Температурный эффект в зоне дистального полюса эндокардиальных электродов электрокардиостимулятора во время электрохирургических вмешательств. Опасность повреждения сердца существует

Год. Том - Выпуск (Year. Volume - Issue): 
Авторы: 
Николай М. Федотов, Александр В. Сажин, Тарас В. Нечай, Юсуп Н. Нурлыев, Игорь В. Самойленко, Александр Е. Тягунов
Тип статьи: 
Резюме: 
Ожог тканей сердца в зоне дистального полюса электродов электрокардиостимулятора (ЭКС) описан как одно из возможных осложнений электрохирургических вмешательств (ЭХВ), однако условия, вероятность развития и клиническая значимость данного эффекта не изучены. Цель исследования: для обеспечения безопасности оперативных вмешательств у пациентов с ЭКС изучить температурный эффект в зоне дистального полюса эндокардиальных электродов. Материал и методы. Выполнено клинико-экспериментальное исследование температурного эффекта в тканях вокруг дистального полюса эндокардиальных электродов ЭКС во время ЭХВ. Проведены математическое моделирование, стендовые испытания, экспериментальное исследование на трупах и оценка результатов оперативного лечения 254 пациентов с имплантированными ЭКС. Контроль сердечной деятельности во время оперативных вмешательств проводили по кардиомонитору. У 28 пациентов выполнен детальный ретроспективный анализ сердечной деятельности во время оперативных вмешательств методом Холтера. Результаты. В ходе экспериментального этапа исследования установлен температурный эффект в периэлектродных тканях при ЭХВ. Интенсивность нагрева зависела от расположения электродов электрокоагулятора (ЭК) по отношению к системе стимуляции, мощности и продолжительности ЭХВ. Повреждение сердечной ткани, по результатам математического моделирования, достигало глубины 2,7 мм. В ходе стендовых испытаний теоретические расчеты были подтверждены. Максимальный температурный эффект наблюдался при совпадении направления силовых линий электрического поля ЭК и оси «дистальный полюс электрода – корпус ЭКС». Безопасное расположение электродов ЭК было достигнуто при нахождении этих осей во взаимно перпендикулярных плоскостях и/или расположении системы ЭКС вне зоны максимальной напряженности электрического поля ЭК. На клиническом этапе работы пассивный электрод ЭК помещали в безопасную позицию: при операциях на органах брюшной полости и нижних конечностях – под правой или левой ягодицей, при операциях в зоне ЭКС в левой дельтоидеопекторальной области – под левым плечом. Было установлено отсутствие значимого температурного эффекта у большинства пациентов. У 2 пациентов во время электрокоагуляционного воздействия зафиксировано по одному неэффективному стимулу ЭКС. Заключение. При ЭХВ в тканях в зоне дистального полюса эндокардиальных электродов ЭКС наблюдается температурный эффект, который зависит от расположения системы ЭКС по отношению к электродам электрокоагулятора, мощности и продолжительности воздействия. В качестве клинических проявлений эффекта наблюдаются неэффективная стимуляция, суправентрикулярные и желудочковые нарушения ритма, в первую очередь при нарушении правил безопасности электрохирургических операций. При соблюдении рекомендованных принципов и расположении системы стимуляции вне силовых линий электрического поля клиническая значимость данного эффекта минимальна.
Цитировать как: 
Федотов Н. М., Сажин А. В., Нечай Т. В. и соавт. Температурный эффект в зоне дистального полюса эндокардиальных электродов электрокардиостимулятора во время электрохирургических вмешательств. Опасность повреждения сердца существует // Анналы аритмологии. 2012. Т. 9. № 4. С. 22-30.
Страницы (Pages): 
22-30
PDF-файл: 
English version
Title: 
The thermal effect at the distal pole of the endocardial electrodes of the pacemaker in electrosurgical treatment. The risk heart's damage
Authors: 
Fedotov N. M., Sazhin А. V., Nechaj T. V., Nurlyev Yu. N., Samojlenko I. V., Tyagunov А. E.
Abstract: 
A burn of cardiac tissue at the distal pole of the pacemaker electrodes is described as one of the likely complications of electrosurgical interventions. However, the likelihood and clinical significance of this effect have not been sufficiently investigated. Aim. To study the thermal effect at the distal pole of the endocardial electrodes in order to ensure the safety of surgical interventions in patients with implanted heart pacemakers. Materials and methods. We have performed a clinical and experimental study of the thermal effect in tissues around the distal pole of the endocardial pacemaker electrodes in electrosurgical procedures. A mathematical modelling and experimental studies were performed in conjunction with study in cadavers. The outcomes of surgical treatment of 254 patients with implanted pacemakers were also assessed. Intraoperatively heart activity was controlled using a cardiac monitor. Detailed retrospective analysis of the heart activity during surgical interventions was carried out by means of the Holter monitoring in 28 patients. Results. In experimental surgical interventions thermal effect was identified in peri-electrode tissues. The heat intensity was dependent on the location of electrocoagulation electrodes in relation to the pacing system, power and duration of electrosurgical interventions. Mathematical modeling showed that the heart tissue damage was 2.7 mm in depth. The theoretical calculations were proved during experiments. The maximum thermal effect was achieved when lines of force of the electric field of electrocoagulation and the “distal pole-pacemaker body” axis were mutually directed. The safe location of the pacemaker electrodes was achieved when these axes were in mutually perpendicular planes and/or the pacemaker system out of the maximum tension of the pacemaker electric field. At the clinical stage reference electrode of electrocoagulator was placed in the safe position: during the abdominal and lower limb surgery it was placed under the right and left buttock and during the pacemaker zone surgery – in the left deltoideopectoral groove under the left shoulder. No significant thermal effect was found in most of the patients. A non-effective pacemaker stimulus was observed in 2 patients during the electrocoagulation. Conclusion. A thermal effect was observed during electrosurgical intervention in the tissue around the distal pole of the pacemaker endocardial electrodes that depends on the location of the pacing system in relation to the electrodes of electrocoagulator, power and duration of exposure. Clinical signs of the thermal effect were non-effective pacing, supraventricular and ventricular rhythm disturbances and primarily due to the violation of safety standards for electrosurgical procedures. The clinical significance of this effect is minimal when the suggested principles are adhered to and the pacing system is placed out of the lines of force of the electric field.
Keywords: 
pacemaker, electrocoagulator, electrosurgical treatment, thermal effect, endocardial electrode