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1、1 起搏器的自动化功能陈柯萍 张澍心脏起搏器的发展经历了固定起搏器、程控起搏器、双腔起搏器和频率适应性起搏器等阶段。电极导线也相应的从材抖、工艺和技术上有了很大发展。心脏起搏器变得更为生理,电池消耗进一步减缓而起搏器体积也日益变小。起搏器现代发展的一个重要方面是起搏器的自动化功能。所谓起搏器的自动化功能,是指起搏器的工作方式及工作参数能根据病人的需要及心律情况自动调整,以适合病人的需要和避免不利的心律状态。如阵发性房颤的患者植入双心腔起搏器后,一旦房颤发作,为避免起搏器对心房的跟踪产生过快的心室率,起搏器的起搏方式会自动由DDD 转变成 DDI 或 VVI ,心室频率变得稳定而正常。自动化功能
2、弥补了以往起搏器的不足,拓宽了起搏器的适应证。了解这些自动化功能的原理以及工作方式,对于判断起搏心电图、合理程控非常重要。本文介绍几种常见的自动化功能。1起搏频率的自动调节起搏频率的自动调节是指起搏器按照预先设定的程序,自动调整频率以适应病人的不同需要。 现代起搏器频率的概念越来越多。在理解起搏频率的自动调整之前,需首先理解以下几个起搏频率的基本概念:低限频率( low rate)是起搏器在没有传感器驱动时的频率,即程控的最低频率;睡眠频率( sleep Rate)是指在患者睡眠期间,起搏器由低限频率降至一更低频率,使病人更好的休息;上限跟踪频率( UTR ,MTR )是发生心房感知、心室跟踪
3、时所能到达的最大起搏频率( DDD 和 VDD 模式) ;上限传感器频率( USR,MSR)见于频率反应式起搏方式,在剧烈的体力活动时传感器驱动的最大频率,在 DDDR 和 VDDR 模式,当模式转换( mode switch)打开时,上限传感器频率可以高于、低于或等于上限跟踪频率。另外在Medtronic 公司的 Kappa系列起搏器中,还有一个 日常活动频率(activities of daily living rate ,ADL rate)是病人在轻微活动时所期望能到达的传感器驱动的目标频率,通常ADL 频率大于低限频率20 次/分,小于上限传感器频率 10次/分。()频率适应性起搏,
4、频率适应性起搏器的工作原理是起搏器电子线路中含名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 13 页 - - - - - - - - - 2 有一种生物传感器, 它能识别患者运动产生的生物信号,从而调节起搏器的脉冲频率,以满足患者运动时对心排出量的需要。常用的生物传感系统有对肌噪音反应系统、每分通气量、重力加速度等。为提高对运动反应的敏感性和特异性,目前有多种具有双重传感器的频率适应性起搏器。理想的频率适应性起搏器的生物传感-反应系统要求1)对运动,包括生理的和心理的负
5、荷反应敏感并特异; 2) 起搏器频率上升速度符合生理性; 3)运动停止后起搏器频率减慢应有一定的滞后性并逐步减慢, 以满足体内逐步完成的代谢过程对氧的需要。由于频率适应性起搏器已不是一个新近概念,在此不作详细讨论。(二)睡眠频率:设计睡眠频率的原理是正常人心率变化有昼夜周期性变化,即心率变异性, 夜间睡眠时心率比白天心率要慢,为使起搏器的频率尽可能的模仿正常人心率昼夜变异性, 应让病人夜间使用睡眠频率。 尽管目前尚无系统的研究资料说明使用睡眠频率有更多血流动力学的好处,但是病人会感觉更为舒适,理论上讲夜间心肌能得到更好的休息,同时起搏器的使用寿命会延长。一般来讲大多数病人均可使用睡眠频率,但不
6、适合有快速室上性心律失常的病人,因为过慢的基础心率会促进心律失常的发作。睡眠方式的使用分固定睡眠方式(如Medtronic 公司的 Kappa 系列起搏器)和动态睡眠方式(如Pacesetter公司的 Trilogy 系列起搏器)。固定睡眠方式的使用比较简单,我们只需要将患者24 小时人为分成两个时间段,如白天为清醒时间段,夜间为睡眠时间段,以Kappa系列起搏器为例,当Sleep程控为 on时,在程控的睡眠时间段内, 起搏器以更慢的睡眠频率取代程控的低限频率。到达程控的上床时间( bed time)时,起搏器逐渐降低心率,30 分钟内将频率从程控的低限频率降至程控的睡眠频率。到达程控的觉醒时
