人工起搏器的技术参数

./人工起搏器的技术参数一、常用技术参数〔一、起搏频率1、基础频率即出厂频率,60-70±2/min2、干扰频率起搏器受电磁干扰时自动转为V00模式,此时的固定起搏频率称干扰频率,比基础频率快20-30%或相等,并可与自身心律竞争.如果磁强度不够,可能出现起搏功能抑制而不出现干扰频率.磁频率也可看作干扰频率.3、更换频率指起搏器电源即将耗竭时的脉冲频率,多数采用比原起搏频率下降5%-10%为更换指标.〔二、脉冲周期脉冲周期指两个脉冲间的时间间隔,以ms表示.脉冲周期=60000ms/起搏频率〔三、自动间期和逸搏间期1、自动起搏间期又称自动间期〔automaticinterval,指起搏器按需工作时,连续两个刺激信号间的时距.2、逸搏间期〔escapeinterval,orstand-byinterval是自身心律与刺激信号间的时距,指从感知QRS波或P波初始部到其后的脉冲信号之间的时距.但由于感知并非发生在QRS起始部,且自身心肌除极波到达起搏器需要一定时间〔一般约50ms,故实际上大多数逸搏间期略长于自动间期.〔四、脉冲幅度〔pulseamplitude脉冲幅度指输出脉冲的电压强度〔即起搏脉冲电能,以伏特〔V为单位.调节输出电压的节能作用比调节脉宽作用大.当有胸大肌或膈肌抽搐时可通过降低电压来减轻.电压程控参数范围在不同种类起搏器是不同的,高档起搏器程控参数较多,可程控范围从0.8-8.0V,每档0.8V左右.低档次起搏器只有两档或不能程控.〔五、脉宽脉宽指单个脉冲的电流持续时间,以ms为单位.程控脉宽的目的是为了节省能源和避免肌肉刺激与膈肌抽搐.测定脉宽可了解起搏器电源耗竭情况,如脉宽延长表明电源已接近耗竭,应予更换.脉宽参数程控范围在不同厂家的起搏器是不同的,程控范围可从0.05-1.9ms,递增值0.1ms.脉宽阈值试验可确定夺获心脏所需的最小脉宽值,以利于更合理地应用能量输出.应注意的是,在永久起搏器,如脉宽值小于0.3ms时,在运动期间有可能不能夺获心脏.〔六、起搏电能或起搏阈值能够使心脏产生或恢复有效收缩的最小能量称为起搏阈值.心脏起搏所需电能的公式：E〔μJ=A2×R×tE=V2t/RV为脉冲幅度〔V,A为通过脉冲的电流〔mA,t为脉冲时间〔ms,R为负载电阻〔Ω.电压下降一半,输出能量减少至1/4；而脉宽下降一半,输出能量只下降一半.在急性期,起搏阈值一般为0.25μJ,慢性期一般为2.25μJ,起搏能量输出一般设在＜6.25μJ〔电压2.5V,脉宽0.5ms已经足够.阈值测定方法：导线固定于右心室后,脉宽固定于0.5ms,将电压逐渐降低,进行起搏阈值测定.在具有自动阈值夺获功能的起搏器,将Auto-capture功能打开,起搏器可根据自己测定的起搏阈值,自动调节起搏电压,使起搏电压维持在较低状态,更为节能.〔七感知度〔Sensitivity及感知阈按需起搏器感知P波或R波而被抑制.感知阈是指能够抑制起搏器脉冲发放的R波或P波的幅度.术中测定时要求心室R波振幅在5.0-15.0mV,斜率0.75V/s,以保证起搏器能够感知.电信号经过导线向起搏器传送过程中有一定衰减,5mV的R波传至感知滤波器中可能衰减为3mV左右,3mV的P波传至感知滤波器中可能衰减为1mV左右.1、感知度的程控：心房感知度一般程控为0.5-1.5mV,心室感知度一般程控为2.5mV.在选用感知参数前,应对自身心律P波或R波幅度及斜率进行测定,以此为程控参数的依据.2、感知安全度指测定的心内电位幅度高出起搏器设置的感知灵敏度值的比例.感知安全度=〔心内电位-感知灵敏度/感知灵敏度×100%一般要求该值＞100%,最好＞150%,以保证起搏器的感知.3、感知保障功能部分起搏器具有这一功能,通过自动检测自身P/R波的振幅来调整心房或心室的感知度,保证安全感知.〔八不应期〔refractoryperiod又称反拗期,传统定义是指电脉冲发放后或感知自身心电信号后起搏器中的感知放大器关闭,对外来信号不感知的一段时间.1、绝对不应期又称空白期<blankingperiod>,对任何外来信号不感知.2、相对不应期可对较强信号感知.如遇外来强干扰信号,起搏器自动转为干扰频率,以固定频率起搏.如VVI起搏器遇干扰频率后自动转为VOO工作方式,直到干扰消失.另外,如在相对不应期内感知到某些信号〔比如肌电位可使不应期延长,起搏周期也随之延长.3、不应期的作用和设置目的主要是为了避免感知下列信号：①起搏脉冲发放后导线与心脏接触面电化学作用产生的残余电压〔起搏信号后电位；②高大深的T波；③起搏的或自身的QRS波.