I-9
ZGODOVINSKI RAZVOJ ELEKTROSTIMULACIJE SRCA
ca česar je bil intermitentni popolni preddvornoprekatni blok
s sinkopami. Z leti je bil deležen več kot 25 reimplantacij. Prav
tako sta leta 1958 zdravnik Hunter in inženir Roth konstruira-
la bipolarno elektrodo. V teh letih so domnevali, da se bo v
ZDA implantiralo okoli 15000 srčnih spodbujevalnikov letno.
Zapleti pri prvih nosilcih stimulatorjev so bile pogostni. Tako
so Chardack in sodelavci leta 1964 registrirali 11 fraktur elek-
trod pri prvih 16 bolnikih oziroma 11 izpraznitev generatorja
v času 24 mesecev v skupini 60 pacientov.
S sodelovanjem tako zdravnikov kot inženirjev je prišlo še do
nadaljnjega napredka in tako je leta 1958 Glenn uvedel prvi
radiofrekventni srčni spodbujevalnik (antena pričvrščena z
adhezivnim materialom na kožo – asinhrono). Lagergren je
leta 1962 vstavil generator povezan z elektrodo na endokar-
du, kar je istega leta naredil tudi Parsonnet v ZDA.
Na splošno je sama uporaba mikroprocesorja omogočila po-
membno izboljšanje funkcije in zmanjšanje velikosti baterije.
Leta 1963 so Nathan, Center in Keller uvedli prvi preddvorno
sinhronizirani srčni spodbujevalnik (s preddvorno in prekat-
no elektrodo ter Hg-Zn baterijo). Pri tem je preddvorna elek-
troda registrirala P val in po A-V intervalu se je stimuliral pre-
kat (VAT-Cordis Atricor). Kmalu po tem so Goetz, Donato in
Harken z inženirjem Berkovitsem konstruirali prvi srčni spod-
bujevalnik »on demand«. Že leta 1966 so bili dostopni sistemi
z inhibicijo in trigeriranjem.
Novi napredek je bil dosežen z uvajanjem litijeve baterije, ki
so jo leta 1967 izdelali inženirji Catalys Research-a iz Baltimor-
Elektrostimulacija srca je ena od najučinkovitejših metod
zdravljenja v medicini na sploh. Z njo niso samo rešena števil-
na življenja, saj mnogi nosilci srčnega spodbujevalnika živijo
kakovostno življenje prav tako dolgo kot osebe, katerim srč-
ni spodbujevalnik ni potreben.
Kolikor mi je (sodeč po literaturi, ki mi je dostopna) znano,
so že sredi 18. stoletja poskušali pospešiti delovanje srca z elek-
tričnim tokom in konec 18. stoletja je Kite (verjetno s prvim
defibrilatorjem) uporabil električni sistem z istosmernim to-
kom za oživljanje pacienta, ki se je zdel mrtev (sl. 1).
ZDRAV VESTN 2005; 74: I-9–10
Sl. 1.
Leta 1927 je Morgenstern iz Odese z električnim tokom sti-
muliral desni prekat psa skozi veno jugularis, levo pa skozi
karotidno arterijo. V Avstraliji je Lidwill (leta 1929) uporabil
sistem izmeničnega toka z iglo v srce (drugi pol na kožo), s
katerim je v desetih minutah popolnoma oživil novorojen-
čka. Neodvisno od tega dogodka je sočasno v ZDA Hyman
uporabil podoben sistem (z iglo v desni preddvor), ampak je
doživel negativno publiciteto, ker naj bi njegov »vražji stroj
posegal v božjo voljo«.
Leta 1950 je Zoll prvi uporabil zunanji srčni spodbujevalnik
preko kože bolnika (elektrode nad sternumom in apeksom, s
tokom 70–150 V frekvence 30–120/min) z angino pectoris,
kardialno dekompenzacijo in Gerbecius-Morgagni-Adams-Sto-
kesovim sindromom. Delovanje srca je vzdrževal 50 ur, nato
je bil pacient odpuščen domov. Takšna elektrostimulacija je
bila boleča, aparati so bili veliki in zelo nerodni za uporabo.
V šestdesetih letih prejšnjega stoletja je z razvojem tehnologi-
je, neprekinjenim nadzorovanjem delovanja srca in elektrofi-
ziološkim testiranjem prišlo do novih spoznanj in razumevanj
aritmije srca. Takrat, leta 1957, je prišlo tudi do napredka v
elektrostimulaciji. Earl Bakken je konstruiral prvi zunanji tran-
zistorski srčni spodbujevalnik delujoč na baterijo, velik kot
škatlica za milo (sl. 2), ki je bil povezan z miokardnimi elek-
trodami. Hitro je prešel v rutinsko uporabo pri preddvorno-
prekatnem bloku po kirurškem posegu. Naslednjega leta
1958. je S. Furman v New Yorku uvedel Cournandov kateter z
žico skozi veno bazilaris v desni prekat (pod rentgensko kon-
trolo v času kirurškega posega) za trajno elektrostimulacijo
(sl. 3). Tudi pred tem se je uporabljala, ampak kot začasna
elektrostimulacija z zunanjim generatorjem in transvensko po-
stavljeno elektrodo. Ti posegi so odprli pot nekirurgom, ki so
kasneje v čedalje večjem številu začeli vstavljati srčne spod-
bujevalnike. Istega leta je Senning z inženirjem Elmquistom
implantiral prvi interni srčni spodbujevalnik z nikelj-kadmije-
vo baterijo (torakotomija, s šivom pričvrščena miokardna elek-
troda), ki je stimulirala 3 ure, naslednja 8 dni, kasneje vse dlje.