7、间(wake time)时,起搏器逐渐增加频率, 30 分钟内将频率从程控的睡眠频率升至程控的低限频率。这种固定睡眠方式的程控对部分患者可能不适合,如老年人或经常出差的患者睡眠时间不规则。 克服这一不利的情况是使用动态睡眠方式,这种方式的应用是通过生物传感系统起作用的。生物传感系统将人的活动以一个定量参数活动变量(activity variance)表示,当活动变量低于程控的设定值时,起搏器启动睡眠方式,而当活动变量超过程控的设定值时,起搏器则取消睡眠方式, 回复到白天较快的基础频率。 随着活动量的增加, 传感器驱动频率则在此较高的基础频率上进一步名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 -
8、- - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 13 页 - - - - - - - - - 3 增加。起搏器使用动态睡眠方式不仅适合洲际旅行的患者,也能在白天午睡时起作用。(三)频率骤降反应 : 频率骤降反应用于治疗神经介导性晕厥。神经介导性晕厥是指由于神经反射机制引起的严重、短暂的低血压和心动过缓导致意识丧失。可分为 3 个临床类型 : 1) 血压降压型; 2) 心脏抑制型,表现为严重的心动过缓;3) 混合型,兼有低血压和心动过缓。 2、3 两型有可能通过心脏起搏治疗获益。神经介导性晕厥中最常见的为血管迷走性晕厥
9、和颈动脉过敏综合症。血管迷走性晕厥发作时, 大多数病人合并心动过缓 , 心率低于 60bpm甚至更慢,但是值得注意得是病人先有血管扩张、低血压反应,然后出现心动过缓, 而且 25% 的病人晕厥发作时 , 并不伴有明显的心动过缓。 颈动脉窦过敏综合征是指当左或右侧颈动脉窦受到刺激后反射性地引起心跳减慢 ( 窦性停搏和 / 或房室阻滞 )和/ 或血压下降 , 病人会出现晕厥反应。临床上主要为心脏抑制型。常规应用双心腔起搏器可起心率支持作用,但由于共存的血管扩张反应,因此疗效并不肯定。提高起搏器的下限频率(80-100ppm) 可达到进一步改善疗效的目的,然而平时过快的起搏频率会对患者带来许多不利后
10、果。使用最新的起搏程序“频率骤降反应” 则可比普通双心腔起搏器更为有效和方便地治疗神经心源性晕厥及颈动脉窦过敏综合征。无论是血管迷走性晕厥或颈动脉窦过敏综合征,他们共同的特征是心率的突然减慢。新的自动起搏程序“频率骤降反应(RDR)”具有能快速识别心率的变化、短暂的高频率起搏、逐步回到原有的基础起搏频率等特征。以 Medtronic Kappa 系列起搏器为例,依据倾斜试验或Holter记录了解病人的心率情况及频率下降程度来程控设定频率骤降反应的工作参数,有两种识别反应方式, 1)频率骤降识别 : 检测时间窗口 10秒到 2 分钟, 频率骤降 10-50bpm 或下降到 30-50bpm ,检
11、测心动周期数为2 个, 一旦触发起搏器工作,则起博干预频率为 60-180ppm, 时间 1 到 15 分钟。 2)低限频率识别 , 患者 1 到 3 个心跳其频率下降到程控的低限频率, 则触发起搏器设定的治疗频率(60-180ppm) 工作。颈动脉过敏综合征的心脏抑制型是起搏治疗的适应证,临床疗效肯定,但是血管迷走性晕厥 , 其血压降低常常先于心率减慢, 而起搏器的反应是由心率来决名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 13 页 - - - - - - - -
12、- 4 定的, 因此其反应是迟钝的 , 疗效也就难以肯定,需进一步改进起搏程序。2自动 AV间期调整自动 AV 间期调整包括三个方面的含义: (1)频率适应性AV 间期,随着频率的增加,AV 间期相应缩短;(2) AV 间期的自动延长, 以利自身房室传导;(3)AV 间期的自动缩短,保持右室心尖部先激动,适用于肥厚梗阻性心肌病。下面分别介绍。(1)频率适应性AV 间期:生理状态下儿茶酚胺的增加会缩短房室传导时间,AV 间期与心率呈负相关。因此带有AV 延迟的频率自适应功能起搏器优于固定AV 间期的起搏器。AV 延迟的自动改变可以由于生物感知器信号或感知自身心房频率从而使起搏器既能选择一个休息下