心室起搏不应期一般程控为300ms,心房不应期为400ms.过短的不应期有可能感知其后的QRS波或T波.较长的不应期可缩短感知窗,在双腔起搏器心房跟踪频率低,频率应答起搏器中频率应答上限频率较低.〔九心室后心房空白期〔postventricularatrialblankingperiod,PVAB心室后心房空白期出现在心室脉冲发放后的一段时间,设置的目的是为了防止心房线路感知心室脉冲后电位.A-V间期与PVAB起到了检测和限制房性心动过速的作用.在PVAB内无感知功能.如设置的PVAB较短,可能对远隔的QRS波误感知,延长PVAB可防止误感知.心室空白期设置较长时,可对某些室性早搏不感知而形成竞争心律.在双腔起搏器,过短的空白期可因感知逆行P波引起起搏器介导性心动过速〔PMT,而且也可看到感知远隔的QRS波导致起搏器介导性心动过速发作.这一情况在心室起搏后QRS波大于175ms时容易发生.〔十心肌阻抗心肌对输入起搏脉冲的阻力称为心肌阻抗或起搏阻抗.使用一般导线心肌阻抗要求在400Ω-1000Ω之间.如果导线阻抗过小应考虑有短路,过大应考虑导线和心肌接触不良或导线折断.如起搏阈值电压为1.5V,电流为3mA,根据欧姆定律：电阻=电压〔V/电流〔I=500Ω.在常规随访中,起搏阻抗可用来判断起搏功能和导线的完整性.〔十一磁频率〔magnetrate在磁场作用下,起搏器不感知自身心电信号,而以非同步方式发放固定频率的脉冲,称为磁频率或磁铁频率.一般为90或100/min,不能通过程控进行改变,但可以打开或关闭.在磁频率关闭时,磁频率试验无效,即便在起搏器上放置磁铁也不会出现磁频率,但不能因此误认为起搏故障或电源耗竭.关闭磁频率对患者心率影响较小,当患者进入磁场时不会出现磁频率,起搏心率不会因此加快,但可出现干扰频率.有的双腔起搏器在进行磁频率试验时,其A-V间期较基础A-V间期缩短,如有180ms缩短至100ms,属于正常现象.磁频率的作用：1、自身心率快于设定的起搏频率时：起搏器脉冲发放受到抑制,心电示波见不到起搏信号及起搏的QRS波.此时放置磁铁可对起搏器性能及工作情况进行检测,观察刚植入的导线有无脱位.2、识别双腔起搏器；双腔起搏时如房率较快看不到心房脉冲,或P-R间期短于A-V间期,看不到V脉冲时,进行磁铁试验可使房、室脉冲显示出来〔DVI.3、判断起搏器电源状态：电源耗竭时出现磁频率下降,磁频率下降是预测电源耗竭的有用指标.4、终止起搏器介导性心动过速：DDD起搏时放入磁铁的起搏器转为非同步方式起搏,心房电路对于逆行P波丧失感知功能,介入性心动过速即可终止.〔十二滞后〔hysteresis起搏器的滞后是指当感知到自身心律R波后的逸搏间隔可能不等于起搏间隔.此间隔长于起搏间隔定义为负滞后,短于起搏间隔为正滞后,等于起搏间隔为无滞后.负滞后的目的是利用较长的逸搏间期让心脏较好休息,并尽可能为自身心律下传创造机会.如自身心律永远低于起搏器程控的基础频率,起搏器将连续起搏而无滞后.如感知到一次自身心搏,而后的自身心律介于程控的基础频率和滞后频率之间,则会出现连续滞后现象,这并非起搏器故障.负滞后间断出现时患者可能有心律不齐感,因此有人不主张使用.〔十三除颤保护一般起搏器可防止高压脉冲对起搏器电路的破坏,称之为除颤保护.现在所用起搏器虽有除颤保护装置,可抵抗体外除颤时400Ws<焦尔>电流的急速冲击,但除颤仍可能损坏起搏器.对起搏器植入患者除颤时应注意以下几点：1、除颤能量最好不超过200Ws；2、除颤时电极把手应尽量远离起搏器；3、除颤过程中行心电监护：电流损伤心肌后,起搏有可能引起室性心律失常或室颤；4、除颤后应检测起搏系统,并定期随访.〔十四频率奔放保护<runwayprotection>起搏器有时因线路故障,使起搏频率突然加快,远远超过患者正常所需频率,称为起搏频率奔放.新型起搏器有频率奔放防护线路,独立于基本起搏线路,限制起搏频率超过200/min.双腔起搏器的技术参数除电压、脉宽等与单腔起搏器相同的参数外,双腔起搏器有自己的特有参数.〔一下限频率间期〔lowerrateinterval,LRI下限频率为起搏器程控的基础频率,即连续心室刺激脉冲之间的最长时限,或感知心室电信号后至下一次脉冲发放之间的最长时间.〔二上限频率间期〔upperrateinterval,URI指起搏器能对快速心房率保持1∶1跟踪并触发心室的最大频率.上限频率用于心房同步起搏方式,如DDD、DDDR、VDD、VDDR、VAT起搏.