Prvi pacient, Arne Larsson, je imel akutni miokarditis, posledi-
Sl. 2.
I-10 ZDRAV VESTN 2005; 74: SUPPL I
ja, vendar njihovo podjetje ni imelo komercialnega interesa.
V širšo uporabo jo je povedel Greatbach med letoma 1973 in
1975. Z uvedbo litijeve baterije sta se izboljšali varnost in tra-
janje stimulacije, na novo uvedeni bikompatibilni materiali
pa so zmanjšali poškodbe in reakcije tkiva. Leta 1975 je bil
Funkeov srčni spodbujevalnik voden z respiracijo (intraple-
vralnim piezoelektričnim mikrofonom). Kmalu je Cammilli
začel uporabljati pH senzor. Funke je leta 1977 napravil DDD
srčni spodbujevalnik (takrat imenovan »popolnoma avtomat-
ski«), medtem ko sta 1979. leta oziroma leta 1981 Antonioli in
Goldreyer opisala srčni spodbujevalnik s prilagodljivo frek-
venco (v angleščini »rate responsive«). Istega leta sta Rickards
in Norman omogočila komercialno dostopnost QT senzorja,
kasneje pa tudi Rossi respiracijskega senzorja ...
Programabilnost (včasih transkutana) številnih na novo uve-
denih parametrov, komunikacija z generatorjem od zgodnej-
ših unidirekcionalnih do zdajšnjih, ki dajejo tako grafične kot
numerične podatke, vključujoč telemetrijske izsledke, je raz-
širila indikacije za vsaditev srčnega spodbujevalnika in s tem
znatno povečala število nosilcev (multiprogramabilni srčni
spodbujevalniki so bili uvedeni leta 1978 z bidirekcionalno
telemetrijo). Elektrode so v tem času bile iz kvalitetnejših ma-
terialov in bolj kakovostno oblikovane. Smyth je leta 1969 uve-
del J elektrodo, 1979 pa tako imenovano »screw-in« elektrodo
(screw-driver = izvijač), kar je prav tako pomenilo nov napre-
dek v elektrostimulaciji.
Potem ko so bili več let v uporabi zunanji defibrilatorji z
elektrodami, postavljenimi na srcu in v srcu, kasneje z elek-
trodami na koži (Zoll), je leta 1970 Mirowski patentiral avto-
matski trajni defibrilator (prvi vsajen v človeka leta 1980). Ta
sistem ureditve je bil neprogramabilen, lahko je prevajal
samo eno, določeno jakost električnega toka in je bil indici-
ran samo za paciente, ki so preživeli najmanj dva srčna zasto-
ja. Doba trajanja je bila približno 1,5 leta. Generator je bil
postavljen v podkožje trebuha, elektrode pa prišite na srce.
Leta 1988 sta Saksena in Parsonnet vsadila defibrilator brez
torakotomije (s tremi elektrodami) (sl. 4). Leta 1996 se uvede-
jo steroidne izpirajoče elektrode, kasneje se s sofisticiranjem
programa uvedejo preddvorni (Camm, leto 1995) in pred-
dvornoprekatni kardioverter-defibrilatorji in se jim dodajajo
raznovrstni elektrostimulatorji, vse do najnovejše kombinaci-
je kardioverter-defibrilatorja z resinhronizirajočo elektrosti-
mulacijo (leta 2001). Zadnjo omenjeno elektrostimulacijo treh
oziroma štirih votlin sta leta 1994 uvedla Cazeau in Mugica. V
zadnjih letih so na voljo posebni antitahikardni srčni spodbu-
jevalniki, spodbujevalniki za preprečevanje vazovagalne sin-
kope, fibrilacije preddvorov...
Vse te novosti, s številnimi avtomatskimi funkcijami razpozna-
vanja ritma in s tem spremembe programa stimulacije, kar pri-
pelje do boljše in bolj varne funkcije sistema, do redkejših kon-
trol, daljšega trajanja sistema s preprostejšo vstavitvijo kot tudi
nadaljnje širitve indikacij, so pripeljale do tega, da se danes, po
nekaj desetletjih, uporablja v razvitih deželah večinoma več
kot 500 srčnih spodbujevalnikov letno na milijon prebivalcev
(od tega večina preddvornoprekatni), oziroma več kot 50 kar-
dioverter-defibrilatorjev letno na milijon prebivalcev.
Povzetek
V zadnjih petdesetih letih je elektrostimulacija srca naredila
pot od najzgodnejših začetkov do današnjega stanja, ko se
razmeroma na široko uporablja. K temu so prispevale nove
oziroma bolj natančne diagnostične možnosti za ugotavlja-
nje motenj ritma in prevodnosti ter hemodinamike, kot tudi
zmanjšanje velikosti in uvajanje bolj sofisticiranih sistemov z
novimi značilnostmi in novimi avtomatskimi ali dirigiranimi
programi, kot tudi uvajanje novih elektrod. Razvoj trajnih kar-
dioverter-defibrilatorjev je bil še krajši, tako da je danes elek-
trostimulacija srca ena od najučinkovitejših metod zdravlje-
nja v medicini nasploh.
Sl. 3.
Sl. 4.
Vladimir Goldner