कृत्रिम पेसमेकर
दिल की धड़कन को नियंत्रित रखने के लिए पेसमेकर (या कृत्रिम पेसमेकर, ताकि दिल का प्राकृतिक पेसमेकर मानकर भ्रमित न हुआ जाय) एक चिकित्सा उपकरण है, जो दिल की मांसपेशियों से संपर्क करने के लिए इलेक्ट्रोड द्वारा प्रदत्त विद्युत आवेगों का उपयोग करता है। दिल अर्थात् हृदय के मूल पेसमेकर का पर्याप्त तेजी से काम नहीं करने या फिर दिल की विद्युत चालन प्रणाली में अवरोध आ जाने की वजह से पेसमेकर का प्राथमिक प्रयोजन पर्याप्त हृदय गति को बनाये रखने का है। आधुनिक पेसमेकर बाह्य रूप से प्रोग्रामयोग्य होते हैं और अलग-अलग मरीजों के लिए अनुकूलतम पेसिंग मोड का चयन करने की हृदय रोग विशेषज्ञ को अनुमति देते हैं। कुछ में एक ही इम्प्लांटयोग्य उपकरण में पेसमेकर और वितंतुविकंपनित्र (डिफाइबरीलेटर) सयुक्त रूप से होते हैं। दूसरों में, दिल के निचले कक्षों के संकालन (सिंक्रोनाइजेशन) में सुधार के लिए दिल के अंतर्गत भिन्न अंग-विन्यास के उद्दीप्तिकारक के बहुत सारे इलेक्ट्रोड होते हैं।
इतिहास
1899 में, जे.ए. मैकविलियम ने अपने प्रयोगों के बारे में ब्रिटिश मेडिकल जर्नल में लिखा कि कोष्ठक संबंधी संकुचन से दिल की धड़कन बंद हो जाने के मामले में मानव हृदय पर विद्युतीय आवेग या धक्के का संप्रयोग संभव है और आवेगों से 60-70/प्रति मिनट के बराबर के अंतराल में प्रति मिनट 60-70 धड़कन की हृदय की लय फिर से पैदा की जा सकती है।[1]
1936 में, सिडनी के रॉयल प्रिंस अल्फ्रेड अस्पताल के डॉ॰ मार्क सी. लिडवेल ने सिडनी विश्वविद्यालय के भौतिक विज्ञानी एडगर एच. बूथ के सहयोग से एक पोर्टेबल उपकरण आविष्कृत किया, जिसे "एक विद्युतीय बिंदु में प्लग किया गया" और जिसका "एक ध्रुव एक सशक्त लवण घोल सिक्त त्वचा पैड के साथ अनुप्रयुक्त किया गया था", जबकि दूसरा ध्रुव "नुकीले बिंदु को छोड़ विद्युत-रोधित सुई से युक्त" था और जो हृदय के उपयुक्त कोष्ठ से प्लग किया हुआ था। 1928 में, "पेसमेकर दर लगभग 80 से 120 प्रति मिनट के हिसाब से परिवर्तनीय था और उसी तरह वोल्टेज भी 1.5 से 120 वोल्ट के बीच परिवर्तनीय था, इस उपकरण का इस्तेमाल सिडनी के क्राउन स्ट्रीट वीमेंस अस्पताल में एक नवजात शिशु को पुनर्जीवित करने के लिए किया गया था, जिसका दिल उद्दीप्तिकरण के "10 मिनट के बाद" "अपने लय पर धड़कने लगा".[2][3]
1942 में, स्वतंत्र रूप से कार्यरत अमेरिकी शरीर-क्रिया विज्ञानी अल्बर्ट हेमैन ने खुद ही एक इलेक्ट्रो-मेकेनिकल उपकरण की खोज की, जो एक हस्त-चालित मोटर स्प्रिंग-वुंड से संचालित होता था। हेमैन ने खुद ही अपने आविष्कार का उल्लेख एक "कृत्रिम पेसमेकर" के रूप में किया, इस नाम का इस्तेमाल आज भी हो रहा है।[4][5]
1930 के दशक के आरंभ और द्वितीय विश्व युद्ध के बीच किये गये अनुसंधान के प्रकाशन में एक स्पष्ट क्रमभंग देखने को मिला, इसकी वजह जनता की यह धारणा हो सकती है कि 'मृत को पुनर्जीवित' करना प्रकृति के कार्य में हस्तक्षेप है। उदाहरण के लिए, "अपने साथी चिकित्सकों के बीच और उस समय के समाचार पत्र की खबरों के कारण, प्रतिकूल प्रचार को टालने के लिए हेमैन मानव में अपने पेसमेकर के उपयोग के डेटा प्रकाशित नहीं किया करते थे। लिडवेल को शायद इसका पता था और इसीलिए उन्होंने इंसानों पर अपने प्रयोगों को आगे नहीं बढ़ाया.[3]
टोरंटो जनरल अस्पताल के हृदय-वक्ष सर्जन विल्फ्रेड गॉर्डन बिग्लो के अवलोकन के आधार पर 1950 में कनाडा के एक विद्युत इंजीनियर जॉन होप्स ने एक बाह्य पेसमेकर डिजाइन किया और उसका निर्माण किया। ट्रांसक्युटेनीयस पेसिंग देने के लिए वैक्यूम ट्यूब तकनीक का उपयोग करनेवाला एक पर्याप्त बाह्य पेसिंग उपकरण, जो उपयोग के समय मरीज के लिए दर्दनाक और बहुत ही अपरिष्कृत था और जो दीवार पर लगे AC सॉकेट से संचालित होता था, जिससे रक्त में अधिक मात्रा में फाइब्रिनोजन के उत्प्रेरण से बिजली के करंट से मौत हो जाने के खतरे की आशंका बनी रहती.
