Βηματοδότης

Εισαγωγικές έννοιες

Η καρδιά μας είναι μία τετράχωρη κοιλότηταΗ καρδιά μας είναι μία τετράχωρη κοιλότητα, οι δύο πάνω μικρότερες κοιλότητες ονομάζονται κόλποι και οι δύο κάτω κοιλίες. Για να κυκλοφορεί το αίμα στους πνεύμονες (για οξυγόνωση) και στο σώμα (για τροφοδοσία) πρέπει οι κοιλότητες αυτές να συσπώνται. Η συστολή δεν γίνεται για όλες τις κοιλότητες μαζί. Πρώτα γίνεται η συστολή των κόλπων που γεμίζει καλύτερα τις κοιλίες με αίμα και ακολουθεί, με μία καθυστέρηση δεκάτων του δευτερολέπτου, η συστολή των κοιλιών που είναι και το κύριο έργο της καρδιάς. Την εντολή για την εκτέλεση αυτών των λειτουργιών την δίνει ένα ‘ηλεκτρονικό σύστημα’ με το οποίο είναι εξοπλισμένη η καρδιά. Αποτελείται από ένα κέντρο, τον φλεβόκομβο, στον οποίο παράγονται τα ερεθίσματα (οι εντολές), έναν υποσταθμό τον κολποκοιλιακό κόμβο στον οποίο καθυστερεί για λίγο το ερέθισμα πριν φθάσει στις κοιλίες για να τις διεγείρει και τέλος ‘βιολογικά καλώδια’ το δεμάτιο του His και τους κλάδους του με τη βοήθεια των οποίων το ερέθισμα εξαπλώνεται γρήγορα στις κοιλίες. Τα τελικά τμήματα του δεματίου ονομάζονται ίνες του Purkinje και σε αυτές η διέγερση μεταδίδεται ταχύτερα. Ο φλεβόκομβος έχει μέγεθος φακής και ευρίσκεται στο δεξιό κόλπο, ο κολποκοιλιακός κόμβος είναι λίγο μεγαλύτερος και ευρίσκεται μεταξύ κόλπων και κοιλιών. [Εικόνα: Το σύστημα παραγωγής και μεταφοράς των διεγέρσεων της καρδιάς. 1 - φλεφόκομβος, 2 - κολποκοιλιακός κόμβος, 3 - δεμάτιο και κλάδοι του His, 4 - ίνες Purkinje]

Η επινόηση και η χρησιμότητα των καρδιακών βηματοδοτών

Αν φλεβόκομβος νοσήσει τότε ενδέχεται να σταματήσει, να γίνει πολύ αργή ή ακόμη και πολύ γρήγορη η παραγωγή ερεθισμάτων (όπως στη νόσο του φλεβοκόμβου). Αν κολποκοιλιακός κόμβος νοσήσει τότε μερικά ή και όλα τα παραγόμενα ερεθίσματα σταματούν να μεταφέρονται στις κοιλίες (όπως στα διάφορα είδη κολποκοιλιακού αποκλεισμού). Αποτέλεσμα των διαταραχών αυτών μπορεί να είναι η βραδυκαρδία ή και η πλήρης διακοπή της καρδιακής λειτουργίας. Ευτυχώς η φύση έχει προβλέψει και δευτερεύοντα κέντρα (όπως το δεμάτιο του His ή τα καρδιακά κοιλιακά κύτταρα) και στις περισσότερες περιπτώσεις συνεχίζεται η καρδιακή λειτουργία με λιγότερα συνήθως και όχι σταθερά ερεθίσματα, εμφανίζεται δηλαδή βραδυκαρδία. Η κατάσταση αυτή είναι απειλητική για τη ζωή και περιοριστική για τη χορήγηση φαρμάκων που αν και κρίνονται απαραίτητα μπορεί να βλάψουν περαιτέρω την παραγωγή και μεταφορά ερεθισμάτων. Η ανάγκη για αντικατάσταση του βιολογικού κέντρου παραγωγής και μεταφοράς ερεθισμάτων με ένα τεχνητό κέντρο, οδήγησε στην επινόηση των καρδιακών βηματοδοτών.

