Máy Phá Rung Tñ Ðng Hai Bung

T.S. Trn Thng
Micro Systems Engineering, Inc., 6024 SW Jean Rd, Lake Oswego, OR 97035 USA
[email protected]

Summary

Dual Chamber Implantable Cardioverter-Defibrillator

The implantable cardioverter-defibrillator (ICD) has proved to be an effective tool in the fight against sudden cardiac death. However, all the single chamber ICDs in use until the beginning of 1996, exhibit an undesirable side effect. They have a tendency to treat, ineffectively, ventricular tachyarrhythmias that are of supraventricular origin. In a study, it was found that over 25% of the therapies delivered by the ICDs were in response to tachyarrhythmias that were supraventricular. Not only are these therapies ineffective, but they are a source of sudden unnecessary pain to the patient.

This has led to the development of dual chamber ICDs. In the first phase of the development of the dual chamber ICD, the emphasis has been put on the discrimination of the origin of the tachy-arrhythmia: ventricular or supraventricular.

In this paper, we will present the first fifth generation dual chamber defibrillator: the Biotronik Phylax AV. We will present an overview of the Atrial-Ventricular discrimination algorithm that is used to determine the origin of the tachycardia observed in the ventricule. Then we will present results from our clinical trials along with our initial results on atrial therapy.

 

Tóm Tt

Máy phá rung tñ ðng (MPRTÐ) có th cy vào c th ðã ðã tr thành mt døng cø y khoa rt hæu hi®u trong chßng trình phòng ðt tØ do ri loÕn nhp tim. Tuy nhiên, các máy phá rung mt bung ðã ðßþc dùng cho ti ðu nåm 1996, ðu có mt khía cÕnh không tt là thßng hay tr, mt cách vô hi®u quä, các cn nhp nhanh trên tht. Theo mt bài tßng trình, trên 25% các cuc ðiu tr cüa MPRTÐ do các cn nhp nhanh trên tht khi ra. Các cuc ðiu tr ny không nhæng vô hi®u quä mà còn ðßa ðn nhæng cn ðau ðn bt ng và không cn thit cho b®nh nhân.

Ðây là lý do ðßa ðn sñ phát trin máy phá rung tñ ðng hai bung. Trong giai ðoÕn ðu tiên cüa máy phá rung hai bung, chú ý chánh là phân bi®t ngun gc cüa cn nhanh tht: tâm tht hay trên tâm tht.

Trong bài tßng trình ny chúng tôi s trình máy phá rung tñ ðng hai bung ði nåm ðu tiên: máy Biotronik Phylax AV. Chúng tôi s bàn v kÛ thut phân bi®t nhî-tht ðã ðßþc dùng ð phân bi®t ngun gc cn nhanh tht. K ðó chúng tôi s trình bày kt quä các cuc thØ nghi®m loÕi máy ny cùng vi kt quä phá các cn loÕn nhp tâm nhî.

 

1. ÐT VN Ð

Vi ðà tin trin kÛ thut, Máy Phá Rung Tñ Ðng (MPRTÐ) [1] ngày nay là mt phßng ti®n hæu hi®u ð phá các cn loÕn tht nhanh vi các phßng cách chæa tr nhß Kích Thích Chng Nhp Nhanh (KTCNN), Sc Chuyn Nhp (SCN) và Sc Phá Rung (SPR). Tuy nhiên khi xét lÕi Ði®n Ni Tâm Ð (ÐNTÐ) ðßþc chÑa trong máy, thì khám phá là có trên 25% [2] các cn nhp nhanh ðßþc chæa tr mt cách không thích hþp vì các cn nhanh ny xut phát t trên tht. Thông thßng các cn Nhanh Trên Tht (NTT) dçn truyn xung tht là các cn Rung Nhî (RN) hay Cung Ðng Nhî (CÐN). Tr các cn NTT bng KTCNN tht vô hi®u quä và thßng hay ðßa ðn nhæng cn Nhanh Tht (NT) [3].

Thông thßng cách tr li®u các cn NT bt ðu vi KTCNN, vì ðây là phßng cách tr li®u không ðau ðn. Tuy nhiên cách tr li®u ny không hæu hi®u vi các cn NTT, và có th tÕo ra mt cn NT, hay t® hÕi hn mt cn Rung Tht (RT)! Quá trình tr li®u thßng ðßa ðn SCN sau khi các ðþt KTCNN ðã ðßþc dùng ht và không phá ðßþc cn NTT. SCN s thành công và s phá các cn NTT. Tuy nhiên, nång lßþng cn thit ð phá các cn NTT, 1-5 Joules, thßng thp hn là nång lßþng cn ð phá mt cn NT, 5-10 Joules. Vì các cn NTT thßng không có tai hÕi ðn sinh mÕng b®nh nhân, thay vì gây ðau ðn cho b®nh nhân qua nhæng sc ðó, tt hn là nên ð các cn NTT tñ kt thúc.