13、的理想AV 延迟,也能提供在运动时或快心率时较为有效的AV 延迟,从而保证运动时足够的心室充盈时间,提供更好的血流动力学效应,另外由于AV 间期缩短可以使心房总不应期缩短,提高了房室11 的跟踪频率。目前好的起搏器己设有两种不同的AV 延迟,一是起博AV(PAV) ,另一叫感知 AV(SAV) 以进一步精确 AV 传导时间。(2) AV 间期的自动延长: DDD 起搏器保持了正常的房室传导顺序,但心室起搏后为右心室心尖部先起搏, 心室内的激动顺序发生改变。 异常的心室内的激动顺序同样会对血流动力学产生影响。因此对于病窦综合征的患者或间歇性房室传导阻滞的患者,医生希望能尽可能保证自身房室下传。程
14、控为AAI 方式起搏可达到此目的,但是对于有间歇性房室传导阻滞的患者不适用;或者有些医生将AV 间期程控为一足够长的AV 间期以保证最大成都的自身下传, 但是较长的 AV间期使心房总不应期延长, 从而限制了上限跟踪频率, 而且在房室传导障碍发生时,较长的 AV 间期会对血流动力学产生不利影响。自动AV 间期延长则可克服以上缺点,当 AV 传导相对好的情况下允许一个长的AV 间期,而有 AV 阻滞时则自动调整为一个较短的AV 间期。Pacesetter 的起搏器称之为正性AV 滞后,在一定时间的起搏AV 后,起搏器自动延长 AV 间期到一个更长的基础长度,如果在这段时间内有自身R 波出现,则此时
15、起搏器将设定这个较长的AV 延迟从而抑制心室脉冲的发放。如果病人AV 传导正常,起搏器可以自动调节在长AV 延迟,以保证心房起搏经自身房室名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 13 页 - - - - - - - - - 5 下传所带来的良好血液动力学效应。如果病人是AV 阻滞需要心室起搏时则AV是短的,在调整时先发放一个长AV 的心室脉冲,目的是尽可能鼓励激动下传。在这个 AV 间期下如果仍不见下传激动则心室脉冲夺获心室。下一个周期起搏器自动缩短 AV 间期直
16、到一个较为生理的AV 间期。在这个“短” AV 间期下,即使自身可以下传,也因自身AV 间期相对较“长”因此下传能力被掩盖。起搏器会按程控的时间间隔定期的延长AV 间期、重复上述过程去检测自身下传是否恢复。Medtronic Kappa 系列起搏器中, 这种功能叫做 “AV 间期自动搜索功能”,其工作原理与 Pacesetter起搏器略有差异,首先设定一AV 间期,在设定的AV 间期中出现三个区: C 区心室起搏( VP)前 15ms 内;B 区VP 前 5515ms之间;A 区VP 前 55ms心房后心室空白区之间。 检测窗口为 16 个心动周期。若在 16 个心动周期中, 8 个自身下传的
17、 QRS 波落在 C区,提示设置的 AV间期较短, AV间期自动延长 31ms ;8 个自身下传的QRS 波落在 A 区,提示设置的AV间期较长, AV间期自动缩短8ms ;8 个自身下传的QRS 波落在 B 区,提示AV间期设置合适,保持不变。这种工作程序在法国ELA 公司叫做 DDD/AMC 方式, AMC 的意思是 ”自动起搏方式改变 ”。当起搏器以DDD 方式工作时监测AV 间期。用现有 AV 间期+47 ms 去检测是否有下传的R 波,这种 ”search ”功能每 100 个周期进行一次,若检测自身 AV 传导正常,则起搏器自动转为AAI 工作方式,当 AV 传导阻滞时,自动恢复
18、DDD 方式。通过使用这种功能,DDD 起搏器经自身下传的QRS 比例明显增加 , 其结果一方面病人有更好的血流动力学效应,同时也节省了不必要的电池消耗。(3) AV 间期自动缩短AV 间期自动缩短又称负性AV 间期滞后,此功能用于肥厚梗阻性心肌病。短 AV 的目的是使起搏器早于正常房室传导系统激动心尖部,改变心脏的激动顺序减少流出道梗阻。 但是由于这种病人心肌顺应性差,心房收缩对心室充盈很重要,因而又要求有尽可能长的AV 间期,故需平衡这两方面的因素,合理设定AV 间期。实际工作中,休息状态下AV 间期的设定可依据血液动力学或超声多普勒的评价, 但是难以预测运动时正常房室传导缩短的程度,因此
