Landelijke dag 23 september 2000 - Presentatie W Stegink
De pacemaker en zijn omgeving 40 jaar ontwikkeling
Presentatie door de heer W. Stegink (mba)
van Vitatron te Dieren, fabrikant van pacemakers.
De heer Stegink geeft als inleiding van zijn presentatie aan dat, wanneer er vragen rijzen bij de aanwezigen, deze tijdens zijn presentatie kunnen worden gesteld.
Hij vertelt dat zijn presentatie in vier delen zal worden behandeld, te weten:
- De geschiedenis van de pacemaker.
- Wanneer is een pacemaker nodig?
- Hoe werkt een pacemaker?
- Veel gestelde vragen van pacemakerdragers.
De geschiedenis van de pacemaker
De geschiedenis van de hartstimulatie begint met de eerste uitwendige pacemaker, welke was ontworpen door Gould in Australië in 1929. Later werd er een apparaat ontworpen door Hyman. Dat was in 1932. Bij het uitwendige apparaat werd er een naald dwars door de borstkas heen in het hart geprikt. Pas vele jaren later, in 1958, werd 's werelds eerste pacemaker geïmplanteerd in Zweden door Elmquist en Senning. Er wordt een foto getoond van 's werelds eerste geïmplanteerde pacemaker. In 1960 start de heer A.H. Eikmans in Dieren Vitatron Medical en in datzelfde jaar wordt in het Academisch Ziekenhuis te Groningen Van den Berg, Nieveen en Homan van der Heide samen met Vitatron de eerste Nederlandse pacemaker ontwikkeld. In 1962 vindt de implantatie plaats van de eerste Nederlandse pacemaker. Er wordt een foto getoond van de eerste Vitatron pacemaker welke werd geïmplanteerd in 1962. Daarna wordt een foto getoond van de pacemaker uit omstreeks 1970. Van een rubberen omhulsel was overgegaan naar een epoxy-omhulling. Bij dit exemplaar waren duidelijk de batterijen (vier in totaal) zichtbaar. In vergelijking met de moderne pacemakers, waren de oude vele groter en voor wat betreft het gewicht zijn ze teruggebracht van 75 gram naar 20 gram.
Op de tafel naast de heer Stegink zijn allerlei attributen zichtbaar, zoals pacemakers, elektroden, enz.. Hij vertelt dat er heel veel verschillende pacemakermodellen zijn van tien fabrikanten, waarvan Vitatron er één van is. Een pacemaker is eigenlijk een klein computertje. Het heeft een RAM en ROM geheugen en heeft een processor. Tevens heeft de pacemaker een antenne om van buitenaf geprogrammeerd te worden. In de oudere pacemaker zat één sensor, maar in die van thans zitten verschillende sensoren. Deze sensoren kijken naar elkaar om elkaar aan te kunnen vullen. Deze sensoren letten op de ademhaling, op variaties in het ritme (QT-tijd) en soms op activiteit om het hartritme te regelen. Op deze wijze is de pacemaker in staat om optimaal te kunnen helpen bij zijn ondersteuning voor het hart.
En dan de levensduur van de batterijen. In de zaal komen reacties als "Die van mij heeft vijftien jaar gewerkt!" en "Die van mij heeft zestien jaar gewerkt!"
De pacemaker
De pacemaker is een klein kastje (metalen behuizing), waarin de batterij en veel elektronica zijn opgeborgen. De ontwikkelingen in de loop der jaren heeft een techniek gebracht in die kleine behuizing, die zeer beslist hoogstaand te noemen is. Er zit een microprocessor in als bij computers, die in staat is allerlei taken te volvoeren. Daarbij heeft het een RAM en ROM geheugen, welke de pacemaker in staat stelt allerlei informatie op te slaan. Deze kan op een later tijdstip worden opgevraagd en worden bekeken middels een ontvanger. De pacemaker heeft daarvoor een zender/ontvanger. In de pacemaker wordt een elektrode (elektrische verbindingsdraad) in het daarvoor bestemde contact gestoken, waarbij het andere einde van de elektrode in contact wordt gebracht met de hartwand. Aan het uiteinde dat in contact wordt gebracht met de hartwand bevindt zich een contactpunt. Het contactpunt is meestal gemaakt van platinum.
Hoofdfuncties van de pacemaker
De pacemaker heeft als taak het hart te stimuleren door een klein stroomstootje te geven, waardoor het hart samentrekt. En ook de taak om te detecteren of voelen. De pacemaker let er op of het hart wel of niet samentrekt. Zo niet, dan moet de pacemaker in actie komen. Zo wel, dan hoeft de pacemaker niets te doen.
De mogelijkheden van de eerste pacemakers
De eerste pacemakers waren natuurlijk lang niet zo geavanceerd als tegenwoordig. Zo had de eerste pacemaker maar één vaste snelheid van zeventig slagen per minuut. Hij gaf die gewoon en kon niet zien of het hart ook zelf slagen maakte, waardoor hij alléén kon worden gebruikt bij patiënten die doorlopend een langzame hartslag hadden. En nog een nadeel van de oude pacemaker was, dat deze alleen in één hartkamer werkte.
