Разработка и внедрение в клиническую практику методов интервенционной аритмологии

С.В.Попов

НИИ кардиологии (директор - академик РАМН Р.С.Карпов)
Томского научного центра СО РАМН

Сердечные аритмии всегда интересовали практических кардиологов. Вопросы их диагностики и лечения стоят в начале списка важнейших проблем, которым адресованы научно-практические кардиологические заседания, исследования и разработки. Внимание на этом расширяющемся поле заостряется успешным развитием новых немедикаментозных методов лечения аритмий. Современные высокие технологии, активно внедряемые в клиническую практику, позволяют увеличить эффективность лечения различных нарушений ритма и проводимости сердца.

Интервенционная аритмология сложилась и определилась в последние годы как самостоятельная медицинская специальность. Она вобрала в себя достижения клинической электрофизиологии сердца и кардиологии, кардиохирургии и электротерапии сердца. Комплексность механизмов регуляции функции сердца в организме человека, многообразие патологических изменений, лежащих в основе сердечного ритма привели к интенсивному потоку информации о природе сердца, его заболеваний и возможных методах радикального устранения аритмий. Расширение арсенала методов лечения, совершенствование медицинской техники, сопровождающееся ее усложнением, предъявляет высокие требования к специалистам, работающим в области интервенционной аритмологии.

Для того, чтобы правильно поставить задачи и наметить пути дальнейшего научно-практического поиска в сложном разделе кардиологии - диагностике и лечении нарушений ритма сердца методами медикаментозной и электроимпульсной терапии, следует вспомнить основные моменты развития и остановиться на актуальных вопросах сегодняшнего дня аритмологии.

Отделение хирургического лечения нарушений ритма сердца НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН, являясь Федеральным Сибирским аритмологическим центром, со времени его открытия в 1980 году, во многом определило прогресс в лечении сложных сердечных аритмий не только в Томске, но и в регионе Сибири и Дальнего Востока путем организации аритмологических отделений в крупных городах, внедрения в клиническую практику основных современных методов диагностики и лечения нарушений ритма сердца и подготовки специалистов.

Основные направления научной и практической деятельности отделения хирургического лечения нарушений ритма сердца были заложены его первым руководителем академиком РАМН В.В.Пекарским.

Научный поиск в техническом, экспериментальном и клиническом направлениях в области электрокардиостимуляции, электрокардиодефибрилляции и вспомогательного кровообращения на кафедре общей хирургии Томского медицинского института начался еще в 1964 году. Поэтому естественно, что эти этапы отражают этапы, пройденные большими отечественными и зарубежными клиническими центрами.

Начиная с 1964 года под руководством В.В.Пекарского был разработан ряд электрокардиостимуляторов для одиночной, парной и сочетанной стимуляции, в том числе комбинированный электрокардиостимулятор-дефибриллятор. Изучены повреждающие свойства дефибриллирующего импульса и предложены практические рекомендации, внедренные в клинику, направленные на предупреждение повреждения миокарда.

Одним из основных научных направлений в тот период времени стало изучение теоретических, физиологических и клинических аспектов нового вида урежающей электрокардиостимуляции парными и сочетанными импульсами. После всестороннего изучения в эксперименте метод успешно применен в 1971 г. кардиохирургической клинике для лечения тахикардий и аритмий.

В последующие годы совместно с инженерами был разработан электрокардиостимулятор АСУРС - автоматизированная система управления ритмом сердца, в которой впервые была применена кардиосинхронизированная пачка электрических импульсов. Всестороннему изучению подвергся вопрос о возможности моделирования различных аритмий, максимально приближающихся к клинической практике, влияния этих аритмий на гемодинамические показатели здорового и поврежденного сердца, а также применения при этом электрокардиостимуляции. Тщательное изучение данного вопроса в эксперименте позволило успешно применить в лечебных целях различные виды электрокардиостимуляции при тяжелых аритмиях в клинической практике лечения острого инфаркта миокарда.