当房率处于起搏器程控的上、下频率之间时,如在A-V间期内未感知心室事件,起搏器能对房率保持1∶1感知并下传心室.如房率超过上限频率,起搏器会出现文氏现象或固定频率阻滞,使心率保持在上限频率以下.〔三不应期双腔起搏器中不应期成分较为复杂,房、室各有自己的不应期,心室不应期与单腔VVI相同.心房不应期由两部分组成,即房室间期〔AVI和心室后心房不应期,两者之和为总心房不应期.1、A-V间期自心房脉冲发放到心室脉冲发放的时间,此期总是处于不应状态,不感知心房活动信号,但仍可感知心室活动信号.2、心室后心房不应期〔PVARP开始于心室脉冲发放后〔起搏或自身心律,时间长度由程控而定,此期又分为空白期和相对不应期.设置的目的是防止心房电路对心室脉冲的感知,同时也可避免对远隔的QRS波、室早及逆行P波的感知.心房同步起搏时,总心房不应期长短决定了起搏器的最高跟踪频率,不应期越短,最高跟踪频率越快,反之也然.各种DDD或DDDR起搏器的两种不应期设置时间各不相同.⑴空白期起搏器中加入空白期是为了防止交叉感知,即心室线路感知心房线路脉冲的后电位,或心房线路感知心室起搏脉冲的后电位.在DDD起搏器,心房脉冲发放后同时出现心房和心室空白期,心室脉冲发放后同时出现心室后心房空白期和心室空白期.反复噪音干扰可使空白期自动延长,因此延长了噪音防护期.心房后心室空白期：开始于心房脉冲发放后,可根据心房脉冲强度和持续时间程控.脉冲强度大,持续时间长,空白期应长一些,否则可能感知到脉冲后电位,但过长的空白期又容易引起心室竞争心律.心房空白期：心房脉冲和心室脉冲发放后各有一段空白期.心房空白期：心房脉冲发放后在自身线路中开始有一段空白期称心房空白期.目的是为了防止心房线路感知自身脉冲后电位,程控应结合心房脉冲强度和持续时间而定.心室后心房空白期：心室脉冲发放后在心房线路中开始一段心房空白期称为心室后心房空白期.时间均为100-350ms,10ms为一档程控.设置目的是为了防止心室脉冲后电位产生交叉感知,程控时应结合心室脉冲强度和持续时间来决定.⑵相对不应期空白期过后为相对不应期,如遇感知阈以上的强电磁信号干扰,起搏器可能出现两种工作方式,即固定频率起搏或输出功能抑制.总心房不应期等于A-V间期和心室后心房不应期之和.它决定了双腔起搏器的上限频率.〔四A-V间期〔A-VintervalorA-Vdelay,AVIorAVD开始于心房脉冲或感知自身心房事件到心室起搏事件之间的时间间隔.相当于心脏自身的P-R间期.当前所用双腔起搏器A-V间期可分为：1、感知A-V间期〔sensedA-Vintervals,SA-V感知心房事件到心室起搏事件之间的时间间隔.SA-V内如感知到心室活动信号,A-V间期便终止,开始V-A间期.感知A-V间期应长于起搏的A-V间期.可程控范围：30-350ms,10ms为一档.2、起搏A-V间期〔pacedA-Vinterval,PA-V在除了VDD外的双腔起搏模式中,心房起搏事件到心室起搏事件之间的时间间隔.在PA-V内心室信号被感知后,抑制心室输出和开始V-A间期.可程控范围：30-350ms,10ms为一档.因P波感知需要P波幅度和斜率达到一定高度方能被感知,所以SA-V略长于PA-V.3、动态A-V间期〔dynamicA-Vinterval,DA-V或频率适应A-V间期〔rate-adaptiveA-V,RA-V正常人在生理情况下,房室传导时间与心率的快慢呈负线形关系,心率每提高10/min,PR间期缩短5ms.起搏器设计DA-V的目的就是为了模拟正常人这一生理现象,可使房室收缩时间的分配更合理,利于心脏的充盈和增加心排血量,有利于血流动力学的改善.在起搏器中,可通过程控打开或关闭.4、A-V间期自动搜索又称为自身下传心律的传导搜索.在感知到自身下传心律事件后,自动延长A-V间期时间,为下一次自身心律下传提供机会,称为正滞后.负滞后A-V间期自动搜索功能是如果搜索到自身下传心律事件后A-V间期时间缩短,以维持心室起搏.5、心室安全起搏〔ventricularsafetypacing,VSP或非生理性A-V延迟在A-V间期前一部分时间内,心室电路对感知到的任何信号〔房脉冲、肌电干扰、QRS波群等出现触发反应,但心室脉冲发放时间短于正常的A-V间期,为110ms.因其短于正常的PR间期,故称为非生理性A-V延迟,又称心室安全起搏.安全起搏设置是为了防止心室电路误感知引起抑制反应,造成心室停搏现象.