Cardiac Pacemakers

ضربان سازهای قلبی و دفیبریلاتورهای قابل کاشت قلبی(Implantable)

ضربان سازهای قلبی و دفیبریلاتورهای قلبی قابل کاشت (ICDs) دستگاه‌های کاشته‌شده ضروری برای بیماران مبتلا به بیماری‌های قلبی هستند و برای حفظ کیفیت زندگی و کاهش قابل ملاحظه عوارض، مفید هستند. اندیکاسیون های گسترده برای ضربان سازهای قلبی و ICD (مانند نارسایی قلبی، آپنه انسدادی خواب [1]و سایر شرایط) تاکید می کند که تعداد فزاینده ای از بیماران با این دستگاه ها درمان خواهند شد.

در حال حاضر، این ایمپلنت های قلبی عروقی به عنوان یک منع مصرف نسبی برای بیماران مراجعه کننده برای انجام روش های MR در نظر گرفته می شوند. علاوه بر این، افراد دارای ضربان ساز قلب و ICD باید از ورود به محیط MR به دلیل خطرات احتمالی خودداری کنند.

سیستم های ضربان قلب MR conditional [2]اکنون برای بیمارانی که برای معاینه MR مراجعه می کنند در دسترس است و یک بررسی جامع از این موضوع اخیراً در مجله رزونانس مغناطیسی قلبی عروقی (JCMR) توسط Shinbane، Colletti و Shellock (Magnetic resonance imaging in patients with cardiac pacemakers: Era of MR conditional design. Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance 2011;197:W457-9).

برای اطلاعات بیشتر در مورد سیستم های ضربان قلب و MRI، لطفاً به بخش های زیر، از جمله بخش هایی که به سیستم های ضربان قلب MR Conditional  اشاره دارد، مراجعه کنید:

ضربان ساز قلبی: سیستم ضربان ساز اکسنت ام آر آی، قلب

ضربان ساز قلبی: Advisa DR MRI SureScan Pacing System

ضربان ساز قلبی: Ensura DR MRI SureScan Pacing System

ضربان ساز قلبی: EnRhythm MRI SureScan Pacing System

ضربان ساز قلبی: Revo MRI SureScan Pacing System

ضربان ساز قلبی: ProMRI Pacing System و Extremity MR System.

ضربان سازهای قلبی و ICDها برای ایجاد مشکلات بالقوه برای بیماران تحت عمل MR از مکانیسم های مختلف، از جمله:

1) حرکت و/یا لرزش مولد پالس یا لید(ها)

2) تغییر موقت یا دائمی عملکرد (یعنی آسیب) دستگاه

3) سنجش، تحریک یا فعال سازی نامناسب دستگاه

4) گرم شدن بیش از حد لیدها

5) جریان القایی در لیدها

6) تداخل الکترومغناطیسی

اثرات محیط MR و روش های MR بر جنبه های عملکردی و عملیاتی ضربان سازهای قلبی و ICD ها ،بسته به عوامل متعددی از جمله : نوع دستگاه، نحوه برنامه ریزی دستگاه، قدرت میدان مغناطیسی استاتیک سیستم MR و شرایط تصویربرداری مورد استفاده برای این روش (به عنوان مثال، ناحیه آناتومیک تصویر شده، نوع کویل RF فرستنده مورد استفاده، توالی پالس، مقدار انرژی فرکانس رادیویی استفاده شده و غیره) متفاوت است. قابل ذکر است، بیشتر داده‌های مربوط به اثرات مضر تصویربرداری MR بر روی ضربان‌سازهای قلبی شامل استفاده از نسخه‌های قدیمی‌تر (یعنی قبل از 1996) این دستگاه‌ها بود.

اخیراً، گزارش‌های قانع‌کننده زیادی در مورد ضربان‌سازهای «مدرن» (یعنی دستگاه‌هایی با اجزای فرومغناطیسی کاهش یافته و مدارهای پیچیده‌تر) منتشر شده است که نشان می‌دهد برخی بیماران ممکن است تحت معاینات MR بدون اثرات مضر با پیروی از دستورالعمل‌های خاص برای به حداقل رساندن یا جلوگیری از خطرات قرار بگیرند. بنابراین، شواهد فزاینده‌ای وجود دارد که نشان می‌دهد ممکن است انجام روش‌های MR با خیال راحت در بیماران دارای دستگاه‌های قلبی عروقی تحت شرایط بسیار کنترل‌شده ممکن باشد (به متن زیر مراجعه کنید). روش دیگر، همانطور که قبلا ذکر شد، سیستم‌های ضربان قلب MR conditional در حال حاضر وجود دارند که به طور خاص برای ارائه حاشیه ایمنی بالا برای بیماران ارجاع شده برای روش‌های MR طراحی شده‌اند.

