1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Это казалось ясным еще со времени Ломоносова, Рихтера и Франклина — разряд электрического тока смертелен. Но дерзкая, пытливая мысль исследователей не унималась. Не раз ведь бывало, что одно и то же средство в одних случаях, в определенных дозах и условиях убивало, а в других — излечивало. Так почему бы таким средством не быть и электрическому току? И вот племянник и ученик Гальвани Альдини решил проделать новый эксперимент. Он уговорил предоставить ему для опыта труп обезглавленного преступника, который за два часа до того был казнен. Альдини решил током оживить сердце, но попытки оказались безуспешными. Подобный эксперимент повторил другой итальянский ученый — Вассали, который воздействовал электрическим зарядом на сердце также только что обезглавленного преступника. Под влиянием электрического тока сердце стало ритмически сокращаться.

Сорок лет спустя хирург Бостон, вспомнив эксперименты Альдини и Вассали, во время операции спас жизнь больному с помощью электрического заряда в сердце. Больной умирал, не выдержав воздействия наркоза хлороформом. В 1902 г. русский хирург А. А. Кулябко оживил сердце трехмесячного ребенка, погибшего от пневмонии. Эти примеры не единственны.

Вопросы оживления организма, лечения внезапной «необоснованной» смерти являются предметом молодой (зародившейся в начале нашего столетия) науки реаниматологии. Речь идет о тех случаях, когда жизненно важные системы организма еще могли бы выполнять свои функции, если бы им своевременно была оказана необходимая помощь — «подтолкнули» бы остановившееся сердце, как подталкивают маятник остановившихся часов.

На помощь приходит воздействие электрическим током на сердце при его остановке или возникновении фибрилляции. Состояние фибрилляции заключается в прекращении ритмических сокращений сердца. Вместо них возникают беспорядочные, хаотические подергивания отдельных групп мышечных волокон. Кровообращение при этом мгновенно прекращается. В современных сложных операциях на сердце фибрилляция желудочков — явление очень часто встречающееся.

Метод импульсной дефибрилляции — из числа парадоксов, широко известных в медицине, когда воздействие на живой организм одинаковым средством в одном случае убивает, в другом - врачует. Давно известно, например, что укус среднеазиатской гюрзы для человека смертелен. В малых же, строго обоснованных дозах змеиный яд исцеляет от многих недугов, в том числе — и от укусов змей (за счет приобретения иммунитета от инъекций специальной сыворотки на основе змеиного яда). Также и с электричеством? Вспомним смерть Рихмана от удара молнии! Да что там молния. Известно, что и 220 В тока вполне достаточно, чтобы человеку нанести смертельную травму. Происходит это потому, что через сердце проходит ток силой 0,1—0,2 А, вызывая фибрилляцию. Смысл устранения фибрилляции электрическим током заключается в следующем. На хаотически сокращающиеся волокна сердечной мышцы воздействуют мощным кратковременным электроимпульсом определенной величины и длительности, заставляя волокна сокращаться одновременно и так же синхронно расслабляться. После этого потерявший ранее управление синусовый узел вновь обретает способность подчинять вышедшие из «повиновения» волокна, восстанавливая их ритм.

Импульсное электрическое воздействие на остановившееся сердце производится через два металлических диска, накладываемых на грудную клетку со стороны сердца и под лопатку. Через эти два электрода пропускается мощный электрический разряд длительностью 0,01 с при максимальном значении тока 40 А; мгновенная мощность может достигать величины порядка 60 кВт. Формирование такого импульсного разряда осуществляется с помощью простого индуктивно-емкостного контура, при этом емкость заряжается до 7 кВ. Работа с таким напряжением в условиях скорой помощи требует большой квалификации медицинского персонала.

Наш организм — удивительное творение природы. При дефибрилляции для «запуска» остановившегося сердца на нем рассеивается энергия до 200 джоулей. Такую энергию производит при ударе камень массой один килограмм, упавший с высоты 20 метров. Столь сильное действие, кроме терапевтического эффекта (дефибрилляция сердца), может иногда сопровождаться повреждающим действием. Поэтому вопросы снижения величины воздействия путем выбора оптимальной формы дефибриллирующего импульса, обеспечивающего максимальную терапевтическую эффективность при минимальной вероятности травмы, являются актуальными для исследователей и практиков.

