นพ. คมสิงห์ เมธาวีกุล
หน่วยสรีระไฟฟ้าหัวใจ
กลุ่มงานอายุรศาสตร์หัวใจ สถาบันโรคทรวงอก
สรุปเนื้อหางานประชุมประจำปี กลุ่มงานอายุรศาสตร์หัวใจ จัดโดย สถาบันโรคทรวงอก วันที่ 23 กุมภาพันธ์ 2560
CIEDs คืออะไร
CIEDs ย่อมาจากคำว่า Cardiovascular Implantable Electronic Devices ซึ่งประกอบไปด้วย
- เครื่องกระตุ้นหัวใจด้วยไฟฟ้าแบบถาวร (Permanent pacemaker) ทำหน้าที่รักษาผู้ป่วยที่มีอาการจากภาวะหัวใจเต้นช้ากว่าปกติ
- เครื่องกระตุกหัวใจอัตโนมัติชนิดฝังในร่างกาย (Automated Implantable Cardioverter-Defibrillator; AICD) ทำหน้าที่ป้องกันผู้ป่วยเสียชีวิตเฉียบพลัน (sudden cardiac death) จาก ventricular tachycardia (VT) หรือ ventricular fibrillation (VF)
- เครื่องกระตุ้นหัวใจด้วยไฟฟ้าแบบ 2 ห้องล่าง (Cardiac Resynchronization Therapy; CRT) ทำหน้าที่ให้หัวใจห้องล่างขวา (right ventricle) และหัวใจห้องล่างซ้าย (left ventricle) บีบตัวพร้อมกันเพื่อรักษาผู้ป่วยที่มีภาวะหัวใจล้มเหลว (heart failure)
หลักการทั่วไปในการดูแลผู้ป่วยที่ใส่ CIEDs ที่ได้รับการผ่าตัด
การดูแลผู้ป่วยในกลุ่มนี้ที่ได้รับการผ่าตัดจะขึ้นอยู่กับลักษณะของผู้ป่วยแต่ละราย ชนิดของ CIEDs และลักษณะของการผ่าตัด โดยสิ่งสำคัญจะอยู่ที่การประสานงานกันระหว่างทีมผู้ดูแล CIEDs และทีมผ่าตัด โดยที่ทีมผู้ดูแล CIEDs ประกอบด้วย อายุรแพทย์โรคหัวใจ อายุรแพทย์โรคหัวใจอนุสาขาสรีระไฟฟ้าหัวใจ และพยาบาล ตลอดจนบุคลากรในคลินิกที่ดูแลผู้ป่วยที่ใส่ CIEDs มีหน้าที่แนะนำทีมผ่าตัดเกี่ยวกับการดูแล CIEDs ก่อน ระหว่าง และหลังผ่าตัด ส่วนทีมผ่าตัด ประกอบด้วย ศัลยแพทย์ วิสัญญีแพทย์ และบุคลากรต่าง ๆ ในทีมผ่าตัด มีหน้าที่แจ้งทีมผู้ดูแล CIEDs เกี่ยวกับกระบวนการผ่าตัด และความเสี่ยงที่อาจเกิดการรบกวน CIEDs จากสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (electromagnetic interference; EMI)1
EMI เกิดจากการที่อุปกรณ์ผ่าตัดบางชนิดทำให้เกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้ารบกวนการทำงานของ CIEDs โดยทั่วไป EMI ที่มีสนามแม่เหล็กมากกว่า 10 Gauss ที่เกิดภายในระยะ 6 นิ้วของ CIEDs จึงจะทำให้เกิดสัญญาณรบกวนการทำงานของ CIEDs (1 Gauss = 100 μTesla) ตัวอย่างอุปกรณ์ในห้องผ่าตัดที่ทำให้เกิด EMI เช่น เครื่องจี้ไฟฟ้า (electrocautery), เครื่องกระตุกหัวใจด้วยไฟฟ้าทางผนังหน้าอก (transthoracic cardioversion/defibrillation) เป็นต้น ซึ่งส่งให้เกิดความเสียหายของวงจรไฟฟ้าภายใน CIEDs, ทำให้เกิดความร้อนขึ้นที่ปลายสายของ CIEDs จนเกิดการเพิ่มขึ้นของ pacing threshold, ทำให้เกิดสัญญาณรบกวน (noise) อันอาจทำให้เครื่องกระตุ้นหัวใจด้วยไฟฟ้าแบบถาวร (permanent pacemaker) ไม่กระตุ้นหัวใจทั้งที่หัวใจเต้นช้า (inhibition of pacing function) เพราะคิดว่าอัตราการเต้นหัวใจของผู้ป่วยตามปกติอยู่ หรือทำให้เครื่องกระตุกหัวใจอัตโนมัติชนิดฝังในร่างกาย (AICD) ปล่อยกระแสไฟฟ้าช็อตออกมา เพราะคิดว่ามีหัวใจเต้นเร็วผิดจังหวะ (inappropriate therapy) หรือทำให้มี reprogram/reset ของ CIEDs ไปสู่ backup mode1
รูปที่ 1 แสดงภาพถ่ายทางรังสีในผู้ป่วยที่ใส่ permanent pacemaker (ภาพซ้ายมือ), AICD (ภาพกลาง) และ CRT-D (ภาพขวามือ)
.