دفیبریلاتورهای قلبی قابل کاشت (ICD) دستگاه‌های پزشکی هستند که برای تشخیص و درمان خودکار قسمت‌های فیبریلاسیون بطنی، تاکی کاردی بطنی، برادی کاردی و سایر شرایط طراحی شده‌اند. هنگامی که مشکلی شناسایی شد، دستگاه می‌تواند دفیبریلاسیون، کاردیوورژن، ضربان‌سازی ضد تاکی کاردی، ضربان قلب برادی کاردی یا سایر درمان‌ها را انجام دهد.

به طور کلی، اکسپوز یک سیستم MR یا یک روش MR اثرات مشابهی بر روی ICD دارد که قبلاً برای یک ضربان ساز قلب توضیح داده شد، زیرا برخی از اجزای اصلی قابل مقایسه هستند. با این حال، چندین جنبه منحصر به فرد از ICD وجود دارد که بر عملکرد ایمن احتمالی روش های MR در بیماران دارای این دستگاه ها تأثیر می گذارد. بنابراین بیماران و افراد دارای این دستگاه ها به طور کلی اجازه ورود به محیط MR را ندارند. علاوه بر این، از آنجایی که ICDها همچنین دارای الکترودهایی در میوکارد هستند، بیماران معمولاً به دلیل خطرات ذاتی مربوط به حضور این مواد رسانا مجاز به انجام معاینات MR نیستند.

مشابه ضربان سازهای قلبی، پیش بینی می شود که به جای ایجاد یک ICD واقعا قابل قبول برای محیط MR، معیارهای ایمنی ممکن است برای ICDهای “مدرن” تعیین شود که مستلزم استفاده از برنامه‌ریزی تخصصی، رویه های نظارت و شرایط MR است تا به بیماران اجازه ‌دهد با خیال راحت تحت معاینه MR قرار گیرند. چندین مطالعه اخیر، بیماران مبتلا به ICD را که با تصویربرداری MR بدون مشکل جدی معاینه شده اند، توصیف کرده اند. در واقع، نسبت به استفاده از معاینات MR مشکل سازتر از ضربان ساز هستند. به طور قابل توجهی، مشکلات بالقوه حتی برای ضربان سازهای قلبی “مدرن” و ICD ها همچنان که توسط گزارش های Gimbel (2009) و Mollerus و همکاران نشان داده شده است، باقی می ماند (2009)، به طوری که هنگام اسکن بیماران با این دستگاه ها باید احتیاط شدیدی به عمل آید.

شواهد رو به رشد برای انجام روش‌های MR در بیماران غیر وابسته به ضربان‌ساز

اثرات مضر مربوط به انجام روش‌های MRI در بیماران دارای ضربان‌ساز قلبی مستند شده است. قابل ذکر است، تقریباً در هر موردی که منجر به مرگ می‌شود، ظاهراً بیمار، بدون اینکه کارکنان را از وجود یک ضربان ساز قلبی مطلع کند، وارد محیط MR شده است. نکته مهم این است که این مرگ‌ها به خوبی مشخص نشده بودند، هیچ داده الکتروکاردیوگرافی برای بررسی در دسترس نبود، مشخص نبود که آیا این بیماران وابسته به ضربان ساز هستند یا خیر، و علت یا مکانیسم واقعی مرگ تأیید نشد. در مقایسه، هیچ آسیب غیرقابل برگشتی گزارش نشده است که بیماران دارای ضربان ساز قلبی در طی مراحل MR به دقت تحت نظر قرار گرفتند و/یا دستگاه ها قبل از اسکن برنامه ریزی مجدد انجام دادند.

صرف نظر از خطرات شناخته شده قرار دادن بیمار دارای ضربان ساز قلب در محیط MR، تعداد زیادی از بیماران (1000+) در حال حاضر تحت تصویربرداری MR طی اقدامات هدفمند و تحت نظارت انجام شده به منظور انجام معاینات تشخیصی لازم قرار گرفته اند. این بیماران با استفاده از سیستم‌های MR که در میدان‌های مغناطیسی ساکن از 0.2-Tesla تا 3-Tesla کار می‌کنند، بدون عوارض جانبی جدی، با خیال راحت و با موفقیت تصویربرداری شدند.

