拖带现象的研究进展

拖带现象的研究进展

直到1977年，wadao最初提出了分离现象的概念。在心外科开胸手术的患者,其用快速的心房起搏拖带及终止了典型的I型心房扑动。但在当时对这一现象的认识还不十分清楚。随后在心房扑动、室性心动过速、有旁路参与的房室折返性心动过速、房室结折返性心动过速、房内折返性心动过速等一系列的研究中,对拖带现象的机制有了不断深入的理解和认识,并对这一现象的机制提出了三种假设。目前已得到这样一个共识,能够被拖带的心动过速是折返机制引起,并存在着可激动间隙。晚近WaldoAL又提出了拖带现象诊断的四条标准,使拖带的研究又迈进了一步。目前拖带现象已成为心律失常诊断与治疗领域中的一个重要线索,是现代临床电生理检查和射频消融术治疗中的十分重要的基本概念和基础理论。除此,重整与拖带现象还是在不断深化认识,不断完善和发展的理论。一、心动过速频率变化的表现拖带现象又称心动过速的暂时性拖带现象,是指心动过速发生时,用高于心动过速的频率进行超速起搏,心动过速不存在保护性传入阻滞时,心动过速的频率升高到起搏频率,当超速起搏停止或起搏频率降低到原心动过速频率以下时,心动过速的频率降回到原来频率的现象称为拖带现象。根据上述定义我们可以分析图1出现的三种情况,这三种情况都是在心动过速发生的过程中,给予较高的频率起搏或刺激,A条中起搏频率低于心动过速频率,对心动过速无影响;B、C两条中起搏频率高于心动过速频率,起搏后心动过速的频率提高到起搏频率,起搏停止后C条中心动过速也随之终止;B条中起搏停止后心动过速还在发作,并且频率降回到原来频率。因此,图1中仅B条发生了拖带现象。拖带现象被认为是折返性心动过速特有的心电现象。折返性心动过速的特征是有一个解剖学或功能学的折返环路,折返环路有入口和出口,循环激动经过出口传出可引起折返环之外的心肌组织的除极,产生相应的除极波。心动过速持续发作时,无其他激动从入口进入折返环时,折返激动则在折返环内循环不止,并通过出口传出,引起心肌激动。进行超速起搏时,快速刺激经入口连续进入折返环,并夺获折返环,进而通过出口激动外周的心肌组织,心电图表现为心动过速的频率提高到起搏频率。起搏停止后,原来折返环中的折返激动恢复原状,心动过速的频率也就降回到原来的频率(图2)。因此,拖带现象发生时,需要存在超速起搏刺激(overdrivepacing)以及一个正在发生的折返性心动过速和其依赖的折返环路。二、快速心动过速绷带法应用连续超速起搏的方法可以进行心动过速拖带,并能测定拖带区。1.起博弈间期短10ms的起博弈间期选择选择起搏频率时,有选择起搏间期或起搏频率两种方法。⑴选择起搏间期:先确定心动过速的间期(ms),再选择比心动过速间期短10ms的起搏间期起搏,起搏后观察能否拖带心动过速,然后将起搏间期再减10ms进行起搏(图3)。⑵选择起搏频率:心动过速频率确定后,选择比心动过速频率高5ppm的频率作为起搏频率,起搏后观察有无拖带,有效拖带后可把起搏频率再提高5ppm进行起搏。2.持续争议的持续时间每级超速起搏持续时间2～60s。3.每个学年的比较增长趋势当一级超速起搏有效拖带后,起搏频率升级后可再次做拖带,升级的步长常选用+5ppm,或-10ms(起搏间期递减)。4.心动过速被拖带为证实有无拖带现象,可进行1～2级的超速起搏,心动过速确实能被拖带时,检查则可终止。测定拖带区时,应进行逐级超速起搏,直到超速起搏停止,心动过速也被终止时,说明拖带区已过。5.国内心理状态下病房和病房结双经路引发的室速拖带进行拖带的起搏部位越靠近心动过速的折返环,引发拖带的机率越大。多数情况下,起搏部位与折返环部位在一个电心腔中(指双房单腔或双室单腔)。如心房起搏可以拖带房速、房扑,心室起搏可拖带室速。少数情况时,应用心房起搏也可拖带室速。房室折返性心动过速的折返环包括心房及心室,因此,心房或心室超速起搏均可能拖带旁路参与的心动过速。食管调搏直接刺激食管壁,但可间接起搏左房,因此,折返性房速、房扑、房室折返性心动过速均可经食管调搏拖带。