起搏器临床应用50年的回顾与启迪课件

1、起搏器临床应用50年的回顾与启迪北京大学人民医院郭继鸿 自1958年第一台永久全埋藏式起搏器植入人体后，50年来起搏器技术不断发展、提高，起搏器的临床应用范围及适应证也在不断地拓宽。现代起搏器已成为心脏病学诊断与治疗越来越重要的技术。引 言首例起搏器设计工程师 Rune Elmqvist引 言首例起搏器植入医生 Ake Senning引 言植入人体的首例起搏器引 言1986年 Monaco Cardiostim 会议上三人共同受奖 引 言1995年Arne Larsson 80岁生日时三人聚会Ake Senning医生（1915.12.14. 2000.7.21.）85岁Rune Elmqvi

2、st工程师（1906.12.1 1996.12.15.）90岁Arne Larsson（1915.5.26. 2001.12.28）86岁引 言195819861995200143岁86岁43岁因三度AVB晕厥植入起搏器86岁因癌症去世当时的起搏器仅能开胸植入引 言主要内容一、心脏起搏50年的发展历程二、心脏起搏还在持续发展中三、心脏起搏发展对临床的反馈作用一、心脏起搏50年的发展历程 （1958-2008）心脏起搏植入技术的发展心脏起搏植入技术的发展1、植入部位的进展2、起搏器功能的进展3、生理性起搏的进展4、适应症的进展1、植入部位的进展单腔 VVI/AAI VVI- 右室心尖部 肌小梁固

3、定（被动固定） AAI- 右心耳 梳状肌固定（被动固定） 双腔 DDD 右心耳+右室心尖部 （AAI+VVI） 双房+右室 目的 使双房电活动重 新同步 方法 右心房-右心耳 左心房-冠状窦 右心室-心尖 三腔 DDTA/DDTV 右房+双室（CRT） 目的 使双室电活动重 新同步 方法 右心房-右心耳 右心室-心尖 左心室-冠状窦 1、植入部位的进展四腔 DDTA+DDTV 目的 同时治疗房颤和心衰 方法 DDTA-双房同步 DDTV-双室同步1、植入部位的进展四腔 DDTA+DDTV 目的 同时治疗房颤和心衰 方法 DDTA-双房同步 DDTV-双室同步 主动固定电极 则不受心内结构限制而

4、可置于 任何部位，如：房间隔下部、右室流出道等部位。1、植入部位的进展2、起搏器功能的进展分 代类 型时 间功 能缺 点第一代固律(率)型VOO1958年起搏起搏竞争性心律失常起搏器现代功能：功能与分代VOO起搏固律起搏诱发恶性室性心律失常分 代类 型时 间功 能缺 点第一代固律(率)型VOO1958年起搏起搏竞争性心律失常第二代 按需型VVI1968年起搏感知起搏器综合征起搏器现代功能：功能与分代2、起搏器功能的进展起搏器现代功能：功能与分代生理性起搏的血液动力学效果明显优于非生理性起搏2、起搏器功能的进展分 代类 型时 间功 能缺 点第一代固律(率)型VOO1958年起搏起搏竞争性心律失常

5、第二代 按需型VVI1968年起搏感知起搏器综合征第三代生理型DDD1977年感知生理性起搏AAI综合征DDD - PMTDDDR综合征起搏器现代功能：功能与分代除此，第二、三代还存在失访、随访时的经验和资料限制2、起搏器功能的进展分 代类 型时 间功 能缺 点第一代固律(率)型VOO1958年起搏起搏竞争性心律失常第二代 按需型VVI1968年起搏感知起搏器综合征第三代生理型DDD1977年感知生理性起搏AAI综合征DDD - PMTDDDR综合征第四代 自动化1992年感知生理功能自动化起搏价格较贵起搏器现代功能：功能与分代2、起搏器功能的进展1、房室同步起搏2、变时性起搏3、心室同步起搏

6、房室同步起搏VVI DDD从生理性起搏获得血液动力学益处80S-90S初 90S中 90S后 现在房室同步性生理性起搏的三步曲第一阶段DDD起搏器优于VVI的原因 左房辅助泵作用达到最佳状态，改善左室前负荷正常人，心房的辅助泵的作用1545，心衰病人的左室功能减退，多数合并舒张功能不全，因此，心房辅助泵的作用则更加重要生理性起搏的三步曲收缩期舒张期心房辅助泵1、房室同步起搏2、变时性起搏3、心室同步起搏变时性起搏DDD DDDRZ Z Z Z(220 年龄) x 0.9人体运动时，或在各种生理及病理因素的作用下，心率能够跟随机体代谢需要的增加而适宜增加的功能称为变时性功能。为提高起搏器的生理性

7、功能，起搏器增加了变时性功能生理性起搏的三步曲心率每搏量1、房室同步起搏2、变时性起搏3、心室同步起搏变时性起搏DDD DDDR在长达20年的时间内，DDDR起搏器被误为最生理化的起搏器从生理性起搏获得血液动力学益处80S-90S初 90S中 90S后 现在房室同步性变时性生理性起搏的三步曲第二阶段19861、房室同步起搏2、变时性起搏3、心室同步性起搏心室同步性起搏近年来，大病例组的循证医学资料表明：DDD（R）起搏模式对生存率、死亡率、心血管事件发生率、心衰等几乎等于VVI（R）起搏模式CTOPP试验: 2,568例植入 DDDR或VVIR起搏器患者的死亡率、突发事件 6.4 年随访结果生

8、理性起搏的三步曲起搏技术遇到的新挑战死亡率、突发事件的发生率无差异DDDRVVIR死亡率、突发事件、心衰的发生率无差异MOST试验: 2010例患者植入 DDDR或VVIR起搏器6 年随访结果起搏技术遇到的新挑战生理性起搏的三步曲UKPACE 研究方法：前瞻性、随机、双盲对象：大于70岁伴高度房室阻滞分组：VVI组：1009例；DDD组：1012例研究终点与随访一级终点：全原因死亡率、4.6年二级终点：各种心血管事件（房颤、心衰、卒中、TIA、栓塞）、3年结果死亡率：VVI：7.2%，DDD：7.4%心血管事件2组无差别结论：VVI与DDD起搏器5年死亡率、3年心血管时间发生率无差别生理性起搏

9、的三步曲起搏技术遇到的新挑战新英格兰杂志 353：145，2005.7 为什么出现了意外结果？ DDD的优势为什么消失？ 是VVI与DDD同样好？ 还是DDD与VVI同样差？生理性起搏的三步曲 结论DDD起搏器保持了房室同步，明显优于VVI当DDD伴较高比例的心室起搏时，心室不同步的右室起搏带来的危害抵消了房室同步益处应寻求更佳的生理性起搏心室同步起搏生理性起搏的三步曲鉴于大量的循证医学的结果及右室起搏不良作用的危害研究，必将引起生理性起搏的一场革命减少右室起搏，发展心室同步性起搏生理性起搏的三步曲1、减少心室不同步性的右室起搏DDD+房室结优先功能AV间期固定滞后AV间期固定时间搜索AV间期

10、动态滞后AAI+DDD模式转换AAI safe RMVP2、心室同步化起搏CRT希氏束起搏等心室同步性起搏从生理性起搏获得血液动力学益处80S-90S初 90S中 90S后 现在房室同步性变时性心室同步性生理性起搏的三步曲第三阶段4、适应证的进展新的适应证 心电活动的紊乱：快速性心律失常 心房水平：心房颤动 心室水平：长QT间期综合征 4、适应证的进展新的适应证 心电活动的紊乱：快速性心律失常 心房水平：心房颤动 心室水平：长QT间期综合征 非心电活动： 重症心力衰竭 肥厚性梗阻型心肌病 神经介导性晕厥心脏起搏植入技术的发展1、植入部位的进展2、起搏器功能的进展3、生理性起搏的进展4、适应症的

11、进展结论：起搏器逐渐发展为越来越完善的 缓慢性心律失常治疗装置起搏器的心律失常诊断功能 1、大量的数据诊断心律失常 2、记录心内电图 3、内设Hoter功能诊断心律失常 4、卫星遥测诊断心律失常房室结传导功能的评价应用胺碘酮前应用胺碘酮后心房起搏经房室结下传窦律房室结下传1、大量的数据诊断心律失常随访期不同心律的饼图AB治疗前治疗后24.4%75%1、大量的数据诊断心律失常随访期不同心律的饼图AB治疗前治疗后24.4%75%1、大量的数据诊断心律失常腔内电图：起搏器应用已有的电极导线可记录腔内电图并储存 1.通道：可有心房电图、心室电图和起搏标识电图 2.各间期：心内电图各间期值自动测量及标出

12、 3.记录：自动触发2、记录心内电图心房通道心室通道图形标识及间期测定值患者自述偶有发作性头晕腔内电图经高频心室事件触发记录2、记录心内电图腔内电图诊断：心室感知过度应用实例3、内设Hoter功能诊断心律失常动态心电图能够记录患者在正常生活与活动时24小时或更长的心电图。这种长程记录的心电图能够获得心率大量的信息现代起搏器具有Holter功能，以24h为周期，进行滚动式的循环记录。 患者就诊时主诉反复心悸不适 医生从起搏器中调出前24小时心律图，发现很多早搏 决定给与抗心律失常药物治疗3、内设Hoter功能诊断心律失常 经抗心律失常药物治疗1周后，心悸消失 经起搏器记录的24小时心律图证实3、

13、内设Hoter功能诊断心律失常4、卫星遥测诊断心律失常遥测功能： 这是为医生及时了解起搏器的各种参数及病人的心律情况而设计的功能 遥测的距离是相对的。体外对起搏器的询问就是遥测。 另有遥测是通过电话传输，最现代的遥测功能是通过定位卫星完成。现代起搏器发放电子信息的装置4、卫星遥测诊断心律失常标准手机可作为心电信号发射的中转放大器4、卫星遥测诊断心律失常ServiceCenterServiceCenter中心站医生心脏事件定时中间放大起搏器发放4、卫星遥测诊断心律失常手机网络服务中心手机放大器网络卫星传输系统起搏器医生4、卫星遥测诊断心律失常手机网络服务中心手机放大器网络卫星传输系统起搏器医生很

14、快知晓后，可向病人提供咨询意见心脏事件4、卫星遥测诊断心律失常起搏器的心律失常诊断功能 1、大量的数据诊断心律失常 2、记录心内电图 3、内设Hoter功能诊断心律失常 4、卫星遥测诊断心律失常 结论： 起搏器从根治缓慢性心律失常的装置，变为 心律失常诊断与治疗的置入装置心血管疾病的诊断与治疗1、对神经介导性晕厥的诊断与治疗2、对心力衰竭的诊断与治疗3、其他晕厥（Syncope）：是指突然短暂的意识丧失，伴有维持体位的肌张力消失，不需要药物或电转复律，能自行恢复意识，常因神经反射性引起。1.神经介导性晕厥的检出与干预心血管疾病的诊断与治疗反射性心率骤降诊断心血管疾病的诊断与治疗TimeRate

15、Intervention rate Detection OFF rateLower RateAtrial ratePhysiological ratewith detection hysteresis bandAtrial pacingPhys. rate increase : 2 ppm/beatDetect rate decrease: 0.5 ppm/beat实际心房率动态滞后率诊断干预心血管疾病的诊断与治疗2. 起搏器对心衰恶化的预警 治疗不当可使心衰逐渐恶化，患者明显症状出现之前将有体液不同程度的储留，使机体阻抗下降，起搏器能动态检测、监测这一阻抗的变化，间接推导心功能的情况，做出心

16、衰加重的预警，并发出提示警音，敦促病人加药或看医生心血管疾病的诊断与治疗正常：出入平衡心血管疾病的诊断与治疗正常：出入平衡心衰：入出心血管疾病的诊断与治疗较好恶化经胸阻抗经胸阻抗肺淤血心血管疾病的诊断与治疗液体指数408012016020006020408004080120160200708090阻抗（天）实际病例阻抗下降液体指数超过警戒线报警心血管疾病的诊断与治疗66心血管疾病的诊断与治疗1、对神经介导性晕厥的诊断与治疗2、对心力衰竭的诊断与治疗3、其他结论：起搏器已变为心脏病的诊断与治 疗的置入装置心血管疾病的诊断与治疗1、对神经介导性晕厥的诊断与治疗2、对心力衰竭的诊断与治疗3、其他结论

17、：起搏器已变为心脏病的诊断与治 疗的置入装置50年来，起搏器从缓慢性心律失常的治疗心律失常的诊断与治疗装置心脏病的诊断与治疗装置二、心脏起搏还在持续发展中不应期起搏治疗心衰无电极超声心脏起搏生物学起搏腺苷敏感性晕厥不应期起搏治疗心衰无电极超声心脏起搏生物学起搏腺苷敏感性晕厥起搏新适应证起搏方法1、不应期起搏治疗心衰不应期起搏治疗心衰定义： 不应期起搏是在心肌有效不应期持续发放一定能量的电刺激，提高心肌兴奋性、收缩性，治疗心衰。收缩性增强不应期起搏不应期起搏治疗心衰收缩期舒张期QT间期为心电的不应期，刺激无电反应此时的刺激1.电无反应2.收缩性增强2.可能机制:增加心肌细胞钙内流 通过L型钙通道