با توجه به موارد فوق، شواهد فزاینده ای از مطالعات in vitro ، آزمایشگاهی و بالینی وجود دارد مبنی بر اینکه محدودیت های سختگیرانه منع روش های MR در بیماران دارای ضربان ساز قلب “مدرن” و ICD ممکن است اصلاح شود. مشابه انجام روش‌های MR در بیماران با سایر دستگاه‌های فعال الکترونیکی (مانند bone fusion stimulators، cochlear implants، سیستم‌های تحریک عصبی، پمپ‌های تزریق قابل برنامه‌ریزی و غیره)، اسکن بیماران با ضربان‌سازهای قلبی و ICD شامل پیروی از روش‌های بسیار خاص برای اطمینان از ایمنی بیمار است.

قابل توجه است، یک مطالعه اخیر توسط Gimbel (2008) اسکن بیماران با ضربان سازهای قلبی را در 3-Tesla بدون محدودیت در وابستگی به ضربان ساز، ناحیه اسکن شده، نوع دستگاه یا سازنده گزارش کرد. این تجربه تا حدودی محدود، نشان می‌دهد که بیماران ممکن است تحت اسکن‌های MRI 3-Tesla با دقت طراحی شده قرار گیرند، زمانی که برنامه‌ریزی مجدد دستگاه قبل از MRI رخ دهد به صورت پیوسته همراه با نظارت و فالوآپ گسترده خواهد بود.

دستورالعمل‌های پیشنهادی برای انجام MRI در بیماران وابسته به ضربان‌ساز، رهنمودهایی توسط مارتین و همکاران ارائه شده است.(2004)، روکین و همکاران ، (2004)، لووی و همکاران، (2004)، کالج آمریکایی رادیولوژی (2007) و کالج قلب آمریکا/انجمن قلب آمریکا (2007) با توجه به انجام روش‌های MR در بیماران غیر وابسته به ضربان‌ساز. این دستورالعمل ها شامل موارد زیر است:

– نسبت ریسک به فایده برای بیمار ایجاد کنید.

– کسب رضایت آگاهانه کتبی و شفاهی

-از قبل عملکرد ضربان ساز را با استفاده از تجهیزات مناسب خارج از محیط MR آزمایش کنید.

-یک متخصص قلب/الکتروفیزیولوژیست باید تصمیم بگیرد که آیا لازم است ضربان ساز قبل از معاینه MR برنامه ریزی شود.

-یک متخصص قلب/الکتروفیزیولوژیست با Advanced Cardiac Life Support (ACLS) باید در کل معاینه MRI حضور داشته باشد.

– بیمار باید به طور مداوم در طول پروسه MR تحت نظر باشد(مانند فشار خون، ضربان قلب، سطح اکسیژن و ECG).

– پرسنل مناسب، a crash cart ، و دفیبریلاتور باید در تمام مراحل برای رسیدگی به یک رویداد نامطلوب در دسترس باشند.

-تماس بصری و صوتی را در طول عمل با بیمار حفظ کنید.

-به بیمار تذکر دهید تا اپراتور سیستم MR را از هرگونه احساس یا مشکل غیرعادی آگاه کند تا در صورت لزوم، اپراتور سیستم MR بتواند فوراً پروسه را خاتمه دهد.

-پس از معاینه MRI، متخصص قلب/الکتروفیزیولوژیست باید ضربان ساز را بررسی کند تا تأیید کند که عملکرد با وضعیت قبل از معاینه مطابقت دارد.

MRI در 1.5 و 3 تسلا و ضربان سازهای قلبی و ICD: فعل و انفعالات میدان مغناطیسی

همانطور که قبلاً بحث شد، یکی از جنبه های ایمنی مهم محیط MR در ضربان سازهای قلبی و ICD به برهمکنش های میدان مغناطیسی مربوط می شود. اجزای سازنده ضربان سازها و ICD ها، مانند باتری ها، سوئیچ ها، یا مواد هسته ترانسفورماتور ممکن است حاوی مواد فرومغناطیسی باشند. بنابراین، فعل و انفعالات میدان مغناطیسی قابل توجهی ممکن است وجود داشته باشد که باعث حرکت این ایمپلنت ها یا ناراحتی برای بیماران یا افراد شود. بنابراین، به‌عنوان بخش مهمی از ارزیابی ضربان‌سازها و ICD‌ها، آزمایش‌های برهمکنش میدان مغناطیسی با استفاده از سیستم‌های MR که در شدت‌های میدان مغناطیسی استاتیک از 0.2-Tesla (یعنی dedicated-extremity MR system) تا 3-Tesla کار می‌کنند، انجام شده است.