19、大多数起搏器名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 13 页 - - - - - - - - - 6 具有的动态 AV 延迟功能,对此类患者效果不尽理想。而负性AV 滞后是由医生事先设定一个滞后间期,当有自身下传的R 波时起搏器会感知这个R 波并测量此间期,并自动缩短下一个心动周期的AV 间期,即减去一个滞后间期。另外与正性滞后一样,起搏器也会定期自动检测自身AV 间期,假如起搏器又能在较长的 AV 间期起搏心室,起搏器则将AV 延迟恢复到原先的较长值。3自动起搏
20、方式转换自动起搏方式转换功能 (automatic mode switching, AMS)是当患者发作阵发性室上性快速心律失常时,起搏器从心房跟踪方式(DDD 或 DDDR) 自动转换成非心房跟踪方式 (VVI 、 VVIR 或 DDI、DDIR) ,而当心律失常终止后又自动恢复成跟踪方式 (DDD 或 DDDR) ,是近年来研制开发和应用最多的处理室上性快速心律失常的一种起搏器功能。 理想的 AMS 功能要求具有更好的感知 /反应的特异性和敏感性 (前者更重要 ),要求有更好的可程控性。影响AMS 工作的因素包括: 1 心房信号幅度;2 心房信号幅度的变异 ; 3 心房信号频响 ; 4 房
21、性快速心律失常的周长; 5 心房空白区; 6 心房电极的类型、极性、极间距和位置。Medtronic Kappa 系列的起搏方式转换是依感知到的心房激动的频率及数量,具体的说是采用” 4/7” 标准,首先程控设定一个房颤诊断标准,即感知到的心房激动的频率 , 一般在 120-200bpm, norminal 175bpm ,若检测到的 7 个心房激动有 4 个达到房颤诊断频率即可触发起搏方式转换功能,此功能在房颤发生后3.5 秒钟内起作用。 Kappa 系列起搏器的起搏方式转换终止条件一是检测到连续5 个 AP-VP 顺序,二是连续7 个心房激动不超过最大跟踪频率。为更好识别快速的心房活动,
22、Kappa 系列起搏器对心房空白期有专门的处理,称为空白期房扑搜索。当起搏器发现连续8 个 AA 间期1/2 的房性心律失常检测频率时, 起搏器会自动延长心室后心房不应期(PVARP)从而使原先落在空白期的扑动波被感知而启动起搏方式转换。Pacesetter 的 Affinity 系列中,AMS 功能是通过称之为 ”FARI”( filtered atrial rate interval)的程序实现的,如果心房率加快,FARI 等于感知到的心房周长减去 38ms;当心房频率开始减慢时,FARI 等于感知到的心房周长加25ms。FARI低于最大跟踪频率,每个P波后仍然跟随 QRS 波;FARI
23、超过最大跟踪频率时,名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 13 页 - - - - - - - - - 7 起搏器以最大跟踪频率起搏,并通过PVARP 的相对不应期部分继续感知心房波以识别最快心房频率; FARI 超过程控的房性心动过速检测频率(ATDR) ,起搏器自动转换为非跟踪方式。 当 FARI 低于最大跟踪频率或最大感知驱动频率(频率适应性起搏方式时)中的任何一个时,起搏器转复回跟踪方式。FARI 程序的应用可避免因感知单个的房早而发生方式转换,也避免了
24、对非持续性房速的反应,因而提高了方式转换的特异性。它只在发现较快的、 持续性房性心律失常后才转换起搏方式,同时却又不轻易转换回来,因此提高了特异性, 减少了方式转换震荡现象。使用FARI 程序的不足之处是在方式转换过程中有延迟现象。Ela 公司的 Brio 和 Talent系列起搏器的自动起搏方式转换称为Fallback Mode Switching(FMS) ,能对每一次房性早搏作出反应。该系列起搏器使用心房频率加速监测窗口 (windows of atrial rate acceleration detection ,WARAD) ,代替了常用的心室后心房不应期 (PVARP)。WARAD