18、 通过钠钙交换正常时：电与机械耦联的50ms，钙的跨膜和触发肌浆网钙瞬变决定了其后的心肌收缩此时增加的高频电刺激，相当于增加了电转换为机械收缩 不应期起搏治疗心衰收缩性增强不应期起搏3.方法（1）电极植入部位： 右室流出道、间隔部、心尖部 不应期起搏治疗心衰CCM电极（2）起搏脉冲发放 R波感知30ms后发放刺激脉冲 脉冲：宽5.14 ms，电压7.73V 配备体外充电系统不应期起搏治疗心衰（3）起搏器OPRIMIZER起搏器 II型 III型配备的体外充电器与普通起搏器相同（1）2001年Poppone报告：CCM使CO、dp/dt、EF值均明显改善窦律与CCM治疗后患者心脏收缩功能指标均明

19、显改善不应期起搏治疗心衰4.临床疗效不应期起搏治疗心衰 （2）2004年CCM治疗的多中心研究 入选标准： 难治性心衰 NYHA分级：IIIIV级 LVEF35 QRS6s或10s三、机制1.腺苷作用：直接：A1受体（AVN最多）间接：抗肾上腺素作用反射：减压反射（类直立倾斜）2.心脏作用心肌：抗缺血冠脉：扩张传导：延迟腺苷敏感性晕厥四、评价1.方法：简单、安全、廉价、 无创、快速、易行2.阳性率高：10s 41% 6s 70% 对照 6%3.重复性强：79%4.特异性高：94%腺苷敏感性晕厥五、起搏治疗阳性患者20例随机进入1.DDD组：随访52个月，晕厥无再发2.非起搏组：随访52个月，6

20、例再发 p0.02六、指南推荐2007年ESC新指南：推荐起搏治疗，但无确切的推荐级别，需更多资料积累后确定腺苷敏感性晕厥典型病例1患者，男，56岁，阵发性晕厥2年，静脉推注ATP腺苷敏感性晕厥无晕厥患者，腺苷试验停搏时间短 患者阵发性心悸就诊，静推ATP20mg时出现了100ms）,使其他部位心肌收缩达峰冲开主动脉瓣射血时，侧壁和后壁的局部压力较低，结果可形成左室内高压区向该局部低压区形成室内分流，这种室内分流作用在左室侧壁及后壁，使心室横轴发生向侧壁和后壁的扩张与重构，久而久之，左室形成球形重构。 左室的球形重构大大损伤了心脏的收缩功能，甚至生化功能（钙的摄取等），影响心功能，影响预后，影

21、响生存率室内分流12心衰患者球形心脏的发生机制心衰时右房电极右室电极左室电极右房电极左室电极右室电极 CRT起搏时左室电极放置在左室侧壁或后壁，使其电活动的起始和收缩的起始提前，消除室内分流，逆转心室重构心衰患者球形心脏的发生机制双室起搏后心功能改善心衰患者球形心脏的发生机制3、三度房室阻滞时房室机械功能是否分离房室同步 心脏的同步包括房室同步和心室同步。心房是辅助泵： 心脏的泵功能：心室完成60%85%，主泵 心房完成15%40% ，辅助泵 两者和100% 心室决定两者比例！心室功能好，主泵能力强，比例大，对心房辅助泵的依赖小，反之亦然。 心室的功能决定于年龄和心室状态；年龄增长，心室功能生

22、理性减退；心室肌病变，甚至心衰时，心室功能明显减退。 三度房室阻滞时房室机械功能是否分离心脏的电活动（心电图）心脏的机械活动（超声心动图）心脏的血流（多普勒血流图）收缩期舒张期触发房室同步与心功能结果三度房室阻滞时房室机械功能是否分离心房辅助泵的体现：（1）心室收缩期：心室肌和心房肌均以房室环为支点分别收缩，心室收缩时心房无能为力。（2）心室舒张期：心室舒张初期房室压差较大，形成快速充盈的E峰，随着充盈压差变小，E峰下降，此时，波出现，50ms后心房收缩，房压升高，压差增大，跨二尖瓣血流再次增多，形成A峰。三度房室阻滞时房室机械功能是否分离心房辅助泵的体现 因此，心房辅助泵的作用在表现在舒张期，波后形成心房收缩期的A峰。 所谓房室同步，是指P波在前，QRS波在后的顺序搭配，常为0.120.20s。电活动的同步意味着机械活动的同步，心房辅助泵的作用得到发挥，总体心功能较佳。 三度房室阻滞时房室机械功能是否分离房室同步的分类：（1）房室良好同步：PR间期适当，辅助泵 作用充分发挥（2）房室分离：包括三度AVB、房颤、室 速、干扰性房室分离，随着P波与QRS波的分离状态，机械活动也分离，心房辅助泵的作用消失。（3）房室同步不良：PR间期过长或过短， 电活动匹配不适当，机械活动匹配 不良，心房辅助泵的作