人工心脏起搏器

永久性心脏起搏器临床应用基础知识起搏器基本概念一、什么是心脏起搏器它是通过发放一定形式的电脉冲刺激心脏并使之激动和收缩。即模拟正常的心脏的冲动形成和传导，以治疗由于某些心律失常或心脏病所致的心功能障碍的一种医用电子仪器。作用实际上是提供人造的异位兴奋灶，以代替正常的起搏点来激动心脏。其对于心肌的兴奋性和收缩功能丧失所致的心脏停搏则不起作用。人工心脏起搏器的发展史永久心脏起搏器是一种可植入体内的电子治疗仪，通过发放电脉冲，刺激心脏激动和收缩达到治疗目的。自1958年第一台心脏起搏器植入人体以来，40多年间，起搏器制造技术和工艺快速发展，其功能日趋完善。目前永久心脏起搏器植入已成为一种常规治疗技术，为临床广泛应用。起搏器的历史第一部导线经由静脉植入的人工心脏起搏器(1958年)起搏器的进步起搏器的歷史起搏器系统由脉冲发生器及电极组成。脉冲发生器埋植在胸大肌上方的皮下组织中。脉冲发生器体积小，但其中有电池，还有几万个元件组成的多种高集成电路，分别负责起搏器的各项功能。电极导线的顶部及体部有起搏和感知的金属电极，负责起搏器的起搏和感知功能。电极导线经周围静脉植入，放置在相应的心腔，紧贴心内膜，其尾部与脉冲发生器的连孔相连。起搏电极有单极与双极之分。单极电极导线的顶部电极（—）与脉冲发生器金属壳（+）构成单极起搏和感知，双极电极导线的顶部电极（—）与体部的环状电极（+）构成双极起搏和感知。1.起搏器系统起搏器的组成部分与电路脉冲发生器：电路/电池电极导线阴极/人体组织阳极其它传感器脉冲发生器电极导线阳极起搏器的组成脉冲发生器电极导线电极导线组成：–导体•连接器杆•绝缘体•电极作用：–探测（感知）心腔内电信号–将电刺激传到心肌层起搏器的分类按放置时间：临时起搏器：起搏电极放置时间一般在1~2周内，最长不超过1个月。脉冲发生器置于体外永久起搏器：起搏电极长期置于心内膜下。脉冲发生器置于胸前左侧或右侧部位胸肌膜与皮下组织之间的囊袋内。按起搏器的性能：固有频率起搏器按需型起搏器抗快速心律失常型起搏器根据电极导线植入的部位分成：⑴单腔起搏器：①VVI起搏器：电极导线的头部放置在右室心尖部的肌小梁处；②AAI起搏器：电极导线头部放置在右心耳的梳状肌内。⑵双腔起搏器：两支电极导线常分别放在右心耳（心房）和右室心尖部（心室），进行房室顺序起搏。⑶三腔起搏器：①双房（左房+右房）+右室的三腔起搏（治疗和预防阵发性房颤）；②右房+双室（右室+左室）的三腔起搏（治疗顽固性心衰）。⑷四腔起搏器：双房+双室（治疗患者同时有心衰和阵发性房颤）临床目前应用的起搏器99%以上都是单腔或双腔起搏器，起搏器功能特点及分代自1958年10月在瑞典斯德哥尔摩植入人类第一例永久性人工心脏起搏器至今已50余年。50年来起搏器技术发展迅速，起搏器功能日趋完善。根据起搏器功能和特点，可将人工心脏起搏器分成4代人工心脏起搏器的分代及功能第三代生理性起搏器在起搏与感知基本功能的基础上，又增加了很多生理性功能。例如频率适应性起搏功能，这一功能使起搏器的起搏功能更加接近人体正常窦房结。窦房结不仅是人体心脏的最高级频率的起搏点，而且还有良好的变时性。在机体代谢率不同时窦性心率则有相应变化，睡眠时窦率低，活动时窦率快，这种特点称为窦房结的变时性。具有频率适应性起搏功能的生理性起搏器也有这种变时性，其通过脉冲发生器内置的感知器可以感知和了解佩带者的活动状态，随之起搏频率自动调整和变化。分代名称时间基本功能第一代固律型1958年起搏第二代按需型1967年起搏、感知第三代生理性1978年起搏、感知、各种生理功能第四代自动化起搏器1994年起搏、感知、各种生理功能、自动化功能日常活动频率适应性起搏固定频率起搏正常心率150100500睡眠醒来静座走路奔跑休息心率(bpm)心率随活动量改变起搏器功能及类型随着起搏器工作方式或类型的不断增加，起搏器的各种功能日趋复杂。