, опубликованное в журнале New England Journal of Medicine , показало, что удаленный мониторинг с автоматическими оповещениями сократил время до клинического решения на 50% и был связан с меньшим количеством госпитализаций.

Совместимость магнитно-резонансной томографии (MRI)

Большинство современных двухкамерных систем являются МРТ-условными, то есть они могут безопасно проходить МРТ-сканирование в определенных условиях (например, отсутствие эпикардиальных отводов, ограниченная сила поля). Это значительное преимущество, учитывая, что у многих пациентов с кардиостимулятором развиваются состояния в течение их жизни, которые требуют МРТ, такие как нарушения позвоночника или наблюдение за раком.

Потенциальные недостатки и осложнения

Ни одно медицинское устройство не обходится без рисков.У двухкамерных кардиостимуляторов уровень осложнений несколько выше, чем у однокамерных устройств, в первую очередь из-за дополнительного свинца.

  • Осложнения, связанные со свинцом:] Пневмоторакс, вывих свинца, венозный тромбоз и инфекция встречаются у 2–5% имплантатов, и риск выше при двух зацепках, чем при одном. Частота отказа свинца (перелом, разрыв изоляции) составляет примерно 1% в год на свинец.
  • Более длительное время имплантации: Системы с двойной камерой требуют более сложного программирования и проверки порогов зондирования предсердий, добавляя 15-30 минут к процедуре по сравнению с однокамерным устройством. Это скромное увеличение времени редко клинически значимо, но может быть актуально для очень хрупких пациентов.
  • Большее потребление батареи: Проведение двух камер, особенно если желудочек часто прогоняется, может снизить долговечность генератора на 1-3 года. Однако современные литий-йодные батареи и низкоточные схемы продлевают срок службы устройства в среднем до 8-12 лет.
  • Пацемейкер-опосредованная тахикардия (PMT): Двухкамерные устройства могут заниматься бесконечной тахикардией при обнаружении ретроградных Р-волн. Современные алгоритмы автоматически прекращают PMT, но распознавание по-прежнему важно для врачей, управляющих этими пациентами.

Экономическая эффективность затрат и экономика здравоохранения

Двухкамерные кардиостимуляторы дороже однокамерных устройств (примерно на 3000-5000 долларов дороже в стоимости устройства), а дополнительный свинец добавляет процедурные затраты. Однако анализы экономической эффективности в целом поддерживают использование двухкамерной ходьбы у пациентов, которые, вероятно, получат клиническую пользу. Исследователи CTOPP сообщили, что физиологическая ходьба имела коэффициент дополнительной экономической эффективности примерно 58000 долларов США за скорректированный по качеству жизненный год, полученный, который находится в пределах приемлемых порогов в странах с высоким уровнем дохода. Снижение фибрилляции предсердий, госпитализации сердечной недостаточности и симптомов синдрома кардиостимулятора компенсирует некоторые первоначальные затраты. Для пожилых пациентов с ограниченной продолжительностью жизни или пациентов с постоянной фибрилляцией предсердий, однокамерная ходьба остается более рентабельной.

Руководящие рекомендации

Самые последние рекомендации Американского колледжа кардиологии, Американской ассоциации сердца и Общества сердечного ритма (2018) дают рекомендации по двухкамерной ходьбе (самые сильные) для пациентов с синдромом больного синуса и неповрежденной АВ проводимостью, а также для пациентов с АВ-блокировкой, у которых есть подозрение или подтвержденная потребность в АВ-синхронии (например, синдром кардиостимулятора, непереносимость физических упражнений). Однокамерная желудочковая ходьба считается разумной для пациентов с постоянной мерцательной аритмией или для пациентов с сильным противопоказанием к предсердному свинцу. Европейское общество кардиологических рекомендаций тесно выравнивается, подчеркивая, что двухкамерная ходьба рекомендуется у пациентов с пониженной ЛВЭФ или сердечной недостаточностью, которым требуется значительная желудочковая ходьба.

Заключение

Двухкамерные кардиостимуляторы предлагают четкие физиологические и клинические преимущества перед однокамерными устройствами у соответствующим образом отобранных пациентов. Сохраняя атриовентрикулярную синхронность, они улучшают сердечный выброс, предотвращают фибрилляцию предсердий, предотвращают синдром кардиостимулятора и повышают толерантность к физическим нагрузкам и качество жизни. Данные крупных рандомизированных исследований подтверждают эти преимущества, хотя величина варьируется в зависимости от подгруппы пациентов, при этом пожилые, менее активные пациенты видят более скромное преимущество. Технологические инновации - включая скорость-адаптивную скорость, алгоритмы для минимизации желудочковой скорости и удаленный мониторинг - продолжают совершенствовать производительность двухкамерных систем, делая их все более удобными для пациентов. Решение между однокамерным и двухкамерным кардиостимулятором должно быть индивидуализировано с учетом диагноза ритма пациента, сопутствующих состояний, уровня активности и продолжительности жизни. Когда AV-синхронность клинически важна, устройство с двумя камерами остается золотым стандартом ухода.

Ссылки и дальнейшее чтение: