起搏心电图阅读入门
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

二、起搏器的基本概念

1.心脏起搏系统的构成

心脏起搏系统由脉冲发生器、导线和电极构成(图1-1)。

图1-1 心脏起搏系统的构成

(1)脉冲发生器:

即通常所说的起搏器,是起搏系统的中心,包括电子元件、电池和导线连接部分,外壳由钛合金制成,电池多采用锂-碘电池。脉冲发生器埋置在胸大肌前方的皮下组织中。

(2)导线和电极:

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,放置在相应心腔,紧贴心内膜,其尾部与脉冲发生器连接孔相连。其中电极有单极和双极之分。①单极电极:指顶端仅由一个电极组成作为负极,脉冲发生器的外壳作为正极,由此组成了一个大环路,在体表心电图上形成较大的起搏脉冲信号;②双极电极:是指负极和正极均在电极导线上,负极通常位于电极导线的顶端,其后约1cm为正极,由此构成较小、较短的环路,产生较小的起搏脉冲信号,有时不易辨认(图1-2)。由导线和电极将脉冲发生器与心脏连接,是起搏系统中的关键元件,其具有双向传导功能:①将起搏器发放的电脉冲传递给心脏用于起搏;②接收心脏自身的心电信号传回起搏器以备感知。电极固定分为被动固定和主动固定两种,被动固定是将电极导线的顶端嵌顿在肌小梁中,最常用的是翼状电极,其次为凸缘状、螺旋状电极(图1-3);主动固定将电极导线顶端的螺钉、挂钩或螺旋旋入心肌组织,最常用的是可伸缩的螺旋电极。常用的激素缓释电极则可降低起搏阈值、提高对自身P波和QRS波群的感知灵敏度,延长起搏器的使用寿命。

图1-2 起搏回路示意图

图1-3 被动固定的各种电极

2.起搏器的功能特点及分代

1958年10月,在瑞典首都斯德哥尔摩由Senning医师植入人类第一例永久性起搏器至今已经50余年。半个世纪以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(表1-1)。

表1-1 人工心脏起搏器的分代及功能

3.起搏器的名称与代码

随着心脏起搏技术的发展,起搏器的类型不断拓展,起搏器的功能日趋复杂,为了便于从事心脏起搏工作的医师和其他人员互通情报和交流经验,在国际心电图会议和心脏起搏会议上先后制定出起搏方式和起搏名称的三位字母和五位字母代码。目前通用的是1987年国际心电图会议和心脏起搏会议制定的起搏器代码(表1-2)。

表1-2 起搏器代码序号和字母含义

了解和记忆起搏器代码的意义非常重要,例如AAI起搏器代表该起搏器起搏的是心房,感知的是自身心房信号,自身心房信号被感知后抑制起搏器发放一次脉冲。双腔起搏器起搏的是心房及心室,感知的是自身心房及心室信号,自身心房及心室信号被感知后抑制或触发起搏器发放一次脉冲。VVIR起搏器起搏的是心室,感知的是自身心室信号,自身心室信号被感知后抑制起搏器发放一次脉冲。此外,该起搏器尚有频率适应性起搏功能。

4.人工心脏起搏器的类型及特点

(1)固定频率型起搏器:

非程控固定频率起搏器,电极置于心房(AOO)或心室(VOO),起搏器只能按照规定的频率发放脉冲刺激,无感知功能,起搏脉冲发放时只要脱离了自身节律的心房波或心室波的不应期,均可起搏心房或心室,常与自身节律竞争形成并行心律特征的心电图改变,有引起室性心动过速或心室颤动的危险,临床上早已停止使用。

(2)按需型单腔起搏器(VVI和AAI):

无自身心搏出现时,起搏器按照所设计的周期发放脉冲。自身心搏夺获心室或心房时,起搏器被抑制,并重新安排脉冲发放周期,临床上常见的按需型起搏器有VVI和AAI起搏器(图1-4A、B)。

(3)双腔起搏器(DDD起搏器):

双腔起搏器为房室顺序起搏,比较符合生理要求,适应范围广,除心房颤动、心房扑动外,植入起搏器的患者均可使用双腔起搏器。双腔起搏器具有心房起搏、心房感知、心室起搏、心室感知等功能,程控参数较多,起搏功能复杂,双腔起搏器心电图的特点是集AAI、VVI、VDD及VAT和DVI起搏功能于一体(图1-4C)。

(4)三腔起搏器:

①左心房+右心房+右心室的双房单室三腔起搏,治疗和预防心房颤动;②右心房+右心室+左心室的单房双室三腔起搏,治疗顽固性心力衰竭。

(5)四腔起搏器:

双心房+双心室起搏,治疗心力衰竭伴阵发性心房颤动。

(6)频率应答式起搏器(AAIR、VVIR、DDDR):

利用各种传感技术,感知人体工作运动负荷,运用窦房结功能以外的生理生化指标变化来调节频率,以满足人体新陈代谢的需要,提高患者运动耐受量。

图1-4 单腔和双腔起搏器功能示意图

本图为单腔(VVI、AAI)和双腔(DDD)起搏器的起搏与感知功能示意,以及相应的起搏心电图。图D中VAT是双腔起搏器表现的一种工作模式,即植入DDD或VDD起搏器的患者自身心房率(窦率)正常,房室结传导功能较差时的工作模式,自身心房P波被感知后,经起搏器下传引起心室起搏

(7)抗心动过速起搏器:

适用于阵发性室上性心动过速,在射频消融术广泛应用的今天,抗心动过速起搏器已不被选择。

(8)植入式心脏电复律除颤器(ICD):

自1980年2月首次在人体内应用这种转复除颤器以来,至今全世界已有数十万患者安装了自动复律除颤器。心脏猝死多发生于院外,多数为心室颤动,植入式自动复律除颤器可监测心室颤动的发生并自动放电进行除颤,可有效地预防心室颤动引起的猝死。

5.磁铁试验

是指在记录心电图的同时,将磁铁放置在起搏器植入处皮肤的表面,起搏器内的舌簧开关被磁铁吸开后,起搏器转换为AOO、VOO、DOO工作模式,发放固定的频率。磁铁频率随起搏器的种类、型号的不同而不同。一般起搏器出厂时,起搏器的频率都已设置好,一般为80~100次/分,不能程控更改,但可打开或关闭。磁铁试验可对起搏器的性能、工作状态进行检测,可观察植入的起搏电极有无脱位,判断起搏器电能损耗情况,终止起搏器介导性心动过速及起搏器频率奔放现象。磁铁试验心电图特征:①起搏脉冲按固定频率发放,不受自身节律影响;②起搏脉冲可以夺获心房、心室引发相应的P波QRS波群(图1-5)。

图1-5 磁铁试验心电图

患者男性,59岁。植入AAI起搏器6年。窦性频率70次/分。在起搏部位放置磁铁(上行箭头处),则显示磁铁频率90次/分(与出厂时设置一致)。磁铁移去后(下行箭头处),呈AAI起搏频率60次/分