W ostatnim okresie w Polsce, zgodnie z tendencjami obserwowanymi na całym świecie, wszczepianych jest coraz więcej rozruszników serca. Stosuje się je przede wszystkim u chorych z zaburzeniami czynności węzła zatokowo-przedsionkowego oraz łącza przedsionkowo-komorowego. Stała elektrostymulacja serca znalazła również zastosowanie w leczeniu kardiomiopatii przerostowej, niewydolności serca oraz zaburzeń rytmu serca. Stało się to możliwe dzięki wyprodukowaniu nowoczesnych rozruszników serca. Zabezpieczają one chorego przed skutkami wolnej czynności serca, zapewniają synchronizację pracy przedsionków i komór oraz możliwość zmiany częstości stymulacji zależną od aktualnego zapotrzebowania organizmu. Mimo tak intensywnego rozwoju nadal istotnym problemem pozostaje wpływ czynników zewnętrznych na pracę rozrusznika. Do jej zaburzeń może dochodzić na skutek bezpośredniego wpływu choroby lub zastosowanych procedur diagnostycznych i leczniczych.

Jednym z najbardziej niebezpiecznych powikłań, które może wystąpić w przebiegu choroby u pacjenta z wszczepionym rozrusznikiem serca jest wzrost progu stymulacji. W niektórych przypadkach powoduje to brak skutecznej stymulacji i może prowadzić do wystąpienia zaburzeń świadomości. Do takiej sytuacji może doprowadzić niedokrwienie lub zawał obejmujące mięsień serca w okolicy końcówki elektrody. Powikłanie to występuje u nielicznych pacjentów ponieważ elektrody umieszczane są w koniuszku prawej komory lub uszku prawego przedsionka, miejscach w których niedokrwienie występuje stosunkowo rzadko. W dostępnym piśmiennictwie można znaleźć opisy pojedynczych przypadków wzrostu progu stymulacji u chorych z niedoczynnością tarczycy, hiperglikemią oraz zaburzeniami równowagi elektrolitowej i kwasowo-zasadowej (tab. 1). W chwili obecnej, z uwagi na fakt, że wszczepiane są jedynie rozruszniki z możliwością programowania wielu parametrów, w większości przypadków zwiększenie amplitudy i szerokości impulsu, zapewnia skuteczną stymulację. Jedynie u niektórych pacjentów konieczne okazały się stymulacja czasowa lub wszczepienie nowego układu stymulującego.

U około 30% chorych z chorobą węzła zatokowo-przedsionkowego, którzy są kwalifikowani do leczenia stałą elektrostymulacją, zwiększony wysiłek fizyczny nie powoduje prawidłowego przyspieszenia częstości rytmu serca. Zjawisko to jest określane mianem nieadekwatności chronotropowej i stanowi podstawę do wszczepienia rozrusznika zaopatrzonego w czujnik zmiany częstości rytmu serca. W praktyce wykorzystywane są różne typy czujników, które są uruchamiane przez: wstrząsy związane ze zmianą pozycji ciała, zmianą pojemności oddechowej klatki piersiowej, temperatury oraz czasu QT. U chorych z wszczepionym rozrusznikiem u których częstość rytmu zależy od zmiany objętości klatki piersiowej, do znacznego przyspieszenia częstości rytmu może dojść w wyniku hyperwentylacji występującej w czasie znieczulenia ogólnego, w przebiegu chorób płuc oraz w niewydolnym sercu. U chorych z wszczepionym rozrusznikiem wyposażonym w czujnik oceniający czas QT istotne zaburzenia jego czynności może powodować niedokrwienie mięśnia sercowego. Obserwowane u niektórych pacjentów skrócenie długości odstępu QT powodowało zwiększenie częstości stymulacji i nasilenie niedokrwienia.

Do zaburzeń czynności rozrusznika, znacznie częściej niż na skutek bezpośredniego wpływu choroby, może dochodzić w przypadku zastosowania procedur diagnostycznych i leczniczych (tab. 2). Brak badań oceniających skutki ich przeprowadzenia spowodował wiele nieporozumień.