С 1975 года для борьбы с острой сердечной недостаточностью на кафедре общей хирургии Томского медицинского института стала разрабатываться методика отдельного и сочетанного применения электрокардиостимуляции и вспомогательного кровообращения с помощью ассистора. Проделанная в этом направлении экспериментально-клиническая работа показала, что в ряде случаев, например при обратимой форме сердечной недостаточности, можно использовать феномен постэкстрасистолической потенциации (по образному выражению американских кардиологов - электродигитализации), получаемой методом парной электростимуляции. В то же время в большинстве случаев одной электростимуляции оказывается недостаточно и поэтому сердцу необходима механическая помощь с применением того или иного метода вспомогательного кровообращения. В целях решения указанной проблемы В.В.Пекарским была выдвинута концепция одномоментного управления двумя функциями сердца: электрической с помощью электрокардиостимуляции и механической с помощью одного из способов вспомогательного кровообращения методом прямого механического кардиомассажа, периферической или центральной контрпульсации или внутриаортальной контрпульсации. Идея одномоментного применения электростимуляции и вспомогательного кровообращения была впервые реализована в виде комбинированного биоуправляемого электрокардиостимулятора и системы управления в аппарате АВК-5МС.

Качественно новым этапом дальнейшего развития исследований по электрокардиостимуляции явилось открытие в 1980 году первого в Сибири и на Дальнем Востоке специализированного отделения электрокардиостимуляции и вспомогательного кровообращения (в последующем - отделение хирургического лечения нарушений ритма сердца).

"Большая" электрофизиология в НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН началась с регистрации потенциала пучка Гиса самодельными катетерами в начале 1981 года и развивалась методом "варения" в собственном соку, так как контакты с очень немногими клиниками страны, которые тогда уже владели этим методом исследования (Москва, Каунас), установились позже. Это самообразование, частью из публикаций, частью из собственных дискуссий, частью просто из соображений "это логично", привело, все-таки, к формированию научного узкоспециализированного направления в этой области кардиологии.

Опыт работы специализированного отделения хирургического лечения нарушений ритма сердца и анализ мировой литературы показали, что проблема индивидуального выбора тактики лечения сердечных аритмий окончательно не решена. Сопоставив эффективность профилактического антиаритмического лечения наджелудочковых и желудочковых тахикардий при эмпирическом и специальном (с помощью электрофизиологического исследования на основе тестирования препаратов) подборе терапии, мы убедились в преимуществе последнего. Неудовлетворенность результатами долговременного лечения, подобранного на основе электрофизиологического исследования сердца, побудила к поиску прогностических критериев эффективности профилактической терапии.

Выяснено, что результаты внутривенного и перорального острых лекарственных тестов не совпадают в 30% случаев, поэтому было рекомендовано оценивать эффект только перорального острого лекартсвенного теста. Кроме того, отдаленный результат лечения был достоверно выше, когда пароксизмы не провоцировались, по сравнению со случаями, когда вызывались короткие, спонтанно купирующиеся пароксизмы. Наконец, ретроспективное сопоставление долговременного эффекта с характером изменений электрофизиологических показателей сердца во время внутрисердечного позволило найти прогностические критерии положительного результата терапии. В целом, при наличии найденных дополнительных критериев для каждой из форм тахикардий, пероральный антиаритмический эффект терапии отмечен у 93% пациентов. Предложена и клинически оценена модификация способа хронического электрофизиологического исследования для подбора антиаритмической терапии.

Приоритет в проблеме лечения внезапной смерти с помощью имплантируемых дефибрилляторов неоспоримо принадлежит проф. Мировскому (США), который первым начал эксперименты в этом направлении, а затем внедрил этот метод в клинике (1980).

Эксперименты в области автоматической дефибрилляции начались в Томске в 1979 году (ЦНИЛ ТМИ) и продолжились в НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН. Совместная работа медиков и инженеров оказалась плодотворной и привела к 3 патентам СССР, первому (к сожалению только экспериментальному образцу) в СССР имплантируемому кардиовертеру-дефибриллятору. В 1983 году Томскими учеными была опубликована первая в мире работа, показавшая, что бифазный электроимпульс снижает порог дефибрилляции на 30-40% по сравнению с тогда применяемым монофазным импульсом. В 1985 году получено авторское свидетельство "Дефибриллятор". Первая зарубежная работа (Schuder et al.) с аналогичными результатами была опубликована годом позже (1986). Понадобилось еще 7 лет, прежде чем за рубежом был серийно выпущен дефибриллятор с бифазным импульсом. Это новшество уменьшило объем тогда очень громоздкого имплантируемого устройства на 28%, а его вес на 20%. Это был первый серьезный шаг к миниатюризации дефибриллятора и уже отдаленно приближал его к габаритам имплантируемых кардиостимуляторов.

