Электрофизиология экс:

Продолжительность и амплитуда импульса.

В большинстве стимуляторов амплитуда импульса выставляется по напряжению, но во временных стимуляторах – по силе тока. Амплитуда и длительность стимула соотносятся экспоненциально. Оптимальная длительность импульса от 0,25 мс до 1 с, при длительности стимула менее 0,25 мс необходимая амплитуда для навязывания резко возрастает, а при длительности более 1 с эффективная амплитуда перестает значительно меняться.

Реобаза – это наименьшее напряжение стимула, способное вызвать возбуждение при достаточной его длительности. Удлинение импульса не позволяет уменьшить напряжение меньше реобазы. На практике реобазу определяют по пороговому напряжению стимула длительностью 2 мс.

Хронаксия – пороговая длительность стимула при напряжении, составляющем 2 реобазы. По хронаксии устанавливается длительность импульса.

Параметры стимуляции:

1. напряжение: напряжение стимула устанавливают примерно в два раза выше пороговой (правило «двукратного запаса напряжения»)

2. длительность стимула устанавливают примерно в 3 раза выше пороговой (правило «трехкратного запаса длительности»), средняя длительность составляет 0,1-0,2 мс

3. изменение порога стимуляции: обычно порог стимуляции возрастает в первые 24 часа после имплантации электрода. Затем в течение 1-2 недель порог стимуляции постепенно снижается и примерно через 6 недель выходит на плато. В результате он оказывает выше исходного значения, но ниже максимального. Динамика порога стимуляции индивидуальна и зависит от типа ЭКС и электрода.

Базовая частота стимуляции.

При однокамерном ЭКС имеется один временной интервал, который перезапускается при восприятии собственного возбуждения или завершается образованием стимула. При двухкамерной ЭКС все сложнее, базовая частота обеспечивается двумя временными интервалами:

А) интервал VA (интервал выскальзывания предсердий, начинается с собственного или навязанного желудочкового комплекса и заканчивается следующим предсердным)

Б) интервал AV (начинается с собственного или навязанного предсердного предсердного комплекса и заканчивается желудочковым стимулом).

Если собственный предсердный стимул появляется раньше, чем заканчивается интервал VA, то интервал VA заканчивается и начинается интервал AV.

При двукамерном ЭКС может быть две реакции на собственный желудочковый комплекс: а) желудочковый отсчет частоты (частота стимуляции задается интервалом VA; если собственный желудочковый комплекс попадает на период VA, то он начинается сначала, если – на интервал AV, то интервал AV завершается и начинается интервал VA), б) предсердный отсчет частоты (частота стимуляции задается интервалом AA; если собственный желудочковый комплекс попадает на интервал VA, то то он перезапускает интервал АА, если – на AV, то желудочковый стимул подавляется, но не влияет на интервал АА).

Максимальная заданная частота.

При собственном синусовом ритме предсердные комплексы распознаются ЭКС, прерывается интервал VA и начинается интервал AV. В результате чего происходит р-синхронизированная стимуляция. Если при этом интервал PQ короче интервала AV, то желудочковая стимуляция полностью подавляется.

Максимальная частота активности предсердий, воспринимаемая двукамерным ЭКС определяется полным рефрактерным периодом предсердной детекции (состоит из интервала AV и послежелудочкового рефрактерного периода предсердной детекции). Если интервал Р-Р становится короче полного рефрактерного периода предсердной детекции, то часть предсердных комплексов не будет восприниматься ЭКС. Возникает АВ-блокада.

Данное обстоятельство призван исправить интервал максимальной частоты (позволяет избежать резкого снижения частоты желудочков при увеличении предсердного ритма). Этот интервал вместе с интервалом AV определяет максимальную частоту сокращения желудочков. После предсердной детекции одновременно запускаются два интервала: AV и интервал максимальной частоты. Если интервал максимальной частоты заканчивается раньше AV, то после конца интервала AV запускается желудочковый стимул. Если интервал AV заканчивается до завершения интервала максимальной частоты, то желудочковый стимул задерживается до завершения интервала максимальной частоты. При этом удлиняется PV, но сохраняется предсердная детекция. При значительном ускорении предсердного ритма волна р может попадать на послежелудочковый рефрактерный период предсердной детекции, что приводит к картине, схожей с АВ-блокадой 2 степени Мобитц I.

Адаптивная функция ЭКС.

Замещает функцию синусового ритма при хронотропной недостаточности и предсердных нарушениях ритма. Обозначается буквой R. Компоненты адаптивной системы включают: а) датчик адаптивной стимуляции, располагающийся на электроде или на ЭКС и замеряющая метаболические потребности организма; б) схема адаптивной стимуляции, устанавливающая частоту стимуляции в зависимости от показаний датчика; в) программатор схемы позволяет задавать частоту стимуляции в зависимости от показаний датчика в каждом отдельном случае.

Виды датчиков адаптивной стимуляции:

1. 1) датчик активности: акселерометр или пьезоэлектрический кристалл (простой и позволяет использовать любой тип электрода, наиболее распространен; лучше акселерометр – наиболее физиологичен и надежен),

2. специальные датчики с монтированием дополнительных электродов или устройств (учитывают минутный объем дыхания (по изменению трнасторакального сопротивления), сатурацию крови, температура центральной венозной крови и др.).

II 1) прямые метаболические сенсоры (рН центральной венозной крови, сатурация венозной крови)

2) непрямые метаболические сенсоры (ЧДД, МОВЛ, температура венозной крови, симпатическая активность)

3) неметаболические физиологические сенсоры (интервал стимул-зубец Т, амплитуда зубца Т, градиент желудочковой деполяризации, интервал предизгнания, относительный УО, относительный СВ, давление в ПЖ, внутрисердечный импеданс, наибольшее эндокардиальное ускорение)

4) прямые сенсоры активности (сенсор движения, акселерометр, гравиметр).

В последнее время стали использовать сочетание двух видов датчиков, что позволяет адекватно обеспечивать прирост частоты стимуляции при резкой и длительной физической нагрузке и умственной нагрузке, а также не дает ложный разгон.

Программирование ЭКС:

1. длительность и амплитуда импульса: данные параметры должны обеспечивать надежную стимуляцию и одновременно обеспечивать оптимальную продолжительность работы ЭКС. Основные приемы настройки: удвоение пороговой амплитуды, увеличение в 3 раза длительности импульса по сравнению с пороговой (мкДж). В некоторых ЭКС устанавливаются автоматически, а в некоторых постоянно подновляемые данные порогов стимуляции изменяют параметры стимуляции на выходе.

2. AV-интервал (интервал между навязанным или собственным воспринятым предсердным биопотенциалом и стимулируемым желудочковым событием). Выбирается таким образом, чтобы поддерживать собственную активность желудочков, исключая тем самым нежелательные эффекты стимуляции из верхушки ПЖ.

3. переключение режимов: позволяет перейти с р-синхронизированного режима на режим непроведения при неадекватной активности предсердий (обычно с DDD или DDDR на DDIR или VVIR во время патологического предсердного ритма).

4. частот-адаптивный режим.