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起搏的基本概念PacingConcepts•认识起搏系统的组成部分及它们相应的功能•规定基本电学术语的定义•描述时间-强度曲线图中振幅和脉宽之间的关系•解释感知的重要性•讨论电磁干扰源及与这些干扰源相关的病人/临床医生应掌握的指导方针•理解在频率适应性起搏中使用传感器的必要性及其类型课程内容第一节起搏系统的组成与功能正常的心脏传导系统束支房室结窦房结心室心房房室结传导冲动使心室收缩窦房结发放脉冲使心房收缩;•窦房结不产生冲动•窦房结产生间歇的，不规则的冲动•窦房结频率适应失调•房室结阻滞•…….异常心脏传导组织可能出现…心动过缓治疗方法药物治疗起搏器不适于长期治疗不适宜药物治疗人工心脏起搏系统的组成脉冲发生器电极导线阳极阴极导线人体组织导线脉冲发生器起搏器，电极导线与人体组织结合形成一个完整的回路起搏系统•脉冲发生器•电极导线•组成：电池、电路、外壳、连接装置、传感器•功能：产生并发放电刺激电路电池1、脉冲发生器2、电极导线•功能•分类•固定方式电极2.1起搏电极导线的功能导线起搏器心脏起搏起搏感知感知植入方式•心内导线或经静脉导线(transvenousleads)•心肌导线/心外膜导线(epicardialleads)2.2导线的类型2.3导线固定方式•被动固定passivefixation–叉齿(tines)卡在心脏的肌小梁间（纤维网trabeculae）•主动固定activefixation–螺旋（或螺丝钉screw-in）延伸到心内膜组织2.3导线固定方式•心肌导线和心外膜导线可直接固定于心脏–固定装置包括：•刺入心外膜方式(“stab-in”orfishhook)•拧入心肌方式(screw-in)•缝合方式(sutured)3.起搏系统分类•传导路径：•起搏心腔:单极系统，双极系统单腔系统，双腔系统•从顶端电极（阴极）流动•刺激心脏•通过体液和组织返回到脉冲发生器（阳极）单极起搏系统UnipolarLeadSystem阴极阳极-+单极起搏系统有一根只有一个电极的导线位于心脏内，在这个系统中，脉冲：阳极•通过导线末端的顶端电极流动•刺激心脏•返回导线顶端近侧的环形电极双极起搏系统(bipolarsystem)阴极有一根有两个电极的导线位于心脏内，在这个系统中，脉冲：单极导线unipolarlead•单极导线比双极导线的直径小(measuredinFrench)•单极导线在心电图上的脉冲信号较大不易发生过感知(交叉感知)可程控为单极不易产生肌肉和神经刺激双极导线bipolarlead激素缓释电极•激素缓释(steroideluting)电极减轻了炎症反应，急性期阈值不升高，慢性期阈值较低多孔，镀铂的顶端用于类固醇淘析含类固醇的硅树脂橡胶插头叉齿用于固定导线成熟过程•类固醇对刺激阈值的影响脉宽=0.5msec036植入时间（周）织物金属电极平滑金属电极12345类固醇淘析电极01245789101112伏特单腔系统SingleChamber•起搏导线植入心房或心室，根据需要起搏或感知的心腔而定•植入一根导线•单心腔的起搏和感知•心房和心室都植入导线双腔系统有两根导线：•刺激心脏使它除极(depolarize)•感知心脏自身活动(intrinsicactivities)•对增加的新陈代谢需求作出反应，提供频率适应性起搏(rateresponsive)•提供由起搏器存储起来的诊断信息小结：绝大多数起搏器具有四个功能：•认识起搏系统的组成部分及它们相应的功能•规定基本电学术语的定义•描述时间-强度曲线图中振幅和脉宽之间的关系•解释感知的重要性•讨论电磁干扰源及与这些干扰源相关的病人/临床医生应掌握的指导方针•理解在频率适应性起搏中使用传感器的必要性及其类型课程内容第二节电学概念阻抗变化影响起搏器的功能和电池的寿命•高阻抗减少电池的电力消耗并延长电池的寿命，但可能影响起搏功能，甚至无夺获•低阻抗增加电池