รูปที่ 2 แสดงสัญญาณรบกวน (noise) ที่เครื่อง permanent pacemaker เห็นแล้วเข้าใจผิดว่าหัวใจของผู้ป่วยเต้นเองทั้งที่จริง ๆ ไม่ได้เต้นเอง (oversensing)3
การประเมินผู้ป่วยที่ใส่ CIEDs ก่อนได้รับการผ่าตัด
- พิจารณาว่าผู้ป่วยได้รับการผ่าตัดชนิดใด และตำแหน่งใด เช่น ศีรษะและคอ แขน มือ ช่องอก ช่องท้อง ขา หรือเท้า เป็นต้น
- พิจารณาว่าผู้ป่วยใส่ CIEDs ชนิดใด (permanent pacemaker/AICD/CRT) ซึ่งสามารถทราบได้จากการใช้เครื่อง programmer ตรวจ หรือดูจากบัตรประจำตัวของผู้ป่วยที่ใส่ CIEDs นอกจากนี้ การดูจากภาพถ่ายทางรังสีทรวงอก (Chest radiograph) ก็พอบอกได้ว่าผู้ป่วยใส่ CIEDs ชนิดใด ดังรูปที่ 1
- สำหรับผู้ป่วยที่ใส่ permanent pacemaker ควรได้รับการตรวจหน้าที่การทำงานก่อนผ่าตัด อันได้แก่ pacing threshold, sensing threshold, lead impedance, แบตเตอรี่ควรอยู่ได้นานมากกว่า 3 เดือน, ควรได้รับการใส่ permanent pacemaker มานานมากกว่า 3 เดือน เพื่อลดความเสี่ยงที่สายจะเลื่อนหลุดในระหว่างผ่าตัดหัวใจ (cardiac surgery) หรือจากการใส่สายสวนเข้าไปในหลอดเลือด หรือหัวใจ (central line placement or intracardiac catheters) และพิจารณาว่าผู้ป่วยเป็นกลุ่ม pacemaker dependent หรือไม่ 1 โดยที่จะจัดว่าผู้ป่วยเป็นกลุ่ม pacemaker dependent ก็ต่อเมื่อมีอัตราการเต้นของหัวใจน้อยกว่า 40 ครั้งต่อนาที ไม่ว่าจะมีอาการหรือไม่ก็ตาม2 เนื่องจากเครื่องจี้ไฟฟ้า (electrocautery) จะทำให้เกิดสัญญาณรบกวน (noise) ทำให้ pacemaker เข้าใจว่าหัวใจของผู้ป่วยเต้นเอง ทั้งที่จริง ๆ ไม่ได้เต้นเอง (oversensing) จึงทำให้เครื่องไม่กระตุ้นหัวใจทั้งที่หัวใจเต้นช้าจนอาจเกิดอันตรายได้ ดังรูปที่ 2
ดังนั้น หากผู้ป่วยที่ใส่ permanent pacemaker เป็นกลุ่ม pacemaker dependent จึงแนะนำให้ปรับ mode เป็น asynchronous mode เช่น DOO, VOO เป็นต้น ยกเว้นบริเวณที่ผ่าตัดอยู่ต่ำกว่าสะดือ ที่ไม่จำเป็นต้องปรับเป็น asynchronous mode1สำหรับวิธีปรับ mode ของ permanent pacemaker เป็น asynchronous mode มี 2 วิธี คือ- ใช้เครื่อง programmer ปรับเป็น asynchronous mode
- ใช้ magnet ซึ่งเป็นแม่เหล็กที่มีความแรงของสนามแม่เหล็กพอที่วางบนเครื่อง pacemaker แล้วทำให้ pacemaker เปลี่ยนเป็น asynchronous mode โดยทั่วไปมีความแรงของสนามแม่เหล็ก 90 Gauss นอกจากนี้ magnet ยังใช้ในการบอกปริมาณแบตเตอรี่ที่เหลือของ pacemaker ได้ด้วย ดังตาราง
ตารางแสดงอัตราการเต้นของ pacemaker ในการบอกปริมาณแบตเตอรีที่เหลือของแต่ละบริษัท
.