Rezonans magnetyczny znajduje coraz szersze zastosowanie w diagnostyce obrazowej. W czasie badania pacjent poddawany jest oddziaływaniu dwóch rodzajów pól magnetycznych. Jedno stałe, generowane jest przez magnes główny. Drugie wytwarzane jest przez dodatkowe cewki i charakteryzuje się zmiennością przestrzenną. W czasie badania wytwarzane są również impulsy pobudzające o częstotliwości fal radiowych (1). Wymienione powyżej formy energii mogą oddziaływać na rozrusznik serca. W związku z tym faktem bezpośrednio po wprowadzeniu tej metody do praktyki klinicznej uważano, że obecność rozrusznika serca stanowi bezwzględne przeciwwskazanie do wykonania badania.

Mając na względzie korzyści płynące z zastosowania rezonansu magnetycznego przeprowadzono badania oceniające wpływ tej metody na rozrusznik serca. Stwierdzono, że ekspozycja rozrusznika serca na pole magnetyczne wytwarzane przez magnes główny (1-5 T) powoduje aktywację przełącznika magnetycznego. W wyniku tego rozrusznik pracuje w trybie asynchronicznym, czyli wytwarza impulsy o stałej częstości, niezależnej od czynności własnej serca. Z uwagi na fakt, że w chwili obecnej do budowy rozruszników wykorzystuje się materiały o słabych właściwościach ferromagnetycznych w czasie badań nie obserwowano ich przemieszczania się (2).

Ekspozycja rozruszników serca na pole magnetyczne wytwarzane przez cewki oraz impulsy pobudzające o częstotliwościach radiowych może powodować istotne zakłócenie ich pracy. W jednej z prób, przeprowadzonej na psach oceniono rozruszniki jedno i dwujamowe z elektrodami jednobiegunowymi (3). Zwierzęta badano w polu o natężeniu 1,5 T. W siedmiu z ośmiu badanych rozruszników po zadziałaniu impulsów pobudzających zaobserwowano włączenie się szybkiej stymulacji. Związane jest to z tzw. zjawiskiem anteny – energia impulsów pobudzających przechodzi przez elektrodę na obwód wyjścia rozrusznika. W wyniku tego dochodzi do generowania impulsów o wyższej częstotliwości lub bezpośredniego pobudzenia mięśnia serca. W badaniach, w których oceniano wpływ pola o natężeniu 0,5 T na nowsze typy rozruszników (jednojamowe i dwujamowe) obserwowano jedynie przełączenia się na tryb pracy asynchronicznej (4). W przypadku, gdy ten ostatni tryb pracy zaprogramowano przed badaniem nie występowały epizody stymulacji z częstością wyższą od podstawowej. W innej próbie z wykorzystaniem fantomów, oddziaływaniu pola o natężeniu 1,5 T, poddano 25 układów stymulujących. Maksymalny wzrost temperatury końcówki elektrod, w czasie 90-sek. badania wyniósł 63,1°C. W siedmiu przypadkach wzrost temperatury przekroczył 15°C (2). Podobnie jak w opisanych powyżej badaniach, przeprowadzonych na zwierzętach, nie występowały zaburzenia pracy stymulatorów pracujących w trybie asynchronicznym (VOO/DOO). W stymulatorach pracujących w trybie VVI lub DDD, w czasie obrazowania z zastosowaniem sekwencji echa spinowego, obserwowano zarówno zwolnienia jak i przyspieszenie częstości stymulacji. Podobnych zaburzeń pracy rozrusznika nie obserwowano w czasie obrazowania z zastosowaniem sekwencji echa gradientowego.