若感知到QRS波群后再发放安全起搏脉冲,则该脉冲落在心室有效不应期内,为无效脉冲,不会出现不良反应.〔五心房逸搏间期〔atrialescapeinterval,AEI心房逸搏间期是感知心房P波后至下一次发放脉冲时的最长时限.双腔起搏的心房逸搏间期又称V-A间期.低限频率间期减去A-V间期即为心房逸搏间期.DDD〔VDD起搏时若在V-A间期终了前感知自身P波则心房逸搏间期将终止,而从新开始A-V间期.〔六起搏模式转换〔automodeswitch新一代的DDD起搏器当检测到快速房率时,自动将DDD起搏方式转换为VVI〔VVIR或DDI〔DDIR起搏,消除心房感知及心房跟踪功能,避免过快的跟踪频率.房速检测频率：在模式转换起搏器中设有一个快速病理性房波检测系统〔如房颤、房扑、室上速的房波,可对病理性的房速波进行检测,当达到设定的检测标准时可启动模式转换功能,由DDD转为非跟踪的VVI模式.检测频率范围：120-175/min,5/min为一档进行程控.频率应答起搏器的技术参数〔一活动阈〔activitythreshold活动后能引起起搏器频率应答的最小活动量称为活动阈.随起搏器不同,分为3-5档.低档是指较小体力活动即可引起频率应答,高档指较大体力活动才引起频率应答.〔二应答时间〔responsetime指频率应答逐渐工作和逐渐结束的时间.分为加速时间〔accelerationtime和减速时间〔decelerationtime.1、加速时间：指身体活动后从基础频率上升到最高频率的时间.可控范围为0.25-1min.在加速时间内,起搏频率可达上限频率的90%.2、减速时间：指身体活动停止后从最高频率恢复到基础频率的时间,同样可以程控.〔三下限频率〔lowerratelimit也称基础频率,既患者在休息状态下的起搏频率.〔四上限频率〔upperratelimit患者运动时起搏器应答后发放的最快频率.当达到上限频率后,即使再增加活动量起搏频率也不会再增加.一般在120-130/min.双腔频率应答起搏器的上限频率有两种含义：即运动感知反应频率和最高心房跟踪频率,前者为患者活动后起搏器以应答方式驱动心房频率,后者为感知最快心房自身频率后触发的心室起搏频率.单腔频率应答起搏器只有运动感知反应频率,既活动后起搏器以应答方式驱动心房〔AAIR或心室〔VVIR.双腔起搏心电图双腔起搏器功能的不断完善,双腔起搏心电图变得越来越复杂,起搏心电图分析和解释日趋困难.分析每一例双腔起搏心电图时,必须重温双腔起搏各种定时周期和数据.<一>双腔起搏时间周期1、下限频率为程控基本频率,即起搏器连续发放脉冲之间的最长周期.起搏器设计的下限频率误±2bpm.起搏器频率低于下限频率,应注意电极有无脱位,电池有无耗竭.2、上限频率起搏器设置的最高起搏频率,窦房结功能正常,活动时,DDD及VDD能保持1：1房室跟踪起搏.上限频率设置限制了快速房性心动过速被感知后下传心室的次数.当心房率大于起搏器上限频率时,起搏A—V间期出现文氏现象,使心室率限制在上限频率以下水平.3、A-V间期A-V间期是房波与室波之间的时间.包括：〔1感知P波后至心室起搏间期〔SAV.〔2起搏的心房刺激至心脏自身QRS间期.〔3心房起搏到心室的时间间期；心房起搏到心室起搏的A—V间期略短于感知P波至QRS波A-V间期.因P波感知需要达到一定高度和斜率时方被起搏器感知,所以,感知P波后的A-V间期略长于起搏心房后的A—V间期.〔4频率自适应A-V间期,P—R间期随心率加快而逐渐缩短.4、心房逸搏间期心房逸搏间期=A-V+V-A间期.是起搏基本频率.5、心房不应期为A-V间期+心室后心房不应期,一般在400ms左右.在此间期内心房不发生感知.上限跟踪频率=60000/心房不应期〔ms.若要提高上限跟踪频率,应缩短心房不应期.6、心室不应期感知QRS波群后的一段时间内心室不发生感知.7、心室空白期心房脉冲发生后,为避免心室感知心房脉冲而抑制心室脉冲发放,在心房脉冲发放后心室感知电路内设置10～60ms的空白期.8、安全起搏心室感知心房脉冲后110ms内发放的心室脉冲,称之为安全起搏.安全起搏的A—V间期短于房室顺序起搏的A—V间期.9、回退频率当心房率1：1下传超过上限频率时,便出现回退频率,使心室率限制在上限频率以下.〔二DDD起搏器在体内工作方式及自动转换条件DDD起搏器可根据自身节律、P-R间期及起搏的逸搏频率和A-V延迟,自动的以AAI、VDD、VAT、DDI及被抑制的不同起搏方式进行工作.不论起搏方式如何变化,但始终保持良好房室同步性.维持了有效的血液循环.