Ο πρώτος βηματοδότης που κατασκευάστηκε (και μάλιστα λειτούργησε σε άνθρωπο) είχε μέγεθος κομοδίνου. Σήμερα οι βηματοδότες έχουν μέγεθος σπιρτόκουτου ή και μικρότερο. Η εφαρμογή τους στην τρέχουσα ιατρική έχει σαν αποτέλεσμα την σωτηρία μεγάλου αριθμού ασθενών ετήσια.

ΒηματοδότεςΒηματοδότης και ηλεκτρόδια πάνω σε χέρι (1η εικόνα από αριστερά).

Πολύ μικροί σύγχρονοι βηματοδότες (2η, 3η και 4η εικοινα από αριστερά).

Λειτουργία και είδη βηματοδοτών

Κύκλωμα ΒηματοδότηΟ βηματοδότης αποτελείται από ένα μικρό ηλεκτρικό κύκλωμα και μία μπαταρία φυλαγμένα σε μεταλλικό περίβλημα και επικοινωνεί με την καρδιά με ειδικά ηλεκτρόδια (καλώδια) που ξεκινούν από τον βηματοδότη και καταλήγουν στη δεξιά κοιλία ή ταυτόχρονα στη δεξιά κοιλία και στο δεξιό κόλπο. [Εικόνα: Κύκλωμα τεχνητού βηματοδότη]

Ο βηματοδότης αισθάνεται τα φυσιολογικά ερεθίσματα και όταν αντιληφθεί ότι δεν υπάρχουν ενεργοποιείται. Αν ένα ηλεκτρόδιο μόνο καταλήγει στη δεξιά κοιλία ομιλούμε για μονοεστιακό βηματοδότη αν υπάρχουν δύο ηλεκτρόδια για διεστιακό. Οι μονοεστιακοί βηματοδότες εξασφαλίζουν τη λειτουργία των κοιλιών και την επιβίωση αφού η λειτουργία των κόλπων είναι συμπληρωματική των κοιλιών.

διεστιακοί βηματοδότεςΟι διεστιακοί βηματοδότες εξασφαλίζοντας και τη λειτουργία των κόλπων προσφέρουν καλύτερη κοιλιακή πλήρωση και απόδοση. Η ωφέλεια των διεστιακών βηματοδοτών είναι μεγαλύτερη στην περίπτωση συνυπάρχουσας καρδιακής ανεπάρκειας. Οι βηματοδότες ρυθμίζονται εξωτερικά με τηλεμετρία για τη συχνότητα που θα λειτουργούν, την ισχύ του ερεθίσματος και την ευαισθησία στην αντίληψη καρδιακού ερεθίσματος. Οι διάφορες ρυθμίσεις μπορεί να αλλάζουν αν χρειάζεται οποτεδήποτε μετά την τοποθέτηση. Μερικοί βηματοδότες έχουν την ικανότητα να αυτορυθμίζονται αξιοποιώντας φυσιολογικές μεταβολές του οργανισμού. Έτσι επιταχύνουν τη λειτουργία τους όταν το χρειάζεται ο οργανισμός ή περιορίζουν την ισχύ του ερεθίσματος στην ελάχιστη δυνατή τιμή εξοικονομώντας ενέργεια (και επομένως παράταση της ‘ζωής’ τους). [Εικόνα: Διεστιακός Βηματοδότης Σχηματικά Η συσκευή είναι τοποθετημένη κάτω από το υποδόριο λίπος στο μπροστινό άνω μέρος του δεξιού ημιθωρακίου. Τα ηλεκτρόδια έχουν οδηγηθεί μέσω της υποκλειδίου φλεβός στο δεξιό κόλπο και τη δεξιά κοιλία.]

Ειδικοί τεχνητοί βηματοδότες

α) Καρδιακοί απινιδωτές

Καρδιακοί απινιδωτέςΣε ορισμένες περιπτώσεις διογκωμένης και ανεπαρκούσας καρδιάς ο κίνδυνος για την εμφάνιση θανατηφόρων αρρυθμιών είναι μεγάλος. Είναι ανέφικτο βέβαια για κάθε τέτοιο ασθενή να ζήση σε μια εντατική μονάδα προκειμένου να έχει συνεχώς την δυνατότητα άμεσης διάγνωσης και εξωτερικής απινίδωσης (κατάλληλης ηλεκτρικής εκκένωσης που διακόπτει την αρρυθμία και σώζει). Τον ρόλο αυτό, στην κυριολεξία του φύλακα άγγελου, αναλαμβάνει ο καρδιακός απινιδωτής. Ο καρδιακός απινιδωτής είναι συνήθως λίγο μεγαλύτερος από τον συνηθισμένο βηματοδότη και τοποθετείται με παρόμοιο τρόπο. Το κύκλωμα και η μπαταρία όμως του δίνουν την δυνατότητα εσωτερικής απινίδωσης. Ο καρδιακός απινιδωτής έχει και την δυνατότητα κλασικής βηματοδότησης της καρδιάς. [Εικόνα: Εμφυτεύσιμος καρδιακός απινιδωτής]

