Программатор кардиостимулятора

Любой кардиостимулятор любого производителя выходит с завода со стандартными настройками и параметрами. После операции перед выпиской из стационара специалисты выполняют технический контроль имплантированной пациенту системы кардиостимуляции («follow-up») и адаптируют параметры кардиостимулятора под потребности конкретного пациента.  Например, системы подстраиваются так, чтобы пульс учащался адекватно у молодого и активного человека более активно при выраженных нагрузках, например, при беге, а у пожилого пациента разгон ЧСС должен быть плавнее и до умеренных частот чтобы не возникало одышки при прогулках. Это делается с помощью программатора. Причем безболезненно, не травматично для пациента, он не бьет током и работает бесконтактно через специальную беспроводную головку, которую прикладывают к коже над местом имплантации. И не важно в аритмологическом стационаре ли находится пациент или приходит на «амбулаторный контроль имплантированного ЭКС» (процедура «follow-up»).

Что такое программатор?

Информация о производителе кардиостимулятора пациента может быть получена из

Для чего нужен программатор

Особенность современных программаторов

Что такое опрос, интеррагирование, программирование  кардиостимулятора? Что такое «удаленный домашний мониторинг кардиостимулятора»?

Ссылки на информацию сайта по теме программирования кардиостимуляторов 

Что такое программатор?

«Программатор», «программатор кардиостимулятора» (с английском «pacemaker programmer») − это специализированные портативные приборы, медицинские компьютеры системы, сертифицированные медицинские комплексы с предустановленным программным обеспечением. Предназначены для неинвазивного контроля состояния имплантированного пациенту кардиостимулятора или иного постоянного антиаритмического устройства.

На территории России в настоящее время применяются программаторы производителей: 

• импортные: Medtronic, Inc (США, торговая марка Medtronic),Vitatron Holding B.V. (Нидерланды, торговая марка Vitatron), Biotronik AG (Швейцария, торговая марка Biotronik), Abbott Laboratories (США, торговая марка St.Jude Medical), Boston Scientific Corporation (США, торговые марки Guidant, Boston Scientific), Microport Sorin Group S.r.M. (Китай − Италия – США, торговая марка Sorin Group), MEDICO S.р.A. (Италия, торговая марка MEDICO);
• отечественные:  ЗАО НПФ «Элестим-Кардио» и ЗАО Кардиоэлектроника «Кардикс»;
• отдельный программатор для системы модуляции сердечной сократимости OPTIMIZER IVs или SmartMini;
• отдельный программатор для подкожных дефибрилляторов EMBLEM S-ICD (Boston Scientific);
• появились индийские кардиостимуляторы (программаторы есть только в клиниках где эти стимуляторы имплантируют!).

На настоящий момент только программаторы Medtronic (Vitatron) и MicroPort SorinGroup имеют отдельный батарейный (аккумуляторный) блок, что позволяет им быть непривязанными к электрической сети здания, быстро переносить с места на место и сразу же работать с ЭКС пациента, например, лежащего в отдаленной палате. Остальные  работают от электрической сети 220 В (нужна работающая электрическая розетка).

Программаторы всех производителей снабжены беспроводной или магнитной головкой, работающей как элемент основного устройства от его базовой электрической сети.

Информация о производителе кардиостимулятора пациента может быть получена из:

• идентификационной карты устройства («Карта пациента с имплантированным (реимплантированным) антиаритмическим устройством», «Pacemaker Identification Card»);
• медицинской выписки пациента из стационара, проводившего имплантацию ЭКС/ИКД/СРТ данного пациента;
• протокола операции по имплантации системы стимуляции конкретного пациента;
• протокола проверки, справки произвольной формы, выданных пациенту после проведения предыдущего программирования его системы стимуляции;
• специфического отчета, сформированного производителем кардиостимулятора в программаторе по завершении процедуры текущего follow-up, и сохраненного на внешнюю флеш-карту врача с последующим распечатыванием информации программатором на термобумаге различной конфигурации («распечатки»)  или на обычном, внешнем принтере на бумаге формата А4 (выбор зависит от желаний врача и его технических возможностей).

При отсутствии вышеперечисленных документов, имеется возможность верификации производителя путем:

• оценки рентгенограммы грудной клетки с определением специфического рентгенографического идентификационного маркера и/или контуров имплантированного кардиостимулятора;
• оценки реакции кардиостимулятора на прикладывание наружного технического магнита над ложем ЭКС (алгоритм «реакция на магнит» специфичен для разных  производителей. ЭКГ-картина в момент  прикладывания технического магнита над ложем ЭКС может помочь специалисту сузить круг производителя имплантированного устройства);
• эмпирический путь попеременного прикладывания программирующей головки программаторов всех имеющихся в распоряжении специалиста производителей, с попыткой проведения опроса (интеррагирование) устройства конкретного пациента.