房室结双经路引发的房室结折返性心动过速的拖带有些特殊,其折返环位于房室结内,心房肌和心室肌都不是折返的必需成分,但折返环有心房逆向传导路径,或心室顺向传导路径,因此,经心房或心室均能拖带之。对于同一折返性心动过速,不同起搏部位拖带心动过速时,除拖带形成的融合波形态不同以外,停止拖带的最后拖带间期(lastentrainedinterval)等多方面也有不同(图4)。三、第一次融合波的形成多数情况下,通过体表心电图观察心动过速的频率在超速起搏时有否变化而判断是否发生拖带。但是仅凭心率的变化有时很难除外超速起搏夺获了心房或心室,与折返环路中的折返激动呈完全分离的情况。为此,WaldoAL等1986年提出了诊断拖带的四个标准,对拖带现象的确定有一定的帮助。其中三条与体表心电图直接相关。1.同一部位应用同一频率超速起搏进行拖带时,体表心电图的融合波。仅仅最后一次起搏夺获折返环并从出口引起的心肌除极波不是融合波,但其仍在被拖带。为理解这一标准,首先需理解拖带过程中融合波产生的机制。在折返环附近的一次适时的起搏刺激能够通过入口进入折返激动的可激动间隙,并夺获折返激动,产生第一次拖带。在其进入折返环入口前,先要夺获起搏部位的心肌组织,使之除极并扩布。与此同时从折返环路出口处传出的心动过速的最后一次激动也会使心肌除极并扩布。结果两者在除极与扩布的过程相遇,形成第一次融合波。这次的融合波是由拖带前心动过速的最后一个激动与第一次起搏刺激引发的起搏部位心肌除极波两者共同形成(图5A)。此后第一个起搏刺激从入口进入折返环并经折返环路到出口传出,使心肌除极并扩布,这一除极及扩布波将与第二个起搏刺激引起起搏部位的心肌除极并扩布的激动形成第二个融合波,以此类推,则形成了拖带过程中的恒定的融合波(图5B)。对于最后一次起搏刺激,其开始先使起搏周围的心肌除极及扩布,与前一个起搏刺激夺获折返激动并经折返环路出口传出后引起的除极波与扩布形成最后一个融合波(图5C)。随后经入口进入折返环路,经过传导从出口传出,引起心肌除极并扩布。由于这是最后一个起搏,因而没有另外的起搏刺激引发起搏部位的心肌除极与扩布,因此该波不是融合波,而与原心动过速从折返出口传出引起的心肌除极及扩布完全相同,因此该除极波的心电图表现与心动过速时的除极波一致。但距起搏信号的间期却与起搏周期一致或略有延长,因为该波是最后一次起搏夺获折返环路并夺获心脏形成的(图5D)。2.在同一部位用不同超速起搏频率拖带心动过速时,所形成的融合波形态不同,起搏频率越快,形成的融合波程度越大,这一现象称为拖带的进行性融合。因为起搏频率加快时,起搏夺获起搏周围部位心肌的面积越来越大,占融合波的比例越高,形成进行性融合波(图6)。3.当超速起搏频率增加到一定程度时,可以进入心动过速的终止区,表现为超速起搏停止后心动过速也被终止(图3D、C)。心动过速能被终止的现象能反证起搏心律与心动过速心律不呈分离状态,而是能够互相影响。四、心动过速的调整不少作者明确指出,心动过速的反复连续的节律重整构成了心动过速的拖带现象。因此深入理解心动过速的重整现象有助于对拖带现象的理解和认识。1.折返机制引起的心动过速顾名思义,可激动间隙是指折返性心动过速的环形运动中,在折返波的波锋(wavefront)与波尾(wavetail)之间有一个总处于兴奋期或相对不应期,并且随时可以被激动的区域(图7)。在经典的解剖决定性折返中,可激动间隙时限长而固定,而在功能决定性性折返中(尤其在主导环折返时),可激动间隙较窄,或多为相对不应期。因此,凡是折返机制引起的心动过速,如室上速、室速、房速、房扑及房颤都存在着可激动间隙,只是不同的心动过速可激动间隙的时限宽窄不同。心动过速的频率越快,心动周期越短,可激动间隙越窄。可激动间隙越窄的心动过速,被电刺激终止的成功率越低。从图7A可以看出,可激动间隙=折返环路-折返波长。折返环路大致可看成心动过速周期的长度,而折返的波长大致相当于该处心肌组织的不应期。因此,折返激动经过不同部位的心肌组织时,由于各部分组织的不应期不一致,因此可激动间隙的宽窄在不同部位的心肌组织中也不相同。