CC BY
679
—--------------------—
Безопасность хирургических вмешательств у больных с постоянным электрокардиостимулятором
В.Ю. Баранович, Д.А. Максимкин, Н.В. Стуров, Д.М. Алькам, О.В. Евсеева, Ю.В. Таричко Российский университет дружбы народов, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6
Выполнение плановых и экстренных операций у пациентов с постоянным электрокардиостимулятором до сих пор вызывает опасение у врачей различного хирургического профиля. В связи с этим в данной статье на основании собственного многолетнего опыта представлен алгоритм ведения таких пациентов как до операции, так и в послеоперационном периоде, а также меры по профилактике осложнений у пациентов с искусственным водителем ритма, возникших во время различных операций.
Ключевые слова: электрокардиостимулятор, безопасность операций, нарушения в работе электрокардиостимулятора.
Пациенты с имплантированными электрокардиостимуляторами (ЭКС) представляют собой достаточно серьёзную проблему для врачей общехирургических стационаров. Это связано с тем, что персонал различных хирургических отделений недостаточно осведомлён в вопросах предоперационной подготовки, особенностях хирургического лечения и послеоперационного ведения больных с искусственным водителем ритма [1].
Несмотря на то что современные ЭКС являются высокотехнологичными приборами с большим запасом электрической и механической прочности, это не исключает возникновения нарушений в работе кардиостимулятора, требующих изменения параметров его работы, а иногда даже его замены [2, 3].
В настоящее время известны следующие виды нарушения электрокардиостимуляции [1]:
• связанные с работой самого ЭКС (истощение источника питания, нарушения работы электронной схемы);
• обусловленные повышением сопротивления в системе стимулятор-электрод-миокард (нарушения целостности электрода, дислокация, неустойчивый контакт электрода со стимулятором, повышение порога стимуляции);
• связанные с изменением чувствительности ЭКС к внутрисердечным или внешним электрическим сигналам.
Проведение плановых хирургических вмешательств сопряжено с риском развития серьёзных нарушений в работе системы ЭКС вследствие использования электрокоагуляции, электроразреза и т. п. [1-9].
Существует два основных режима электрокоагуляции: монополярный и биполярный. Отличие этих режимов заключается в том, что при монополярной коагуляции ток проходит через значительно больший объём тканей больного, а при биполярной коагуля-
ции ток проходит через ткани, заключённые между двумя браншами коагулятора. Биполярным электродом можно только коагулировать ткани, в то время как в монополярном режиме можно работать, используя разнообразный инструментарий: крючок, диссектор, ножницы и др. Монополярный режим коагуляции более универсален, чем биполярный, что обусловило его широкое применение в открытой и эндоскопической хирургии [10, 11].
Описаны случаи полного отказа ЭКС при применении монополярного режима коагуляции, несанкционированного перепрограммирования режима ЭКС с режима DDD на VVI, что требует интраопе-рационной коррекции работы ЭКС с помощью программатора. Чаще всего нарушения системы ЭКС обратимы и не требуют замены ЭКС [1-3, 8, 12, 13].
При использовании коагуляции и электроножей для рассечения тканей возможно накопление электрического заряда на конце эндокардиального электрода, что может привести к ожогу миокарда в зоне контакта с электродом и, как следствие, появлению нарушений ритма и повышению порога стимуляции [5].
Таким образом, указанные проблемы послужили основанием для проведения настоящего исследования, целью которого явилось изучение возможностей безопасного проведения хирургических вмешательств с использованием электрокоагуляции у пациентов с ЭКС.
Материал и методы
Исследование состояло из двух этапов: пилотного и основного.
На этапе пилотного исследования проводилась ретроспективная оценка хирургического лечения пациентов, которым в период с 1996 по 2007 г. на базе кафедры госпитальной хирургии Российского университета дружбы народов, в Центральной клинической больнице № 2 им. Н.А. Семашко ОАО «РЖД», были
Таблица 1. Виды хирургических вмешательств, выполненных пациентам с постоянным ЭКС
Виды операций Количество %
Холецистэктомия из минилапаротомного доступа 18 14,б
Лапароскопическая холецистэктомия 10 8,2
Грыжесечения (различные виды пластики) 22 17,9
Обструктивная резекция сигмовидной кишки б 4,9
Гемиколонэктомия б 4,9
Нефрэктомия 2 1,б
Комбинированная флебэктомия 11 8,9
Электроэксцизия полипа желудка 2 1,б
Эндопротезирование тазобедренного сустава 9 7,3
Остеосинтез плечевой, бедренной кости 14 11,5
Трансуретральная резекция предстательной железы 10 8,1
Экстракция катаракты 11 8,9
Цистэктомия нижней челюсти 2 1,б
Итого 123 100
имплантированы постоянные ЭКС. В последующем этим пациентам проводилось оперативное лечение в клиниках Москвы, Новосибирска, Нижнего Новгорода, Самары, Твери. Всего на данном этапе было включено 123 пациента.