25、 是一项非程控参数,它应用于模式转换打开时。任一心房事件触发了一个AV 延迟,同时开始了一个 WARAD 以监测房性心律失常, WARAD 值是动态变化的,与其平均窦性PP 间期(最近 8 个 PP间期的平均值) 有关:如果平均 PP间期80bpm) 时,WARAD等于平均 PP 间期的 75%;如果平均 PP 间期750ms(窦性心率 80bpm)时,WARAD 等于平均 PP间期的 62.5%。当提前的心房激动落在WARAD 内,起搏器不触发 AV 延迟, WARAD 重整周期至 500ms,以避免心房过早起搏。该功能使起搏器在检测和确认房性心律失常过程中(detection),对心室率已
26、经开始限制,避免不适当的跟踪, 使心室率在起搏方式转换前就已经稳定。当起搏器检测到连续的房性心律失常并符合下列两项标准中的一项时,就发生起搏方式转换: 第一项标准是 32 个心动周期中,有28 个连续心房激动落在WARAD 内;第二项标准是分别发现两组至少每组32 个心动周期中有18 个连续的心房激动落在WARAD 内,后者适用于有间隙性感知不足存在时。4自动阈值测试功能起搏阈值是指脉冲剌激能夺获心脏的最低输出(电流)水平。导线电极植入后起搏阈值有一个升高的过程, 因此植入时测定的急性期阈值不能代表慢性期的阈值水平。早期的观察发现即使在慢性期,起搏阈值也不是恒定不变的。因此,为名师资料总结 -
27、 - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 13 页 - - - - - - - - - 8 保证起搏器能始终如一夺获心脏,须将起搏器的输出程控在一个较高的水平,以前一般将输出电压设定在阈值两倍,但也不一定100%可靠。起搏阈值与起搏器实际输出之间的差别叫做安全范围(safety margin)。 但是起搏器一直以较高的输出工作会缩短电池寿命 , 所以医生总希望将起搏器的输出程控在尽可能低的水平。尽管目前所用的激素缓释电极己经使急性和慢性起搏阈值保持在低水平,但若将输出程控在固定的低
28、水平医生还是担心的。1994 年美国 St.Jude的 Pacesetter公司最先在市扬上推出 ”AutoCapture Pacing System”, 用在 Regency和 Microny 以及新近(1999)投放市场的 Affinity系列起搏器。此后其它公司也相继生产了具有类似功能的起搏器,如美国 Medtronic 公司的 Kappa 系列中的 Capture Management, 德国 Bitronik 公司的 Logos 中的 Capture control 和法国 Ela 公司 Talent II 中的Autocapture 所不同的是 Pacesette的 AutoCap
29、ture 的工作是持续的监测每一个搏动。Medtronic 公司在 Kappa 系列中应用的心室夺获管理系统(ventricular capture management) 能自动 (定期)测量心室阈值然后调节输出能量(电压及脉宽 ),测定过程中始终有后备脉冲以保证有效夺获心脏,因此该起搏系统有识别起搏夺获心室反应(evoked response) 能力,以判断发放的脉冲是否夺获心室。此功能适用于目前世界上任何公司的电极导线。该系列产品自动阈值测定功能可程控在只监测、自动调整和关闭。 出厂状态(Norminal)为自动调整。 正常情况下起搏器每天 (可程控为 7、14、28 或 42 天)测定
30、阈值一次,也可每15 分到 12 小时测定一次。为保证有效测定,起搏器应处于合适的工作状态,如正常的感知功能、频率应 100bpm, 现有的输出需 5.0V/1.0ms 等。St.Jude Medical 公司的自动夺获起搏系统 (autocapture pacing system)采用的是逐跳输出管理系统 (beat by beat),因此相对安全,而且输出能量也较低,能延长起搏器的使用寿命。 该系统要求配用专门的低极化电极导线,植入时需测定心室剌激除极波 (evoke response ,简称 ER)。所谓 ER 是每一次脉冲剌激夺获心室产生的心内 R 波, 换句话说ER 的出现意味着起搏