Для чего нужен программатор

Программатор нужен, чтобы получить из памяти кардиостимулятора массу ценной информации. Кардиостимулятор пациента постоянно записывает информацию обо всех сердечных сокращениях, об аритмиях, срывах ритма в фибрилляцию предсердий, пропусках пульса, о нагрузках, множество технической информации о работе как самого устройства, так и подключенных электродах. Программатор позволяет врачу «считать» этот отчет, как на техосмотре автомобиля.

Программатор нужен, чтобы определить уровень заряда батареи. Программаторы большинства производителей на основе этого значения автоматически рассчитывают так называемый «расчетный срок эксплуатации устройства» по которому косвенно можно определить сколько еще прослужит батарея с точностью до месяца.

Программатор нужен, чтобы выполнить самые различные тесты, которые позволят определить надежность работы каждой из частей системы кардиостимуляции пациента (как на техосмотре автомобиля).

Программатор нужен, чтобы адаптировать параметры кардиостимулятора, алгоритмы стимуляции  под потребности  конкретного пациента, изменить значения стимуляционных параметров, частотные характеристики ритма сердца, подстроить чувствительность к лучшему восприятию сигналов собсвтенного сердца, и не восприятию различных шумов,  программно изменить конфигурации электродов, уменьшить траты электроэнергии, обеспечить эффективность захвата сокращений миокарда.

Программатор нужен, чтобы при желании сохранить на флешку информацию, распечатать ее на принтере;

Программатор нужен, чтобы осуществить попытку безмедикаментозного восстановления, купирования срыва ритма пациента. Это возможно, если программатор имеет специальную дополнительную опцию (NIPS − неинвазивная электрофизиологическая стимуляция). Через программатор специалист применит короткие, длиной в несколько секунд пачки стимуляции с высокой частотой подачи энергии в сердце для купирования таких макрореентри тахиаритмий, как трепетание предсердий, желудочковые тахикардии.

Особенность современных программаторов

У каждого производителя кардиостимуляторов свой индивидуальный программатор. Программатор может вступить в контакт только с имплантированными кардиостимуляционными устройствами своего же производителя. Это сделано сознательно – в целях защиты устройства пациента от нанесения ему потенциального вреда программатором иного производителя.

Не существует какого-то универсального, единого для всех кардиостимуляторов мира «программатора». Единственное исключение относится к имплантированным кардиостимуляторам компаний Medtronic и Vitatron . Они программируются  одним объединённым программатором (у этих брендов один хозяин).

Для проверки же кардиостимуляционных систем иных производителей нужен программатор фирмы производителя кардиостимулятора пациента. Например, для устройств MicroPort Sorin Sroup нужен один моделей программатеров именно MicroPort Sorin Sroup, а для отечественных ЭКС индивидуально свой (например,  для «Элестим-Кардио» нужен свой «Прогрекс 060»). Между собой ЭКС и программатор одного производителя сопряжены и входят друг с другом «в контакт», что позволяет безопасно провести полноценную работу по проверке работоспособности кардиостимулятора.

На заре  кардиостимуляции при  отсутствии конкуренции производителей на рынке ЭКС было одно устройство, программирующее разные ЭКС. По мере развития рынка, производители сами решили защищать свои кардиостимуляторы  от потенциального вреда, который могли бы причинить из устройствам конкуренты.  Поэтому и стали производить  программаторы на индивидуальных технических платформах с собсвтенный программным обеспечением.

В научной и технической средах описаны редкие случаи так называемого «ложного программирования» («cross-programming») − ситуация программирования ЭКС одного производителя программатором совершенно другого производителя. Считается, что сейчас такое действие совершить не получится − современное поколение импортных и новых российских кардиостимуляторов имеет надежные протоколы защиты и цифрового шифрования, что делает такую ошибку технически невозможной.

Мы в 2018 году описали случай «ложного программирования»  старого ЭКС «Юниор SC» (Кардиоэлектроника) программатором «ПРОГРЭКС-040» (Элестим-Кардио). Надо отметить, что в нашем случае ситуация стала возможной первично из-за отсутствия у врача информации о модели и производителе кардиостимулятора очень пожилого пациента, и не было сопроводительных документов. Аритмологу-дежуранту пришлось действовать по общепринятой тактике, «опрашивая» ЭКС этого пациента всеми имеющимися на балансе отделения программаторами разных брендов. Откликнулся программатор «ПРОГРЭКС-040» (Элестим-Кардио). А после оказалось, что ЭКС был производителя «Кардиоэлектроника». Пациент же в момент программирования системы стимуляции просто лежал на кушетке и «ничего особого» не ощущал.