पॉल जोल सहित कई आविष्कारकों ने बाद के वर्षों में छोटे लेकिन फिर भी भारी ट्रांसक्युटेनीयस पेसिंग उपकरण बनाये, जिनमें ऊर्जा आपूर्ति के लिए फिर से चार्ज करने लायक बड़ी बैटरी का उपयोग हुआ करता था।[6]
1967 में, मिनेसोटा विश्वविद्यालय में किये गये शोध के परिणामों को डॉ॰ विलियम एल. वेरिच ने प्रकाशित किया। मायोकार्डियल (दिल का दौरा) इलेक्ट्रोड के उपयोग से हृदय की दर, हृदय संबंधी आउटपुट और सम्पूर्ण हृद्रोध से ग्रस्त प्राणी की महाधमनी के कम दबाव की पूर्वावस्था की प्राप्ति को इन अध्ययनों द्वारा प्रदर्शित किया गया। इस अवधि में, पोस्टसर्जिकल हार्ट ब्लॉक का यह प्रभावी नियंत्रण ओपन हार्ट सर्जरी से होनेवाली मृत्यु दर में कमी लाने में महत्वपूर्ण योगदान साबित हुआ।[7]
सिलिकॉन ट्रांजिस्टर का विकास और 1956 में इसकी वाणिज्यिक उपलब्धता व्यावहारिक कार्डियक पेसमेकिंग के तेजी से विकास में निर्णायक घटना साबित हुई।
1957 में, मिनीपोलिस, मिनीसोटा के इंजीनियर अर्ल बक्कन ने डॉ॰ सी. वाल्टन लिलेहेई के मरीज के लिए धारण करने योग्य पहला बाह्य पेसमेकर बनाया। एक छोटे-से डिब्बे में रखे इस ट्रांजिस्टराईज्ड पेसमेकर में हृदय की दर के पदानियमन अर्थात् पेसिंग और आउटपुट वोल्टेज के समायोजन के लिए नियंत्रक होते थे और जो इलेक्ट्रोड के उस छोर से जुड़े होते थे जो मरीज की त्वचा से गुजरते हुए उस इलेक्ट्रोड में जाकर समाप्त होता था जो दिल की मांसपेशी (मायोकार्डियम) की सतह से संलग्न होता था।
स्वीडन के सोलना स्थित कारोलिंस्का इंस्टीच्युट में 1958 में एक पूरी तरह से इम्प्लांट करने योग्य पेसमेकर का मानव शरीर में पहला नैदानिक इम्प्लांटेशन किया गया, इसमें रुने एल्मक्विस्ट और सर्जन अके सेनिंग द्वारा बनाये गये पेसमेकर का उपयोग किया गया, जो थोराकोटोमी (वक्ष दीवार में सर्जिकल चीरा) द्वारा दिल की मांसपेशी से संलग्न इलेक्ट्रोड से जुड़ा था। यह उपकरण तीन घंटे के बाद विफल हो गया। तब एक दूसरा उपकरण प्रत्यारोपित किया गया, जो दो दिन तक चला. दुनिया का पहला इम्प्लांट योग्य पेसमेकर लगाने वाले मरीज अर्ने लार्सन ने अपने जीवन में विभिन्न प्रकार के 26 पेसमेकर लगाए. 2001 में, 86 की उम्र में उनका निधन हो गया[8].
1969 में, अस्थायी ट्रांसवेनस पेसिंग का पहला प्रदर्शन फर्मन एट अल. ने किया, जिसमें कैथेटर इलेक्ट्रोड को मरीज की बैसिलिक नस के मार्फत अंदर डाला जाता था।[9]
फरवरी 1970 में, उरुग्वे के मोंटेवीडियो स्थित कस्मु अस्पताल में फिआन्द्रा और रुबियो नामक डॉक्टरों ने स्वीडिश एल्मक्विस्ट उपकरण के एक उन्नत संस्करण को प्रत्यारोपित किया। वो उपकरण मरीज की अन्य बीमारियों से 9 महीने बाद हुई मृत्यु तक चला. स्वीडिश-परिकल्पित उपकरणों में रिचार्ज योग्य बैटरियां इस्तेमाल की जाती थीं, जो बाहर से एक इंडक्शन क्वायल (आवेश-कुंडली) द्वारा चार्ज या आवेशित होती थीं।
विल्सन ग्रेटबैच द्वारा निर्मित प्रतिस्थापना योग्य पेसमेकर पशु पर परीक्षण के बाद मनुष्यों में अप्रैल 1960 में प्रवेश कराया गया। ग्रेटबैच का नवीनीकरण इससे पहले स्वीडिश उपकरण जिसमें प्राथमिक सेल (पारद बैटरी) का इस्तेमाल ऊर्जा के स्रोत के रूप में होता था, से भिन्न था। पहला मरीज और 18 महीने जीवित रहा।
प्रतिस्थापना योग्य पेसमेकर के साथ ट्रांसवेनस पेसिंग का इस्तेमाल पहली बार USA[10][11][12] के परसोनेट में, स्वीडेन के लेगरग्रेन[13][14] में और फ्रांस के जीन-वेल्टी[15] में 1962-63 के बीच हुआ। ट्रांसवेनस, या परवेनस प्रक्रिया में शिरा में एक चीरा लगा कर कैथेटर इलेक्ट्रोड लीड को फ्लूरोस्कोप के मार्गदर्शन के तहत डाला जाता है, जब तक कि यह दाहिने निलय के ट्राबेकुले के भीतर नहीं चला जाता. यह पद्धति 1960 के दशक के मध्य में पसंदीदा पद्धति बन गयी।