لوچینگر و همکاران فعل و انفعالات میدان مغناطیسی را برای سی و یک ضربان ساز قلبی و سیزده ICD در ارتباط با اکسپوز یک سیستم MR 1.5 تسلا ((Gyroscan ACS NT, Philips Medical Systems, Best, The Netherlands بررسی کردند. محققان گزارش کردند که ضربان سازهای قلبی «جدیدتر» در مقایسه با دستگاه های قدیمی، دارای مقادیر نیروی مغناطیسی نسبتا پایینی هستند. با توجه به ICD ها، به استثنای یک مدل جدیدتر (GEM II, 7273 ICD, Medtronic, Inc., Minneapolis, MN)، همه ICD ها فعل و انفعالات میدان مغناطیسی نسبتا بالایی را نشان دادند. لوچینگر و همکاران نتیجه گرفتند که ضربان سازهای امروزی هیچ خطر ایمنی با توجه به فعل و انفعالات میدان مغناطیسی در 1.5-تسلا ندارند، در حالی که ICD ها می توانند به دلیل نیروهای مکانیکی قوی مرتبط با مگنت، مشکلاتی را ایجاد کنند.

استفاده بالینی از سیستم‌های MR 3-Tesla برای کاربردهای مغزی، اسکلتی عضلانی، بدن و قلب و عروق در حال افزایش است. از آنجایی که تحقیقات قبلی برای تعیین ایمنی MR برای ضربان سازهای قلبی و ICDها از سیستم‌های MR با میدان مغناطیسی ساکن 1.5 تسلا یا کمتر استفاده می‌کردند. انجام آزمایش ex vivo در 3-Tesla برای مشخص کردن ایمنی مرتبط با میدان مغناطیسی برای این ایمپلنت ها بسیار مهم است، با درک کامل از وجود مسائل ایمنی اضافی MR برای این دستگاه ها، همانطور که در بالا توضیح داده شد.

یکی از جنبه های مهم تعیین برهمکنش های میدان مغناطیسی برای ایمپلنت های فلزی شامل اندازه گیری جاذبه انتقالی است. جاذبه انتقالی برای ایمپلنت های فلزی با استفاده از تست استاندارد زاویه انحراف توصیه شده توسط انجمن بین المللی تست و مواد آمریکا (ASTM) ارزیابی می شود. طبق دستورالعمل های بین المللی ASTM، زاویه انحراف برای یک ایمپلنت یا دستگاه به طور کلی در نقطه “بالاترین گرادیان فضایی” برای سیستم MR خاص مورد استفاده برای آزمایش اندازه گیری می شود. قابل ذکر است که آزمایش زاویه انحراف معمولاً به عنوان بخشی جدایی ناپذیر از تست ایمنی برای ایمپلنت ها و دستگاه های فلزی انجام می شود.

انواع مختلفی از مگنت ها برای سیستم‌های MR 1.5 و 3 تسلا موجود در بازار وجود دارد، از جمله تنظیمات آهنربایی که برای اسکنرهای معمولی ” long-bore ” و سیستم‌های جدیدتر ” short-bore” استفاده می‌شوند. به دلیل تفاوت های فیزیکی در موقعیت و بزرگی بالاترین گرادیان فضایی برای آهنرباهای مختلف، همانطور که توسط Shellock و همکاران گزارش شده است، اندازه‌گیری زوایای انحراف برای ایمپلنت‌ها با استفاده از long-bore vs. short-bore MR systems می‌تواند نتایج بسیار متفاوتی را برای جاذبه انتقالی مرتبط با میدان مغناطیسی ایجاد کند.