Первая работа, посвященная внутрисердечной технике создания полной АВ блокады была опубликована в начале 1982 года (The new England Journal of Medicine. Vol.306,N4). Вторая работа по этому поводу увидела свет в августе 1982 года в JAMA(Vol/248,N7, Scheimann et al.). Еще не зная об этих публикациях в ноябре 1982 года в НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН была выполнена первая успешная эндокардиальная деструкция АВ узла у больного с пароксизмальной фибрилляцией предсердий. Это научное направление было успешно продолжено. Биполярный способ деструкции имеет мировой приоритет и применялся, когда монополярным способом не удавалось добиться успеха.

До начала 90-х годов считалось, что внутриузловые АВ тахикардии имеют свой круг re-entry непосредственно в самом АВ узле. Сегодня, благодаря развитию техники аблации, эти представления изменились коренным образом.

До 1986 года во всем мире, в том числе и в Томске, у небольшой части пациентов с тяжелыми пароксизмами АВ узловой тахикардии, которым не помогали медикаменты, выполнялась деструкция АВ узла с созданием полной АВ блокады и имплантировался постоянный кардиостимулятор. С учетом неудовлетворяющих результатов деструкции АВ узла у больных с фибрилляцией предсердий возникла необходимость разработки новой внутрисердечной технологии, позволяющей эффективно лечить АВ узловые тахикардии без развития полной АВ блокады. Эта цель была, с нашей точки зрения, если и не полностью, достигнута. Результаты "электроконтузии АВ узла", как мы это тогда называли, были опубликованы в 1987 году и, как потом ретроспективно выяснилось, это были первые в мире публикации по модуляции (изменение электрофизиологических качеств) АВ узла, а с 1992 года стало известно, что мы проводили аблацию "быстрого" пути. Для неспециалистов и даже для зарубежных коллег в этой области трудно представить, как можно было "самодельными", неуправляемыми катетерами делать эту миллиметровую работу. Для некоторых это было авантюризмом, для В.В.Пекарского жизненно необходимо "продвигать" науку и искать что-то новое.

Вопреки существующему мнению о более высокой эффективности методов электростимуляции предсердий нами найдено, что с помощью стимуляции желудочков синусовый ритм при купировании наджелудочковых тахикардий восстанавливается достоверно чаще, чем методами электростимуляции предсердий. Программируемая электростимуляция желудочков залпом стимулов с уменьшающимися задержками между стимулами имеет несомненные преимущества перед программируемой электростимуляцией желудочков одиночным стимулом в купировании как наджелудочковых, так и желудочковых тахикардий, поскольку при нанесении залпа стимулов утрачивается понятие "зоны прекращения". Более того, использование этого метода стимуляции исключает необходимость учета местонахождения круга re-entry в миокарде желудочков, что в практическом отношении представляется весьма важным. Этот принцип используется в современных кардиовертерах-дефибрилляторах.

Научно-технический поиск позволил нам совместно с инженерами предприятия "Электропульс" впервые в России в 1990 году разработать и внедрить радиочастотный генератор "Электропульс RF 100 TZ" в клиническую практику не только в Сибири, но и в разных городах России. Продолжением этого сотрудничества явилось создание и внедрение универсального электрофизиологического комплекса "Элкарт", который позволяет выполнять диагностическую электрокардиостимуляцию, устанавливать точный механизм аритмии и проводить радикальную внутрисердечную радиочастотную аблацию тахикардий. За последние 5 лет комплекс внедрен в аритмологическую практику здравоохранения 20 городов России и стран СНГ. Это стало принципиально важным этапом в отечественной аритмологии, позволившим значительно улучшить качество и эффективность лечения различных нарушений ритма сердца. Методика радиочастотной аблации прочно вошла в арсенал средств и способов устранения и предупреждения сердечных аритмий. У современного врача - аритмолога имеется большой выбор различного оборудования. На рынке медицинской техники имеется достаточно приборов, в первую очередь зарубежного производства, для электрофизиологических исследований, диагностических кардиостимуляторов, радиочастотных генераторов, управляемых катетеров с температурным контролем и т.д. Но вопросы стыковки разрозненного оборудования, аттестации и подгонки приборов и инструментов разных фирм отнимают много времени и часто из-за этого не достигается требуемый результат.