पूर्ववर्ती प्रतिस्थापना योग्य सभी उपकरण अविश्वसनीय और उपलब्ध प्राथमिक सेल तकनीक, जो कि मुख्य रूप से पारद बैटरी हुआ करती थी, के कारण छोटे जीवनकाल वाली थीं।
1960 के दशक के अंत तक, USA की ARCO समेत बहुत सारी कंपनियों ने आईसोटॉप पावर पेसमेकर विकसित किया, लेकिन इस विकास को 1971 में विल्सन ग्रेटबैच द्वारा विकसित लिथियम-आयोडिड सेल के विकास ने पछाड़ दिया। भविष्य में पेसमेकर की डिजाइन के लिए लिथियम-आयोडिड या लिथियम एनोड सेल मानक बन गया।
आरंमिक उपकरण की विश्वसनीयता में शरीर के तरल से निकला जलीय वाष्प का प्रसार इलेक्ट्रॉनिक सर्किट को एपॉक्सी राल के कैप्सूलीकरण के जरिए प्रभावित करना एक और अड़चन बना। शुरू में 1989 में ऑस्ट्रेलिया के टेलीट्रॉनिक के बाद 1992 में कार्डियक पेससमेकर्स इंस्टीट्यूट ऑफ मिनेपोलिस द्वारा पेसमेकर जेनरेटर को आवत रूप से धातु की एक बंद डिबिया में कोषस्थीकरण करने से इस घटना से पार पाया गया। इस तकनीक में कोषस्थीकरण धातु के लिए टिटैनियम का इस्तेमाल 1990 के दशक में मानक बन गया।
शुरूआती वर्षों में इस तकनीक को विकसित करने में दूसरों का जो अवदान रहा वे मेडट्रॉनिक मिनेपोलिस के बॉब एडरसन, सेंट जॉर्ज’स हॉस्पिटल के जे. जी (जेफ्री) डेविस, अमेरिकन ऑप्टिकल के बारो बरकोविट्स और शेल्डॉन थेलर, टेलीट्रॉनिक्स ऑस्ट्रेलिया के जेफ्री विकहेम, कॉर्डिस कारपोरेशन ऑफ मियामी के वाल्टर केलर, हैंन्स थोरनैंडर, जिन्होंने उपरोक्त स्वीडेन के इलेमा-स्कोनैंडर के रुन इल्मेक्वीस्ट से जुड़े थे, हॉलैंड के जैनविलेम वैन डेन बर्ग और कार्डियक पेसमेकरर्स इंस्टीट्यूट गुइडैंट के एंटॉनी एडुसी हैं।
पेसिंग के तरीके
पर्कसिव पेसिंग
पर्कसिव पेसिंग, ट्रांसथोरेसिक यांत्रिक पेसिंग भी कहलाता है, बंद मुट्ठी का उपयोग है, आमतौर पर वेंटिकुलर लय को उत्प्रेरित करने के लिए उरोस्थि के बाएं किनारे पर नीचे की ओर दाहिने निलय के वेना केवा में 20-30 सेंमी की दूरी से डाला जाता है (ब्रिटिश जर्नल ऑफ एनीथेसिया का सुझाव है कि विद्युतीय गतिविधि को उत्प्रेरित करने के लिए वेंटिकुलर दबाव को 10-15 mmhg तक ले जाना जरूरी है)। यह एक पुरानी प्रक्रिया है जिसका इस्तेमाल मरीज के लिए विद्युतीय पेसमेकर नहीं ले आने तक जीवन रक्षा के साधन के रूप में किया जाता है।[16]
ट्रांसक्युटेनीयस पेसिंग
ट्रांसक्युटेनीयस पेसिंग (TCP), जो बाह्य पेसिंग भी कहलाता है, विशिष्ट रूप से हृदय की धड़कन के कम होने के हर तरह के लक्षण में रक्त संचार में आरंभिक स्थिरता को बनाए रखने के लिए की सिफारिश की जाती है। यह प्रक्रिया पेसिंग के द्वारा मरीज के सीने में दो पेसिंग, या तो शरीर के अग्र/पार्श्व भाग में या फिर अग्र/पिछले भाग में पैड लगा कर की जाती है। बचाव करनेवाला पेसिंग की दर का चयन करता है और धीरे-धीरे पेसिंग के प्रवाह (mA से मापा जाता है) में तब तक वृद्धि करता है, जब तक कि अनुकूल नब्ज के साथ विद्युत का अभिग्रहण (ECG पर विस्तीर्ण QRS कॉम्प्लेक्स द्वारा एक लंबे और विस्तृत T लहर से पहचाना जाता है) नहीं हो जाता. पेसिंग ECG की शिल्पकृति है और मांसपेशी का जोर से फड़कना निरूपण को कठिन कर सकता है। बहुत लंबी अवधि के लिए वाह्य पेसिंग का भरोसा नहीं किया जाना चाहिए। यह एक आपातकालीन प्रक्रिया है जो ट्रांसवेनस पेसिंग या अन्य उपचार दिए जाने तक एक पुल का काम करती है।
एपिकार्डियल पेसिंग (अस्थायी)
अस्थायी एपिकार्डियल पेसिंग, जिसका इस्तेमाल ओपेन हार्ट सर्जरी के समय होता है, आलिंद प्रकोष्ट में अवरोध पैदा करने की एक शल्य प्रक्रिया है। इलेक्ट्रोड निलय (एपिकार्डियम) के बाहरी दीवार के साथ संतोषजनक कार्डियक आउटपुट को तब तक बनाए रखने के लिए लगाया जाता है, जब तक कि अस्थायी ट्रांसवेनस इलेक्ट्रोड को डाल नहीं दिया जाता.