Trên ðây là nhæng lý do MPRTÐ cn phäi có khä nång phân bi®t các cn NT và các cn NTT. Trong bài ny chúng tôi s bàn v mt MPRTÐ vi khä nång phân bi®t (các cn nhanh vi ngun gc t )nhî-tht.

 

2. MPRTÐ VI KHÄ NÅNG PHÂN BIT NHÎ THT

Máy Biotronik Phylax AV, Hình 1, là máy ðu tiên vi khä nång phân bi®t nhî-tht hæu hi®u [4-6,10].

Tóm tt v máy Phylax AV:

Hình 1. Máy Biotronik Phylax AV

 

3. KHÁM PHÁ VÀ CHÿA TR CÁC CN LON NHP NHANH

Phßng cách khám phá các cn loÕn nhp nhanh ðßþc tóm tt trong Hình 2.

Khám phá RT ßu tiên. Vì vy khi nhp tht cao hn nhp vi khoäng cách RT lp ðnh, thì các liu pháp phá rung s ðßþc áp døng.

Khi nhp tht nm giæa các nhp vi khoäng cách RT và NT, thì phßng pháp phân bi®t nhî-tht ðßþc áp døng. Nu nhp tht cao hn nhp nhî, thì ðßng nhiên ðây là mt cn NT cn phäi ðiu tr vi các liu pháp phá nhp nhanh nhß KTCNN và SCN. Trong vùng NT Hình 2, chúng ta không cn phäi xét lÕi xem ðng thi có cn NTT vì cn NT có ßu tiên ðiu tr.

Nu nhp nhî cao hn nhp tht, thì ðây là trßng hþp NTT, không cn phäi ðiu tr. Tuy nhiên trong thi gian ny lúc nào cûng cn phäi canh xem có mt cn NT ðng thi hay không. Nu mt cn NT ðßþc khám phá cùng vi cn NTT thì cn phäi ðiu tr cn NT.

 

Hình 2. Tóm tt v khám phá các cn NT và NTT

Có mt vài trßng hþp chúng ta có th chc chn chï có cn NTT. Ðó là các cn CÐN vi blc 2:1 và 3:1. Ðiu ki®n là các nhp ðu ðn và tÖ s hai nhp là mt s nguyên, 2 hoc 3.

KÛ thut khám phá NT trong vùng NTT Hình 2, tr các cn CÐN k trên, tßng tñ nhß kÛ thut khám phá NT trong MPRTÐ mt bung. Nu nhp tht ðu thì coi là có cn NT ðng thi.

Khi hai nhp nhî và tht bng nhau, thì chúng ta cn phäi xét thêm mt s ðiu ki®n khác. Møc ðích là phân bi®t nhp xoang nhanh (NXN), nhp nhanh nút nhî-tht, nhp nhanh nhî vi dçn truyn 1:1, và NT vi dçn truyn ngßþc.

1. Ð ðu các nhp. Nu nhp tht ðu ðn mà nhp nhî không ðu, thì là NT.

2. Khoäng cách P-R. Nu khoäng cách P-R ðu trong khi các nhp không ðu, thì ðây là dçn truyn t nhî xung tht không cn ðiu tr.

3. Trong trßng hþp khoäng cách P-R ðu, thì chúng ta dùng tiêu chun kch phát ð phân bi®t NXN và các cn loÕn nhp. Nu tiêu chun kch phát ðßþc thöa mãn thì các liu pháp tr NT s bt ðu. Tiêu chuçn kch phát dùng ð phân bi®t NXN vi các nhp nhanh khác vi tÖ l® nhî-tht 1:1. Tuy nhiên không th phân bi®t NNTT vi NNT vi dçn truyn nhî ngßþc. Vì vy mà chúng tôi ðã bt ðu chßng trình phân bi®t chü ðng vi nhæng kích thích tht ð kim tra xem cn nhanh có phäi là NNT vi dçn truyn ngßþc cn ðßþc ðiu tr ngay. Các cuc thØ nghi®m sinh lý ðã thành cng. Chúng tôi ðang vào giai ðoÕn thØ vi b®nh nhân.

 

Các liu pháp cüa máy Phylax AV ðßþc mô tä trong Hình 3.

