Stimulace převodního systému by brzy mohla dominovat
První kardiostimulátor byl implantován před více než 60 lety. Od té doby prošla kardiostimulace obrovským vývojem. Jedním z posledních kroků na této cestě je stimulace převodního systému srdečního. Ta nabízí další posun k fyziologické aktivaci myokardu.
Stimulace převodního systému přestavuje vysoce aktuální téma současné arytmologie. Rychle se šíří jako preferovaná metoda u některých skupin pacientů s bradyarytmiemi. Do značné míry překonává některé limity stávajících postupů, ve srovnání se standardní stimulací například redukuje asynchronii srdečního stahu. Center, která takový postup nabízejí, rychle přibývá i v České republice. Jedním z prvních bylo Kardiocentrum Nemocnice České Budějovice.
„Převodní systém srdeční dokáže zajistit rychlé rozvedení elektrického impulsu do všech částí srdce, a srdeční komory tak mohou být aktivovány během doby kratší než desetina sekundy. Problémem bylo donedávna dosažení této specializované tkáně a umístění stimulační elektrody tak, aby přímo elektrickým impulsem tuto tkáň dokázala aktivovat. Tato poslední překážka na cestě k dosažení skutečně fyziologické stimulace, tj. stimulace co nejpodobnější vlastnímu srdečnímu stahu, byla nedávno odstraněna vyvinutím speciálního instrumentária, pomocí nějž dokážeme elektrodu nasměrovat do relativně malé oblasti několika čtverečních milimetrů a dosáhnout stimulace převodního systému srdečního. Tím se zabezpečí stah, který je prakticky k nerozeznání od přirozené činnosti srdce. Tento způsob stimulace se tedy zdá být jeden z nejvýhodnějších, zejména pro mladší pacienty, kteří musejí s kardiostimulátorem žít řadu desetiletí,“ popisuje prof. MUDr. Mgr. Alan Bulava, Ph.D., vedoucí lékař arytmologie a kardiostimulace, Kardiocentrum Nemocnice České Budějovice.
Data ze studií a dnes i závěry metaanalýz potvrzují, že metoda jednoznačně zlepšuje hemodynamické parametry, vede k rychlejší aktivaci komor a štíhlejšímu komplexu QRS, snižuje asynchronii komorového stahu, zvyšuje ejekční frakci i prokrvení myokardu a normalizuje laboratorní známky srdečního selhávání.
V českobudějovickém kardiocentru je metoda stimulace převodního systému využívána již od roku 2019 a lékaři ji dosud použili u desítek převážně mladších pacientů.
Stimulace převodního systému existuje ve dvou variantách. První z nich je přímá stimulace Hisova svazku. Cestu k ní otevřela práce publikovaná v časopise Circulation již v roce 2000. Pramod M. Deshmukh v ní shrnul zkušenosti u 18 pacientů se srdečním selháním, které jeho tým takto ošetřil během pěti let. Už tento první soubor ukázal na potenciál metody, mimo jiné zde došlo k významnému zvýšení ejekční frakce (z 18 na 28 procent). Program ale narážel na technické bariéry, zejména v tom smyslu, že nebylo dostupné specializované instrumentárium schopné navést elektrodu do správného místa a elektrodu bylo tehdy možné „řídit“ jen speciálně naformovanými stylety (tenké ocelové drátky zaváděné do lumen elektrody). Výsledkem například bylo, že výkon samotný trval průměrně 3,7 hodiny. Následný technologický vývoj mimo jiné přinesl postupy umožňující snazší implantaci elektrody do místa určení, což vedlo k současnému rychlému šíření metody.
Vzhledem k tzv. longitudinální disociaci buněk Hisova svazku je možná stimulace převodního systému i u pacientů s raménkovou blokádou. I zde je pokrok podmíněn uvedením specializovaných stimulačních elektrod a zaváděcích sheathů. „Jedná se o jakýsi ‚elektrický bypass‘, kterým dokážeme přemostit místo přerušeného elektrického vedení, a navodit tak normální nebo téměř normální srdeční stah,“ doplňuje prof. Bulava. Stimulace levého raménka má i některé praktické výhody, což mimo jiné ústí v strmější učební křivku při provádění výkonu.