〔三频率应答式起搏心电图根据起搏心腔不同可分为AAIR、VVIR、DDDR、VDDR起搏器.频率应答起搏器心电图图形与一般起搏心电图图形基本相同.AAIR起搏在脉冲信号后紧随1个P波.VVIR起搏器的起搏脉冲后面紧随1个QRS波群.随运动而有一定的频率动态变化.休息时起搏频率降至基础频率.上限频率是剧烈运动时起搏器可达到最高起搏频率的上限.可经运动心电图或动态心电图观察到.图：心房与心室顺序起搏心电图〔男性,70岁.冠心病,窦性停搏.起搏器规律地先后起搏心房与心室,A—V间期160ms.起搏频率60bpm.人工心脏起搏器的技术指标及生物学意义心脏起搏器一经植入人体,其本身便成为维持生命的重要器官.所以对其工作性能的准确、可靠、稳定诸方面,自然都有较高的要求.由于材料科学,电子学及计算机技术等高科技领域的发展,目前的人工心脏起搏器在各方面均可满足临床的需求一、基本功能人工心脏起搏器的基本功能是起搏功能以及保证起搏功能顺利完成的感知功能.起搏功能：起搏功能是指起搏器以规定的方式发放有效的刺激脉冲作用于心脏,引起心肌的除极化及机械收缩.无论何类起搏器,均应保证按它的规定方式发放脉冲.有效的刺激脉冲包括以下内容：频率的稳定性：起搏器频率是其工作性能和重要指标之一.起搏器在正常工作时,输出脉冲的频率应该是稳定的.现在的起搏器多采用晶体振荡器驱动的数字电路,这样可以提供长期稳定的起搏频率.一般认为,起搏频率下降如超过10%,即为更换起搏器的指征.现在应用的锂电池起搏器,输出频率极为稳定,每年平均频率衰减不超过1次.二、为了保证起搏的有效性和安全性,起搏器除了正常的工作频率之外,还设计有磁铁频率、极限频率及干扰转换频率.其作用如下：<1>磁铁频率：如在起搏器埋植处相应的皮肤表面加一块磁铁,起搏器电路中的干簧开关及可被吸合,使起搏器转换为磁铁频率.磁铁频率一般比起搏工作频率高20—30ppm,以相区别.起搏器转为磁频之后即失去感知功能,由按需型转为固定型.磁频率的作用是用来在心脏自身频率比起搏器频率高时检测起搏器的起搏功能.当移去磁铁时,磁铁频率即可消失,同步功能即可恢复.<2>极限频率：起搏器发放刺激脉冲频率的最高值称为极限频率.为了防止因起搏器元器件功能失常而出现脉冲发放频率剧增引起起搏器奔放现象,在起搏器的电路设计中对其脉冲发放频率加以限制,使其不得超过某一数值,此即极限频率,一般为140ppm.<3>干扰转换频率：也称为抗干扰频率,同步型起搏器的感知功能可以感知病人自身的心电活动,工作环境中的某些电磁信号,如50Hz交流电和高频电磁场等.如为抑制型起搏器,感知这些外界信号后即受到抑制,停止发放刺激脉冲,使起搏中断;如为触发型起搏器,即可触发起搏器发出刺激脉冲.由于心脏并未处于不应期,所以可引起心动过速.这两种情况均可造成严重后果.为了防止发生这种意外,起搏器都设计有干扰转换频率.当干扰信号达到某一界限时,起搏器即可自动转换为固定频率,一般为磁铁频率.外界干扰信号一经消失,起搏器即可转为正常工作频率.三、输出电压的稳定性：输出电压的稳定是保证起搏安全性的重要条件.在其它条件不变的情况下,输出电压的降低超过起搏阈值时,将使其失效.现在的起搏器能源基本达到了能量密度高,内阻小,自放电小的标准,使起搏寿命延长.输出电压可以在相当长的时间内稳定不变.四、脉宽的稳定性：输出脉冲的宽度也是决定起搏器功能的重要条件之一.在0.6ms以内,随着脉宽的变窄,心脏起搏所需电压将急剧升高,一般起搏器规定的输出脉宽为0.4ms.四、感知功能：对于同步型心脏起搏器来说,感知功能和起搏功能一样,同为起搏器的基本功能.起搏器的感知功能是指起搏器通过电极感知心脏自身活动的电信号,并据以安排和调整刺激脉冲发放的功能.这一功能是实现起搏器与心脏自身的活动同步化的基本条件.VVI起搏心电图在美国和欧洲,双腔起搏器占起搏器总植入数量的80%和70%,而VVI起搏器仅占10%.在我国,双腔起搏器的植入数量仅占30%左右,单腔VVI起搏器的植入仍占起搏器植入总数的60～70%,因此,VVI起搏器仍是我国当前最常应用的起搏器,了解和掌握VVI起搏心电图十分重要.一．VVI起搏器的基本原理