为便于医生、技术人员、病人间的各种交流，国际心电图会议和心脏起搏会议制订了起搏器的代码，具体见表北美和英国起搏及心电生理学会代码（NBG代码）I起搏的心腔II感知心腔III对感知的反应IV程控功能频率适应V抗快速心律失常功能V:心室V:心室T:触发P:频率和/或输出简单程控P:起搏（抗心动过速）A:心房A:心房I:抑制M:频率、输出、灵敏度、方式等多项程控S:电击（转复/除颤）D:双腔(A+V)D:双腔(A+V)D:双重(T+I)C:通讯遥测D:双(P+S)O:无O:无O:无R:频率应答O:无S:单腔(A或V)S:单腔(A或V)O:无普通起搏器分类可根据电极导线植入部位进行分类：单腔起搏器。分为VVI起搏器（电极导线放置在右室心尖部)和AAI起搏器（电极导线放置在右心耳）。双腔起搏器。植入两支电极导线，常分别放在右心耳（心房）和右室心尖部（心室），进行房室顺序起搏。其中自身心房P波被感知，经DDD起搏器传导后引起心室起搏。VAT则是其常见的一种工作模式，即佩带DDD起搏器的患者自身心房率（窦性心律）正常，而房室结传导功能较差时的工作模式。临床目前应用的起搏器99%以上都是单腔或双腔起搏器。三腔起搏器左心房+右心房+右心室的三腔起搏（治疗和预防心房颤动）右心房+右心室+左心室的三腔起搏（治疗顽固性心力衰竭）。四腔起搏器双心房+双心室（治疗心力衰竭伴阵发性心房颤动）AAI型起搏器ＶＶＩ型起搏器双腔起搏器三腔起搏器治疗心力衰竭感知灵敏度和感知安全度感知灵敏度是指感知器能够感知自身心电活动的最低幅度，常以毫伏（mV）为单位。例如感知灵敏度设为2mV时，则2mV或2mV以上的自身心电活动能被感知器感知。感知灵敏度可以调整和程控。可以看出，感知灵敏度的数值越小，感知灵敏度就越高。自身心电活动幅度的实际值与起搏器感知灵敏度的比值称为感知安全度。例如自身心电活动（P波或QRS波）振幅为2mV，而感知灵敏度设在0.5mV，此时感知安全度为（2mV/0.5mV）x100%=400%。一般感知安全度在200-300%以上。感知功能不良与调整起搏心电图中，每次自身心电活动出现后都能引起起搏节律重整时，则可诊断起搏器感知功能正常，反之诊断为感知功能不良。感知功能不良是一个十分严重的情况，常可引起竞争性心脏起搏，引发快速性室性或房性心律失常，严重时可以致命。感知功能不良能够通过提高感知灵敏度而纠正。提高感知灵敏度实际是将灵敏度数值下调，例如原来灵敏度为1.5mV，调整为1.0mV或0.5mV，感知灵敏度提高了，感知功能可恢复正常适应症起搏治疗的适应症缓慢性心律失常预防房颤、预防和治疗长QT间期综合征的恶性室性心律失常辅助治疗肥厚梗阻型心肌病、扩张型心肌病、顽固性心力衰竭神经介导性晕厥缓慢性心律失常起搏治疗的适应症1.伴有临床症状的任何水平的完全性或高度房室传导阻滞；2.束支-分支水平阻滞，间歇发生二度Ⅱ房室传导阻滞，有症状者；虽无症状，但在观察过程中H-V间期＞100ms者；3.SSS或AVB，心室率经常＜50次/分，有明确的临床症状，或间歇发生心室率＜40次/分；虽无症状，但有＞3秒的RR间隔；4.由于颈动脉窦过敏引起的心率减慢，心率或RR间隔达到上述标准，伴有明确症状者，起搏器治疗有效（但血管反应所致的血压降低，起搏器不能防治）；5.有窦房结功能障碍及/或房室传导阻滞的患者，因其他情况必须采用具有减慢心率的药物治疗时，为了保证适当的心室率，应植入起搏器。内科学七版P224为了便于读者了解某一诊疗措施的价值或意义，南对适应证的建议，以国际通用的方式表达如下:I类:已证实和(或)一致公认某诊疗措施有益、有用和有效。II类:某诊疗措施的有用性和有效性的证据尚有矛盾或存在不同观点。IIa类:有关证据和(或)观点倾向于有用和有效。IIb类:有关证据和(或)观点尚不能充分说明有用和有效。