Standardem léčby symptomatických pacientů s těžkou systolickou dysfunkcí levé komory srdeční a blokádou levého Tawarova raménka je v současnosti biventrikulární kardiostimulace. Nové metody stimulace převodního systému však mají potenciál dosáhnout ještě lepší korekce dyssynchronie levé komory při raménkových blokádách.
Jak šel čas u kardiostimulace
K první implantaci kardiostimulátoru v humánní medicíně došlo 8. října 1958 v Karolinska University Hospital ve švédské Solně. Zavedl jej hrudní chirurg Åke Senning. Samotné zařízení vytvořil lékař s technickým vzděláním Rune Elmqvist. V podstatě je vyrobil ve vlastní kuchyni. Přestože mělo pouhé dva tranzistory, bylo velké přibližně jako hokejový puk.
Prvním pacientem byl Arne Larsson. Ten se nakonec dožil úctyhodných 86 let a jeho smrt v roce 2001 s poruchou srdečního rytmu nesouvisela – zemřel na zhoubné onemocnění kůže. Během 43 let však vystřídal 26 různých kardiostimulátorů.
Odstup tehdejší české kardiologie od světového dění byl v této oblasti minimální – a to především zásluhou týmu Ústavu klinické a experimentální chirurgie v Praze‑Krči. Klíčovou osobou programu byl doc. MUDr. Bohumil Peleška, DrSc. Pod jeho vedením došlo v roce 1962 k první klinické aplikaci kardiostimulátoru v tehdejším Československu. Úlohy operatéra se ujal americký chirurg Timothy Takaro.
V tomto ústavu také vznikl první československý kardiostimulátor. Poprvé byl u pacienta použit v březnu 1965. Šlo o úspěšný počin – zařízení pracovalo bez problémů dva roky, poté bylo preventivně nahrazeno jiným přístrojem. Jeho autorem byl tehdy čtyřiadvacetiletý inženýr Vladimír Bičík, který později působil i v pražské Nemocnici Na Homolce.
Později přišel požadavek na kardiostimulátor, který vydává impulsy pouze tehdy, pokud má pacient vlastní srdeční akci příliš pomalou, případně ji nemá vůbec. Také u zrodu tohoto konceptu lze nalézt československou stopu – princip kardiostimulátoru tehdy nazývaného „on demand“ objevil absolvent pražské techniky Ing. Baruch Vojtěch Berkowitz.
V sedmdesátých letech se objevily první frekvenčně reagující stimulátory, které se uměly přizpůsobit potřebě pacienta – například při fyzické námaze stimulovaly rychleji.
V roce 1975 se objevily lithiové baterie, které umožnily významné zmenšení kardiostimulátoru.
V roce 1994 se objevují první důkazy o benefitu vícedutinové kardiostimulace. Od nového tisíciletí se rozvíjí resynchronitační terapie. Ta je určena pro specifickou skupinu nemocných s vleklým srdečním selháním, u kterých již maximalizovaná farmakoterapie nedokáže srdeční funkci zlepšit, ale ještě nejsou nebo nemohou být indikováni k transplantaci srdce. U těchto nemocných se zavádí zvláštní typ implantátů, které v sobě integrují stimulační a defibrilační funkci – tzv. biventrikulární implantabilní kardiovertery‑defibrilátory, kde se využívá stimulace obou srdečních komor k optimalizaci jejich elektrické aktivace.
Dalším krokem byl zhruba před pěti lety kardiostimulátor kompatibilní s magnetickou rezonancí, který je již dnes běžně u většiny pacientů používán. V posledních letech se pak rozvíjí koncept bezdrátové – leadless stimulace.