 

4. KT QUÄ

Máy Phylax AV ðã ðuþc thØ trong mt s thú vt. Máy cûng ðã ðßþc cy trong 9 b®nh nhân (7 nam, 2 næ, tui trung bình 49,6 12,9) Trung Tâm Phçu Thut Tim MÕch Bakulev, Moscow, CHLB Nga, trong khoäng thi gian mt nåm k t tháng 4 nåm 1996. Các cn NT ðã ðßþc phân bi®t chính xác vi các cn RN và CÐN. B®nh nhân có báo cáo mt s cn loÕn nhî và máy không có ðiu tr, ðúng nhß ý mun.

Trong khi cy máy, nhæng cn CÐN và RN ðã ðßþc tÕo nên bng cách kích thích nhanh tâm nhî. Vi phßng thÑc phân bi®t nhî tht, các cn loÕn nhî ðu không ðßþc chæa tr. Ð kim tra khä nång khám phá cüa máy, phßng thÑc phân bi®t nhî tht ðßþc tt ði và chï dùng phßng cách khám phá thô s cüa loÕi MPRTÐ mt buông. Lúc này các cn NTT ðßþc tr bng các liu tr KTCNN không công hi®u tht, cho ti khi chuyn sang các SCN thì mi có th phá ðßþc. Hình 4 là thí dø mt cn CÐN ðßþc khám phá vi phung thÑc mt bung và ðßþc tr bng SCN.

 

Hình 3. Liu pháp máy Phylax AV

 

Hình 4. CÐN b phá bi SCN

Nång lßþng cn thit ð phá CÐN tùy theo v trí các ði®n cñc sc. Trong trßng hþp Hình 5, có hai ði®n cñc sc ðßþc dùng: nhî phäi (ðúng hn là tînh mÕch chü trên), tînh mÕch vành. Hình 5 là hình quang tuyn các ði®n cñc sc.

Hình 5. Ði®n cñc sc nhî phäi và tînh mÕch vành

Tuy nhiên, v trí ði®n cñc sc tînh mÕch vành chï là tÕm thi. V trí các ði®n cñc khi cy máy xong là nhß trong Hình 6.

Hình 6. V trí ði®n cñc sau ca cy máy.

Trong Hình 6, các ði®n cñc nhß sau:

Trong mt trßng hþp tái khám nghi®m thßng xuyên cho mt b®nh nhân vi máy Phylax AV và vi các ði®n cñc nhß trong Hình 6, mt cn cung ðng nhî ðßþc tÕo ra bi kích thích nhanh tâm nhî phäi qua ðßng thñc quän. Ln ðu tiên, cn CÐN ðßþc phá tan vi mt SCN 1 Joule. Ln sau, phäi dùng ðn SCN 15 Joules mi phá ðßþc cn CÐN. Lý do là sau mt thi gian nhp nhanh, nhî có l bt ðu möi m®t. Hi®n tßþng là các phÑc b P chï còn 1/3 biên ð lúc bình thßng. Khi nhî möi, thì cn phäi dùng nång lßþng cao hn ð phøc hi lÕi nhp xoang bình thßng! Bài hc ðây là nu mun phá các cn nhp nhanh, thì nên ðiu tr càng sm càng tt.

Hình 7a-c là thí dø mt cn NT ðng thi vi mt cn NT trong mt cuc thí nghi®m vi thú vt. ÐNTÐ ny dài trên 35 giây. Máy có th chÑa 7 ÐNTÐ nhß th.

Hình 7a. Khi ðu cn CÐN. A: 200 ms, V: 400 ms.

Hình 7b. NT 320 ms bt ðu lúc 18,8 giâÜ

Hình 7c. KTCNN sau khi khám phá cn NT

 

5. KT LUN

Nhæng cuc thí nghi®m vi thú vt ðã xác ðnh là phßng cách phân bi®t nhî tht cüa máy Phylax AV rt hi®u quä. Jenkins [7] ðã tßng thut là có th phân bi®t thành công vi tÖ l® 85% chính xác khi dùng mt phßng cách ðn s hn. Nair [8], vi mt phßng cách tßng tñ ðã có nhæng kt quä khám phá thành công nhß sau ðây:

Kt quä thí nghi®m vi thú vt và vi b®nh nhân[10] vi máy Phylax AV hu nhß 100%. Trong mt bài báo cáo tßng lai chúng tôi s trình bài kt quä m rng các cuc thØ nghi®m.

Trßng hþp mt cn NT vi nhp nhî và tht bng nhau tßng ði him [9]. Tuy nhiên, vì có xy ra, nên các máy trong trßng hþp không th bit chc là không phäi là cn NT, ðu phäi chæa tr khi hai nhp bng nhau. Chúng tôi ðang nghiên cÑu mt phßng pháp phân bi®t chü ðng bng cách dùng xung kích thích ð phân bi®t. Kt quä các cuc thí nghi®m sinh lý hc vi b®nh nhân rt khä quan và chúng tôi s tßng trình kt quä trong mt tßng lai gn.