31、器有效地夺获了心室。普通的起搏电极具有较强的极化效应,电流经过组织和体液使体液中离子产生极化现象,在金属电极头 (电子)和心肌组织 (离子)间产生较强的电荷。这种极化效应表现在一次脉冲放电后在电极周围会产生另一次较强的长达200-300ms 脉冲后电位也名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 13 页 - - - - - - - - - 9 称为极化电位。 极化电位的存在与起搏脉冲是否夺获心脏无关,但可能被起搏器误认为是 ER。这是以往自动夺获技术未能应用的主要原
32、因。起搏系统认识(感知) ER 是自动阈值测定和自动夺获功能的关键。 一般 ER振幅在 3-20mV 之间,30s内达高峰。 具有自动夺获功能的起搏器对其感知灵敏度一般在 1.6-24mV 之间, 植入导线电极时要求ER 最好在 4mV 以上, 因为感知本身也有个衰减和感知安全度的问题。若感知低下,起搏器则发放高能量。必须指出的是 ER与植入起搏器时常规测试的自身心内膜R波振幅既相关又不等。有时病人有很好自身R 波但 ER 并不满意,反之亦然。因此不应以心内膜R 波振幅代替 ER值, 植入起搏器时应对它们分别进行检测以免日后对ER感知不良。设定 ER 感知敏感度必须先测定ER 振幅。后者不能用
33、常规起搏系统分折仪(pacing system analyzer, PSA) 测定而需用程控仪来完成,植入过程中将起搏器和导线联接,使用程控仪的“ ER 敏感度测试”功能,程控仪会自动在不同的感知灵敏度水平进行捡测, 得到 ER 值,最后提供一个 ER 灵敏度设定标准供医生参考。因此具有自动夺获功能的起搏器需要程控两个感知灵敏度,一是ER 感知灵敏度,二是常规的R 波感知灵敏度。自动夺获功能的起搏器能监测每一个搏动,确认刺激脉冲是否夺获心脏而产生 ER。其工作方式是先测定起搏阈值,然后起搏器以高于阈值电压0.3V 的电压发放剌激脉冲,一旦发现心室未被夺获, 则在脉冲刺激后60ms(14ms 空
34、白区+46ms)发放一个 4.5V x 0.49ms的备用脉冲以保证起搏心室。 如果这样的现象连续发生两次,起搏器会自动提高输出0.3V 直到连续两个激动脉冲夺获心室,此时的输出即为起搏阈值。然后起搏器以高于阈值电压0.125V 的输出水平工作。另一方面,即使起搏功能正常工作,起搏器每8 小时定期测试一次起搏阈值的变化而调整电压、并自动保持高于阈值0.125V 的输出。在测试时起搏器先将输出电压依次降低0.125V 直到两次不夺获,然后再提高0.125V 起搏,若能保证连续两次夺获心室则认为是阈值水平。Ela 公司的 Talent II 起搏器也具备了类似的自动阈值测定和输出能量调节功能。只需
35、将此 ” Auto-threshold” 功能程控在on,起搏器会自动定时测定阈值并设定安全范围。此功能可适用于各个厂家的起搏导线。5抗起搏器介入性心动过速功能名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页,共 13 页 - - - - - - - - - 10 起 搏 器 介 入 性 心 动 过 速 (endless-loop tachycardia/pacemaker-mediatsed tachycardia, 简称 ELT/PMT)是指植入双腔起搏器后,由于室房逆传而
36、产生的一种由起搏器参与的环形运动性心动过速。这是双腔起搏器的一种特有并发症。其产生的条件是心脏有完好的室房(VA)逆传,而诱发条件是有房室分离存在,最常见的是室性早搏 (PVC)。当植入双腔起搏器的病人发生一个PVC 后,激动经房室传导系统逆传至心房,起搏器的心房通路感知到这个逆传的心房活动,启动一个房室( AV)间期产生一个起搏的心室激动。该心室激动经房室传导系统逆传至心房再次启动一个AV 间期,如此反复形成心动过速。与其它性质的环形运动性心动过速一样,短心房不应期和长AV 间期有利于 PMT 诱发与维持。如植入双腔起搏器的病人出现以上限频率起搏的心房跟踪性心动过速应考虑PMT的可能。 PM