VVI起搏器是指心室单腔起搏、单腔感知、感知自身信号后脉冲发放抑制型起搏器.VVI起搏器的电极常放置在右室心尖部,该处有丰富的肌小梁将电极导线的头部固定.心室单腔VVI起搏器还可转换为VVT和VOO模式工作,但后两者在临床几乎不用.此外,临时心脏起搏术以右室的VVI起搏最多见,因此,本文主要讨论右室VVI起搏心电图.

VVI起搏器最基本的功能是心室的感知和起搏,感知后的反应是抑制心室起搏脉冲的发放.VVI起搏的基本参数包括起搏的基本频率、起搏输出电压、起搏脉宽、起搏后心室不应期及感知灵敏度等.二．VVI起搏心电图基础

心室起搏的心电图表现为在起搏信号后紧跟着一个起搏脉冲引发的心室除极的QRS波,QRS波宽大畸形<＞0.12s>,相应的T波方向与QRS波主波相反〔图1.起搏信号代表脉冲发生器发放的脉冲电流.QRS波的形态取决于心室起搏的部位.右室起搏的常用部位是右室心尖部.1．右室心尖部起搏

由于起搏电极位于右室心尖部的内膜面,在体表心电图上产生类左束支阻滞<LBBB>及左前分支阻滞〔额面心电轴显著左偏的QRS波群,心电轴常在-30°～-90°之间.左侧胸壁导联是以S波为主的不典型LBBB图形,V5、V6导联的QRS形态可表现为以S波为主的宽阔波〔图1,也可呈宽阔、低幅向上的波,与单纯的左束支阻滞不同.右室心尖部起搏产生类LBBB伴左前分支阻滞图形的机理为右室心尖部受刺激后首先除极,然后除极波经由心室肌缓慢地自右向左、自心尖部向心底部<从而自下向上>除极.心室的除极后半部分是自前向后的.图1右室<心尖部>起搏心电图2．右室流出道起搏除极波从上〔流出道至心尖部,因此,起搏的QRS呈LBBB型,Ⅱ、Ⅲ、aVF导联的主波向上,额面心电轴正常或右偏〔图2.图2右室流出道起搏心电图根据V1导联的QRS波是类LBBB还是类完全性右束支阻滞〔RBBB,可以判定电极导线是位于右心室还是左心室.由于正常的VVI起搏器电极导线植入在右心室,故V1导联应呈类LBBB图形,如果呈RBBB,提示电极导线可能进入左室侧,最常见的原因是电极导线经冠状静脉窦误入心中静脉,极少见的情况包括电极导线经房室间隔缺损进入左室,或发生心脏穿孔经心包进入左心室侧.根据Ⅱ、Ⅲ、aVF导联的图形特点可以判断右室内的电极是否脱位.在进行床边临时心脏起搏时,电极放置的位置变化更大,又无X线影像参考,可根据心电图来大致判定电极导管在右心室的位置.3．融合波