Всем пациентам, которым была выполнена имплантация ЭКС, были разосланы анкеты - опросники, благодаря которым удалось выяснить о проводимых хирургических вмешательствах после имплантации ЭКС. Кроме того, мы связывались с лечебными учреждениями, где нашим пациентам проводилось хирургическое лечение, и просили предоставить информацию о результатах лечения. Были изучены копии выписных эпикризов, протоколы операций, протоколы анестезиологического пособия, и также выявлены возможные нарушения в работе системы ЭКС как во время операции, так и в послеоперационном периоде.
При анализе полученных данных особое внимание уделялось предоперационной подготовке пациентов, коррекции параметров работы ЭКС и выявлению причин интра- и послеоперационных нару-
шений в работе ЭКС, выбору адекватного режима электрокоагуляции.
Срок от момента имплантации ЭКС до оперативного лечения составил от 7 дней до 12 лет. Среди указанных пациентов было 75 (61 %) мужчин и 48 (39 %) женщин. Возраст больных составил от 27 до 80 лет (средний возраст 68,3 ± 1,7 года).
Перед предстоящим оперативным исследованием 120 пациентов консультированы хирургом-арит-мологом (доцентом кафедры госпитальной хирургии РУДН Барановичем В.Ю.), 3 пациента были оперированы без предварительной консультации.
Все 123 пациента были оперированы в плановом порядке в лечебных учреждениях Москвы, Новосибирска, Нижнего Новгорода, Самары, Твери (табл. 1).
На основании полученных данных были сделаны выводы о видах и частоте развития интраопераци-онных осложнений, связанных с работой ЭКС.
После проведения пилотного исследования нами было принято решение о проведении основного этапа исследования, включавшего 92 пациентов с ранее имплантированными ЭКС, которым выполнялось плановое хирургическое вмешательство в НУЗ «Центральная клиническая больница № 2 им. Н.А. Семашко ОАО «РЖД». Из всех пациентов было 60 мужчин и 32 женщины (65,2 и 34,8 % соответственно). Средний возраст составлял 67,2 ± 2,3 года.
Всем пациентам проводилось ЭХО-КГ исследование с оценкой размеров полостей сердца, фракции выброса, скоростных показателей трансклапанных потоков.
Оценка работы ЭКС включала в себя запись ЭКГ, проведение магнитного теста (проверка порогов стимуляции), проверку параметров стимуляции.
Модели ЭКС, имплантированные пациентам, представлены в табл. 2.
Всем пациентам, включенным в исследование, выполнялись плановые хирургические вмешательства, что позволяло провести тщательную предоперационную подготовку (табл. 3).