37、T 的心电图特征是 1) 宽 QRS心动过速,无房室分离;2) 如果 P波能被识别则如同VAT 工作方式,如果不能看到P 波,则如同起搏器频率奔放的心电图 ; 3) 心动过速频率一般是起搏器的上限频率,也可低于上限频率。任何情况下的房室分离都可能诱发PMT,临床上主要见于以下情况: 1)室性早搏;2)房性早搏伴长 AV 间期;3) 心房感知不足; 4) 心房感知过度; 5) 阈下心房刺激;5) 程控在较长的 AV 间期 (图 16, 17) 。 预防 PMT 的主要方法是合理程控PVARP,使起搏器心房通路不能感知逆传的P 波。 在植入起搏器时或随访过程中如果发现有室房逆传则应仔细测量室房逆传
38、时间,并依此程控PVARP,使其超过室房逆传时间。但该方法的缺点是程控的PVARP 太长会限制最大跟踪频率,不利于病人运动情况下的心率需要, 不符合生理性起搏的要求。 例如病人的室房逆传时间是 400ms,PA VRP 程控在 450ms (PVARP 应程控为大于室房逆传时间50-75ms) ,若起搏器 AV 延迟是 150ms,则最大跟踪频率为100次/分,这对活动量较大的病人是不合适的。为此现代起搏器设计了各种预防PMT 的自动程序 (algorithms)。最常用的是“室性早搏后PA VRP 自动延长”程序。在这里 PVC 定义为起搏器感知到一个自身心室活动, 但在这个自身心室活动前面
39、没有相应的心房活动。起搏器自动将PVARP 延长一个事先程控设定的固定值,使逆传P 波落在 PA VRP内不被感知,从而不再诱发PMT(图 18) 。下一心跳 PVABP 恢复正常。以往起搏器不能较好识别和终止PMT。PMT 可以是因为病人有症状来院就诊做心电图时发现, 也可以在 Holter 检查时记录到。 预防和终止主要是通过程控名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页,共 13 页 - - - - - - - - - 11 起搏器:包括延长PVARP、降低心房感
40、知敏感度、程控起搏器到非心房跟踪方式如 DVI 、VVI 等。或者通过影响室房逆传的方法终止,如使用腺苷和异搏定等药物。简单的放置一块磁铁或行胸壁剌激也可以终止PMT。现代起搏器都具有抗PMT 的功能。抗 PMT 程序分为 PMT 识别和终止两个步骤。其中最重要的是鉴别快速心律是由于PMT 而不是房性心动过速所产生的跟踪心律。 不同的起搏器对 PMT 有不同的识别方法。 下面介绍几种常用的技术。最常用的识别方法是“上限频率持续P 波跟踪”功能。起搏器以上限频率跟踪一定数量 (可程控 )的 P 波后,PVARP 会延长一个固定值 (可程控 ),以 DVI 方式工作一个周期,或者起搏器暂停发放一次
41、心室脉冲而终止PMT。少数病人室房传导时间较长, PMT 的频率会低于最大跟踪频率,因此可程控起搏器将PMT 的频率定为低于最大跟踪频率的某一固定值。一旦心率达到该值, 起搏器会以上述程序终止心动过速。第二种常用的方法是当起搏器以上限频率跟踪一定数量(可程控 )P 波后,通过调整 AV 间期来鉴别 PMT 或室上速。当起搏器认为可能是PMT 时会自动改变AV 间期(延长或缩短 )来评价 VA 逆传情况,若为 PMT 则 VA 间期恒定,不随 AV间期改变而改变。一旦证明为PMT,则启动 PMT 终止程序,抑制一次心室脉冲或自动延长PVARP,并在心房不应期结束后发放一个心房脉冲以恢复正常的房室
42、顺序。几种主要起搏器抗PMT 功能简介最新的全自动功能起搏器在处理PMT 时有专门的 “ 监测、鉴别、终止” 的程序。下面以几家公司起搏器为例介绍起搏器是怎样识别和终止PMT 的。Medtronic Kappa 700 起搏器的 PMT 干预程序 : 监测到 8 个连续的 VP-AS (心室起搏,心房感知) 心动周期,VA 间期PMT”程控为“ ENABLE ” ,如果测出 10 个连续的 PV 事件(心房感知,心室起搏)的频率超过程控的PMT检测频率,起搏器则延长PVARP 至 480ms,将不能感知第 10 次 V 波后发生的逆传 P波, 从而终止 PMT。 第二种方法称自动识别发现功能(