β) Αμφικοιλιακοί βηματοδότες

Σε ορισμένες περιπτώσεις συνήθως ισχαιμικής διογκωμένης και ανεπαρκούσας καρδιάς παρουσιάζεται μία κατάσταση που ονομάζεται δυσυγχρονισμός. Στην κατάσταση αυτή οι κοιλίες και τα διάφορα μυοκαρδιακά τμήματα συστέλλονται ασυντόνιστα με αποτέλεσμα ελλιπές μηχανικό αποτέλεσμα, έτσι η ήδη μειωμένη καρδιακή παροχή περιορίζεται ακόμη περισσότερο. Την αποκατάσταση του συντονισμού μπορεί να πετύχει η ταυτόχρονη διέγερση αμφότερων των κοιλιών και των μυοκαρδιακών τμημάτων πράγμα που γίνεται εφικτό με τοποθέτηση διεγερτικών ηλεκτροδίων τόσο στην αριστερή όσο και στη δεξιά κοιλία, η αλλιώς αμφικοιλιακού βηματοδότη.

Παρακολούθηση

Κάθε βηματοδότης πρέπει να ελέγχεται για τη σωστή λειτουργία του περιοδικά συνήθως μία φορά το χρόνο. Πολλές βηματοδοτικές συσκευές έχουν ενσωματωμένο σύστημα παρακολούθησης και καταγραφής του ρυθμού και έτσι αντλούμε πολύτιμες αρρυθμιολογικές πληροφορίες. Το διάστημα μεταξύ δύο εκτιμήσεων βραχύνεται σε 6μηνο ή και 3μηνο όσο πλησιάζουμε στην εξάντληση της μπαταρίας του βηματοδότη, για να αναγνωρισθεί και αντικατασταθεί έγκαιρα. Η αντικατάσταση είναι απλούστερη από την αρχική εμφύτευση αφού δεν αλλάζουν τα ηλεκτρόδια αλλά μόνο η κεντρική συσκευή. Οι σύγχρονες συσκευές έχουν πολυετή βίο (5-10 χρόνια).

Προφυλάξεις

warning pacemakerΓενικά ο τεχνητός βηματοδότης μπορεί να επηρεαστεί από τα μαγνητικά πεδία. Συνήθως υπάρχει σήμα που ειδοποιεί ότι ο χώρος που ακολουθεί είναι επικίνδυνος για ανθρώπους με τεχνητό βηματοδότη [Εικόνα].

Στην καθημερινή ζωή μικρούς μαγνήτες έχουν τα ακουστικά τα οποία δεν πρέπει να τα πλησιάζουμε πιο κοντά από 3 εκατοστά, τα κινητά τηλέφωνα που δεν πρέπει επίσης να τα πλησιάζουμε σε επαφή και καλύτερα να χρησιμοποιούνται από την αντίθετη του βηματοδότη πλευρά. Αντίθετα η χρήση μαγνητικών τομογράφων και ζυγαριών μέτρησης σωματικού λίπους είναι επικίνδυνη. Το έντονο ηλεκτρικό πεδίο μπορεί επίσης να επηρεάσει, οι συνήθεις όμως ηλεκτρικές οικιακές συσκευές δεν έχουν πρόβλημα (τηλεοράσεις, ραδιόφωνα, υπολογιστές, πλυντήρια, κουζίνες, σεσουάρ, ξυριστικές μηχανές κλπ). Αν και επιτρέπεται η διέλευση από τα μηχανήματα των αεροδρομίων καλύτερα να την αποφεύγουμε ή να περνάμε πολύ γρήγορα. (το μηχάνημα μπορεί να ‘κτυπήσει’ από το μέταλλο της θήκης του βηματοδότη.