Таблица 2. Модели ЭКС, имплантированные пациентам
Однокамерные ЭКС
Модель ЭКС Производитель Количество % Режим стимуляции
ЭКС-511 Элестим-Кардио, Россия 9 9,8 Моно
ЭКС-552 Элестим-Кардио, Россия 25 27,2 Би
ЭКС-532 Элестим-Кардио, Россия 10 10,9 4-Би и б-Моно
ЭКС-550 Элестим-Кардио, Россия 7 7,б Би
Двухкамерные ЭКС
ЭКС-452 Элестим-Кардио, Россия 13 14,1 Би
ЭКС-453 Элестим-Кардио, Россия б б,5 Би
Двухкамерные ЭКС с частотной адаптацией
Insignia Guidant, США 1б 17,4 Би
ALtrua S403 Boston Scientific, США 4 4,3 Би
Sensia Medtronic, США 2 2,2 Би
Итого 92 100
е»с»с>^
Таблица 3. Виды хирургических вмешательств, выполненных пациентам с ЭКС
Вид операции Абс. %
Холецистэктомия из минилапаротомного доступа 12 13
Холецистэктомия и дренирование холедоха по Керу 4 4,3
Лапароскопическая холецистэктомия 10 10,9
Грыжесечения 5 5,4
Нефрэктомия 1 1,1
Гемиколэктомия 3 3,3
Аортокоронарное шунтирование 5 5,4
Протезирование клапанов сердца 4 4,3
Эндопротезирование тазобедренного сустава 3 3,3
Остеосинтез плечевой, бедренной кости 5 5,4
Открытая эндартерэктомия сонной артерии 11 12
Протезирование бедренной артерии 8 8,7
Комбинированная флебэктомия 11 12
Ампутация нижней конечности 5 5,4
Резекция желудка при раке 3 3,3
Лобэктомия при периферическом раке легкого 2 2,2
Итого 92 100
Учитывая, что все пациенты были оперированы в нашей клинике, перед операцией мы рекомендовали обязательно выполнять следующие мероприятия:
• определить степень зависимости пациента от ЭКС (высокая степень зависимости определяется в том случае, если на ЭКГ регистрируется асистолия 5 сек. и более; средняя - в случае регистрации на ЭКГ после отключения ЭКС асистолии продолжительностью до 5 сек. с последующим самостоятельным ритмом (синусовым, узловым или желудочковым); низкая определяется в том случае, если при отключении от ЭКС у пациента регистрируется самостоятельный ритм с частотой выше 40 в минуту);
• перепрограммировать ЭКС в асинхронный режим для отключения функции детекции;
• перевести стимулятор в биполярный режим;
• использовать биполярный режим коагуляции;
• выполнять интраоперационный мониторинг ЭКГ.
Во время всех хирургических вмешательств использовалась электрокоагуляторы Dixion Alfafor 1336 и Valleylab Force XT, которые работают как в моно-полярном, так и биполярном режиме. При этом примерно 50 % выполненных операций составляли операции на органах брюшной полости, во время которых режим «рассечение» и «коагуляция» выполнялись исключительно в монополярном режиме.
При предоперационной проверке работы системы ЭКС у 7 пациентов диагностировано истощение источника питания ЭКС. Этим пациентам была выполнена замена системы ЭКС на модель ЭКС-552М.
Порог стимуляции у большинства пациентов не превышал 1,5 В. У 61 (49,6 %) пациента он составил 0,4В, у 44 (35,8 %) пациентов - 0,6 %, у 16 (13 %) пациентов - 0,8 В. И лишь у 2 (1,6 %) пациентов, которые были госпитализированы на оперативное лечение в ран-
ние сроки после имплантации ЭКС (1 месяц), выявлено повышение порога стимуляции выше 4,0 В, что было обусловлено дислокацией желудочкового электрода и потребовало коррекции положения электрода.
Всем консультированным пациентам до операции проводилось повышение амплитуды стимулирующего импульса, максимально до 4,0 В.
Во время хирургического вмешательства всем пациентам электростимуляция осуществлялась в биполярном режиме, а у троих пациентов, оперированных без нашей предварительной консультации, -в монополярном режиме. Следует отметить, что этим пациентам были имплантированы старые модели ЭКС, которые не поддерживали биполярный режим стимуляции.
Результаты
На этапе пилотного исследования нарушения, связанные с работой ЭКС, возникли у четверых пациентов (3,3 %). Нарушения проявлялись кратковременным ингибированием стимулов и компенсировались собственными сердечными сокращениями. У троих пациентов электростимуляция проводилась в монополярном режиме и у одного пациента в биполярном режиме. Оперативное лечение пациентам осуществлялось с использованием электрокоагуляции в монополярном режиме (табл. 4).
Нарушения в работе ЭКС возникали у пациентов, которым однократную электрокоагуляцию проводили свыше 4 сек., а при длительности воздействия 2-4 сек. каких-либо нарушений в работе ЭКС не зарегистрировано. Таким образом, проведенное нами ретроспективное исследование показало, что наиболее частые нарушения в работе ЭКС связаны с воздействием электрокоагулятора в монополярном режиме и проявлялись в виде ингибирования стимула кардиостимулятора.
На основном этапе перед оперативным вмешательством определяли степень операционно-анестезиологического риска. Он включал в себя два ключевых фактора: оценку степени тяжести хронической сердечной недостаточности и степени зависимости пациента от кардиостимулятора.