VVI起搏的患者常有自身心律,而自身心律可以与起搏节律发生干扰,特别是自身心率与起搏频率接近时,一部分心室肌可被自身节律控制,另一部分被起搏节律所激动,此时便形成了室性融合波.这种融合是由两个节律点引起的心肌激动在时间上和空间上的融合,又称为真性融合波.当起搏脉冲发放较迟时,由于自身的心室电活动已经使电极部位的心肌除极,该脉冲正落入电极周围心肌组织的有效不应期,因此该次起搏为无效起搏,只是起搏信号在时间上与心室已激动产生的QRS波融合,所以称为假性融合波<图3>.在植入VVI起搏器的患者,产生心室除极融合波和假性融合波都比较常见.图3VVI起搏的心室融合波和假性融合波图A：自身心律心房颤动,心室率67～88bpm,基础起搏频率70ppm,与自身心率接近,图中自身QRS波与起搏QRS波交替出现,并出现心室融合波〔●标记,该融合波介于完全起搏的QRS波和自身QRS波形态之间.图B：出现假性融合波〔★标记,其QRS波形态与自身QRS波形态相同,但其中重叠一个心室起搏脉冲,该起搏脉冲因心室已激动而未能夺获心室三．单腔起搏功能及间期1．起搏功能

起搏功能是指起搏器按一定的周期、电压、脉宽发放刺激脉冲使心脏除极,是起搏器的基本功能.正常的起搏功能是指起搏器能按照感知的信号和自身的定时周期进行起搏.通过心电图是否记录到起搏脉冲信号可以判断起搏器是否发放了起搏脉冲,根据起搏脉冲后有无相应的宽大畸形的QRS波可以判断起搏刺激是否激动或夺获了心室.从心电图上判定有无起搏功能是分析起搏心电图的第一步.2．感知功能

感知是指起搏器对自身起搏以外的信号进行的识别和认知.在心电图上,起搏器的感知功能无法直接表现出来,必须通过起搏功能间接地反映.当感知自身节律时,起搏器就会延迟发放起搏脉冲,称为起搏器节律重整.

VVI起搏器感知后的表现是起搏器节律重整,即起搏器从感知的信号开始,按照逸搏间期重新发放起搏脉冲.当自身心室率超过基础起搏频率时,起搏器处于连续感知和节律重整状态,使起搏脉冲发放完全被抑制,在心电图上暂时表现为"静止状态"或自身节律心电图.3．基础起搏间期和逸搏间期

VVI基础起搏间期是指在无自身心律时,连续两个起搏信号之间的时距.逸搏间期是指起搏信号与其前自身QRS波间的时距.理论上,如果两者设置的值相同,自动起搏间期应等于逸搏间期.在实际的心电图上,逸搏间期略长于基础起搏间期,这是因为起搏器的感知并非发生在QRS波的起始部.另一个因素是,激动到达感知电极所在部位心肌需要一定的时间.4．不应期

不应期又称心室不应期或反拗期,指脉冲发生器在发放一次电脉冲后或在感知一次自身心律的QRS波后,感知放大器关闭,不感知任何心电信号的间期〔图4.不应期的范围100～500ms,通常设置为250～300ms.不应期的设置是为了防止感知起搏脉冲本身、起搏的极化电位以及T波.图4VVI起搏器的计时周期VVI起搏器的定时周期包括基础起搏间期、逸搏间期和心室不应期.心室起搏事件〔图中S代表刺激信号启动基础起搏间期和心室不应期,感知事件〔图中R波启动逸搏间期和心室不应期〔图中黑色区域代表心室不应期.在心室不应期内,起搏器不感知任何信号.两个连续起搏脉冲间的时距〔第1个间期为基础起搏间期,而逸搏间期则指感知自身QRS波开始到下一个起搏脉冲发出时的时距〔第3个间期,逸搏间期可以等于或长于基础起搏间期.如果在基础起搏间期或逸搏间期内没有感知到任何信号,间期结束时起搏器就会发放起搏脉冲〔S.如果间期内感知到QRS波,则起搏器以感知时刻为起点〔R按逸搏间期发放下一次起搏脉冲〔S5．频率滞后

频率滞后<hysteresis>是VVI起搏器感知自身QRS波发生抑制后,重新开始发放脉冲的频率与基础起搏频率不等的功能.频率滞后的程度取决于逸搏间期或滞后间期.逸搏间期与基础起搏间期之差称为滞后间期.如果起搏器的逸搏间期长于基础起搏间期,称为负性频率滞后,短于起搏间期称为正性滞后,等于起搏间期则无滞后.滞后频率或间期可程控.6．磁铁频率