ВАЖНЫ два правила для успешного программирования кардиостимулятора конкретного пациента:

• выполнить опрос, провести тесты и запрограммировать новые параметры кардиостимулятору конкретного пациента можно только программатором того же самого производителя, который произвел и ЭКС этого пациента («программатор для кардиостимулятора»);

• программатор должен иметь соответствующий «soft», который позволяет специалисту работать с кардиостимулятором конкретной модели ЭКС. Для того чтобы абсолютно все модели кардиостимуляторов могли быть проверены программатором производителя регулярно выполняется обновление программного обеспечения программатора.
  
  «Soft» (сокращение от software) это программное обеспечение, внутренняя «операционная система» или «прошивка» любого прибора, например, любого мобильного телефона. Применительно к кардиостимуляции − это «мозги» или внутренняя программа кардиостимулятора и программатора. Это сложная программа, индивидуальная для каждого устройства. Благодаря ее адекватной работе происходит упорядоченная работа ЭКС и сердца пациента.

Что такое опрос, интеррагирование, программирование  кардиостимулятора?

Опрос = интеррагирование  (от англ. «interrogation» − опрос)  − односторонний процесс считывания программатором  информации из памяти имплантированного в тело пациента кардиостимуляционного устройства. При этом настройки кардиостимулятора не меняются.

Программирование (от англ. «programming» − программирование) − это процесс передачи команд  кардиостимулятору и обновление параметров работы его микропроцессорной системы. Двусторонний процесс: врач передает команду через программатор, а микропроцессор кардиостимулятора отвечает − принял ли он  эту команду или нет. Например, специалист  велит ЭКС работать не на 60 имп./мин, а на 70 имп/мин. Увеличение ЧСС на ЭКГ пациента до 70 уд./мин свидетельствует о реальном выполнении команды.

Традиционный, так называемый  «телеметрический опрос кардиостимулятора»  проводится посредством возникновения индукционной связи, электромагнитной индукции, когда специалист прикладывает головку программатора вплотную к коже пациента в проекции расположения корпуса его ЭКС (т.е. над «ложем ЭКС»):

• • внутри программатора и внутри самого ЭКС установлены специальные «катушки индуктивности»;
  • катушки работают на очень низких частотах (обычно около 100-175 кГц);
  • индукционный cигнал передается на расстояние всего в несколько сантиметров. Это сделано специально для безопасности, чтобы никто не мог перехватить данные или перенастроить прибор издалека

Получается бесконтактное, безболезненное взаимодействие имплантированного электрокардиостимулятора с наружным компьютерным комплексом (программатором). В итоге происходит автоматический сбор и передача данных о состоянии кардиостимулятора пациента на принимающий программатор.

Относительно недавно появился новый способ выполнять опрос  посредством радиочастотной связи (RF Telemetry):

• • полноценная радиосвязь сопрягает ЭКС и программатор в специальном медицинском диапазоне частот MICS (около 400 МГц);
  • радиочастотный сигнал передается от опрашиваемого ЭКС пациента к программатору, который находится от пациента на расстоянии до нескольких метров, без прикладывания к телу пациента «программирующей головки».

Радиочастотный канал связи  доступен только для некоторых моделей кардиостимуляторов и далеко не всех производителей. Причем это дополнительная опция к базовой электромагнитной индукции с помощью которой так же можно выполнять программирование этих современных кардиостимуляционных систем через программирующую головку при ее близком контакте в кабинете врача. «RF Telemetry» работает и в технологии «удаленный домашний мониторинг».

Что такое «удаленный домашний мониторинг кардиостимулятора»?

Технология «удаленный домашний мониторинг» имеется в наличии у всех ведущих импортных производителей. Однако для использования в России на данный момент эта технология доступна для некоторых кардиостимуляторов Medtronic (Medtronic CareLink),  Biotronik (Biotronik Home Monitoring).

Ряд кардиостимуляционных систем обладают возможностью передавать информацию на расстояние из памяти имплантированного кардиостимулятора доктору по цепочке:
через стоящий дома у постели пациента на тумбочке «монитор пациента» (оснащён мобильным интернетом), или через смартфон пациента ==> информация автоматически в запрограммированное ночное время или по индивидуальной команде самого пациента ==> отправляется на специальный сервер в Интернете.
Сервер необычный. На нем поддерживается соблюдение строгих мер безопасности, необходимой для хранения и передачи данных на интернет-ресурсе.