W świetle wyników powyższych badań można stwierdzić, że pacjenci z wszczepionymi rozrusznikami najnowszej generacji mogą być poddawani badaniu za pomocą rezonansu magnetycznego. Dane te jednak zebrano w oparciu o wybraną grupę pacjentów i odnoszą się do określonej grupy stymulatorów. Jeżeli wykonanie tego badania jest niezbędne poza typowym postępowaniem (tab. 3) należy:

1. U pacjentów, którzy nie są całkowicie uzależnieni od rozrusznika, przeprogramować go do pracy w trybie OOO. Jeżeli nie jest to możliwe należy zmniejszyć moc impulsu poniżej progu stymulacji. Zapobiega to występowaniu szybkiej stymulacji serca.

2. U pacjentów uzależnionych od stymulatora przeprogramować go do pracy w trybie asynchronicznym (VOO, AOO lub DOO).

3. W niektórych typach rozruszników można wyłączyć ich odpowiedź na pole magnetyczne. Dzięki temu zapobiega się zakłóceniu pracy rozrusznika związanej z aktywacją przełącznika magnetycznego.

4. O ile to możliwe przeprowadzać badanie w skanerze o natężeniu pola 0,5 T.

Należy również nadmienić, że w przypadku klasycznych zdjęć rtg obecność rozrusznika wszczepionego w okolicy podobojczykowej może przesłaniać zmiany w miąższu płucnym. Podobnie jego umieszczenie w miejscu typowym u kobiety może utrudniać rozpoznanie nowotworu za pomocą mammografii. Natomiast w czasie wykonywania tomografii komputerowej rozrusznik może być przyczyną artefaktów.

U pacjentów z rozrusznikami poddawanych procedurom leczniczym z zastosowaniem promieniowania można zaobserwować dwa rodzaje jego skutków. W akceleratorze liniowym lub betatronie pole elektromagnetyczne może prowadzić do zablokowania czynności rozrusznika. Jednak z uwagi na krótki czas trwania tego efektu nie wpływało to na stan kliniczny pacjenta (5). W nowszych typach rozruszników, bardziej odpornych na działanie pola magnetycznego, w czasie terapii nie obserwowano tych efektów.

Znacznie groźniejsze w swoich skutkach, od pola elektromagnetycznego jest promieniowanie jonizujące. Prowadzi ono do bezpośredniego uszkodzenia elementów elektronicznych rozrusznika. Paradoksalnie znacznie bardziej odporne na tego typu oddziaływania okazały się rozruszniki starszych typów. Nowsze generacje, w których do budowy stosowane są układy elektroniczne oparte na krzemie, są bardziej wrażliwe na promieniowanie jonizujące. Wynika to z faktu, że w obrębie cienkiej warstwy tlenku krzemu, która oddziela bramkę napięciową od kanału prądowego dochodzi do nagromadzenia dodatnich ładunków. Może to doprowadzić do zmiany parametrów tranzystora i powstawania prądów przeciekowych pomiędzy poszczególnymi częściami układu (6). Uszkodzenie rozrusznika może mieć charakter czasowy, ale zwykle jest nieodwracalne. Zależny ono od typu promieniowania, dawki skumulowanej, umiejscowienia i typu rozrusznika.

W doniesieniach dotyczących wpływu promieniowania na rozruszniki serca znajdują się informacje o przeprogramowaniu, zmianie czułości, zmianie częstości stymulacji oraz o jego całkowitym wyłączeniu się. Dodatkowo należy podkreślić, że nie można przewidzieć momentu, w którym dojdzie do wystąpienia zaburzeń pracy rozrusznika. Mogą one mieć miejsce nawet po zakończeniu leczenia (7).

Celem zmniejszenia niepożądanych skutków ubocznych u pacjentów ze stymulatorami poddawanych zabiegom leczniczym z zastosowaniem promieniowania poza ogólnymi zasadami postępowania należy:

1. Unikać stosowania silnych źródeł promieniowania neutronowego (8).

2. Unikać bezpośredniego napromieniania rozrusznika. W przypadku, gdy jest to niemożliwe zastosowanie pól skośnych zmniejsza dawkę energii pochłoniętą przez rozrusznik. W ostateczności należy zmienić jego położenie.