- สำหรับ pacemaker ที่เปิดใช้ rate-adaptive sensors ซึ่งช่วยให้อัตราการเต้นของหัวใจเร็วขึ้นเวลาผู้ป่วยออกแรงนั้น มีหลายชนิด บางชนิดอาศัย minute ventilation ในการกำหนดอัตราการเต้นของหัวใจ ดังนั้น เวลาผ่าตัดผู้ป่วยที่ใส่เครื่องช่วยหายใจ แล้วมีการปรับเพิ่ม minute ventilation อาจทำให้อัตราการเต้นของหัวใจเร็วขึ้นกว่าปกติได้ ด้วยเหตุนี้จึงควรปิดหน้าที่การทำงานของ rate-adaptive sensors ก่อนผ่าตัด เช่น เปลี่ยน DDDR เป็น DDD, VVIR เป็น VVI
- สำหรับผู้ป่วยที่ใส่ AICD ควรได้รับการตรวจหน้าที่การทำงานก่อนผ่าตัด เช่นเดียวกับ pacemaker ร่วมกับการปิด AICD therapy เพราะเวลาผ่าตัดแล้วมีการใช้เครื่องจี้ไฟฟ้า (electrocautery) จะทำให้เกิดสัญญาณรบกวน (noise) เครื่อง AICD จึงเข้าใจผิดว่าเป็น VT/VF จึงปล่อยกระแสไฟฟ้าช็อตได้ (inappropriate therapy) ยกเว้นการผ่าตัดที่อยู่ต่ำกว่าสะดือไม่จำเป็นต้องปิด AICD therapy1 ส่วน magnet ที่นำมาใช้ในผู้ป่วยที่ใส่ AICD จะมีผลเฉพาะยับยั้ง AICD therapy เท่านั้น ไม่มีผลต่อหน้าที่ของ pacemaker ใน AICD นอกจากนี้ ควรติดแผ่น external cardioversion/defibrillation ไว้ตลอดในระหว่างที่ปิด AICD therapy ด้วย โดยให้แปะแผ่นแบบด้านหน้า-หลัง (anterior-posterior electrode) และให้แผ่นด้านหน้าห่างจากตัวเครื่อง AICD มากกว่า 8 เซนติเมตร เนื่องจากหากเกิด VT/VF จะได้สามารถปล่อยกระแสไฟฟ้าช็อตจาก external cardioversion/defibrillation ได้
รูปที่ 3 แสดงการทำงานของ Bipolar electrosurgery โดยกระแสไฟฟ้าจะเดินทางระหว่างปลายหนีบทั้ง 2 ข้าง จึงมีผลรบกวนการทำงานของ CIEDs น้อย4
การดูแลผู้ป่วยที่ใส่ CIEDs ระหว่างการผ่าตัด
ในการผ่าตัดนั้น ศัลยแพทย์นิยมใช้เครื่องจี้ไฟฟ้า (electrocautery) ซึ่งใช้กระแสไฟฟ้าที่ทำให้เกิดการตัดเนื้อเยื่อและห้ามเลือดในย่านความถี่ของคลื่นวิทยุ (radiofrequency electrical current) ซึ่งแบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ
- แบบ Bipolar electrosurgery4 อุปกรณ์ที่ใช้จี้ไฟฟ้ามีลักษณะปลาย 2 ข้างหนีบเนื้อเยื่อโดยกระแสไฟฟ้าเดินทางระหว่างปลายหนีบทั้ง 2 ข้าง จึงมีผลรบกวนการทำงานของ CIEDs น้อย ดังรูปที่ 3
- แบบ Monopolar electrosurgery4 กระแสไฟฟ้าจะเดินทางจากปลายอุปกรณ์ที่ใช้จี้ไฟฟ้าไปหาแผ่นแปะที่ทำหน้าที่เป็น return electrode ซึ่งมีโอกาสรบกวนการทำงานของ CIEDs มากกว่าแบบ Bipolar electrosurgery ดังรูปที่ 4 ดังนั้น จึงควรแปะแผ่นที่เป็น return electrode ให้ทิศทางของกระแสไฟฟ้าห่างจาก CIEDs อย่างน้อย 6 นิ้วขึ้นไป1