مفاهیم در درجه اول برای جذب انتقالی مرتبط با میدان مغناطیسی با توجه به سیستم‌های MR -3تسلا long-bore  در مقابل short-bore (اسکنرهای short-bore که جاذبه انتقالی بیشتری را برای یک ایمپلنت مشخص ایجاد می‌کنند) است. بنابراین، مطالعه‌ای بر روی چهارده ضربان‌ساز قلب مختلف و چهار ICD برای ارزیابی جاذبه انتقالی برای این دستگاه‌ها در ارتباط با سیستم‌های MR  1.5و 3 تسلا long-bore  و  short-bore  انجام شد. زوایای انحراف بر اساس دستورالعمل های بین المللی ASTM اندازه گیری شد.

به طور کلی، زوایای انحراف برای ایمپلنت‌های قلبی عروقی که مورد ارزیابی قرار گرفتند در اسکنرهای short-bore  1.5 و 3 تسلا به طور قابل‌توجهی (p<0.01) در مقایسه با سیستم‌های MR long-bore   بیشتر بود. برای سیستم‌های MR 1.5 تسلا، سه ضربان‌ساز قلبی (Cosmos, Model 283- 01 Pacemaker, Intermedics, Inc., Freeport, TX; Nova Model 281-01 Pacemaker, Intermedics, Inc., Freeport, TX; Res-Q ACE, Model 101-01 Pacemaker; Intermedics, Inc., Freeport, TX) زوایای انحراف بیشتر از 45 درجه (یعنی فراتر از معیارهای توصیه‌شده بین‌المللی ASTM) را در هر دو سیستم MR long-bore  و  short-bore 1.5 تسلا نشان دادند. یافته‌ها نشان داد که این دستگاه‌ها به‌طور بالقوه برای بیماران از نظر تعامل میدان مغناطیسی مشکل‌ساز هستند.

با توجه به سیستم‌های MR 3-Tesla، هفت ایمپلنت زوایای انحراف بیشتر از 45 درجه را در اسکنر 3-تسلا long-bore نشان دادند. در حالی که 13 زوایای انحراف بیشتر از 45 درجه را در سیستم 3 تسلا  short-bore نشان دادند (برای اطلاعات در مورد ضربان سازهای قلبی و ICDهایی که تحت آزمایش قرار گرفتند به فهرست مراجعه کنید). نکته مهم این است که یافته‌های مربوط به جاذبه انتقالی مرتبط با میدان مغناطیسی با مقایسه سیستم‌های MR long-bore (یعنی مقادیر پایین‌تر) و short-bore (یعنی مقادیر بالاتر) تفاوت اساسی داشتند.

همانطور که گفته شد، عوامل دیگری وجود دارد که ممکن است بر مشکلات MRI برای این ضربان سازهای قلبی و ICD تأثیر بگذارد. بنابراین، صرف نظر از این واقعیت که فعل و انفعالات میدان مغناطیسی ممکن است خطری برای برخی از ایمپلنت های قلبی عروقی آزمایش شده ایجاد نکند، این مکانیسم های بالقوه خطرناک باید به دقت برای این دستگاه ها در نظر گرفته شوند.

دستگاه های قلبی MR Conditional

در نتیجه تغییرات قابل توجه در طراحی، چندین سیستم ضربان قلب MR Conditional و دفیبریلاتورهای قلبی قابل کاشت (ICDها و همچنین مانیتورهای قلب، اکنون برای بیمارانی که برای معاینه MR ارجاع می‌شوند، از جمله مواردی که توسط Medtronic, Inc., Sorin, Boston Scientific, Biotronik, and St. Jude Medical تولید می‌شوند، در دسترس هستند. برای اطلاعات بیشتر در مورد این دستگاه‌های قلبی و MRI، لطفاً به وب‌سایت‌های سازنده‌های فوق‌الذکر مراجعه کنید.

نکته مهم برای متخصصان مراقبت های بهداشتی MR: ممکن است دستورالعمل های MRI متفاوتی برای کشورهای مختلف وجود داشته باشد ؛ بنابراین، از اطلاعات مناسب برای کشور خود استفاده کنید.

به متخصصان مراقبت های بهداشتی MR توصیه می شود برای به دست آوردن آخرین اطلاعات ایمنی برای اطمینان از ایمنی بیمار نسبت به استفاده از روش MR با سازنده مربوطه تماس بگیرند.

کوثر ابارشی

---

[1] obstructive sleep apnea

[2] فقط در شرایط عملیاتی خاص با تصویربرداری MRI سازگار است و می توانیم انجام دهیم.