3. W przypadku gdy rozrusznik znajduje się poza polem na którym promieniowanie jest bezpośrednio ogniskowane, podlega on oddziaływaniu promieniowania rozproszonego. Należy wtedy za pomocą dozymetru określić jego dawkę. Nie powinna ona przkraczać 2 Gy. W układach wykorzystujących promieniowanie neutronowe o wysokiej energii niekorzystny wpływ na rozrusznik może wystąpić już przy dawce 0,9 Gy (9).

4. W zależności od typu i dawki skumulowanej należy rozważyć wymianę rozrusznika po zakończeniu leczenia.

Elektrokoagulacja służy do cięcia tkanek oraz zapewnienia właściwej hemostazy. Jej wykorzystanie u chorych z wszczepionym rozrusznikiem serca wymaga dużej ostrożności z uwagi na niekorzystny wpływ pola elektromagnetycznego wysokiej częstotliwości (od 100 kHz do 5 MHz), które powstaje w czasie jej stosowania. Używane są dwa rodzaje elektrokoagulacji: unipolarna oraz bipolarna. Pierwsza z nich jest stosowana częściej z uwagi na większą skuteczność tamowania krwawienia. Jej niewłaściwe użycie lub nieodpowiednie przygotowanie chorego do zabiegu może spowodować wiele niebezpiecznych powikłań. Należą do nich przejściowe lub trwałe uszkodzenie rozrusznika, jego przeprogramowanie oraz wzrost progu stymulacji. Może to prowadzić do nieskutecznej stymulacji oraz zaburzeń rytmu serca. Na ich występowanie mają wpływ moc pola elektromagnetycznego (waha się ona między 10 a 500 W) oraz czas ekspozycji. Powikłania, podobnie jak w przypadku rezonansu magnetycznego, z uwagi na tzw. efekt anteny, częściej występują u chorych, u których stosowana jest stymulacja jednobiegunowa (10).

Zastosowanie we współczesnych rozrusznikach układów elektronicznych o wysokim stopniu integracji znacząco zmniejszyło liczbę ich uszkodzeń. Tego typu powikłanie częściej obserwowano w rozrusznikach starszych generacji.

Do najczęściej występujących powikłań obserwowanych w czasie elektrokoagulacji należy nieprawidłowe blokowanie się rozrusznika (11). Jest ono spowodowane występowaniem szumów wywołanych przez pole elektromagnetyczne, które są odczytywane jako własne pobudzenia serca. W związku z tym uważa się, że najbezpieczniejsze są krótkotrwałe ekspozycje, z wykorzystaniem prądu o niewielkiej mocy. W miarę narastania natężenia pola i wydłużenia czasu ekspozycji nie można uniknąć zablokowania się rozrusznika. W momencie wystąpienia takiego zagrożenia nowoczesne algorytmy rozpoznawania szumów powodują włączenie się stymulacji asynchronicznej. Zabezpiecza ona chorego przed gwałtownym zwolnieniem czynności serca. Indywidualny sposób reagowania poszczególnych typów rozruszników na pole elektromagnetyczne nie pozwala jednak w pełni przewidzieć ich reakcji (12).

Innym powikłaniem obserwowanym podczas stosowania elektrokoagulacji jest samoistne przeprogramowanie się rozrusznika. Najczęściej powraca on do zaprogramowanych fabrycznie wartości. Prawdopodobną przyczyną powyższej reakcji może być odczytanie szumów wywołanych przez pole elektromagnetyczne jako impulsów programatora.

Jednym z najbardziej niebezpiecznych powikłań elektrokoagulacji jest uraz termiczny tkanki bezpośrednio przylegającej do końcówki elektrody. Jego skutkiem może być przejściowy lub trwały wzrost progu stymulacji. W tym ostatnim przypadku konieczne może się okazać wszczepienie nowej elektrody (13).

