‏طبل بزرگ زیر پای پیس میکر ضرباهنگ قلب با پیس میکر

‏نخستین فردی که از پیس‌میکر استفاده کرد بیماری ۴۳ بود سال از بیماری حاد قلبی رنج می‌برد و این فرد پس از استفاده از پیس‌میکر توانست بدون هیچ‌گونه مشکلی تا ۴۳ سال بعد به زندگی خود ادامه دهد.‏
پیس‌میکر در سال ۱۹۴۹ توسط دکتر ‏Hopps‏ که در آن زمان یک مهندس پزشک بود، اختراع شد و عنوان پدر این شاخه از پزشکی را به خود اختصاص داد.
این دستگاه برای نخستین بار در مرکز پزشکی ‏Bunting‏ تورنتو ساخته شد و در سال ۱۹۹۹ جزء ۵ اختراع برتر قرار گرفت. اما گذشت زمان و تغییر در روند بیماری‌های قلبی باعث شد که این پیس‌میکرها دیگر نتوانند با بیماری‌ها تطبیق پیدا کنند و نیاز به طراحی پیس‌میکرهای جدید احساس شد. از جمله اشکالات پیس میکرها این است که هنگامی که شارژ باطری‌های آنها تمام می‌شود به فرد اطلاعی داده نمی‌شود و این مسأله خود می‌تواند سبب بروز مشکلات جدی حتی مرگ شود. پیس‌میکرهای دایمی یا ثابت از دو بخش تشکیل شده‌اند، حفره پیس‌میکر و لیدهای آن. حفره پیس‌میکرو شامل یک بخش تنظیم زمان برای راه‌اندازی و آغاز نرخ ضربان، سیستم مداری بر ثبت سیگنال‌های الکتریکی قلب و باطری است. این مشخصات اگرچه نشان‌دهنده یک پیس‌میکر خوب است اما به علت پیچیدگی چنین سیستمی امروزه پیس‌میکرهایی با این مشخصات کمتر دیده می‌شود و بیشتر از پیس‌میکرهای تک حفره‌ای استفاده می‌شود. با پیشرفت تکنولوژی پیس‌میکرهای متناسب با ضربان ساخته شده‌اندکه با ضربان قلب بیمار تطبیق پیدا می‌کنند و ایمنی بیشتر بیمار را تضمین می‌کنند.
نخستین پیس‌میکرها به صورت خارجی استفاده می‌شدند چرا که تکنولوژی در آن زمان در حدی پیشرفت نکرده بود که بتوان پیس‌میکر را در بدن بیمار کار گذاشت. بنابراین جابه‌جایی و حرکت دادن آنها بسیار دردناک بود چون لیدها توسط چسب‌های خاصی باید به بدن متصل می‌شدند و گاهی اوقات درد آنقدر زیاد بود که بیمار ترجیح می‌داد که از پیس‌میکر استفاده نکند. اما کم کم با پیشرفت تکنولوژی و طراحی پیس‌میکر‌های جدید این مشکلات تقریباً به دست فراموشی سپرده شده‌اند. برای آشنایی با نحوه کار پیس‌میکر مرور مختصری بر نحوه کار قلب خواهیم داشت.
قلب را می‌توان به دو قسمت قلب چپ و راست تقسیم کرد. هر قسمت دارای حفره‌ای است که خون را دریافت می‌کند (بطن چپ و راست) و یک حفره عضلانی که عمل پمپ کردن خون را به سمت خارج قلب را بر عهده دارد (دهلیزهای چپ و راست). ناحیه‌ای از بافت قلب به نام گره ‏SA‏ که در بطن راست قرار دارد، وظیفه ایجاد پالس‌های الکتریکی قلب را در فواصل زمانی معین در هر دو بطن بر عهده دارد. این پالس‌ها به سمت بافت‌های قلب حرکت می‌کنند و به گره ‏AV‏ می‌رسند که بین بطن و دهلیز قرار گرفته است. این پروسه دقیقاً همان چیزی است که یک پیس‌میکر واقعی باید انجام دهد، پالس‌های الکتریکی که به گره ‏AV‏ می‌رسند مسیر دهلیزها را در پی می‌گیرند و باعث پمپ خون به سمت خارج و ریه‌ها می‌شوند. این توالی‌های الکتریکی ریتم سینوسی نامیده می‌شود و هر بار که قلب ضربان می‌کند یعنی حدود ۶۰ تا ۸۰ بار در دقیقه این مسأله تکرار می‌شود. هنگامی که ضربان قلب افت می‌کند باید از روش‌هایی برای جبران این افت و افزایش افزایش آن استفاده شود. اکثر افراد مسن و بالای ۴۵ سال دچار این عارضه می‌شوند.
برای آنکه سلامت بدن حفظ شود، قلب باید به میزان لازم ضربان داشته باشد، تا اکسیژن و مواد غذایی کافی توسط دهلیز چپ به نقاط مختلف بدن برسد. هر ضربان قلب شامل مجموعه‌ای از حرکات عضلانی است که منجر به تولید پالس الکتریکی می‌شود. قلب پیس‌میکر ویژه خود را دارد، در واقع قلب مجموعه‌ای از سلول‌هایی است که فعالیت الکتریکی دارند که در حفره سمت راست قلب قرار دارد. نرخ‌های پایین ضربان قلب می‌تواند باعث بروز مشکل در گره ‏SA‏ شوند، بافت‌های رابط و گره ‏AV‏ شود. سندروم ‏Sick‏ سینوسی، بیماری است که در آن گره ‏SA‏ نمی‌تواند سیگنال‌های الکتریکی را به صورت متناوب و کافی تولید کند و قلب دچار مشکل در ضربان خواهد شد.