18 пациентов (19,6 %) имели высокую степень ЭКС-зависимости, 32 пациента (34,8 %) - среднюю степень зависимости, остальные 42 (45,7 %) - низкую.
В некоторых инструкциях по эксплуатации ЭКС перед предстоящим хирургическим вмешательством рекомендуется перепрограммирование ЭКС в асинхронный режим для того, чтобы избежать восприятия аппаратом как электросигналов медицинской аппаратуры, так и собственных сердечных сокращений. Такой режим не всегда целесообразен и гемодинамически выгоден у пациентов, чей ритм превышает запрограммированную частоту стимуляции. Поэтому перевод ЭКС в асинхронный режим был осуществлен пациентам с абсолютной ЭКС-зависимостью, у кото-
Таблица 4. Результаты пилотного исследования
Виды операций Количество Режим стимуляции ЭКС Нарушения в работе ЭКС в виде ингибирования стимула
монополяр биполяр
Холецистэктомия из мини-доступа 18 - + -
Лапароскопическая холецисэктомия 10 +(2) + 3
Грыжесечения (различные виды пластики) 22 - + -
Обструктивная резекция сигмовидной кишки 6 +(1) + 1
Гемиколэктомия 6 - + -
Нефрэктомия 2 - + -
Комбинированная флебэктомия 11 - + -
Электроэксцизия полипа желудка 2 - + -
Ортопедические операции 9 - + -
Трансуретральная резекция предстательной железы 14 - + -
Экстракция катаракты 10 - + -
Цистэктомия нижней челюсти 11 - + -
Итого 123 3 120 4
рых собственный ритм либо отсутствовал полностью, либо его частота была слишком мала.
В нашем исследовании у 16 пациентов (17,4 %) были имплантированы однокамерные ЭКС, которые работали только в монополярном режиме, и переключение их в биполярный режим как менее уязвимый к внешним воздействиям было невозможно. У всех остальных пациентов ЭКС был переключён в биполярный режим.
Как уже указывалось ранее, почти у половины пациентов (48,9 %) оперативные вмешательства осуществляли на органах брюшной полости или забрю-шинного пространства. У пациентов с типичным расположением ЭКС (левая дельтовидно-пектораль-ная область) пассивный электрод располагали под правой ягодичной областью оперируемого для его максимального удаления от кардиостимулятора, что позволяло уменьшить воздействие электрической волны коагуляции на систему ЭКС.
Продолжительность одномоментного электрического воздействия во время операции у большинства пациентов не превышала 5 сек. Мощность электрического воздействия при контактной монополяр-ной коагуляции на выходе колебалась от 20 до 120 Вт, при биполярной до 60 Вт, т. е. как при оперативных вмешательствах у пациентов без ЭКС. Мощность работы коагулятора зависела от вида оперативного вмешательства, диаметра коагулируемого сосуда, характера тканей. Суммарная продолжительность электрического воздействия в процессе операции не превышала 15 мин. и составляла в 11 случаях 4-5 мин., в 24 случаях - 5-7, в 14 случаях - 7-10 и в 43 случаях - 10-15 мин.
Во время оперативного вмешательства лишь у 13 пациентов (14,1 %) зафиксированы преходящие нарушения в работе системы ЭКС. У этих пациентов были имплантированы однокамерные модели ЭКС, работающие в режиме УУ1 и только в монополярном режиме. У восьми пациентов (8,7 %) из них
—--------
Рис. 1. Однокамерная (желудочковая) стимуляция, режим VVI. Ингибирование стимула (показано стрелкой) во время электрокоагуляции
отмечались эпизоды ингибирования стимула ЭКС (рис. 1), у троих пациентов (3,3 %) - увеличение частоты стимуляции с 60 до 90 импульсов в минуту и у двоих (2,2 %) пациентов - включение ЭКС на фоне собственного ритма (рис. 2). Ещё у троих из этих пациентов (3,3 %) было зафиксировано возникновение неэффективных внеочередных импульсов ЭКС. Коррекция работы системы ЭКС не проводилась, так как все нарушения носили временный характер и не были гемодинамически значимыми.
У восьми пациентов (8,7 %) эпизоды ингибирования стимула ЭКС не превышали 2-3 сек., не были гемодинамически значимыми и возникали при вме-
Рис. 2. Однокамерная (желудочковая) стимуляция, режим VVI. Спонтанный стимул ЭКС (указан стрелкой) на фоне собственного ритма
е»с»с>^
шательстве через абдоминальный доступ и с продолжительностью одномоментной коагуляции до 5 сек. при суммарной продолжительности электрокоагуляции до 15 сек. Четверо из этих пациентов имели высокую степень ЭКС-зависимости.