Дефибрилляторы, выпускаемые в нашей стране, имеют так называемую биполярную форму импульса, что позволяет в два-три раза снизить энергию, воздействующую на пациента, по сравнению с аппаратами, использующими другие формы дефибриллирующих импульсов.

До сих пор речь шла о вентрикулярной фибрилляции (мерцании желудочков), приводящей к остановке сердца и клинической смерти. Этот метод лечения эффективен при резком и длительном нарастании частоты сердцебиений (тахикардии) и фибрилляции предсердий.

При фибрилляции предсердий транспортировка крови не нарушается и не создается угроза жизни больного, но во избежание осложнений необходимо вывести сердце из этого состояния. Воздействуя в этом случае мощным импульсом на работающий орган, необходимо исключить возможность его попадания в ранимую фазу сердечной деятельности (фронт зубца Т). Для этих целей используются так называемые кардиосинхронизируемые дефибрилляторы, импульс разряда которых синхронизируется R-зубцом.

Лечение тахикардии и мерцания предсердий методом дефибрилляции возможно только при нахождении пациента в состоянии анестезии. Ведь в сознательном состоянии пациент не выдерживает развиваемого дефибриллятором мощного воздействия из-за болевых ощущений.

Применение электроимпульсной терапии сердечных аритмий у больных, состояние которых может оцениваться как терминальное, становится практически невозможным ввиду осложнений, вызываемых фармакологическим наркозом. Это привело к поискам более совершенного и безопасного метода общего обезболивания при дефибрилляции. В качестве такого метода был использован электронаркоз, который в настоящее время делает первые шаги в области хирургии, экспериментальной и клинической реаниматологии. Наркоз интерференционным электрическим током стимулирует миндалевидный комплекс, оказывающий модулирующее влияние на систему гипоталамус — гипофиз — кора надпочечников в условиях тяжелой гипоксии.

Но в отличие от хирургии, где требуется длительное отключение сознания больного на время операции, при дефибрилляции, наоборот, нужен эффективный наркоз, кратковременно отключающий сознание больного. Такой аппарат впервые был создан в СССР и начал успешно использоваться в клинической практике не только у нас, но и за рубежом. Аппарат обеспечивает кратковременный электронаркоз путем воздействия интерференционными токами через две пары электродов, размещаемых на сосцевидных отростках и в положении «лоб—затылок». При этом обеспечивается кратковременная длительность электронаркоза порядка долей секунды и осуществляется автоматический синхронный запуск дефибриллятора во время бессознательного состояния больного. После разряда дефибриллятора воздействие интерференционными токами автоматически прекращается. С целью обеспечения безопасности предусмотрена автоматическая блокировка дефибриллятора в тех случаях, когда интерференционные токи не обеспечивают достаточного уровня обезболивания.

Результаты клинического использования нового прибора показали, что после дефибриллирующего воздействия двигательная реакция пациента не отличается от обычной, характерной для дефибрилляции с фармакологическим наркозом. Сознание больного восстанавливается сразу же после дефибрилляции. Более того, по мере необходимости дефибрилляция, синхронная с электронаркозом, может повторяться неоднократно (до 3— 5 раз).

Случается, что больная сердечная мышца расслабляется, дряблеет настолько, что доставка крови к органам и тканям или замедляется, или прекращается вовсе. Ритмы нормально работающего, здорового сердца рождаются в предсердиях, затем по так называемому «пучку Гиса» проводятся в желудочки, заставляя их сокращаться и проталкивать кровь. Но вот ритм сердечной активности нарушен. Кровь «перекачивается» неравномерно, с задержками, человек теряет сознание, наступает смертельная угроза. Для восстановления нормального функционирования сердца требуется подача непрерывной последовательности импульсов, чтобы снова стимулировать сокращение сердечной мышцы. С такой задачей призваны справляться электрокардиостимуляторы — аппараты, способные продолжительное время управлять работой сердца.