的电力消耗并缩短电池的寿命•起搏系统阻抗值在300至1,000W之间–高阻抗导线的阻抗值大于1,000欧姆导线阻抗值随下面的因素而变化：•绝缘破裂=resistancedecreases•电线断裂=noconduction导线金属丝周围的绝缘破裂会引起阻抗值下降•绝缘破裂会使电线暴露于体液中，而体液的电阻低，会引起阻抗值下降•电流会通过绝缘破裂口流向体内这样将使电池耗竭•绝缘破裂会引起阻抗值降到300W以下绝缘破裂降低电阻低的电阻金属丝在绝缘护套内断裂会引起阻抗值上升•跨越金属丝断裂所形成的阻抗值会增加•电流可能会太小而不能起搏•电流通不过而不能起搏•阻抗值可能超过3,000W导线金属丝断裂电阻增加•认识起搏系统的组成部分及它们相应的功能•规定基本电学术语的定义•描述时间-强度曲线图中振幅和脉宽之间的关系•解释感知的重要性•讨论电磁干扰源及与这些干扰源相关的病人/临床医生应掌握的指导方针•理解在频率适应性起搏中使用传感器的必要性及其类型课程内容第三节刺激Stimulation刺激过程时间（毫秒）1002003004005002相1相3相4相跨膜电位（毫伏）-50050-1000相阈值刺激阈值(stimulationthreshold)•心脏不应期(refractoryperiod)之外连续夺获(captured)心脏所需的最小的能量VVI/60夺获无夺获脉冲:•振幅Amplitude•脉宽PulseWidth两个用来保证夺获的设置：1振幅(Amplitude)-是由起搏器发送到心脏的电压总量•振幅反映脉冲的强度或高度：–脉冲的振幅必须足够大使心肌除极（即：夺获心脏）–脉冲的振幅必须足够大以提供适当的起搏安全范围2脉宽(pulsewidth)-是起搏脉冲的时间（持续时间）•脉宽以毫秒(ms)为单位•脉宽必须足够长使除极扩播到周围的组织5V0.5ms0.25ms1.0ms强度-时间曲线图的临床用途•程控必须留出适当的安全范围–起搏系统有急性期和慢性期–阈值的每日波动夺获0.51.01.5时间脉宽(ms).501.01.52.0.25刺激阈值（伏）电压：2：1脉宽：3：1病人安全是首要的，第二个重要目标是延长电池的寿命•延长电池使用寿命的最佳方法是在保证适当安全范围的同时降低电压–振幅值比起搏器电池的容量大时需要一个电压增倍器，从而缩短了电池的使用寿命•导线阻抗(leadresistance)•振幅和脉宽设置(amplitudeandpulsewidth)•起搏事件与自身事件的百分比(pacingandintrinsiceventsratio)•频率适应模式设为ON(shortenlife)影响电池使用寿命的因素包括：•认识起搏系统的组成部分及它们相应的功能•规定基本电学术语的定义•描述时间-强度曲线图中振幅和脉宽之间的关系•解释感知的重要性•讨论电磁干扰源及与这些干扰源相关的病人/临床医生应掌握的指导方针•理解在频率适应性起搏中使用传感器的必要性及其类型课程内容第四节感知Sensing感知(sensing)•感知是起搏器感知到心脏自身的除极活动–起搏器通过测量阳极和阴极之间的心肌细胞的电位变化来感知心脏除极活动起搏器必须能够感知心脏自身节律并对其作出反应•精确的感知能够使起搏器判断心脏自身是否搏动•起搏器通常设置为只有在心脏不能产生自身搏动时才以起搏脉冲刺激感知灵敏度振幅(mV)时间5.02.51.255mV2mV1mVAmplitude(mV)Time5.02.51.25感知灵敏度过低，数值过高5mV2mV1mVAmplitude(mV)Time5.02.51.25感知灵敏度过高，数值过低5mV2mV1mVAmplitude(mV)Time5.02.51.25感知灵敏度正常，数值合时精确的感知...