ट्रांसवेनस पेसिंग (अस्थायी)
जब अस्थायी पेसिंग का उपयोग करना हो तब ट्रांसवेनस पेसिंग ट्रांसकुटैनयस पेसिंग का विकल्प होता है। पेसमेकर तार, जीवाणुविहीन स्थिति में नस में डाला जाता है और फिर इसे या तो दाहिने आलिंद में डाला जाता है या दाहिने निलय में. इसके बाद पेसिंग तार को शरीर के बाहर वाह्य पसमेकर से जोड़ दिया जाता है। ट्रांसवेनस पेसिंग का उपयोग अक्सर स्थायी पेसमेकर के नियोजन के पुल के रूप में किया जाता है। इसे तब तक रखा जा सकता है जब तक कि स्थायी पेसमेकर का प्रत्यारोपण न कर दिया जाए या तब तक जब तक कि पेसमेकर की जरूरत नहीं रह जाए और इसके बाद इसे हटा दिया जाता है।
स्थायी पेसिंग
स्थायी पेसिंग एक प्रत्यारोपण योग्य पेसमेकर के साथ हृदय के एक प्रकोष्ठ या प्रकोष्ठों में एक या एक से अधिक पेसिंग इलेक्ट्रोड ट्रांसवेनस नियोजन से जुड़ा होता है। यह प्रक्रिया उपयुक्त शिरा में चीरा लगाकर पूरा किया जाता है, जिसमें इलेक्ट्रोड डाला जाता है और यह हृदय के वाल्व के जरिए उस शिरा से होकर तब तक गुजरता है, जब तक कि प्रकोष्ठ में लगा नहीं दिया जाता. यह प्रक्रिया फ्लूरोस्कोपी की सुविधा से संपन्न है, जिससे चिकित्सक या हृदय रोग विशेषज्ञ इलेक्ट्रोड लीड को गुजरने के मार्ग को देखने में समर्थ बनाता है। इलेक्ट्रोड लीड के विपरीत सिरे का पेसमेकर जेनरेटर से जुड़ जाने के बाद इलेक्ट्रोड के संतोषजनक प्रतिस्थापन की पुष्टि हो जाती है।
तीन बुनियादी प्रकार के स्थायी पेसमेकर होते हैं, जिनका वर्गीकरण कितने संख्या के प्रकोष्ठों से जुड़ा है और उनके बुनियादी परिचलान व्यवस्था के आधार पर किया जाता है:[17]
- एकल प्रकोष्ठ पेसमेकर. इस प्रकार में केवल एक पेसिंग हृदय में या तो आलिंद या निलय के प्रकोष्ठ में रखा जाता है।[17]
- दोहरा-प्रकोष्ठ पेसमेकर. इसमें हृदय के दोनों प्रकोष्ठ में तार लगाया जाता है। एक आलिंद को चलाता है और दूसरा निलय को। इस प्रकार का पेसमेकर प्राकृतिक रूप से आलिंद और निलय के बीच के कार्य के समन्वय में हृदय के सहयोग द्वारा हृदय की गति को बनाए रखने के कार्य से काफी मिलता-जुलता है।[17]
- रेट-रिपॉन्सिव पेसमेकर. इस पेसमेकर में संवेदक होते हैं जो मरीज के शारीरिक कार्यकलाप में बदलाव का पता लगाते हैं और शरीर के चयापचय की जरूरत को पूरा करने के लिए स्वचालित रूप से पेसिंग की दर को समायोजति करते हैं।[17]
पेसमेकर जेनरेटर आवत रूप से भली भांति बंद ऊर्जा स्रोत का उपकरण है, आमतौर पर लिथियम बैटरी है, जिसमें एक संवेदन एम्लीफायर होता है जो हृदय के इलेक्ट्रोड, पेसमेकर के लिए कंप्यूटर लॉजिक और आउटपुट सर्किट, जो पेसिंग आवेग को इलेक्ट्रोड को प्रदान करता है, द्वारा संवेदित होने पर हृदय के स्वाभावित रूप से होनेवाले विद्युतीय आविर्भाव को संसाधित करता है।
जेनरेटर आमतौर पर सीने के दीवार में वसा के नीचे, सीने की मांसपेशी और अस्थि के ऊपर लगाया गाता है। हालांकि अलग-अलग मामले के आधार पर यह भिन्न भी हो सकता है।
इसी कारण पेसमेकर का ऊपरी आवरण को इस तरह डिजाइन किया जाता है कि शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली शायद ही कभी इसे अस्वीकार करेगा। आमतौर पर यह टाइटैनियम से बना होता है, जो शरीर में अक्रिय होता है। पियर्सिंग की तरह इस पूरी चीज को अस्वीकार नहीं किया जाएगा और ऊतक इसका कोषस्थीकरण कर लेगा। []
बुनियादी कार्य
आधुनिक पेसमेकर के आमतौर पर बहुत तरह के कार्य होते हैं। इनमें से सबसे बुनियादी कार्य हृदय के मूल विद्युत लय पर नजर रखना है। जब पेसमेकर सामान्य धड़कनों के बीच की समय की अवधि में हृदय की धड़कन को महसूस करने में असफल हो जाता, तब बहुत ही कम वोल्टेज के नब्ज के साथ यह हृदय के निलय को उत्तेजित करेगा। इसका संवेदन और उत्तेजित करने की सक्रियता हरेक धड़कन के आधार पर होती है।
इसका और अधिक जटिल रूप में आलिंद और निलय दोनों प्रकोष्ठो की संवेदना और/अथवा उत्तेजना की क्षमता शामिल है।
| एंटीब्राडयकैरडिया पेसिंग के लिए संशोधित NASPE/BPEG सामान्य कोड[18] | ||||
| II | III | IV | V | |
| चेंबर (स) पेस्ड | चेंबर (स) सेंस्ड | संवेदना से प्रतिक्रिया | मॉडुलेशन दर | मल्टीसाइट पेसिंग |