Er waren echter meer beperkingen in vergelijking met die van tegenwoordig. Zo was de eerste pacemaker groot, zwaar en had een simpele functie. Hij had een korte levensduur (tussen de zes maanden tot drie jaar). De elektronica gaf storingen door het lichaamsvocht. En de elektrode (de draad naar de hartwand) gaf nog al eens problemen (geen contact meer met de hartwand of een breuk in de spiraal).
De huidige pacemaker
In de loop der jaren is er heel wat veranderd. De huidige pacemaker heeft een zender/ontvanger en een modern programmeersysteem, waarbij een programma middels een programmeerapparaat kan worden ingevoerd. Middels de zender/ontvanger kunnen opnamen worden gemaakt van het functioneren van de pacemaker (in de pacemaker zit een geheugen waarin informatie kan worden opgeslagen) en de verkregen informatie kan zichtbaar worden gemaakt op een scherm of een hartfilmpje. Maar nog meer vernuft. Tijdens lichamelijke inspanning gaat het hart sneller kloppen om meer zuurstof te vervoeren. Een gewone pacemaker loopt maar op één ritme, maar een pacemaker met een "voeler" merkt dat de drager zich inspant en laat de pacemaker sneller stroompjes afgeven aan het hart. Daardoor gaat, net als bij iedereen, het hart sneller kloppen. De sensoren of "voelers" maken het voor de pacemakerdrager mogelijk zich weer normaal in te spannen. Zo voelt de pacemaker dat de drager zich beweegt, dat deze sneller en dieper ademhaalt, voelt dat het hart zich sneller ontspant, wat een teken is dat het hart eerder klaar is voor een volgende slag. De pacemaker kijkt dus mee. De pacemaker "ziet" iedere hartslag en dat dan 24 uur per dag. De ontwikkelingen staan niet stil. Moderne pacemakers slaan hartritmes, en dan met name de afwijkende, op in het geheugen. Tijdens de controle door de cardioloog, kan deze de opgeslagen gegevens bekijken en wanneer dat nodig is de pacemaker bijstellen en/of medicijnen voorschrijven of de medicatie wijzigen. De opgeslagen gegevens geven de cardioloog alle informatie om de pacemaker zo optimaal mogelijk voor de patiënt in te stellen.
De spreker toont een grafiek van een uitdraai uit de zenderontvanger en toont daarbij een foto waarop elektroden te zien zijn, welke worden gebruikt voor de prikkelgeleiding naar de hartwand.
Ontwikkeling van de verschillende toegangswegen naar het hart
1882 : Von Ziemssen: hartstimulatie via de buitenkant van de borstkast
1929-1932 : Gould en Hyman: stimulatie via een naald door de borstkast direct in het hart
1950 : Lillehei en Weirich: stimulatie direct op het hart
1952 : Furman: stimulatie met een verbindingsdraad die via een bloedvat naar het hart loopt
De fixatie aan de hartwand vindt plaats door middel van een schroefdraad of weerhaakjes.
Het gezonde hart
Een gezond hart slaat 100.000 maal per dag en verpompt daarbij een slordige 10.000 liter bloed door ons lichaam. Ter vergelijking: die hoeveelheid komt overeen met 1260 kratjes bier. Toch is dat hart, ondanks zijn bijzondere prestatie, slechts zo groot als een vuist en weegt zo'n 300 gram.
Het hart ligt in de borstkast, links achter het borstbeen.
Het harmonieus samentrekken van het hart gaat in twee stappen. Eerst trekken de linker en de rechter boezem samen, daarna de linker en de rechter kamer.
Wanneer zal een pacemaker worden geplaatst?
Toen er nog geen pacemaker was, was er géén andere werkzame behandeling. Het was voor de patiënt slechts het accepteren. Accepteren dat deze niets meer kon, altijd moe was, vocht vasthield, opgezwollen onderbenen had (met de benen omhoog moest liggen) en af en toe het bewustzijn verloor of flauwviel. Dat is nu veranderd. Thans is er de pacemaker. Wanneer gaat men tot plaatsing over? Welke reden zal leiden tot het besluit er één te implanteren?
De meest voorkomende reden voor implantatie van een pacemaker is:
- Flauwvallen
- Duizeligheid
- Kortademigheid
- Geen inspanning meer kunnen leveren (bijvoorbeeld traplopen).
Waarbij een te traag en/of zeer onregelmatig hartritme de oorzaak blijkt te zijn. Er wordt een lichtbeeld getoond van een echografie met een normaal hartritme en een echografie met een te traag hartritme.