•保证不会发生的情况--起搏器不会错过应该能够感知的P波或R波•保证不会发生的情况--起搏器不会将心脏以外的活动误认为自身心脏事件•提供适当的起搏脉冲时间--适当感知的事件会重设起搏器的时间间期顺序感知不良过感知感知不良(undersensingorlowsensitivity)•起搏器不能“看见”自身搏动，因而不能正确反应未感知出自身搏动预定的起搏发出VVI/60过感知(over-sensingortoosensitive)•探测到P波或R波以外的电信号标记道显示自身活动…虽然没有活动存在VVI/60可影响感知的因素有：•导线的极性（单极或双极）•导线的完整性–绝缘破裂–金属丝断裂•电磁干扰单极感知•能产生大的电位差，因为：–阴极和阳极之间的距离比双极系统的大_双极感知•产生较小的电位差因为极间的距离短–心脏以外的电信号如肌电位被感知的可能性很小金属丝断裂,绝缘破裂可引起感知不良或过感知•当内外导体连续接触时会发生感知不良–自身搏动的信号在感知放大器处被减弱并且振幅不再符合设定的感知值•当内外导体间歇接触时会发生过感知–信号被误认为P波或R波•认识起搏系统的组成部分及它们相应的功能•规定基本电学术语的定义•描述时间-强度曲线图中振幅和脉宽之间的关系•解释感知的重要性•讨论电磁干扰源及与这些干扰源相关的病人/临床医生应掌握的指导方针•理解在频率适应性起搏中使用传感器的必要性及其类型课程内容第五节电磁干扰ElectromagneticInterference(EMI)电磁干扰(EMI)•干扰可能由体外干扰源的电磁能量引起•影响起搏器的电磁场是射频波–50-60Hz是与起搏器干扰关系最密切的波•医院里的电磁干扰，家里或办公室很少有电磁干扰电磁干扰会产生下面的问题：•过感知(oversensing)•短暂的模式变化（噪音反转Noisereversion）•重置（电重置或PowerOffReset，POR）新的技术也会造成新的、不希望的电磁干扰源：•蜂窝电话（数字）DigitalCellularPhones–移动电话要距离起搏器15公分以上移动电话电刀是最常见的起搏器医院电磁干扰源•后果–过感知抑制–感知不良（噪音反转）–电源重置–永久失去起搏器输出•预防措施–将模式重设为VOO/DOO，或将磁铁放到起搏器上–策略地放置接地板–将电烙脉冲限制在每隔10秒有1秒的脉冲–使用双极电烙镊子核磁共振(MRI)一般不适用于带起搏器的病人•后果–极高的起搏频率–转变为到非同步起搏•预防措施–将起搏器的输出调低至形成持久的无夺获、ODO或OVO模式•认识起搏系统的组成部分及它们相应的功能•规定基本电学术语的定义•描述时间-强度曲线图中振幅和脉宽之间的关系•解释感知的重要性•讨论电磁干扰源及与这些干扰源相关的病人/临床医生应掌握的指导方针•理解在频率适应性起搏中使用传感器的必要性及其类型课程内容第六节频率适应性起搏RateResponsivePacing频率自适应•频率适应性（也称频率调节rateadaptive）起搏器当窦房结不能提供适当的频率时，给病人提供改变心率的能力。•频率适应性起搏适用于：–患变时性功能不良的病人（在活动时心率不能达到适当的水平或满足其他新陈代谢的要求）–患慢性心房颤动并且心室率缓慢的病人频率适应性起搏•心输出量(cardiacoutputCO)由心脏跳动量(strokevolumeSV)和心率(heartrateHR)联合决定•SVxHR=CO•心输出量的变化取决于HR和SV对新陈代谢要求作出反应的能力频率适应性起搏•心脏每搏排血量的储备可使心输出量增加达50%•心率储量能适应新陈代谢的要求将总的心输出量增加到三倍频率适应性起搏•当氧合血液需求增加时，起搏器保证心率加快以提供更多的心输出量调节心率以适应活动正常心率频率适应性起搏固定频率起搏每日活动有许多频率适应传感器•市场上最受欢迎的传感器有：–体动传感器(bodymotion)，检测身体活动并根据活动的程度增加频率–每分钟通气量传感器(minuteventilation)，通过经胸阻抗读数测量呼吸频率和潮气量的变化–加速计(accelerometer)频率适应性起搏•体动传感器用一个压电晶体(piezoelectric)检测运动引起的机械信号•晶体将机械信号