Hjertets ledningssystem
Hjertets ledningssystem
Av .
Tokammer pacemaker
Fra pacemakerkannen går en ledning til høyre forkammer (atrieelektroden) og en til høyre hovedkammer (ventrikkelelektroden)
Tokammer pacemaker
Av .

Pacemaker er et system som kan stimulere hjertemuskelen elektrisk slik at et hjerteslag kan startes. Riktig tilpasset, erstatter det helt eller delvis hjertets ledningssystem. En pacemaker opereres inn og brukes særlig for behandling av for langsom hjerterytme, men noen systemer kan også forbedre arbeidsmåten til et svekket hjerte eller korrigere alvorlige rytmeforstyrrelser. Disse små apparatene har revolusjonert behandlingen av hjertesykdommer og har reddet utallige liv.

Faktaboks

Uttale
pˈeismeikə
Etymologi
engelsk ‘den som bestemmer tempoet’

Den normale hjerterytmen styres av sinusknuten øverst i høyre forkammer, som sender ut elektriske impulser som først får forkamrene til å slå, og så sendes impulsene videre ned til hjertets ledningssystem (AV-knuten, His’ bunt, høyre og venstre gren, og til sist gjennom purkinjefibrene til hovedkamrenes celler. Cellene i ledningssystemet har en innebygd klokke («timer»), slik at de kan sende ut en stimuleringsimpuls hvis det er lenge siden de har blitt aktivert; de kalles pacemakerceller. Sinusknuten har de raskeste cellene, og kalles derfor hjertets pacemaker. Skulle sinusknuten svikte, vil gjerne AV-knuten trå til, men ikke fullt så raskt, og på samme måte kan celler nedenfor gi en enda langsommere erstatningsrytme. Plutselig besvimelse på grunn av totalblokk i ledningssystemet kalles Stokes-Adams anfall, og hvis det ikke kommer erstatningsrytme så man våkner, dør man av hjertestans.

Epidemiologi

Det antas at cirka 30 000 pasienter har pacemaker- eller innoperert hjertestarter (ICD) i Norge, og i 2020 ble det implantert knappe 5000 slike ifølge Norsk Pacemaker og ICD-register. Pasienter med pacemaker har samme leveutsikter som andre; det er den underliggende sykdommen, og ikke pacemakeren, som påvirker livslengden.

Komponentene i pacemakersystemet

Pacemakerkannen

I dag brukes titan, som kroppen i liten grad opplever som et fremmedlegeme. Kannen rommer en batteridel og styrende elektronikk, og har innganger der én eller flere elektrodeledninger kan festes. Enheten har blitt stadig mindre, og veier helt ned til 20 gram.

De tidlige pacemakerne var så store at de måtte opereres inn på magen, men etter hvert kunne de legges under brystmuskulaturen, og senere rett under huden under kragebenet.

Batteriet

Mange batterityper har blitt prøvd, til og med radioaktive plutoniumbatterier som kunne vare i tusen år. Miljøproblem utfaset disse, og siden 1970 har litium-batterier vært viktigst, mest med jodid, men i nyere tid, noen alternativer til jod. Moderne pacemakerbatterier varer i 10–15 år.

Elektronikk

I de første årene var kretsene loddet og kunne plutselig svikte. Nå er alt miniatyrisert og pålitelig.

Elektrodene

Ledningene (elektrodene) har en lang utviklingshistorie. De skal lede strømmen godt, være godt isolert, kunne festes pålitelig i hjertemuskelen og gi god kontakt, ikke aktivere blodlevringssystemet, ikke irritere åreveggen, og tåle all bøy og tøy som kroppen, hjertet og åreveggen påfører dem. Overflaten må ikke krakelere, selv over mange tiår, og det må gå an å fjerne dem når det er nødvendig. Det sier seg selv at veien frem til dagens svært gode ledninger er brolagt med uheldige hendelser som produsentene har lært av.

Prinsipper

Impulsutbredelse

En pacemakerledning som er skrudd inn i hjertemuskelen, treffer som regel ikke ledningssystemet. Aktiveringen må derfor bre seg fra celle til celle, og det tar tid. I EKG vises det ved at hovedkammeraktiveringen (QRS) blir bredere enn normalt, og fordi stimuleringen som regel skjer i høyre hovedkammer, vil venstre hovedkammer slå litt forsinket; det blir som ved venstre grenblokk.

«Sensefunksjon»

Sekvenspacing
Signalet fra høyre forkammer (P-bølgen) sendes opp til pacemakeren, som etter programmert ventetid sender et stimulus ("spike") ned gjennom ventrikkelelektroden, som aktiverer høyre hovedkammer
Sekvenspacing
Av .