III类:已证实和(或)一致公认某诊疗措施无用和无效并在有些病例可能有害，不推荐应用中华医学会心电生理和起搏分会植入性器械工作组SSS的永久性起搏治疗适应证Ⅰ类(1)SSS表现为症状性心动过缓或必须使用某些类型和剂量的药物进行治疗，而这些药物又可引起或加重心动过缓并产生症状者。(2)因窦房结变时性不良而引起症状者。Ⅱa类(1)自发或药物诱发的窦房结功能不良，心率40次/min，虽有心动过缓的症状，但未证实与所发生的心动过缓有关。(2)不明原因晕厥，若合并窦房结功能不良或经电生理检查发现有窦房结功能不良。Ⅱb类清醒状态下心率长期低于40次/min，但症状轻微。Ⅲ类(1)无症状的患者，包括长期应用药物所致的窦性心动过缓(心率40次/min)。(2)虽有类似心动过缓的症状，业已证实该症状并不来自窦性心动过缓。(3)非必须应用的药物引起的症状性心动过缓。《心脏起搏器治疗适应症》心血管网2009-1-26文章编号W027869从临床医生的角度这部分适应证可以理解为，器质性自发或药物诱发的心动过缓（40bpm）者，伴相关症状（Ⅰ类）或有症状未能证实因果关系（Ⅱa）时，都应植入起搏器。1．严重心动过缓的心率标准应当了解，2002年指南中的心动过缓的心率标准为40bpm，而1998年指南中的心率标准为35bpm,说明适应证的标准已经放宽。2．对于药物性病窦的治疗应当有一个新认识所谓药物性病窦是指因疾病的需要，必需服用一些负性变时、变频率的药物；例如：抗高血压、抗心衰、抗快速性心律失常（阻滞剂）等药物，而其有可能引起或加重心动过缓及症状。过去，乃至目前在中国的很多医生的概念中，当有这些不可抗拒的药物副作用时，应当停服阻滞剂这类药物，而指南已明确指出是起搏器Ⅰ类指征。3．对于伴发症状的认识临床医生对于急性心动过缓伴发的急性症状容易认识，因为症状明显与心律的关系也明显。但是对长期心动过缓伴有的慢性症状，包括患者易疲劳，脑机能减退（失眠、记忆力减退、头晕、耳鸣等），容易倍误为衰老或神经衰弱。此外很多患者可能在心动过缓刚刚发生伴有一定症状；时间久之患者常能耐受，症状亦被忽视，这部分人的症状应视为有症状。还应当注意心动过缓的一些等位症状，即与疲劳、头晕等症状意义相当的症状，或曰都与心动过缓密切相关的症状：例如腔隙性脑梗、心房颤动等。作者认为年龄偏大、心率缓慢的反复腔隙性脑梗塞的患者应当植入起搏器预防再次脑梗。4．窦房结变时性功能不良而伴症状者1）变时性功能不良的定义窦房结的变时性功能是指随机体代谢的变化，窦性心率能相应变化的功能，这是植物神经对窦房结变时调节的结果。当运动后心率不能达到或超过预测值，并达到一定程度时，称为“变时功能不良”或称变时性异常。2）变时性功能不全的发病率不同作者应用标准不同，发病率不同。①Rickards的资料表明，需要植入永久起搏器的患者中，约55%的人存在变时性功能不良；②Rosenqvist认为，以运动后心率120bpm为标准，病窦患者的40%（28%~50%）伴有变时性不良；③另一项研究以运动后心率小于最大预测心率的80%为标准时，病窦患者58%合并变时性功能不全。3）变时功能不良分类（1）变时性不全：①运动早期变时功能不全型；②运动后期变时功能不全型；③运动停止后心率速降型。（2）变时性过度：运动后的心率高于预测最大心率2008年ACC/AHA/HRS心脏节律异常装置治疗指南窦房结功能异常指南明确指出,症状性心动过缓和变时功能不全,临床治疗必须用的药物导致有症状的窦房结功能异常患者必须植入永久起搏器。在清醒时心率40次/min,有相关心动过缓的相关症状下,建议植入永久起搏器;无相关心动过缓的相关症状下,不建议植入永久起搏器。无症状者不应植入起搏器。对有不能解释的晕厥患者,临床上或电生理检查发现显著的窦房结功能异常,应考虑植入永久性起搏器。《2008年ACC/AHA/HRS心脏节律异常装置治疗指南解读》赵志宏郭继鸿《心血管病学进展》2008年29卷第4期中华医学会心电生理和起搏分会植入性器械工作组成人获得性AVB永久