У троих пациентов (3,3 %) был имплантирован ЭКС-532, давность которого составляла более 9 лет в одном случае, более 8 лет в другом и более 7 лет в третьем случае.
Увеличение частоты стимуляции и случаи возникновения внеочередных безответных стимулов ЭКС возникали на фоне электрокоагуляции суммарной продолжительностью 10-15 мин. при максимальной одномоментной коагуляции продолжительностью до 6 сек.
Имеется предположение, что причиной данных нарушений могли послужить токи утечки при электрокоагуляции. Накопление тока на электроде могло вызвать возникновение разряда малой мощности, достаточной для регистрации на ЭКГ, но недостаточной для вызова ответного сокращения миокарда.
Причинами увеличения частоты стимуляции могли быть электрофизиологические нарушения в области контакта электрода ЭКС с эндокардом. Нарушения чувствительности приводили к тому, что собственный ритм переставал восприниматься на фоне электрических импульсов коагулятора.
Девяти пациентам (9,8 %) из всех выполнялось оперативное вмешательство на сердце в условиях искусственного кровообращения и фармако-холодовой кар-диоплегии: у пяти (5,4 %) - аортокоронарное шунтирование, у четверых пациентов (4,3 %) - хирургическая коррекция клапанных пороков. Всем пациентам был имплантирован однокамерный электрокардиостимулятор, работающий в режиме УУ1. Во всех случаях использовались эндокардиальные электроды с пассивной фиксацией. Срок с момента имплантации до момента операции составлял в среднем 4,2 года.
Интраоперационно всем пациентам с высокой степенью ЭКС-зависимости выполнялось пошаговое уменьшение частоты стимуляции. Сначала снижение до 30 импульсов в минуту, затем выполнялось полное отключение стимуляции. По окончании кар-диоплегии выполнялись те же действия в обратном порядке.
При выполнении пластики трикуспидального клапана действия хирурга направлены как на основной оперативный приём, так и на предупреждение дислокации эндокардиального электрода
Выводы
1. Наличие у пациента постоянного ЭКС не является противопоказанием к оперативному лечению, в том числе к кардиохирургическим вмешатель-
ствам - аортокоронарному шунтированию, замене клапанов. Использование современных моделей искусственных водителей ритма при соблюдении определенных мер безопасности позволяет выполнять оперативные вмешательства практически любой сложности с использованием электрокоагуляции без высокого риска развития нарушений ЭКС.
2. Возможные варианты нарушений в работе ЭКС носят преходящий характер, проявляются либо ингибированием стимула ЭКС, либо неэффективной стимуляцией, либо кратковременным спонтанным увеличением частоты стимуляции.
3. Предоперационная подготовка пациентов с ЭКС должна включать:
• определение степени зависимости пациента от ЭКС;
• предоперационное перепрограммирование аппарата для отключения функции детекции, т. е. перевод его в асинхронный режим стимуляции;
• перевод стимуляторов в биполярный режим;
• использование биполярного режима электрокоагуляции. В случае невозможности использования этого режима - максимальное удаление пассивного электрода от зоны кардиостимулятора, чтобы токи утечки проходили на максимальном удалении от системы ЭКС.
4. Основными мерами профилактики интраопера-ционных осложнений является использование биполярного режима коагуляции, если это не возможно - максимальное удаление пассивного электрода от зоны ЭКС, продолжительность однократного электровоздействия не должна превышать более 4 сек.
Список использованной литературы см. на сайте http://logospress.ru/zvrach
Safety of surgery in patients with permanent pacemaker
V.Yu. Baranovich, D.A. Maksimkin, N.V. Sturov, D.M. Alkam, O.V. Evseeva, Yu.V. Tarichko
Peoples' Friendship University of Russia
Miklukho-Maklaya st. 6, Moscow, 117198
The planned and emergency surgery in patients with a permanent pacemaker is still causing concern among doctors of various surgical. Therefore, in this article, based on their extensive experience, the algorithm of these patients before surgery and in the postoperative period, and the prevention of complications in patients with an artificial pacemaker that occur during the different operations.
Keywords: pacemaker, surgical safety, pacemaker dysfunction.
