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Artificial Cardiac Pacemaker

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人工心臓ペースメーカ

 Keywords

抗頻脈の  (antitachycardia) ;

鎖骨下静脈  (subclavian vein);

上室性不整脈  (supraventricular arrhythmia);

心筋  ( myocardium) ;

心耳  (atrial appendage);

心室  (ventricle);

心尖部 (ventricular apex);

心臓ペースメーカ  (cardiac pacemaker);

心房  (atrium);

調律モード  (pacing mode);

突起物  (tine);

変時性不全症  (chronotropic incompetence);

房室ブロック (atrioventricular (AV) block);

発作性の  (paroxysmal);

ヨウ素リチウム電池  (lithium iodide cell);

律動  (rhythm);

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人工心臓ペースメーカは正常のペースメーカの代わりとなる電子装置で心臓の律動を制御します。ペースメーカは胸に埋め込まれ、電極は心臓表面に取り付けられます。

Artificial cardiac pacemakers are electronic devices that substitute for the normal pacemakers and control the rhythm of the heart.  The pacemaker may be implanted in the chest with electrodes attached to the internal cardiac surface. 

 

ペースメーカはヨウ素リチウム電池で作動し、電池寿命は最大10年です。ペースメーカの重量は約20グラムです。

The pacemakers operate with a lithium iodide cell that normally last for 10 years.  The pacemakers weigh about 20 grams.

 

ペースメーカは多くの心臓の変数をプログラム可能になっており、心臓の状態に応じて作動したり、測定データを医師に送信し、医師は測定データに基づき、ペースメーカのモードを変更することも可能です。

The pacemakers can program many cardiac variables of the patient so that they automatically change their states corresponding to the patient's heart condition.  In addition, they may transmit data measured from the heart to the doctor so that he or she can change their modes. 

 

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credit:  Artificial cardiac pacemaker, Medtronic

ペースメーカは通常左の胸筋に埋め込まれますが、患者の解剖学的条件に応じて他の適当な部位に埋め込むことが可能です。

Although the pacemaker is normally implanted in the left pectoral region, it may be placed in another proper region depending on the patient's anatomic conditions. 

リードを2本使用したペースメーカが一般に使用されています。

Two-lead type pacemakers are generally used. 

 

リードは通常鎖骨下静脈から心臓に挿入されます。

The leads are commonly inserted into the heart through a subclavian vein.

 

心房リードは右心耳に、心室リードは右心室心尖部に留置されます。

While atrial leads are located in the right atrial appendage, ventricular leads are positioned in the right ventricular apex.

 

リードは心筋へ突起物又はネジで固定します。

The leads are secured to the myocardium with tines or screws.

 

高インピーダンスのリードや先端が炭素製の電極などの新しいリード及び電極の素材により調律の作動閾値を下げることが出来ます。

New type lead and electrode materials such as high-impedance leads and carbon-tipped electrodes, allow pacing thresholds to lower.

 

調律モード

Pacing Modes

 

調律モードは3から5文字のコードで記述されます。

The pacing mode is indicated by a three-to five-letter code.

 

一番目の文字は調律を行う心臓の房室を示します(Aは心房、Vは心室、Dは心室と心房の両方)。

The first letter indicates the chamber being paced (A for atrium, V for ventricle, D for dual chambers).

 

二番目の文字は心拍を検知する房室を示します(A、V、D、又はO(検知なし))。

The second letter indicates the chamber being sensed (A, V, D, or O for no sensing).

三番目の文字はペースメーカの機能が抑制(I)、トラッキング(T)、両方の機能(D)、又は非同期(O)かを示します。

The third letter indicates whether the pacemaker operates in inhibited mode (I), tracking mode (T), both modes (D), or asynchronous mode (O).

 

四番目の文字はペースメーカが心房の動作から独立して心拍の調整が可能(R)か否かを示します。

The fourth letter indicates whether the pacemaker can control cardiac rate independent of atrial activity.

 

五番目の文字は抗頻脈調律(P)、ショック供給(S)、又は両方(D)を示します。

The fifth letter may indicate an additional operation of pacemaker for antitachycardia pacing (P), delivery of shocks (S), or both (D).

 

最も一般的に使用される調律モードはVVI(心室で調律と感知、刺激抑制)、VVIR(VVI及び心拍調整)、及びDDD(心房と心室で調律と感知、刺激抑制と同期)です。

The most commonly used pacing modes are VVI (pacing and sensing for ventricle in inhibited mode), VVIR (VVI plus rate adjustment), and DDD (pacing and sensing for both atrium and ventricle in both inhibited and tracking modes).

 

患者の心臓の状態に合わせて、ペースメーカの調律モードを決める必要があります。

The pacing mode of the pacemaker used for the patient should be determined on the basis of his or her cardiac conditions.

 

患者に慢性的な心房細動があり、症状に休止期があり、変時性不全症が無ければ、すなわち、運動で通常の脈拍を取り戻せればVVIペースメーカが使用できます。

If a patient with chronic atrial fibrillation has symptomatic pauses but no chronotropic incompetence, namely, sinus node can appropriately respond to exercise, a VVI pacemaker can be used. 

しかし、もし患者に変時性不全症がある場合は、VVIRペースメーカを使用する必要があります。

However, if the patient also has chronotropic incompetence, a VVIR pacemaker should be used. 

 

患者の房室ブロックが重度であるが、洞結節の機能が正常であれば、DDDペースメーカの使用が最適です。

If a patient with a high-degree atrioventricular (AV) block has normal sinus node function, a DDD pacemaker can be optimally used.

 

患者の房室ブロックが重度で洞結節の機能が正常でなければ、DDDRペースメーカの使用が推奨されます。

However, if the patient with the high-degree AV block does not have normal sinus node function, a DDDR pacemaker is recommended for him or her.

 

患者に発作性心房細動があり房室ブロックが重度の場合は、最適な調律モードはありません。

If a patient with paroxysmal atrial fibrillation and a high-degree AV block, there is no optimal pacing mode.

 

患者の洞房結節の心拍が正常のときは、DDDペースメーカの使用が最適です。しかし、心房細動時には、DDDペースメーカは上限値で心房を調律する可能性があります。

If a patient has normal sinus rhythm, a DDD pacemaker can be ideally used.  However, if atrial fibrillation occurs, the pacemaker may pace the atrium at its upper limit rate.

 

VVIRペースメーカは心房細動時には理想的に動作しますが、洞房結節が正常に調律する時は心房と心室の同期が行えなくなります。

Although a VVIR pacemaker is ideally used during atrial fibrillation, it cannot provide AV synchronization during normal sinus rhythm.

 

モード切替式ペースメーカを使用することによりモードによる問題を解決することが出来ます。

Mode-selectable pacemakers can solve these problems corresponding to individual modes. 

 

モード切り替え式ペースメーカは洞房結節による正常な調律時にはDDDモードで調律を行うことが出来、心房細動または上室性不整脈時には心室調律を自動的に行うことが出来ます。

Mode-selectable pacemakers can pace in the DDD mode during sinus rhythm and automatically pace ventricle during atrial fibrillation or supraventricular arrhythmia.