43、 “AUTO DETECT ” ):第一步是监测( detection) ,起搏器发现心房频率( P-P 间期)超过程控的PMT检测频率(可程控为90min1MTR)时,将测试其 VP 间期的稳定性,计算连续 8 个 VP 间期的平均值,若每个 VP 间期与平均 VP 间期之间的差别小于16ms,则认为 VP 间期稳定。第九个 PV 间期将被缩短(若 PV 间期 100ms) 或延长 31ms(若 PV 间期100ms) 。 如果随后的 VP 间期与平均 VP 间期的差别仍在 16ms内,起搏器将确认该心律为PMT。第二步是对PMT 的反应( response ) ,当确定为PMT 时,起搏器
44、抑制心室输出,并将在感知到逆传P 波后 330ms(120ms 为绝对不应期, 210ms为心房警觉期)时发出心房刺激,然后再按设定的AV 间期提供心室输出(图19、20) 。Ela 公司的 Brio 起搏器在下列情况下怀疑其为PMT:1)心动周期以心室起搏开始; 2) AV 延迟以心房感知开始;3) VP 间期 469ms; 4) 8 个连续的心动周期,VPmax-VPmin31ms。一旦怀疑为 PMT 则第 9 个心动周期采用63ms的 AV 延迟干预, VP 仍稳定,则确定其为PMT。然后起搏器采取下列两种程控方式:一为“终止( TERMIN ) ”方式,确定 PMT 后,自动延长下一个
45、PVARP 为 500ms,以基础频率为逸搏间期起搏。二为“重新程控(REPROG) ”方式,若在 24 小时中有 10 次 PMT 发作,则重新程控休息AV 间期及运动 AV 间期,以步长 16ms缩短休息 AV 间期及运动 AV 间期, 预防 PMT 发生。 休息 AV 延迟最短可至 125ms,运动 AV 延迟最短可至 78ms。6感知敏感度的自动调节现代起搏器感知功能己不仅仅是为了按需起搏的目的。心律失常的诊断、启动某些诊断和治疗程序均要求保证稳定的感知功能。此外随着起搏治疗适应症的扩大,要求起搏器能在各种心肌功能情况下处理各种复杂的心律失常,因此对起搏器感知功能的要求越来越高。如心房
46、感知功能, 要求及时对房早和不规则的房名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页,共 13 页 - - - - - - - - - 13 颤波准确识别,才能及时启动AMS 程序。感知敏感度过低不易感知病态的P(F)波,过高又会造成远场信号的误感知。新型起搏器如Medtronic 的 Kappa, Ela的Talant系列具有感知敏感度自动调节功能,称 sensing assurance, 该功能能自动测量自身心律的振幅, 依此调整心房及心室的感知敏感度。此功能的应用能保
47、证动态情况下 100%感知正常,起搏器随访时不再需要检测感知功能。感知功能自动调节的完成是建立在起搏器能及时测定心腔内信号的基础上,后者反过来又可作为一种诊断功能,动态测定心内P/R波幅度,显示最大感知度、 最小感知度和平均度,具有多种意义和用途。感知安全度是指自身的P波和 R 波振幅除以感知敏感度值的结果, 一般要求有 23 倍的感知安全度。 Kappa 起搏器的感知安全度设置为:心房双极为4.05.6 倍,心房单极为2.84.0 倍,心室感知安全度为2.84.0 倍。感知敏感度的调整是动态的过程,起搏器根据实际测得的心内P 波和 R 波的振幅以及感知安全度进行调整, 使感知敏感度适合于不同
48、的病理及生理情况,从而使起搏器的感知功能更为可靠,减少感知不足以及感知过度的发生率。随着起搏器自动化功能的发展,起搏器植入后,不需要医生进行频繁的随访和程控,起搏器可以自动地调整各项工作参数,使其保持最佳工作状态。但是,起搏心电图也变得更加复杂,如果不详细了解这些功能,就可能作出错误判断,对一些正常功能的发挥误判为起搏器功能障碍,或者对一些自动化功能的异常作用未能识别。因此,详细了解每一种起搏器的特殊功能、合理程控、定期随访显得尤为重要。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页,共 13 页 - - - - - - - - -