例如,房室折返性心动过速发作时,其在心房部位的可激动间隙大致等于折返周期-心房的不应期(图8A)。而心室部位的可激动间隙=折返周期-心室不应期(图8B)。多数情况时,心房不应期比心室不应期短,因此对同一心动过速的心房肌部位可激动间隙更宽,外来心房激动相对容易打入折返环终止心动过速。相反,在心室肌部位可激动间隙较窄。可激动间隙总位于折返波波锋的前方,使折返激动的波锋随时可使前方组织激动,折返才能继续下去。如果可激动间隙被某些刺激侵入,使心肌可激动间隙除极后处于不应期,进而使波锋向前运动遇到不应期而使心动过速和折返激动均停止。2.a区和b区根据可激动间隙部位心肌的电生理特点,可激动间隙分成三种类型:①可激动间隙区域均处于兴奋期(图9A);②可激动间隙均处于相对不应期(图9B);③两者兼有(图9C)。但上述不论哪一型,可激动间隙大致都可以再分成二部分:A区和B区。A区距波尾近,B区距波锋近。对体表心电图而言,A区与前次心动过速的除极波近,落入该区的早搏刺激(S2)的联律间期较短,相当于下文涉及到的心动过速终止区。相反,B区距前次心动过速的除极波近,落入该区的早搏刺激(S2)的联律间期较长,相当于下面将阐述的心动过速重整区(图10)。3.b多种方向运动时造成被碰撞的顺向加速度适时的S2早搏刺激可以侵入折返性心动过速的可激动间隙,然后可沿折返环产生两个传导方向相反的激动传导(图7)。⑴逆向激动:激动的传导方向与心动过速的折返方向相反,结果,逆向的激动传导必将与折返波的波锋发生反向碰撞,使两个不同方向的传导同时停止在碰撞点,原来的心动过速的折返激动在碰撞部位停止。⑵顺向激动:顺向激动的传导方向与心动过速的折返方向相同,顺向激动实际是尾随折返波的波尾而运动。当顺向激动距前面折返波的尾部较近时,容易追上波尾而发生追尾的同向碰撞,使顺向激动被“阻滞”。这时,激动的双向传导都被阻滞,心电图表现为S2刺激将心动过速终止(图10C～D)。当顺向激动距波尾较远时,其可尾随波尾一直沿折返环路顺向传导,形成以S2刺激为起点的心动过速的节律重整(图10A、B)。这一重整现象又称顺向重整(orthodromicresetting)。因此,S2刺激进入可激动间隙后可产生二种反应:心动过速被终止,或心动过速被重整(图1)。4.基于s1刺激的心动过速修复ss如上所述,进入可激动间隙的S2刺激可能引起心动过速的终止或心动过速重整。S2刺激引起心动过速重整时,心电图上表现为S2刺激引起的心肌除极波形成一次早搏,该早搏后心动过速仍然按照原来的节律和频率持续(图11)。S2刺激形成了一次R1-R3<2×(R1-R1)的“不全代偿”。如果S2刺激产生完全性代偿间期,则可排除S2刺激引心动过速的重整。体表心电图中S2刺激引起心动过速节律重整时,可出现以下几个间期。⑴S2刺激的联律间期:心动过速最后一个室波(或房波)与S2刺激间的间期称为S2刺激的联律间期,或称S2刺激的配对间期、偶联间期等。应用心动过速的周期减去S2期前刺激的联律间期称为S2刺激的期前程度。⑵回复间期:引起心动过速发生节律重整的电刺激(S2或S3)与此后心动过速第一个心室(心房)波间的距离称为回复间期(returncycle),又称第一个起搏后间期(thefirstpostpacinginterval)。回复间期包含以下几个时间:①期前刺激(S2或S3)从刺激部位到心动过速折返环入口处的传导时间;②进入折返环后在入口与出口间的传导时间;③自折返环出口到刺激部位的传导时间。回复间期可以等于,也可以长于心动过速的周期。⑶S2刺激的代偿间期:S2刺激的联律间期与回复间期之和称为S2刺激的代偿间期,当代偿间期值比2倍的心动过速周期值短20ms以上时,则可诊断发生了心动过速的重整。心动过速重整后的第一个心室(心房)波的图形与原心动过速的图形应当一致。5.s1、s1不同期前刺激诱发心动过速的重整应当了解,大约60%的折返性心动过速能被S2刺激重整。能被S2期前刺激重整的心动过速周期相对较长,可激动间隙相对较宽。相比之下,频率较快,周期较短的心动过速有时难于被S2期前刺