Máy Phylax AV hi®n nay chï ðiu tr tht. Bßc k là ðiu tr tâm nhî các cn CÐN và RN. CÐN có th chæa tr bng KTCNN nhî. RN thì dùng SCN vi nång luþng nhö ð phá. Các cn NTT khác nhß nhp nhanh nút nhî-tht thì cn dùng KTCNN nhî hoc SCN.

 

6. CÁC MÁY PHÁ RUNG T Ð"NG HAI BUNG (4/1997)

Hi®n nay có 5 máy phá rung tñ ðng hai bung ðã ðßþc công b:

 

TÀI LIU THAM KHÄO

1. Tran Thong, "Máy phá rung tñ ðng cy vào c th," VACETS Technical Magazine, Vol. 2, 1997.

2. Bruce G. Hook, et al., "Stored ventricular electrogram analysis in the management of patients with implantable cardioverter-defibrillators," trong Implantable Cardioverter-Defibrillators, soÕn bi N.A. Mark Estes III, et al., Marcel Dekker, Inc., New York, 1994, trg. 99-112.

3. James A. Roth and John D. Fisher, "Basic concepts in tachycardia managemen by pacing," trong Implantable Cardioverter-Defibrillators, trang 61-87.

4. Amiran R. Revishvili, Tran Thong, Max Schaldach "Fifth generation implantable cardioverter-defibrillator," Progress in Biomedical Research, University of Erlangen, Erlangen, Germany, July 1996, trg. 94-96

5. Max Schaldach, et al., "New concepts and algorithms for dual chamber defibrillators," Proceedings of Session on Advanced Methods in Electrodiagnosis by Pacemaker Technology, 18th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, Oct. 21 - Nov. 3, 1996, Amsterdam, The Netherlands, Biomedizinische Technik, Vol. 41, N 2, 1996, trg 47-52.

6. Amiran R. Revishvili, et al., "The implantable dual-chamber cardioverter/defibrillator: algorithms and technology for discrimination of supraventricular tachyarrhythmias," Europace 1997.

7. Janice M. Jenkins và Susan A. Caswell, "Detection algorithms in implantable cardioverter defibrillators," Proceedings of the IEEE, Vol. 84, No. 3, March 1996, trg. 428-445.

8. Mohan Nair, et al., "Automatic Arrhythmia identification using analysis of the atrioventricular association: application to a new generation of implantable defibrillators," Circulation, Vol. 85, No. 4, Feb 18, 1997, trg. 967-973.

9. G. Huagui, et al., "Ventriculo-Atrial conduction in patients with implantable cardioverter-defibrillators: implication for tachycardia discrimination by dual chamber sensing," (abstract only), Circulation, Vol. 88, No. 4, Part 2, October 1993, trg. I-54.

10. Revishvili, et al., "The implantable dual-chamber cardioverter/defibrillator: algorithms and technology for discriminaton of supraventricular tachyarrhythmias", Europace'97, Athens, Greece, June 8-11, 1997.

PH LC: BÄNG NHÿNG CHÿ VIT TT VÀ ÐI CHIU VIT ANH

CÐN cung ðng nhî atrial flutter

ÐNTÐ ði®n ni tâm ð internal (intravenous) electrogram

KTCNN kích thích chng nhp nhanh anti tachycardia pacing

MPRTÐ máy phá rung tñ ðng implantable cardioverter-defibrillator

NT nhanh tht ventricular tachycardia

NTT nhanh trên tht supraventricular tachycardia

NXN nhp xoang nhanh sinus tachycardia

RN rung nhî atrial fibrillation

RT rung tht ventricular fibrillation

SCN sc chuyn nhp cardioversion shock

SPR sc phá rung defibrillation shock

 

biên ð amplitude

dçn truyn conduction

dçn truyn ngßþc retrograde conduction

ð ðu stablity

kênh channel

kích thích pacing

kch phát sudden onset

liu pháp therapy

loÕn nhp nhanh tachyarrhythmia

nång lßþng energy

nhn cäm sensing

nhî, tâm nhî atrium

nhp chm bradycardia

nhp nhanh tachycardia

nhp xoang sinus rhythm

 

nút nhî tht atrio-ventricular node

nút xoang sinus node

phá rung defibrillation

phân bi®t nhî-tht AV (atrio-ventricular) discrimination

phÑc b complex, waveform

tái khám nghi®m follow-up

tht, tâm tht ventricle

thí nghi®m sinh lý hc Electrophysiological studies

thông s parameter

tînh mÕch vein

tînh mÕch vành coronary sinus

(ðßng) thñc quän esophageus