وزن پیس‌میکر تنها چند اونس (۲۸ گرم) است، از یک باطری قوی و یک حافظه کامپیوتری قوی همراه با مدارات الکتریکی برای تولید سیگنال‌های الکتریکی تشکیل شده است. سیگنال‌ها از طریق وایرهای بسیار ظریف یا لیدهای خاص به سمت عضله قلب هدایت می‌شوند. سیگنال‌ها باعث می‌شوند که قلب منقبض شود و در نهایت به ضربان خود ادامه دهد. پیس‌میکر طی یک عمل جراحی که معمولاً حدود ۲ ساعت به طول می‌انجامد در پایین ترقوه کار گذاشته می‌شود و طوری برنامه‌ریزی می‌شود که قلب را در مرحله پیش- ضربان تحریک کند و این تنظیمات در هر زمان قابل تغییر است. مهم‌ترین کاربرد پیس‌میکر در مواردی است که ضربان قلب کمتر از حد طبیعی است و فرد دچار برادی کاردی شده است. پیس‌میکر با تنظیم نرخ ضربان قلب، در واقع تضمینی برای فرستاده شدن خون و مواد غذایی کافی به مغز و سایر بخش‌های بدن خواهد بود.
پیس‌میکر‌ها را می‌توان به سه دسته کلی تقسیم کرد که برای اهداف مختلفی طراحی شده‌اند:‏
▪ پیس‌میکر‌های تک حفره ‏
‏ پیس‌میکر‌های تک حفره شامل یک سیم (لید ‏pacing‏) هستند که در داخل حفره قلب کار گذاشته می‌شود. گاهی اوقات در داخل حفره بالایی یا بطن قرار می‌گیرد و گاهی اوقات نیز درون حفره پایینی یا دهلیز کار گذاشته می‌شود که بستگی به نوع بیماری دارد.
▪ پیس‌میکر‌های دو حفره‌ای
در این نوع پیس‌میکر وایرها درون دو حفره قلب قرار می‌گیرند. یک لید ‏pace‏ در بطن و دیگری درون دهلیز قرار می‌گیرد. این روش باعث تطبیق بیشتر ضربان قلب می‌شود و می‌تواند عملکرد بطن‌ها و دهلیزها را هماهنگ کند.
▪ پیس‌میکر‌ متناسب با ضربان
این سنسورها به صورت خودکار و متناسب با فعالیت‌های فیزیکی فرد ضربان قلب را تنظیم می‌کند.‏
▪ موارد استفاده از پیس‌میکر
پیس‌میکر‌ها در شرایطی که نرخ ضربان قلب بسیار پایین است و علایمی شامل خستگی، یا ضعف شدید در بیمار ظاهر می‌شوند، کاربرد دارند. برادی کاردی در اثر افزایش سن و یا سندروم سینوسی ایجاد می‌شود. یکی دیگر از کاربردهای پیس‌میکر در زمینه فیریلاسیون بطنی است. گاهی اوقات افرادی که دچار فیبریلاسیون بطنی شده‌اند نیز ممکن است ضربان قلب‌های کندی داشته باشند که این مشکل توسط پیس‌میکر قابل حل است. ضربان ناقص قلب نیز حالتی است که در آن حجم ضربان کافی انجام نمی‌دهد بنابراین حجم کافی خون برای اکسیژن‌رسانی به مغز و سایر بخش‌های بدن وجود ندارد.
پیس‌میکر‌های خاصی را می‌توان در این موارد به کار بردکه با برنامه‌ریزی دقیق می‌توانند عضله قلب را وادار به انقباض و در نتیجه ضربان کنند. به این روش سنکرون‌سازی مجدد گفته می‌شود.
▪ نکات کلیدی در مورد پیس‌میکر
در تصویربرداری ‏MRI‏ از مغناطیس بسیار قدرتمندی برای گرفتن تصاویر استفاده می‌شود. بنابراین اگر بیماری که از پیس‌میکر استفاده می‌کند مجبور به گرفتن تصاویر ‏MRI‏ باشد، پیش از آن حتماً باید پزشک را مطلع سازد. سیستم‌های حفاظتی الکتریکی نظیر سیستم‌هایی که در هواپیما استفاده می‌شوند نیز ممکن است برای فرد مشکلات خاصی ایجاد کنند. عبور از چنین سیستم‌‌هایی حتی برای مدت کوتاه ممکن است باعث اختلال در کارکرد پیس‌میکر شود. بیمارانی که از پیس‌میکر استفاده می‌کنند باید از عبور از چنین سیستم‌هایی اجتناب کنند.
اون‌های میکروویو، تلفن‌های همراه نیز ممکن است باعث بروز اختلال در عملکرد این ابزار شوند.

منبع : مجله مهندسی پزشکی و تجهیزات آزمایشگاهی