ในผู้ป่วยที่ใส่ CIEDs ที่ได้รับการผ่าตัดจึงควรแนะนำศัลยแพทย์ให้ใช้ Bipolar electrosurgery มากกว่า Monopolar electrosurgery และในการจี้ไฟฟ้าแต่ละครั้งให้จี้ในระยะเวลาสั้น ๆ ไม่เกินครั้งละ 5 วินาที (short burst)
รูปที่ 4 แสดงการทำงานของ Monopolar electrosurgery โดยกระแสไฟฟ้าจะเดินทางจากปลายอุปกรณ์ที่ใช้จี้ไฟฟ้าไปหาแผ่นแปะที่ทำหน้าที่เป็น return electrode ซึ่งมีโอกาสรบกวนการทำงานของ CIEDs มากกว่าแบบ Bipolar electrosurgery4
การประเมินผู้ป่วยที่ใส่ CIEDs หลังการผ่าตัด
หลังจากผู้ป่วยได้รับการผ่าตัดเสร็จแล้วควรได้รับการตรวจหน้าที่การทำงานของ CIEDs และปรับหน้าที่การทำงานกลับไปเหมือนก่อนการผ่าตัด เช่น การเปิดการทำงานของ AICD therapy, การเปิด rate-adaptive sensors, การเปลี่ยนจาก asynchronous mode กลับสู่ mode เดิมก่อนผ่าตัด เป็นต้น
เอกสารอ้างอิง
- George H. Crossley, Jeanne E. Poole, Marc A. Rozner, Samuel J. Asirvatham, Alan Cheng, Mina K. Chung et al. The Heart Rhythm Society (HRS)/American Society of Anesthesiologists (ASA) Expert Consensus Statement on the Perioperative Management of Patients with Implantable Defibrillators, Pacemakers and Arrhythmia Monitors: Facilities and Patient Management. Heart Rhythm 2011;8(7):1114 – 54.
- Julia H. Indik, J. Rod Gimbel, Haruhiko Abe, Ricardo Alkmim-Teixeira, Ulrika Birgersdotter-Green, Geoffrey D. Clarke et al. 2017 HRS expert consensus statement on magnetic resonance imaging and radiation exposure in patients with cardiovascular implantable electronic devices. Heart Rhythm2017; 14(7): e97 – e153.
- Basem Abdelmalak, Narasimhan Jagannathan, Faisal D Arain, Susan Cymbor, Robert McLain, and John E Tetzlaff. Electromag netic interference in a cardiac pacemaker during cauterization with the coagulating, not cutting mode. J Anaesthesiol Clin Pharmacol 2011 Oct-Dec; 27(4): 527 – 530.
- Ismael Cordero. Electrosurgical units – how they work and how to use them safely. Comm Eye Health 2015; 28(89):15 – 6.