Получаемые таким дистанционным образом данные – те же самые статистические данные, которые мы считываем при очном очном общении с пациентов путем прямого опроса его кардиостимулятора с прикладыванием головки программатора  над ложем ЭКС пациента. Таким  образом:

• не требуется очного посещения пациентом специалиста в клинике;
• специалист может изучить полученные данные в любой удобный ему момент времени.

НОАНС.  Дистанционно нельзя активно выполнить тесты, изменить параметры кардиостимулятора. Нельзя выполнить перепрограммирование. Нет такой возможности в целях защиты пациента. 

Если после анализа полученных данных специалист определит  необходимость очного тестирования системы ЭКС пациента, или проведения очного физического осмотра и перепрограммирования параметров ЭКС, или принятия каких-то клинических решений относительно выявленного у пациента срыва сердечного ритма, декомпенсации сердечной недостаточности, в этом случае  пациент получит  уведомление – вызов на очное посещение клиники.

Таким образом проведение врачом удаленного контроля состояния ЭКС может заменить некоторые (но не все) визиты такого  пациента к врачу.

К сожалению, в нашем современном  обществе существует много нюансов, ограничивающих распространение технологии «удаленного мониторинга». Это не только технические особенности самих систем, реализация разных моделей дистанционной передачи информации, но и необходимость оплаты интернет-трафика /телефонии, поддержание кибер-безопасности, необходимость оплаты труда сотрудников клиники и, к сожалению, широко распространенные равнодушие, безответственность пациентов, безразличие относительно вложения своих сил в поддержание своего же здоровья.

Поддержка  в России пациентов, стимуляторы которых  оснащены технологией «удаленного мониторинга», все еще остаются уделом отдельных аритмологов-энтузиастов, или кратковременным «проектом», реализацией каких-то научных работ (на момент их проведения).

Ссылки на информацию сайта по теме программирования кардиостимуляторов: 

• Проверка и контроль кардиостимулятора: пациентам о том, как проходит процедура Follow-up;
• Проверка и контроль кардиостимулятора: врачам про Follow-up;
• «Протокол программирования ЭКС»

Использованная литература. Основные источники:

Брадиаритмии и нарушения проводимости. Клинические рекомендации 2025 / А. Ш. Ревишвили, М. Г. Глезер, Е. А. Артюхина [и др.] // Российский кардиологический журнал. – 2025. – Т. 30, № 11. – С. 6669. – DOI 10.15829/1560-4071-2025-6669

Вотчал, Ф. Б. Наблюдение за больным с имплантированным электрокардиостимулятором / Ф. Б. Вотчал, О. В. Костылева // Вестник аритмологии. — 2004. — № 35. — С. 74–80.

Егоров, Д. Ф. Диагностика и лечение пациентов с имплантированными антиаритмическими устройствами / Д. Ф. Егоров, О. Л. Гордеев. — Санкт-Петербург : Человек, 2006. — 256 с.

Первова, Е. В. Современная кардиостимуляция на холтеровском мониторе ЭКГ : практическое руководство / Е. В. Первова. — Москва : Медика, 2011. — 368 с.

Приказ Минздрава России от 28.10.2013 N 794н «О внесении изменений в приказ Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации от 27 декабря 2011 г. N 1664н «Об утверждении номенклатуры медицинских услуг». — Доступ из справочно-правовой системы «КонсультантПлюс». — URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_157859/ (дата обращения: 30.01.2017).

HRS/EHRA Expert Consensus on the Monitoring of Cardiovascular Implantable Electronic Devices (CIEDs): Description of Techniques, Indications, Personnel, Frequency and Ethical Considerations / B. L. Wilkoff, A. Auricchio, J. Brugada [et al.] // Europace. — 2008. — Vol. 10, iss. 6. — P. 707–725. — DOI: 10.1093/europace/eun122.

Pacemaker follow-up: are the latest guidelines in line with modern pacemaker practice? / E. O. Udo, N. M. van Hemel, P. A. Zuithoff [et al.] // Europace. — 2013. — Vol. 15, iss. 2. — P. 243–251. — DOI: 10.1093/europace/eus228.

Standards for device implantation and follow-up: personnel, equipment, and facilities: results of the European Heart Rhythm Association Survey / D. Todd, M. G. Bongiorni, A. Hernandez-Madrid [et al.] // Europace. — 2014. — Vol. 16, iss. 8. — P. 1236–1239. — DOI: 10.1093/europace/euu129.

Автор статьи: кардиолог-аритмолог, к.м.н. Первова Е.В. Материал проверен на соответствие медицинским стандартам.
Медицинский дисклеймер: Данная информация носит ознакомительный характер, не является заменой очной консультации врача и не должна использоваться для самодиагностики и лечения.