В 1928—1932 гг. были установлены основные принципы стимуляции сердца, однако экспериментальные исследования и внедрение в медицинскую практику начались в 50-х годах. Именно тогда были созданы кардиостимуляторы. Эти на первых порах громоздкие приборы предназначались для поддержания сердечной деятельности в послеоперационный период или в критических постинфарктных ситуациях. Их можно использовать короткое время, но нарушения функции проводящей системы сердца нередко становятся необратимыми, и больной нуждается в искусственной стимуляции пожизненно. Словом, возникла необходимость в создании миниатюрного стимулятора, чтобы действовал он достаточно долго и его можно было имплантировать в организм пациента. И снова на помощь пришла медицинская электроника.

Здесь предстояло решить целый комплекс проблем: нужно было добиться, чтобы вживленный аппарат не был отторгнут организмом как чужеродный элемент, чтобы электродная система стимулятора была надежной и долговечной, найти оптимальную электронную структуру построения стимулятора, обеспечивающую бесподстроечный режим его работы и эффективное управление функционированием сердечной мышцы, создать долговечные и энергоемкие источники питания, разработать безопасные методы хирургического вживления стимуляторов в организм.

Словом, решалась проблема создания биотехнической системы, автоматически управляющей процессами жизнедеятельности сердца. И она потребовала объединения усилий специалистов различных научных направлений — физиологов, хирургов, клиницистов, математиков, физиков, инженеров и целого ряда других. И это определило успех решения проблем.

Энергетики, например, разработали атомные источники питания кардиостимуляторов, использующие распад ядер плутония Pu238 или радиоактивного изотопа прометия (Pm147). Инженеры разработали специальные приборы наружного контроля за работой стимулятора, осуществляя который, через определенные периоды времени можно определить «резерв» батареи стимулятора. Хирурги разработали и провели операции по вживлению стимуляторов, их повторной замене. Перечисление всех составляющих, обеспечивающих успех проблемы просто невозможно. Ведь на это ушло четыре десятилетия активных творческих поисков многих ученых, конструкторов, медиков, смело шедших по непроторенным дорогам к поставленной цели.

Сейчас усовершенствованы не только конструкция кардиостимуляторов, система энергопитания, позволяющая им бесперебойно функционировать в течение многих лет, но появилась возможность программирования: по мере необходимости настраивать аппарат на ускоренный или, наоборот, замедленный ритм, изменять амплитуду стимулирующего импульса и другие рабочие параметры. Появились двухкамерные стимуляторы, соединенные не только с желудочком, но и с предсердием. В отличие от обычных стимуляторов, которые следят только за состоянием желудочков, двухкамерные сначала регистрируют электрический потенциал предсердий и в соответствии с уровнем их активности дозируют подачу импульсов в желудочки. Такая последовательность крайне важна для адаптации к смене физиологической нагрузки.

В нашей стране создание и внедрение электростимуляторов — важнейшая составная часть совершенствования деятельности кардиологической службы. «Учеными и инженерами многое сделано для создания и выпуска современной диагностической и лечебной аппаратуры для кардиологических больных, — отмечал Академик Е.И. Чазов. — Разработаны управляемая по радио система электрической стимуляции сердца, пульт контроля за пациентами с нарушением сердечного ритма, алгоритмы работы анализатора положения эндокардионального электрода для диагностики дислокации его и возможной пенетрации в миокард. Созданы новые модели аппаратов для электрокардиостимуляции при полной поперечной блокаде сердца и некоторых других нарушениях сердечного ритма с радиоизотопным источником энергий. Усовершенствованы искусственные клапаны сердца, созданы новые материалы для сосудистых протезов с тромборезисторными свойствами».

Много сделано «в борьбе за сердце» — «поставлены под ружье» новейшие достижения науки, призваны на помощь самые совершенные аппараты. Но еще много предстоит совершить врачам в этой благородной борьбе. И пусть их вдохновляют прекрасные слова французского медика Верниола: «Врачи будущего, во главе с реаниматорами, это — сильные духом люди, которыми руководит чувство их личной ответственности, а также глубокое чувство ценности жизни человека».


Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

Copyright ©, МЕДИЦИНА Научно-популярный журнал, 2012-1018. Все права защищены.