Do rzadkich powikłań należy występowanie zaburzeń rytmu serca. Zależnie od położenia elektrody mogą to być tachyarytmie nadkomorowe lub komorowe, z migotaniem komór włącznie (14). Są one najczęściej spowodowane niewłaściwym kontaktem ujemnego bieguna (anody) urządzenia do elektrokoagulacji ze skórą pacjenta. Funkcję anody przejmuje wówczas elektroda układu stymulującego powodując wyzwolenie arytmii. Czynnikami, które temu sprzyjają są: zaburzenia elektrolitowe, niedokrwienie mięśnia sercowego, hypoksemia.

Z uwagi na możliwość wystąpienia opisanych powyżej powikłań powinno się przestrzegać zasad przedstawionych w tabeli 3. Dodatkowo należy:

1. Stosować w czasie zabiegu, o ile jest to możliwe, dwubiegunową stymulację asynchroniczną AOO, VOO lub DOO (15).

2. Dokładnie umocować anodę urządzenia do elektrokoagulacji, jak najdalej od rozrusznika.

3. O ile jest to możliwe stosować elektrokoagulację dwubiegunową.

4. Stosować krótkie, jednosekundowe aplikacje z 5-10-sekundowymi przerwami.

Z uwagi na powikłania, które mogą wystąpić podczas stosowania elektrokoagulacji u chorych z wszczepionym rozrusznikiem serca zaleca się korzystanie ze skalpela ultradźwiękowego.

W ostatnich latach wzrasta liczba ablacji wykonywanych u pacjentów z wszczepionym rozrusznikiem serca. Podczas zabiegu do zniszczenia tkanki w ustalonym przez operatora miejscu dochodzi w wyniku uwolnienia się energii cieplnej na skutek przepływu prądu o częstotliwości 400-500 kHz i mocy od 5-50 pomiędzy końcówką elektrody a biegunem ujemnym zlokalizowanym na skórze (tzw. aplikacja). Większość stosowanych rozruszników nie była testowana w polu działania fal elektromagnetycznych o takiej częstotliwości. W związku z tym trudno jest przewidzieć ich zachowanie w czasie i po zabiegu. Zależy ono od systemów zabezpieczających zastosowanych przez danego producenta, a według niektórych doniesień od odległości między elektrodą ablacyjną a elektrodą rozrusznika. Powinna ona być większa niż 4 cm. Na występowanie zaburzeń stymulacji nie mają wpływu: czas emisji fal elektromagnetycznych i ich moc, liczba stosowanych aplikacji oraz kontakt elektrody ablacyjnej z mięśniem sercowym (15).

Do najczęściej występujących powikłań należy przeprogramowanie stymulatora do wartości zaprogramowanych przez producenta. U niektórych pacjentów w czasie stosowania aplikacji włącza się stymulacja asynchroniczna. Zależnie od położenia elektrody może ona wyzwolić różne rodzaje nadkomorowych i komorowych zaburzeń rytmu serca. Często stwierdza się również nieprawidłowe blokowanie się rozrusznika. W czasie zabiegu, pomimo zastosowania asynchronicznego trybu pracy, obserwowano pojedyncze przypadki spadku amplitudy impulsu prowadzące do nieskutecznej stymulacji (16).

U chorych z wszczepionym rozrusznikiem z adaptowaną częstością stymulacji, u których pozostawiono w czasie ablacji włączony czujnik dochodziło do zwiększenia częstości wyzwalanych impulsów.

Niezwykle rzadkim powikłaniem występującym u pacjentów poddanych zabiegowi ablacji jest uszkodzenie układu elektronicznego rozrusznika powodujące konieczność jego wymiany (16).

Jeżeli wykonanie ablacji jest wskazane poza typowym postępowaniem (tab. 3) należy:

1. U pacjentów, którzy są niezależni od rozrusznika, powinno się przeprogramować go do pracy w trybie OOO. Jeżeli nie jest to możliwe należy zmniejszyć wartość impulsu poniżej progu stymulacji.

2. W rozrusznikach z adaptowaną częstością wyłączyć czujnik.

3. Zastosować w czasie zabiegu stymulację czasową.