| ओ = कोई नहीं | ओ = बिल्कुल नहीं | ओ = बिल्कुल नहीं | ओ = बिल्कुल नहीं | ओ = बिल्कुल नहीं |
| ए = ऑट्रियम | ए = ऑट्रियम | टी = उत्प्रेरित | आर = मॉडुलेशन दर | ए = ऑट्रियम |
| वी = वेंट्रिकल | वी = वेंट्रिकल | आई = इन्हिबटिड | वी = वेंट्रिकल | |
| डी = दोहरा (A+V) | डी = दोहरा (ए + वी) | डी = दोहरा (टी+आई) | डी = दोहरा = (ए+वी) |
इसमें से बुनियादी वेंटिकुलर की मांग वाला पेसिंग मोड VVI है या व्यायाम के लिए स्वचालित दर पर समायोजन के साथ VVIR है – आलिंद के ताल के साथ जब सिंक्रोनाइजेशन की जब आवश्यकता नहीं होती तब यह मोड उपयुक्त होता है, जैसा कि आट्रियल फिब्रिलेशन में. समकक्ष आलिंद पेसिंग मोड AAI या AAIR है, जब आट्रियोवेंटिकुलर स्थिति अखंड होता है, लेकिन प्राकृतिक पेसमेकर का साइनोआट्रियल नोड अविश्वसनीय – साइनस नोड डिजिज (SND) या बीमार साइनस सिंड्रोम हो तो यह पसंदीदा मोड होता है। जहां आट्रियोवेंटिकुलर ब्लॉक (AVB) की समस्या हो तो आलिंद की ताल का पता (बोध) लगाने और सामान्य देर (0.1-0.2 सेकंड) के बाद वेंटिकुलर ताल के प्रवर्तन के लिए पेसमेकर की जरूरत होती है, जब तक कि यह करने को तैयार नहीं हो जाता – यह VDD मोड है और एक इलेक्ट्रोड लीड से दाहिने आलिंद (बोध के लिए) और निलय में एक सिंगल पेसिंग लीड से प्राप्त की जा सकती है। AAIR और VDD ये मोड US में असामान्य हैं, लेकिन लैटिन अमेरिका और यूरोप में व्यापक रूप से इसका इस्तेमाल किया जाता है।[19][20] DDDR मोड का इस्तेमाल सबसे आम है, क्योंकि इसमें सभी विकल्प समाये हुए हैं, हालांकि पेसमेकर को आलिंद और निलय के लिए अलग से लीड की आवश्यकता होती है तथा से बहुत ही जटिल होते हैं, अच्छे से अच्छे नतीजे के लिए इनके कार्यों की सावधानीपूर्वक प्रोग्रामिंग की आवश्यकता होती है।
बाईवेंटिकुलर पेसिंग (BVP)
वेंटिकुलर पेसमेकर, जो (कार्डियक रिसिंक्रोनाइजेशन थेरपी) के नाम से भी जाना जाता है, एक तरह का पेसमेकर है जो बाएं निलय के दोनों झिल्ली की दीवार और पार्श्व दोनों में चलाया जा सकता है। बाएं निलय के दोनों ओर पेसिंग के द्वारा पेसमेकर हृदय, जिसकी दीवारे तुल्यकालिक के संपर्क में नहीं होती, को फिर से समकालिक कर सकता है, जो 25-50% हृदयाघात के मरीजों में देखने में आता है। CRT उपकरणों वेंट्रिकल में कम से कम दो लीड होते हैं, एक दाहिने निलय की झिल्ली को उत्तेजित करने, तथा दूसरा महाहार्दिकी शिरा (कोरोनरी साइनस) के जरिए बाएं निलय के पार्श्व दीवार में चलाने के लिए डाला जाता है। अक्सर मरीजों में सामान्य शिरा लय के लिए आलिंद संकुचन के साथ समकालिक सुगमता के लिए दाहिने आलिंद में एक लीड होता है। इस तरह सर्वोत्कृष्ट कार्डियक कार्य को प्राप्त करने के लिए आलिंद और निलय के साथ बाएं निलय की झिल्ली की दीवार और पार्श्व दीवार के के संकुचन के बीच लगनेवाले समय को समायोजित किया जा सकता है। हृदयाघात के लक्षणवाले मरीजों के मामले में CRT उपकरण ने मृत्यु दर में कमी और जीवन की गुणवत्ता में बढ़ोत्तरी को दिखाया है; LV उत्सर्जन का अंश 35% से कम या बराबर और EKG में QRS की अवधि 120 माइक्रो सेकेंड या इससे अधिक होती है।[21][22][23] CRT को एक प्रतिस्थापना योग्य कार्डियोवर्टर-डिफिब्रिलेटर के साथ जोड़ा जा सकता है।[24]
कार्य में प्रगति
दर-अनुक्रियाशील (रेट-रिस्पोंसिव) पेसमेकर बनाने के लिए विभिन्न सामग्रियों का इस्तेमाल करके प्रकृति के अनुकरण कार्य में आगे बढ़ने का एक बड़ा कदम रहा, इसके लिए QT इंटरवल, धमनी-शिरापरक प्रणाली में pCO - pCO2 (विघटित ऑक्सीजन या कार्बन डाइऑक्साइड स्तर), प्रवेगमापी द्वारा शारीरिक गतिविधि का निर्धारण, शारीरिक तापमान, ATP स्तर, एड्रिनैलिन, आदि पैरामीटर का उपयोग किया गया। स्थैतिकी प्रस्तुत करने के बजाए, पूर्व निर्धारित हृदय दर, या रुक-रुक कर नियंत्रण होने जैसे कि पेसमेकर, ‘सक्रिय पेसमेकर’ वास्तविक श्वसन भार और संभाव्य अपेक्षित भार दोनों की क्षतिपूर्ति कर सकता है। पहले गतिशील पेसमेकर का आविष्कार 1982 में UK, लंदन में नैशनल हेल्थ हॉस्पिटल के डॉ॰ एंटोनी रिकार्ड्स द्वारा किया गया था। [51].