Meer over pacemakerdragers zelf:
De patiënt waarbij de eerste implantatie heeft plaatsgevonden was ongeveer 65 jaar. Maar thans is de jongste patiënt 3 dagen en de oudste meer dan 100 jaar. In Europa vinden 300 tot 400 implantaties plaats per miljoen inwoners. In Nederland is dat jaarlijks 6.000 implantaties. In de Verenigde Staten van Amerika 225.000 implantaties per jaar en wereldwijd 600.000 implantaties per jaar. Bij genoemde implantaties gaat het om zo'n 100.000 vervangingen van pacemakers. De genoemde getallen laten duidelijk zien dat er thans miljoenen mensen leven met een pacemaker.
De implantatie van de pacemaker
De implantatie van een pacemaker vindt plaats onder plaatselijke verdoving. Er wordt een bloedvat (ader) gezocht, waardoor de elektrode naar het hart kan worden geschoven. Door middel van meting zal worden gekeken of het contact met de hartwand goed is. Er wordt een snede gemaakt onder het sleutelbeen aan de linker- of rechterzijde en er wordt ruimte (een pocket) gemaakt om de pacemaker in te kunnen plaatsen. De elektrode(n) (1 of 2) worden aangesloten op de pacemaker, daarna wordt de pacemaker in de "pocket" gedaan. En wordt de wond gesloten.
De pacemaker controle
Bij de controle wordt gekeken naar het algemeen welbevinden van de pacemakerdrager. Er zullen vragen worden gesteld die betrekking hebben op de dagelijkse activiteiten van hem of haar. Er zal een controle plaatsvinden naar het implantatiegebied.
Uit de pacemaker zullen gegevens, welke in het geheugen zijn opgeslagen, worden opgevraagd over:
- de gegevens omtrent het hartritme
- de mate waarin de pacemaker het hart ondersteunt
- en of de sensoren goed staan ingesteld
Er zullen testen worden uitgevoerd met de pacemaker en de elektrode(n) voor wat betreft:
- de "voel"functie (herkenning of het hart uit zichzelf samentrekt)
- het vaststellen van het stroomverbruik (minimale hoeveelheid stroom die nodig is om het hart te laten samentrekken waarna de veiligheidsmarge wordt ingesteld)
- het doormeten van de batterij)
Naar aanleiding van de uitkomst van de controle, kunnen er zo nodig aanpassingen worden gemaakt.
Invloeden op de pacemaker vanuit de omgeving
Moet de pacemakerdrager bang zijn dat bepaalde dingen in zijn omgeving storing kunnen veroorzaken bij zijn pacemaker? Bijvoorbeeld de draagbare telefoons, of de beveiligingspoortjes in winkels en op de luchthaven? En hoe staat het met de huishoudelijke apparatuur, zoals de magnetron, de televisie en de stofzuiger?
De spreker vertelt dat de draagbare (GSM) telefoon geen storing geeft, mits hij niet direct over de pacemaker wordt geplaatst. Het advies is dus de (GSM) telefoon niet in de borstzak te dragen aan de zijde van de pacemaker. Zaak is om de telefoon niet in de onmiddellijke omgeving (enkele centimeters) van de pacemaker te houden.
Voor wat betreft de winkel- en luchthaven beveiligingspoortjes, heeft de ervaring geleerd dat deze bijna nooit problemen opleveren, maar voor alle zekerheid is het goed er niet in stil te blijven staan.
Dan nog de huishoudelijke apparatuur, zoals magnetron, televisie en stofzuiger. Huishoudelijke apparatuur geeft geen problemen, mits deze in technisch goede staat zijn.
Jaar 2000 of millennium probleem?
Heeft de pacemaker problemen met de overgang van het jaar 1999 naar het jaar 2000 gehad? Het antwoord is een volmondig "Neen". De werking van de pacemaker is niet afhankelijk van een datum. Hij telt slechts doorlopend de seconden, de minuten, de uren, .. enz.) en de controleapparatuur is aangepast voor het verwerken van data (gegevens) in en na het jaar 2000.
De levensduur van de pacemaker
Hoe lang gaat de pacemaker mee? Dat is afhankelijk van de inhoud van de batterij (chemische samenstelling en afmetingen); de gevoeligheid van het hart op de stroomprikkel (bij controle wordt de prikkel hierop afgesteld; een sterke prikkel verbruikt natuurlijk méér stroom) en het aantal hartslagen waarbij de pacemaker moet prikkelen (hoe meer prikkels er worden afgegeven, hoe meer stroom er wordt verbruikt) De levensduur varieert dus sterk van patiënt tot patiënt en met de energie die verbruikt wordt om het hart in het juiste ritme te houden.
Wanneer de pacemaker vervangen?
Een pacemaker wordt vervangen wanneer de batterij bijna leeg is (circa 90%). Bij een verandering van het ziektebeeld zal vervanging kunnen plaatsvinden en bij problemen met het elektrische geleidingssysteem of wanneer de eigen hartactiviteit afneemt. De elektrode blijft in principe op zijn plaats en zal opnieuw worden aangesloten op de nieuwe pacemaker. Alleen de pacemaker wordt verwisseld. De elektrode alléén dan, wanneer de elektrode niet meet voldoet door bijvoorbeeld breuk