En moderne pacemaker sender stimulerende strøm til ledningstuppen, og herfra går også et elektrisk signal tilbake til kannen når hjertekammeret slår spontant. Når hjertet slår i passe fart, trengs ikke stimulering, så impulsen holdes tilbake. Når det er AV-blokk, kan forkammeret slå som normalt, men impulsene stoppes på veien til hovedkamrene. Pacemakeren registrer dette; og sender en impuls direkte til hovedkammeret (den «trigger», er faguttrykket). Sensefunksjonen gjør derfor at for- og hovedkamre koordineres, og at pacemakeren ikke forstyrrer hjertet når det arbeider godt.

Frekvensregulering («rate response»)

Hjertet bør kunne slå langsomt i hvile og raskt ved fysisk anstrengelse. Pacemakere kan registrere aktivitetsnivået til bæreren. Den vanligste sensoren er en vibrasjonsfølsom krystall, men det fins også sensorer som følger respirasjonen, varigheten av hjerteslagenes pumping, vevsmotstanden eller blodtemperaturen; alle faktorene påvirkes av aktiviteten. Valget av sensorsystem gjøres ut fra livsstil og behov; en som løper mye, kan ha en vibrasjonsføler, mens en konkurransesvømmer må bruke et annet system.

Minne og programmering

Dagens pacemakere har minne som forteller hvor mye hjertet er stimulert og hvor mye egenrytme det har vært, rapporterer om eventuelle rytmeforstyrrelser, motstanden i systemet og den gjenværende batterikapasiteten. Ved pacemakerkontroller legges en føler/sender over enheten, som sender en statusrapport. Kontrollenheten brukes også til å innstille alle pacemakerens funksjoner.

Pacermåter

Atriepacing
Pacemakerstimulering i høyre forkammer (S) gir en P-bølge som overledes til hovedkamrene (slagene 2, 3 og 4) og gir normale smale QRS-komplekser. Hjerteslag 1 starter i sinusknuten i rett tid. Det registreres av pacemakeren, som derfor ikke stimulerer. Slag 3 kommer for tidlig; det er en ekstrasystole fra et hovedkammer. Pacemakeren registrerer dette slaget og utsetter den neste stimuleringen.
Atriepacing
Lisens: CC BY SA 3.0
Atriestyrt pacing av hovedkamrene
P markerer den normale atrieaktiviteten. På grunn av blokk når den ikke hovedkamrene, men registreres av pacemakeren, som sender stimuli (S) som aktiverer hovedkamrene.
Atriestyrt pacing av hovedkamrene
Lisens: CC BY SA 3.0

Atriepacing (forkammerstimulering) brukes når sinusknuten svikter. Som regel får pasienten også en ledning til høyre hovedkammer, i tilfelle det også skulle bli problemer i ledningssystemet nedover til hovedkamrene.

Ventrikkelpacing (hovedkammerstimulering) alene brukes når det er hjerteblokk og forkamrene ikke arbeider ordentlig, for eksempel når det er forkammerflimmer (atrieflimmer).

Sekvenspacing: Det brukes når foramrene har egenrytme eller stimuleres, men impulsene stoppes på veien ned (totalblokk). Da stimuleres hovedkammeret i passe tid etter forkamrene.

Resynkroniseringsbehandling: De fleste pacemakere stimulerer i høyre hovedkammer. Da blir aktiveringen av venstre hovedkammer forsinket, og hjertet arbeider mindre effektivt, som ved venstre grenblokk. Hovedkamrene blir asynkrone – de slår litt i utakt. De fleste tåler det godt, men ved hjertesvikt pluss venstre grenblokk eller pacemakerbehov, kan en plassere én ledning i høyre hovekammer og én i venene på utsiden av venstre hovedkammer, og dermed få hovedkamrene til å arbeide mer i fase (de er resynkronisert).

ICD (Innoperert hjertestarter): En hjertestans kan skyldes hjerteblokk (som trenger pacing) eller ventrikkelflimmer (flimmer i hovedkamrene). En innoperert hjertestarter er både en pacemaker og en defibrillator, et apparat som kan gi innvendig strømstøt og avbryte en dødelig ventrikkelflimmer.

Å få og leve med pacemaker

Operasjonen

Implantasjon av en pacemaker er en vanlig og nokså enkel prosedyre som utføres av hjertespesialister (kardiologer). Den utføres vanligvis under lokalbedøvelse, tar en times tid, og pasienten kan som regel reise hjem samme dag eller dagen etter.

Etter implantasjonen følger pasienten vanligvis opp med regelmessige kontroller for å overvåke pacemakerens funksjon og gjøre eventuelle nødvendige justeringer. En vanlig pacemaker fungerer i 10–15 år, og ved kontrollene oppgir den hvor lang funksjonstid som gjenstår.

Komplikasjoner

Det er få komplikasjoner ved pacemakerbehandling, og pasientene kan i det store og hele leve som normalt.