सक्रिय पेसमेकिंग तकनीक भविष्य में कृत्रिम हृदय पर भी लागू किया जा सकता है। संक्रमणशील ऊतक संधान और अन्य कृत्रिम अंग/जोड़/ऊतक प्रतिस्थापन इसका समर्थन करेंगे। स्टेम सेल का संक्रमणशील ऊतक संधान से प्रेरित हो सकता है और नहीं भी.
एक बार प्रत्यारोपित कर दिए जाने के बाद पेसमेकर के नियंत्रण में सुधार करने के लिए बहुत विकसित किए गए हैं। इनमें से कई में परागमन (ट्रांजिशन) के द्वारा माइक्रोप्रोसेसर नियंत्रित पेसमेकरों का बनाना संभव हुआ है। पेसमेकर जो न केवल निलय को बल्कि आलिंद को भी नियंत्रित करता है, बहुत आम है। वह पेसमेकर जो निलय और आलिंद दोनों को नियंत्रित करता है, दोहरा कक्ष पेसमेकर कहलाता है। हालांकि ये दोहरे कक्षवाले मॉडल आमतौर पर महंगे होते हैं, निलय से पूर्व आलिंद का संकुचन का समय हृदय के पंपिंग क्षमता में सुधार लाता है और संकुलित हृदयाघात में उपयोगी हो सकता है।
अनुक्रियाशील पेसिंग की दर उपकरण को मरीज की शारीरिक गतिविधि को पढ़ने और एल्गोरिदम के जरिए आधारभूत पेसिंग दर में वृद्धि या ह्वास द्वारा यथोपयोगी तरीके से उसे अनुकूल बनाने की अनुमति देता है।
DAVID के प्रयोग[25] ने दिखा दिया कि दाहिने निलय में अनावश्यक पेसिंग से दिल का दौरा पड़ सकता है और आलिंद में फिब्रिलेशन की घटना में वृद्धि हो सकती है। दोहरे कक्ष वाले नवीन उपकरण दाहिने निलय की पेसिंग की मात्रा को न्यूनतम बनाए रख सकता है और इस तरह हृदय की बीमारी को और अधिक खराब होने से रोक सकता है।
मरीज के विमर्श
प्रविष्टि
पेसमेकर आमतौर पर मरीज के शरीर में एक सामान्य सर्जरी के जरिए या तो स्थानीय एनेस्थेटिक या सामान्य एनेस्थेटिक का उपयोग कर डाल दिया जाता है। इसी तरह सर्जरी से पहले मरीज को आराम के लिए कोई औषधि भी दी जा सकती है। आमतौर पर संक्रमण से बचाव के लिए एंटीबायोटिक दिया जाता है।[26] ज्यादातर मामलों में पेसमेकर बाएं कंधे के इलाके में डाला जाता है, हंसुली की हड्डी के नीचे चीरा लगा कर एक छोटा पॉकेट बनाकर डाला जाता है, मरीज के शरीर में पेसमेकर को दरअसल, यहीं रखा जाता है। एक लीड या कई लीड (संख्या पेसमेकर के प्रकार पर निर्भर करती है) को एक बड़ी शिरा के जरिए डाला जाता है, इस काम में प्रगति की निगरानी करने के लिए फ्लूरोस्कोप का इस्तेमाल किया जाता है। एक अस्थायी निकास को स्थापित किया जा सकता है और अगले दिन इसे हटा दिया जाता है। वास्तविक सर्जरी में एक घंटे का समय लग सकता है।
सर्जरी के बाद मरीज को आरोग्य की ओर बढ़ते हुए घाव का उचित ध्यान रखना चाहिए। इसका एक अनुवर्ती सत्र भी होता है, इस दौरान प्रोग्रामर के जरिए पेसमेकर का परीक्षण किया जाता है ताकि यह उपकरण से साथ संपर्क स्थापित कर सके और सेहत की देखभाल करनेवाले पेशेवरों को प्रणाली की अखंडता का मूल्यांकन और पेसिंग के वोल्टेज आउटपुट को निर्धारित करने की अनुमति दे।
सर्जरी से पहले मरीज कुछ बुनियादी तैयारी पर विचार करना चाह सकता है। सबसे बुनियादी तैयारी यह है कि जिन लोगों के सीने में बाल होते हैं वे उसे हजामत या लोमनाशक घटक के द्वारा हटाना चाह सकते हैं, क्योंकि सर्जरी के बाद बैंडेज और निगरानी उपकरण शरीर के साथ लगाए जाएंगे.
चूंकि पेसमेकर बैटरी का उपयोग करता है, इसीलिए बैटरी की क्षमता कम हो जाने पर इस उपकरण को बदलने की जरूरत होगी। नया उपकरण डालने के बजाए उपकरण को बदलना आमतौर पर एक सहज प्रक्रिया है, क्योंकि इसमें आमतौर पर प्रत्यारोपण करने की जरूरत नहीं होती. विशेष तरह के प्रतिस्थापना के मामले में सर्जरी की जरूरत होती है, जिसमें विद्यमान उपकरण को निकालने के लिए एक चीरा लगाने की जरूरत होती है, विद्यमान उपकरण से लीड निकाल लिया जाता है, लीड को नए उपकरण से जोड़ दिया जाता है और नया उपकरण मरीज के शरीर के पुराने उपकरण की जगह में डाल दिया जाता है।
पेसमेकर मरीज का पहचान पत्र
अंतर्राष्ट्रीय पेसमेकर मरीज पहचान-पत्र में सूचना जैसे कि मरीज का डेटा (दूसरों के बीच, प्राथमिक लक्षण, ECG, व्याधि-निदान विज्ञान), पेसमेकर सेंटर (डॉक्टर, अस्पताल) IPG (प्रत्यारोपण की दर, मोड, डेटा, MFG, प्रकार) लीड संबंधित जानकारी होती है।[27][28].
पेसमेकर के साथ जीना
पेसमेकर की नियतकालिक जांच
एक बार प्रत्यारोपित कर दिए जाने के बाद इस उपकरण के ठीक से संचालन और कार्य करने की सत्यता सुनिश्चित करने के लिए नियतकालिक जांच जरूरी है। इसकी आवृत्ति के आधार पर चिकित्सक द्वारा सेट कर देने के बाद उपकरण की समय-समय जांच अक्सर जरूरी हो सकती है। पेसमेकर की सामान्य जांच आमतौर पर कार्यालय में हर छह महीने में होती है, हालांकि यह मरीज/उपकरण की स्थिति और अलग से निगरानी की उपलब्धता पर निर्भर है।
कार्यालय में परीक्षण के समय उपकरण की नैदानिक जांच से जानकारी प्राप्त की जाएगी. इन परीक्षणों में निम्न शामिल हैं:
- संवेदन: आंतरिक कार्डियक गतिविधि (आलिंदी और निलयी विध्रुवीकरण) को "देखने" की उपकरण की क्षमता.
- इसकी अखंडता को मापने के लिए एक परीक्षण अवरोध: इसकी अखंडता को मापने का एक परीक्षण बड़े और/अथवा अचानक अवरोध में वृद्धि इसके टूट जाने की ओर इशारा करना है जबकि बड़े और/अथवा अवरोध में अचानक कमी इसके रोधन में दरार को सूचित करता है।
- सीमारेखा: यह परीक्षण जिस कक्ष का परीक्षण किया जा रहा है उसमें ऊर्जा (दोनों वोल्ट और प्लस का विस्तार) की न्यूनतम मात्रा के विश्वसनीय तरीके से विध्रुवण (अभिग्रहण) की पुष्टि करता है। सीमारेखा तय कर संबद्ध पेशेवरों, प्रतिनिधियों, अथवा चिकित्सक को आउटपुट प्रोग्राम बनाने की अनुमति देता है, जो उपकरण के लंबे समय तक सुरक्षा की गुंजाइश चलने के अनुकूल हो।
आजकल पेसमेकर की बहुत "मांग" है, कहने का तात्पर्य यह है कि जरूरी हो भी वे चलते हैं, उपकरण का लंबे समय तक चलना किस पैमाने पर इसका उपयोग होता है इससे प्रभावित होता है। उपकरण के टिकाऊपन को प्रभावित करनेवाले प्रोग्राम आउटपुट और एल्गोरिदम (विशेषताएं) समेत अन्य कारक हैं जिसके कारण बैटरी से उच्च स्तर की विद्युत प्रवाह निकलती है।
कार्यालय में परीक्षण का अतिरिक्त पहलू यह है कि किसी घटना की जांच करना है जो पिछले अनुवर्ती परीक्षण के बाद से एकत्र हुए हैं। ये आमतौर पर विशिष्ट मानदंडों के आधार पर चिकित्स द्वारा मरीज के लिए संग्रहित किए जाते हैं। कुछ उपकरण में घटना शुरू होने से पहले, साथ ही उस घटना की इंट्रा कार्डियक एलेक्ट्रोग्राम को दिखाने की विशेषता निहित होती है। घटना के कारण और उसके मूल का निदान करने में और किसी जरूरी प्रोग्रामिंग में परिवर्तन करने में यह विशेष रूप से बहुत ही उपयोगी है।
जीवन शैली में महत्व
पेसमेकर लगाने के बाद मरीज की जीवनशैली में आमतौर पर कोई बड़ा बदलाव नहीं आता है। कुछ गतिविधियां जो पूरी तरह से खेल-कूद से संबंधित है और ऐसी गतिविधि जो चुंबकीय क्षेत्र से जुड़ी है, उचित नहीं है।
पेसमेकर मरीज को लग सकता है कि उन्हें कुछ रोजमर्रा के कार्यों में बदलाव लाने की जरूरत है। उदाहरण के लिए, कंधे में लगा गाड़ी का सीट बेल्ट अगर पेसमेकर लगे स्थान को पार करे तो यह असुविधाजनक हो सकता है।
ऐसी कोई गतिविधि जो अत्यधिक चुंबकीय क्षेत्र जुड़ी है, से बचना चाहिए। इसमें उस तरह की गतिविध, संभवत: जैसे आर्क वेल्डिंग, या कुछ खास तरह के उपकरण, भारी उपकरणों का रख-रखाव[29], जो प्रबल चुंबकीय क्षेत्र पैदा करता है (जैसे MIR (मैग्नेटिक रिसनैंनस इमेजिंग मशीन)) आदि शामिल हैं।
2008 में किये गए U.S. अध्ययन से पता चला[30] कि कुछ पोर्टेबल म्युजिक प्लेयर को जब पेसमेकर से एक इंज की दूरी पर रखा गया तो इसका चुंबक इसके कार्य में खलल का कारण हो सकता है।
प्रक्रिया शुरू करने से पहले कुछ चिकित्सक प्रक्रिया में एंटीबायोटिक के उपयोग की जरूरत हो सकती है मरीज को हरेक चिकित्सा कर्मियों को सूचित कर देना चाहिए कि उनके पास पेसमेकर है। कुछ मानक चिकित्सा प्रक्रिया जैसे कि मैगनेटिक रिजननेस इमेजिंग (MRI) के उपयोग के लिए ऐसे मरीज जिन्हें पेसमेकर लगा हुआ है, मना कर सकते हैं।
इसके अलावा, अमेरिकन हार्ट एसोसिएशन के अनुसार, कुछ घरेलू उपकरणों में निहित सिंगल बीट कभी-कभी खलल पैदा करने की दूर की संभावना हो सकती हैं। अमेरिका में उपलब्ध सेलफोन (3 वाट से कम) प्लस जेनरेटर को नुकसान पहुंचाने वाले अथवा पेसमेकर के काम को प्रभावित करनेवाले नहीं हैं।[31]
गोपनीयता और सुरक्षा
पेसमेकर के जरिए वायरलेस संचार संभव है, इसलिए सुरक्षा और गोपनीयता को लेकर सवाल उठाये जाते हैं। पेसमेकर में निहित मरीज के रिकॉर्ड को अन्य कोई पक्ष अनधिकृत रूप से पढ़ सकता है या रिप्रोग्राम कर सकता है, जैसा कि शोधकर्ताओं के दल द्वारा प्रदर्शित किया गया।[32] प्रदर्शन ने कम दूरी के रेंज में काम किया, उनलोगों ने लंबी दूरी का एंटेना विकसित करने का प्रयास नहीं किया। शोषण की अवधारणा का सबूत बेहतर सुरक्षा की जरूरत को दिखाने में मदद करता है और कहीं दूर से चिकित्सा प्रत्यारोपण की सुगमता का उपाय मरीज को बताता है।[32]
पेसमेकर कार्य के साथ अन्य उपकरण
कभी-कभी पेसमेकर जैसे उपकरण, जो इंप्लानटेबल कार्डियोवर्टर- डिफिब्रीलेटर (ICD) कहलाते हैं, को प्रत्यारोपित किया जाता है। इस उपकरण का उपयोग ऐसे मरीज पर किया जाता है जिन्हें अचानक कार्डियक मृत्यु का खतरा होता है। एक ICD में पेसिंग, कार्डियोवर्सन या डिफिब्रीलेटेशन द्वारा हृदय की धड़कन की लय में बहुत प्रकार के गड़बड़ी के उपचार की क्षमता होती है। कुछ ICD उपकरण वेंटिकुलर फिब्रिलेशन और वेंटीकुलर टैककार्डिया (VT) के अंतर कर सकती है और VT के मामले में वेंटीकुलर फिब्रिलेशन में प्रगति से पहले टैककार्डिया को तोड़ने की कोशिश में हृदय की गति को इसके आंतरिक दर से कहीं अधिक तेज करने की कोशिश करते हैं। यह फास्ट पेसिंग, ओवर ड्राइव पेसिंग, अथवा एंटी-टैककार्डिया पेसिंग (ATP) के रूप में जानी जाती है। अगर अंतर्निहित लय वेंटीकुलर टैककार्डिया है तो केवल ATP ही प्रभावकारी होता है और अगर लय वेंटीकुलर फिब्रिलेशन है तो यह कभी प्रभावकारी नहीं होता।
| NASPE/BPEG डिफिब्रीलेटर (NBD) कोड - 1993[33] | |||
| II | III | IV | |
| बिजली का झटका देनेवाला कक्ष | एंटीटैककार्डिया पेसिंग कक्ष | टैककार्डिया संसूचन | ब्राडिकार्डिया पेसिंग कक्ष |
| O = कोई नहीं | O = कोई नहीं | E = इलेक्ट्रोग्राम | O = कोई नहीं |
| A = अट्रियम | A = अट्रियम | H = हिमोडायनामिक | A = अट्रियम |
| V = वेंट्रिकल | V = वेंट्रिकल | V = वेंट्रिकल | |
| D = ड्यूल (A+V) | D = ड्यूल (A+V) | D = ड्यूल (A+V) |
| NASPE/BPEG डिफिब्रीलेटर (NBD) कोड का संक्षिप्त रूप [33] | |
| ICD-S | ICD केवल झटका देने की क्षमता के साथ |
| ICD-B | ICD के साथ ब्राडिकाडिया पेसिंग साथ में झटका |
| ICD-T | ICD के साथ टैककार्डिया (और ब्राडिकार्डिया) और पेसिंग साथ में झटका |
इन्हें भी देखें
- जैविक पेसमेकर
- हृदय विज्ञान
- हृदय की विद्युत चालन प्रणाली
- ट्रांसक्यूटेनियस पेसिंग
- पेसमेकर सिंड्रोम
- संक्रामक अन्तर्हृद्शोथ
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