磁铁频率是指进行磁铁试验时起搏器的起搏频率,此时的起搏模式为VOO.磁铁频率试验的方法很简单,在记录心电图的同时,将磁铁放置在起搏器植入部位的皮肤上,在心电图上观察起搏模式和起搏频率的变化.磁铁频率随起搏器的种类、型号的不同而不同.在起搏器出厂时,起搏器的磁铁频率都已设置好,一般为80～100ppm,不能程控更改〔图5.磁铁频率试验的作用包括：①显示起搏功能；②测试电池的状态；③其它.图5VVI起搏器的磁铁频率VVI起搏器的基础起搏频率60ppm.在植入起搏器部位放置磁铁〔磁铁试验开始,起搏器以预置的磁铁频率<100ppm>进行起搏.移走磁铁〔磁铁试验结束后,起搏频率恢复到60ppm的基础起搏频率.四．VVI起搏的异常心电图表现

1．感知异常

起搏器感知异常分为感知不良〔感知低下和感知过度〔超感知两种.⑴感知不良：在起搏器感知灵敏度设置不当、电极导线发生故障〔如电极脱位或断裂等情况时,起搏器对心脏自身正常QRS波不能感知,仍按自身的基础起搏周期发放起搏脉冲,称为感知不良或感知低下〔图6.图6VVI起搏器感知功能不良A图：患者植入VVI起搏器2天后记录心电图.箭头指处的QRS波后可见起搏脉冲,该间期小于基础起搏间期提示间歇性感知不良.B图：提高感知灵敏度后,感知功能正常⑵感知过度：起搏器对幅度较低或不应该感知的信号发生感知,称为感知过度.感知过度的干扰源分外源性因素和内源性因素,前者包括交流电、电磁信号和静电磁场等；后者包括肌电信号、T波和极化电位.感知过度时,可以抑制VVI起搏器起搏脉冲的发放,表现为起搏的暂停或起搏间期延长〔图7.图7VVI起搏器感知过度VVI起搏,起搏输出电压3.75V,基础起搏间期875ms.A：心室感知灵敏度1.5mV时,出现1180ms和875ms长短两种起搏间期,短的间期刚好等于长起搏间期中T波波峰到下一个起搏信号的时距,提示对T波发生感知〔感知过度.B：将感知灵敏度由1.5mV增至2.5mV后,长的起搏间期消失,只有短的起搏间期,证实对T波的感知2．起搏功能障碍起搏功能障碍表现为间歇性或持续性出现起搏脉冲不能按时发放,或发放后不能引起心室除极波,在心电图上表现为起搏间期长于基础起搏间期或逸搏间期,或起搏信号后无QRS波群.起搏器类型的不同,起搏功能障碍的原因不同,其心电图表现也不一样.

⑴感知过度：在心电图上,表现为突然出现的长于基础起搏间期或逸搏间期的起搏间期.有时,仔细寻找可以发现被感知的对象,如T波〔图7或肌电信号.

⑵电极因素：电极脱位、电极导线断裂以及电极导线与起搏器插口松动,都可能导致间歇性或永久性起搏功能障碍.

⑶起搏器因素：电池耗竭是起搏器功能障碍的最常见因素.起搏器电池耗竭时,首先出现起搏器的磁铁频率降低,以后出现基础起搏频率降低、起搏脉宽增加、感知及起搏功能障碍,最后,起搏器功能可完全终止.

临床上,当基础起搏频率或磁铁频率降低达10%时应更换起搏器〔图8.图8VVI起搏器的电池耗竭植入起搏器8.5年,设置的基础起搏频率70ppm,电压3.0V,脉宽0.5ms.A起搏频率65ppm,比设置的70ppm降低7％.B.磁铁频率87ppm,比设置的100ppm降低13％3．起搏器参与的心律失常

⑴竞争性心律：竞争性心律是较为常见的起搏器相关的心律失常,也是固率型起搏器必然发生的心律失常.在VVI起搏器,竞争性心律已十分少见,仅发生在感知功能发生障碍时.

发生机制：当VVI起搏器感知不良时,相当于起搏器节律具有保护性传入阻滞,这样起搏节律与自主心律形成并行节律点,两者各按自己的节律周期按时发放冲动,相互之间形成多种形式的干扰,包括自主心律可能被起搏节律的激动抑制,起搏节律的激动也可能落入自主心律后的不应期内而不能有效的夺获心室.当起搏脉冲〔冲动落入自主心律的易损期时,则可能引起严重的竞争性心律失常,包括室速、室扑甚至心室颤动〔室颤.