Infeksjon i pacemakersystemet: Det er en sjelden, men fryktet komplikasjon som kan vise seg ved rød hud over kannen, lokal ømhet og hevelse, eller uforklart feber. Da må som regel pacemakersystemet fjernes _ det fins gode teknikker for det.

Smerter, eventuelt sår rundt kannen: Hvis det ikke er infeksjon, kan pacemakerlommen tilpasses bedre.

Forsiktighetsregler:

  • En bør unngå å få slag direkte mot kannen (kontaktidrett, våpenrekyl).
  • De gamle pacemakermodellene var følsomme for kraftige magnetfelt. Nyere modeller er robuste, men pacemakere kan hemmes nær smelteovner, når kirurger bruker diatermi og i MR-maskiner. Sikkerhetskontroller på flyplasser og butikker påvirker ikke pacemakeren. Det anbefales at mobiltelefonen ikke bæres i brystlomme rett over pacemakeren.
  • Før kremasjon må batteriet tas ut, fordi det ellers ville eksplodere som en håndgranat. Begravelsesbyråene passer på dette.

Midlertidig pacemakerbehandling

Midlertidig pacemakerbehandling gjennomføres med impulsgeneratoren plassert utenfor pasienten (ekstern stimulator), og brukes ved akutt behandling av en del pasienter. Paceelektroden fra den eksterne generatoren føres inn i en av kroppens store vener og under røntgenkontroll til bunnen av høyre hjertekammer. Dette gjelder særlig pasienter som i forbindelse med hjerteinfarkt utvikler totalt AV-blokk eller andre alvorlige rytmeforstyrrelser.

Under åpen hjertekirurgi festes gjerne tynne ledningstråder til hjertemuskelen, og tres ut gjennom brystveggen og kobles til stimulatoren. De fleste har etter noen dager ikke lenger behov for denne behandlingen, og da trekkes ledningene ut.

Fremtidsutsikter

Det har vært en eventyrlig utvikling siden den første pacemakeren ble operert inn i 1958. Vi kan vente nye og store fremskritt i årene som kommer.

Pacerledning i septum

I økende grad festes ledningen i skilleveggen midt i hjertet. Aller best er det hvis en kan få plassert hovedkammerledningen nær ved eller helt på ledningssystemet rett nedenfor blokket, for da aktiveres hovedkamrene raskere og mer samtidig.

Resynkroniseringspacing

Bruk av elektroder både i høyre hovedkammer og i venene på venstre side vil nok bli vanligere når de blir lettere å plassere optimalt.

Ledningsløse pacemakere

Ledningsløse pacemakere
Ledningsløse pacemakere kan føres inn til høyresidige hjertekamre med kateterteknikk, og skrus fast i muskelveggen. De kan kommunisere trådløst og gi sekvenspacing. Slike systemer er under utprøving.
Ledningsløse pacemakere
Av .

Pacemakerelektrodene utgjør i dag et svakt ledd i behandlingen. Pacemakere som skrus fast i høyre hovedkammer er allerede i bruk, men nå foregår utprøving av ledningsfri sekvenspacing.

Oppladbare systemer

Oppladbare systemer har vært prøvd, men har til nå ikke fungert godt nok.

Telemetrisk fjernkontroll

Telemetrisk fjernkontroll brukes i noen grad, særlig av ICD-systemer. Spesielt pasienter som har lang reisevei til pacemakerklinikken eller er skrøpelige, vil ha nytte av økt bruk av fjernkontroll.

Reparasjon

Reparasjon av skader i hjertets ledningssystem med, for eksempel stamcellebehandling eller genmodifiserte virus, er den store drømmen som til nå bare utprøves på forsøksdyr.

Historikk

Før 1958 var totalt AV-blokk dødelig. På sykehus kunne hjertet holdes midlertidig i gang med intravenøst tilført adrenalin, men det gikk ikke i lengden. Det ble gjort forsøk i USA med stimulering med kraftig strøm sendt gjennom huden over hjertet, men det var smertefullt og upålitelig. Amerikanske hjertekirurger sydde ledninger direkte på hjertet, tredde dem ut gjennom huden og koblet til en stimulator, men snart kom det infeksjon og svikt i systemet.

På Karolinska sjukhuset i Stockholm lå i 1958 en yngre mann med totalt AV-blokk og stadige episoder med hjertestans. En ingeniør der hadde laget en stimulator som skulle prøves på et forsøksdyr, men i stedet ble det pasienten som fikk den operert inn i magen, og ledningen tredd opp i brysthulen og festet på hjertet. Pasienten (Arne Larsson), ingeniøren (Rune Elmqvist) og kirurgen (Åke Senning) ble alle verdensberømte. De tidlige pacemakerne varte kort: Arne Larsson døde som gammel mann av kreft, med sin 27., fortsatt velfungerende pacemaker.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg