人工起搏器的技術參數(shù).docx

人工起搏器的技術參數(shù)一、常用技術參數(shù)（一）、起搏頻率1、 基礎頻率 即出廠頻率，60-702/min2、 干擾頻率 起搏器受電磁干擾時自動轉(zhuǎn)為V00模式，此時的固定起搏頻率稱干擾頻率，比基礎頻率快20-30%或相等，并可與自身心律競爭。如果磁強度不夠，可能出現(xiàn)起搏功能抑制而不出現(xiàn)干擾頻率。磁頻率也可看作干擾頻率。3、 更換頻率 指起搏器電源即將耗竭時的脈沖頻率，多數(shù)采用比原起搏頻率下降5%-10%為更換指標。（二）、脈沖周期脈沖周期指兩個脈沖間的時間間隔，以ms表示。脈沖周期=60000ms/起搏頻率（三）、自動間期和逸搏間期1、自動起搏間期又稱自動間期（automatic interval），指起搏器按需工作時，連續(xù)兩個刺激信號間的時距。2、逸搏間期（escape interval，or stand-by interval）是自身心律與刺激信號間的時距，指從感知QRS波或P波初始部到其后的脈沖信號之間的時距。但由于感知并非發(fā)生在QRS起始部，且自身心肌除極波到達起搏器需要一定時間（一般約50ms），故實際上大多數(shù)逸搏間期略長于自動間期。（四）、脈沖幅度（pulse amplitude）脈沖幅度指輸出脈沖的電壓強度（即起搏脈沖電能），以伏特（V）為單位。調(diào)節(jié)輸出電壓的節(jié)能作用比調(diào)節(jié)脈寬作用大。當有胸大肌或膈肌抽搐時可通過降低電壓來減輕。電壓程控參數(shù)范圍在不同種類起搏器是不同的，高檔起搏器程控參數(shù)較多，可程控范圍從0.8-8.0V，每檔0.8V左右。低檔次起搏器只有兩檔或不能程控。（五）、脈寬脈寬指單個脈沖的電流持續(xù)時間，以ms為單位。程控脈寬的目的是為了節(jié)省能源和避免肌肉刺激與膈肌抽搐。測定脈寬可了解起搏器電源耗竭情況，如脈寬延長表明電源已接近耗竭，應予更換。脈寬參數(shù)程控范圍在不同廠家的起搏器是不同的，程控范圍可從0.05-1.9ms，遞增值0.1ms。脈寬閾值試驗可確定奪獲心臟所需的最小脈寬值，以利于更合理地應用能量輸出。應注意的是，在永久起搏器，如脈寬值小于0.3ms時，在運動期間有可能不能奪獲心臟。（六）、起搏電能或起搏閾值能夠使心臟產(chǎn)生或恢復有效收縮的最小能量稱為起搏閾值。心臟起搏所需電能的公式： E（J）=A2Rt E=V2t/RV為脈沖幅度（V），A為通過脈沖的電流（mA），t為脈沖時間（ms），R為負載電阻 （）。電壓下降一半，輸出能量減少至1/4；而脈寬下降一半，輸出能量只下降一半。在急性期，起搏閾值一般為0.25J，慢性期一般為2.25J，起搏能量輸出一般設在6.25J（電壓2.5V，脈寬0.5ms）已經(jīng)足夠。閾值測定方法：導線固定于右心室后，脈寬固定于0.5ms，將電壓逐漸降低，進行起搏閾值測定。在具有自動閾值奪獲功能的起搏器，將Auto-capture功能打開，起搏器可根據(jù)自己測定的起搏閾值，自動調(diào)節(jié)起搏電壓，使起搏電壓維持在較低狀態(tài)，更為節(jié)能。（七）感知度（Sensitivity）及感知閾按需起搏器感知P波或R波而被抑制。感知閾是指能夠抑制起搏器脈沖發(fā)放的R波或P波的幅度。術中測定時要求心室R波振幅在5.0-15.0mV，斜率0.75V/s，以保證起搏器能夠感知。電信號經(jīng)過導線向起搏器傳送過程中有一定衰減，5mV的R波傳至感知濾波器中可能衰減為3mV左右，3mV的P波傳至感知濾波器中可能衰減為1mV左右。1、感知度的程控：心房感知度一般程控為0.5-1.5mV，心室感知度一般程控為2.5mV。在選用感知參數(shù)前，應對自身心律P波或R波幅度及斜率進行測定，以此為程控參數(shù)的依據(jù)。2、感知安全度指測定的心內(nèi)電位幅度高出起搏器設置的感知靈敏度值的比例。感知安全度=（心內(nèi)電位-感知靈敏度）/感知靈敏度100%一般要求該值100%，最好150%，以保證起搏器的感知。3、感知保障功能部分起搏器具有這一功能，通過自動檢測自身P/R波的振幅來調(diào)整心房或心室的感知度，保證安全感知。（八）不應期（refractory period）又稱反拗期，傳統(tǒng)定義是指電脈沖發(fā)放后或感知自身心電信號后起搏器中的感知放大器關閉，對外來信號不感知的一段時間。1、絕對不應期 又稱空白期(blanking period)，對任何外來信號不感知。2、相對不應期 可對較強信號感知。如遇外來強干擾信號，起搏器自動轉(zhuǎn)為干擾頻率，以固定頻率起搏。如VVI起搏器遇干擾頻率后自動轉(zhuǎn)為VOO工作方式，直到干擾消失。另外，如在相對不應期內(nèi)感知到某些信號（比如肌電位）可使不應期延長，起搏周期也隨之延長。3、不應期的作用和設置目的 主要是為了避免感知下列信號：起搏脈沖發(fā)放后導線與心臟接觸面電化學作用產(chǎn)生的殘余電壓（起搏信號后電位）；高大深的T波；起搏的或自身的QRS波。心室起搏不應期一般程控為300ms，心房不應期為400ms。過短的不應期有可能感知其后的QRS波或T波。較長的不應期可縮短感知窗，在雙腔起搏器心房跟蹤頻率低，頻率應答起搏器中頻率應答上限頻率較低。（九）心室后心房空白期（post ventricular atrial blanking period, PVAB）心室后心房空白期出現(xiàn)在心室脈沖發(fā)放后的一段時間，設置的目的是為了防止心房線路感知心室脈沖后電位。A-V間期與PVAB起到了檢測和限制房性心動過速的作用。在PVAB內(nèi)無感知功能。如設置的PVAB較短，可能對遠隔的QRS波誤感知，延長PVAB可防止誤感知。心室空白期設置較長時，可對某些室性早搏不感知而形成競爭心律。在雙腔起搏器，過短的空白期可因感知逆行P波引起起搏器介導性心動過速（PMT），而且也可看到感知遠隔的QRS波導致起搏器介導性心動過速發(fā)作。這一情況在心室起搏后QRS波大于175ms時容易發(fā)生。（十）心肌阻抗心肌對輸入起搏脈沖的阻力稱為心肌阻抗或起搏阻抗。使用一般導線心肌阻抗要求在400-1000之間。如果導線阻抗過小應考慮有短路，過大應考慮導線和心肌接觸不良或?qū)Ь€折斷。如起搏閾值電壓為1.5V，電流為3mA，根據(jù)歐姆定律：電阻=電壓（V）/電流（I）=500。在常規(guī)隨訪中，起搏阻抗可用來判斷起搏功能和導線的完整性。（十一）磁頻率（magnet rate）在磁場作用下，起搏器不感知自身心電信號，而以非同步方式發(fā)放固定頻率的脈沖，稱為磁頻率或磁鐵頻率。一般為90或100/min，不能通過程控進行改變，但可以打開或關閉。在磁頻率關閉時，磁頻率試驗無效，即便在起搏器上放置磁鐵也不會出現(xiàn)磁頻率，但不能因此誤認為起搏故障或電源耗竭。關閉磁頻率對患者心率影響較小，當患者進入磁場時不會出現(xiàn)磁頻率，起搏心率不會因此加快，但可出現(xiàn)干擾頻率。有的雙腔起搏器在進行磁頻率試驗時，其A-V間期較基礎A-V間期縮短，如有180ms縮短至100ms，屬于正?，F(xiàn)象。磁頻率的作用：1、自身心率快于設定的起搏頻率時：起搏器脈沖發(fā)放受到抑制，心電示波見不到起搏信號及起搏的QRS波。此時放置磁鐵可對起搏器性能及工作情況進行檢測，觀察剛植入的導線有無脫位。2、識別雙腔起搏器；雙腔起搏時如房率較快看不到心房脈沖，或P-R間期短于A-V間期，看不到V脈沖時，進行磁鐵試驗可使房、室脈沖顯示出來（DVI）。3、判斷起搏器電源狀態(tài)：電源耗竭時出現(xiàn)磁頻率下降，磁頻率下降是預測電源耗竭的有用指標。4、終止起搏器介導性心動過速：DDD起搏時放入磁鐵的起搏器轉(zhuǎn)為非同步方式起搏，心房電路對于逆行P波喪失感知功能，介入性心動過速即可終止。（十二）滯后（hysteresis）起搏器的滯后是指當感知到自身心律R波后的逸搏間隔可能不等于起搏間隔。此間隔長于起搏間隔定義為負滯后，短于起搏間隔為正滯后，等于起搏間隔為無滯后。負滯后的目的是利用較長的逸搏間期讓心臟較好休息，并盡可能為自身心律下傳創(chuàng)造機會。如自身心律永遠低于起搏器程控的基礎頻率，起搏器將連續(xù)起搏而無滯后。如感知到一次自身心搏，而后的自身心律介于程控的基礎頻率和滯后頻率之間，則會出現(xiàn)連續(xù)滯后現(xiàn)象，這并非起搏器故障。負滯后間斷出現(xiàn)時患者可能有心律不齊感，因此有人不主張使用。（十三）除顫保護一般起搏器可防止高壓脈沖對起搏器電路的破壞，稱之為除顫保護?，F(xiàn)在所用起搏器雖有除顫保護裝置，可抵抗體外除顫時400Ws(焦爾)電流的急速沖擊，但除顫仍可能損壞起搏器。對起搏器植入患者除顫時應注意以下幾點：1、除顫能量最好不超過200Ws；2、除顫時電極把手應盡量遠離起搏器；3、除顫過程中行心電監(jiān)護：電流損傷心肌后，起搏有可能引起室性心律失?；蚴翌潱?、除顫后應檢測起搏系統(tǒng)，并定期隨訪。（十四）頻率奔放保護(runway protection)起搏器有時因線路故障，使起搏頻率突然加快，遠遠超過患者正常所需頻率，稱為起搏頻率奔放。新型起搏器有頻率奔放防護線路，獨立于基本起搏線路，限制起搏頻率超過200/min。雙腔起搏器的技術參數(shù)除電壓、脈寬等與單腔起搏器相同的參數(shù)外，雙腔起搏器有自己的特有參數(shù)。（一）下限頻率間期（lower rate interval, LRI）下限頻率為起搏器程控的基礎頻率，即連續(xù)心室刺激脈沖之間的最長時限，或感知心室電信號后至下一次脈沖發(fā)放之間的最長時間。（二）上限頻率間期（upper rate interval, URI）指起搏器能對快速心房率保持11跟蹤并觸發(fā)心室的最大頻率。上限頻率用于心房同步起搏方式，如DDD、DDDR、VDD、VDDR、VAT起搏。當房率處于起搏器程控的上、下頻率之間時，如在A-V間期內(nèi)未感知心室事件，起搏器能對房率保持11感知并下傳心室。如房率超過上限頻率，起搏器會出現(xiàn)文氏現(xiàn)象或固定頻率阻滯，使心率保持在上限頻率以下。（三）不應期雙腔起搏器中不應期成分較為復雜，房、室各有自己的不應期，心室不應期與單腔VVI相同。心房不應期由兩部分組成，即房室間期（AVI）和心室后心房不應期，兩者之和為總心房不應期。1、A-V間期自心房脈沖發(fā)放到心室脈沖發(fā)放的時間，此期總是處于不應狀態(tài)，不感知心房活動信號，但仍可感知心室活動信號。2、心室后心房不應期（PVARP）開始于心室脈沖發(fā)放后（起搏或自身心律），時間長度由程控而定，此期又分為空白期和相對不應期。設置的目的是防止心房電路對心室脈沖的感知，同時也可避免對遠隔的QRS波、室早及逆行P波的感知。心房同步起搏時，總心房不應期長短決定了起搏器的最高跟蹤頻率，不應期越短，最高跟蹤頻率越快，反之也然。各種DDD或DDDR起搏器的兩種不應期設置時間各不相同?？瞻灼谄鸩髦屑尤肟瞻灼谑菫榱朔乐菇徊娓兄?，即心室線路感知心房線路脈沖的后電位，或心房線路感知心室起搏脈沖的后電位。在DDD起搏器，心房脈沖發(fā)放后同時出現(xiàn)心房和心室空白期，心室脈沖發(fā)放后同時出現(xiàn)心室后心房空白期和心室空白期。反復噪音干擾可使空白期自動延長，因此延長了噪音防護期。心房后心室空白期：開始于心房脈沖發(fā)放后，可根據(jù)心房脈沖強度和持續(xù)時間程控。脈沖強度大，持續(xù)時間長，空白期應長一些，否則可能感知到脈沖后電位，但過長的空白期又容易引起心室競爭心律。心房空白期：心房脈沖和心室脈沖發(fā)放后各有一段空白期。心房空白期：心房脈沖發(fā)放后在自身線路中開始有一段空白期稱心房空白期。目的是為了防止心房線路感知自身脈沖后電位，程控應結(jié)合心房脈沖強度和持續(xù)時間而定。心室后心房空白期：心室脈沖發(fā)放后在心房線路中開始一段心房空白期稱為心室后心房空白期。時間均為100-350ms，10ms為一檔程控。設置目的是為了防止心室脈沖后電位產(chǎn)生交叉感知，程控時應結(jié)合心室脈沖強度和持續(xù)時間來決定。相對不應期 空白期過后為相對不應期，如遇感知閾以上的強電磁信號干擾，起搏器可能出現(xiàn)兩種工作方式，即固定頻率起搏或輸出功能抑制?？傂姆坎粦?等于A-V間期和心室后心房不應期之和。它決定了雙腔起搏器的上限頻率。（四）A-V間期（A-V interval or A-V delay, AVI or AVD）開始于心房脈沖或感知自身心房事件到心室起搏事件之間的時間間隔。相當于心臟自身的P-R間期。當前所用雙腔起搏器A-V間期可分為：1、感知A-V間期（sensed A-V intervals, SA-V） 感知心房事件到心室起搏事件之間的時間間隔。SA-V內(nèi)如感知到心室活動信號，A-V間期便終止，開始V-A間期。感知A-V間期應長于起搏的A-V間期?？沙炭胤秶?0-350ms，10ms為一檔。2、起搏A-V間期（paced A-V interval，PA-V） 在除了VDD外的雙腔起搏模式中，心房起搏事件到心室起搏事件之間的時間間隔。在PA-V內(nèi)心室信號被感知后，抑制心室輸出和開始V-A間期?？沙炭胤秶?0-350ms，10ms為一檔。因P波感知需要P波幅度和斜率達到一定高度方能被感知，所以SA-V略長于PA-V。3、動態(tài)A-V間期（dynamic A-V interval, DA-V）或頻率適應A-V間期（rate-adaptive A-V, RA-V）正常人在生理情況下，房室傳導時間與心率的快慢呈負線形關系，心率每提高10/min，PR間期縮短5ms。起搏器設計DA-V的目的就是為了模擬正常人這一生理現(xiàn)象，可使房室收縮時間的分配更合理，利于心臟的充盈和增加心排血量，有利于血流動力學的改善。在起搏器中，可通過程控打開或關閉。4、A-V間期自動搜索 又稱為自身下傳心律的傳導搜索。在感知到自身下傳心律事件后，自動延長A-V間期時間，為下一次自身心律下傳提供機會，稱為正滯后。負滯后A-V間期自動搜索功能是如果搜索到自身下傳心律事件后A-V間期時間縮短，以維持心室起搏。5、心室安全起搏（ventricular safety pacing, VSP）或非生理性A-V延遲在A-V間期前一部分時間內(nèi)，心室電路對感知到的任何信號（房脈沖、肌電干擾、QRS波群等）出現(xiàn)觸發(fā)反應，但心室脈沖發(fā)放時間短于正常的A-V間期，為110ms。因其短于正常的PR間期，故稱為非生理性A-V延遲，又稱心室安全起搏。安全起搏設置是為了防止心室電路誤感知引起抑制反應，造成心室停搏現(xiàn)象。若感知到QRS波群后再發(fā)放安全起搏脈沖，則該脈沖落在心室有效不應期內(nèi)，為無效脈沖，不會出現(xiàn)不良反應。（五）心房逸搏間期（atrial escape interval, AEI）心房逸搏間期是感知心房P波后至下一次發(fā)放脈沖時的最長時限。雙腔起搏的心房逸搏間期又稱V-A間期。低限頻率間期減去A-V間期即為心房逸搏間期。DDD（VDD）起搏時若在V-A間期終了前感知自身P波則心房逸搏間期將終止，而從新開始A-V間期。（六）起搏模式轉(zhuǎn)換（auto mode switch）新一代的DDD起搏器當檢測到快速房率時，自動將DDD起搏方式轉(zhuǎn)換為VVI（VVIR）或DDI（DDIR）起搏，消除心房感知及心房跟蹤功能，避免過快的跟蹤頻率。房速檢測頻率：在模式轉(zhuǎn)換起搏器中設有一個快速病理性房波檢測系統(tǒng)（如房顫、房撲、室上速的房波），可對病理性的房速波進行檢測，當達到設定的檢測標準時可啟動模式轉(zhuǎn)換功能，由DDD轉(zhuǎn)為非跟蹤的VVI模式。檢測頻率范圍：120-175/min，5/min為一檔進行程控。頻率應答起搏器的技術參數(shù)（一）活動閾（activity threshold）活動后能引起起搏器頻率應答的最小活動量稱為活動閾。隨起搏器不同，分為3-5檔。低檔是指較小體力活動即可引起頻率應答，高檔指較大體力活動才引起頻率應答。（二）應答時間（response time）指頻率應答逐漸工作和逐漸結(jié)束的時間。分為加速時間（acceleration time）和減速時間（deceleration time）。1、加速時間：指身體活動后從基礎頻率上升到最高頻率的時間。可控范圍為0.25-1min。在加速時間內(nèi)，起搏頻率可達上限頻率的90%。2、減速時間：指身體活動停止后從最高頻率恢復到基礎頻率的時間，同樣可以程控。（三）下限頻率（lower rate limit）也稱基礎頻率，既患者在休息狀態(tài)下的起搏頻率。（四）上限頻率（upper rate limit）患者運動時起搏器應答后發(fā)放的最快頻率。當達到上限頻率后，即使再增加活動量起搏頻率也不會再增加。一般在120-130/min。雙腔頻率應答起搏器的上限頻率有兩種含義：即運動感知反應頻率和最高心房跟蹤頻率，前者為患者活動后起搏器以應答方式驅(qū)動心房頻率，后者為感知最快心房自身頻率后觸發(fā)的心室起搏頻率。單腔頻率應答起搏器只有運動感知反應頻率，既活動后起搏器以應答方式驅(qū)動心房（AAIR）或心室（VVIR）。雙腔起搏心電圖雙腔起搏器功能的不斷完善，雙腔起搏心電圖變得越來越復雜，起搏心電圖分析和解釋日趨困難。分析每一例雙腔起搏心電圖時，必須重溫雙腔起搏各種定時周期和數(shù)據(jù)。 (一)雙腔起搏時間周期 1、下限頻率 為程控基本頻率，即起搏器連續(xù)發(fā)放脈沖之間的最長周期。起搏器設計的下限頻率誤2bpm。起搏器頻率低于下限頻率，應注意電極有無脫位，電池有無耗竭。 2、上限頻率 起搏器設置的最高起搏頻率，竇房結(jié)功能正常，活動時，DDD及VDD能保持1：1房室跟蹤起搏。上限頻率設置限制了快速房性心動過速被感知后下傳心室的次數(shù)。當心房率大于起搏器上限頻率時，起搏AV間期出現(xiàn)文氏現(xiàn)象，使心室率限制在上限頻率以下水平。 3、A-V間期 A-V間期是房波與室波之間的時間。包括：（1）感知P波后至心室起搏間期（SAV）。（2）起搏的心房刺激至心臟自身QRS間期。（3）心房起搏到心室的時間間期；心房起搏到心室起搏的AV間期略短于感知P波至QRS波A-V間期。因P波感知需要達到一定高度和斜率時方被起搏器感知，所以，感知P波后的A-V間期略長于起搏心房后的AV間期。（4）頻率自適應A-V間期，PR間期隨心率加快而逐漸縮短。 4、心房逸搏間期 心房逸搏間期=A-V+V-A間期。是起搏基本頻率。 5、心房不應期 為A-V間期+心室后心房不應期，一般在400ms左右。在此間期內(nèi)心房不發(fā)生感知。上限跟蹤頻率=60000/心房不應期（ms）。若要提高上限跟蹤頻率，應縮短心房不應期。 6、心室不應期 感知QRS波群后的一段時間內(nèi)心室不發(fā)生感知。 7、心室空白期 心房脈沖發(fā)生后，為避免心室感知心房脈沖而抑制心室脈沖發(fā)放，在心房脈沖發(fā)放后心室感知電路內(nèi)設置1060ms的空白期。 8、安全起搏 心室感知心房脈沖后110ms內(nèi)發(fā)放的心室脈沖，稱之為安全起搏。安全起搏的AV間期短于房室順序起搏的AV間期。 9、回退頻率 當心房率1：1下傳超過上限頻率時，便出現(xiàn)回退頻率，使心室率限制在上限頻率以下。 （二）DDD起搏器在體內(nèi)工作方式及自動轉(zhuǎn)換條件DDD起搏器可根據(jù)自身節(jié)律、P-R間期及起搏的逸搏頻率和A-V延遲，自動的以AAI、VDD、VAT、DDI及被抑制的不同起搏方式進行工作。不論起搏方式如何變化，但始終保持良好房室同步性。維持了有效的血液循環(huán)。 （三）頻率應答式起搏心電圖根據(jù)起搏心腔不同可分為AAIR、VVIR、DDDR、VDDR起搏器。頻率應答起搏器心電圖圖形與一般起搏心電圖圖形基本相同。AAIR起搏在脈沖信號后緊隨1個P波。VVIR起搏器的起搏脈沖后面緊隨1個QRS波群。隨運動而有一定的頻率動態(tài)變化。休息時起搏頻率降至基礎頻率。上限頻率是劇烈運動時起搏器可達到最高起搏頻率的上限?？山?jīng)運動心電圖或動態(tài)心電圖觀察到。 圖：心房與心室順序起搏心電圖（男性，70歲。冠心病，竇性停搏。起搏器規(guī)律地先后起搏心房與心室，AV間期160ms。起搏頻率60bpm。）人工心臟起搏器的技術指標及生物學意義心臟起搏器一經(jīng)植入人體，其本身便成為維持生命的重要器官。所以對其工作性能的準確、可靠、穩(wěn)定諸方面，自然都有較高的要求。由于材料科學，電子學及計算機技術等高科技領域的發(fā)展，目前的人工心臟起搏器在各方面均可滿足臨床的需求一、基本功能人工心臟起搏器的基本功能是起搏功能以及保證起搏功能順利完成的感知功能。起搏功能：起搏功能是指起搏器以規(guī)定的方式發(fā)放有效的刺激脈沖作用于心臟，引起心肌的除極化及機械收縮。無論何類起搏器，均應保證按它的規(guī)定方式發(fā)放脈沖。有效的刺激脈沖包括以下內(nèi)容：頻率的穩(wěn)定性：起搏器頻率是其工作性能和重要指標之一。起搏器在正常工作時，輸出脈沖的頻率應該是穩(wěn)定的?，F(xiàn)在的起搏器多采用晶體振蕩器驅(qū)動的數(shù)字電路，這樣可以提供長期穩(wěn)定的起搏頻率。一般認為，起搏頻率下降如超過10%，即為更換起搏器的指征?，F(xiàn)在應用的鋰電池起搏器，輸出頻率極為穩(wěn)定，每年平均頻率衰減不超過1次。二、為了保證起搏的有效性和安全性，起搏器除了正常的工作頻率之外，還設計有磁鐵頻率、極限頻率及干擾轉(zhuǎn)換頻率。其作用如下：(1)磁鐵頻率：如在起搏器埋植處相應的皮膚表面加一塊磁鐵，起搏器電路中的干簧開關及可被吸合，使起搏器轉(zhuǎn)換為磁鐵頻率。磁鐵頻率一般比起搏工作頻率高2030ppm，以相區(qū)別。起搏器轉(zhuǎn)為磁頻之后即失去感知功能，由按需型轉(zhuǎn)為固定型。磁頻率的作用是用來在心臟自身頻率比起搏器頻率高時檢測起搏器的起搏功能。當移去磁鐵時，磁鐵頻率即可消失，同步功能即可恢復。(2)極限頻率：起搏器發(fā)放刺激脈沖頻率的最高值稱為極限頻率。為了防止因起搏器元器件功能失常而出現(xiàn)脈沖發(fā)放頻率劇增引起起搏器奔放現(xiàn)象，在起搏器的電路設計中對其脈沖發(fā)放頻率加以限制，使其不得超過某一數(shù)值，此即極限頻率，一般為140ppm。(3)干擾轉(zhuǎn)換頻率：也稱為抗干擾頻率，同步型起搏器的感知功能可以感知病人自身的心電活動，工作環(huán)境中的某些電磁信號，如50Hz 交流電和高頻電磁場等。如為抑制型起搏器，感知這些外界信號后即受到抑制，停止發(fā)放刺激脈沖，使起搏中斷;如為觸發(fā)型起搏器，即可觸發(fā)起搏器發(fā)出刺激脈沖。由于心臟并未處于不應期，所以可引起心動過速。這兩種情況均可造成嚴重后果。為了防止發(fā)生這種意外，起搏器都設計有干擾轉(zhuǎn)換頻率。當干擾信號達到某一界限時，起搏器即可自動轉(zhuǎn)換為固定頻率，一般為磁鐵頻率。外界干擾信號一經(jīng)消失，起搏器即可轉(zhuǎn)為正常工作頻率。三、輸出電壓的穩(wěn)定性：輸出電壓的穩(wěn)定是保證起搏安全性的重要條件。在其它條件不變的情況下，輸出電壓的降低超過起搏閾值時，將使其失效。現(xiàn)在的起搏器能源基本達到了能量密度高，內(nèi)阻小，自放電小的標準，使起搏壽命延長。輸出電壓可以在相當長的時間內(nèi)穩(wěn)定不變。四、脈寬的穩(wěn)定性：輸出脈沖的寬度也是決定起搏器功能的重要條件之一。在0.6ms以內(nèi)，隨著脈寬的變窄，心臟起搏所需電壓將急劇升高，一般起搏器規(guī)定的輸出脈寬為0.4ms。四、感知功能：對于同步型心臟起搏器來說，感知功能和起搏功能一樣，同為起搏器的基本功能。起搏器的感知功能是指起搏器通過電極感知心臟自身活動的電信號，并據(jù)以安排和調(diào)整刺激脈沖發(fā)放的功能。這一功能是實現(xiàn)起搏器與心臟自身的活動同步化的基本條件。VVI起搏心電圖在美國和歐洲，雙腔起搏器占起搏器總植入數(shù)量的80%和70%，而VVI起搏器僅占10%。在我國，雙腔起搏器的植入數(shù)量僅占30%左右，單腔VVI起搏器的植入仍占起搏器植入總數(shù)的6070%，因此，VVI起搏器仍是我國當前最常應用的起搏器，了解和掌握VVI起搏心電圖十分重要。一VVI起搏器的基本原理VVI起搏器是指心室單腔起搏、單腔感知、感知自身信號后脈沖發(fā)放抑制型起搏器。VVI起搏器的電極常放置在右室心尖部，該處有豐富的肌小梁將電極導線的頭部固定。心室單腔VVI起搏器還可轉(zhuǎn)換為VVT和VOO模式工作，但后兩者在臨床幾乎不用。此外，臨時心臟起搏術以右室的VVI起搏最多見，因此，本文主要討論右室VVI起搏心電圖。 VVI起搏器最基本的功能是心室的感知和起搏，感知后的反應是抑制心室起搏脈沖的發(fā)放。VVI起搏的基本參數(shù)包括起搏的基本頻率、起搏輸出電壓、起搏脈寬、起搏后心室不應期及感知靈敏度等。二VVI起搏心電圖基礎 心室起搏的心電圖表現(xiàn)為在起搏信號后緊跟著一個起搏脈沖引發(fā)的心室除極的QRS波，QRS波寬大畸形(0.12s)，相應的T波方向與QRS波主波相反（圖1）。起搏信號代表脈沖發(fā)生器發(fā)放的脈沖電流。QRS波的形態(tài)取決于心室起搏的部位。右室起搏的常用部位是右室心尖部。1右室心尖部起搏 由于起搏電極位于右室心尖部的內(nèi)膜面，在體表心電圖上產(chǎn)生類左束支阻滯(LBBB)及左前分支阻滯（額面心電軸顯著左偏）的QRS波群，心電軸常在-30-90之間。左側(cè)胸壁導聯(lián)是以S波為主的不典型LBBB圖形，V5、V6導聯(lián)的QRS形態(tài)可表現(xiàn)為以S波為主的寬闊波（圖1），也可呈寬闊、低幅向上的波，與單純的左束支阻滯不同。右室心尖部起搏產(chǎn)生類LBBB伴左前分支阻滯圖形的機理為右室心尖部受刺激后首先除極，然后除極波經(jīng)由心室肌緩慢地自右向左、自心尖部向心底部(從而自下向上)除極。心室的除極后半部分是自前向后的。圖1 右室(心尖部)起搏心電圖2右室流出道起搏 除極波從上（流出道）至心尖部，因此，起搏的QRS呈LBBB型，、aVF導聯(lián)的主波向上，額面心電軸正?；蛴移▓D2）。圖2 右室流出道起搏心電圖根據(jù)V1導聯(lián)的QRS波是類LBBB還是類完全性右束支阻滯（RBBB）,可以判定電極導線是位于右心室還是左心室。由于正常的VVI起搏器電極導線植入在右心室，故V1導聯(lián)應呈類LBBB圖形，如果呈RBBB，提示電極導線可能進入左室側(cè)，最常見的原因是電極導線經(jīng)冠狀靜脈竇誤入心中靜脈，極少見的情況包括電極導線經(jīng)房室間隔缺損進入左室，或發(fā)生心臟穿孔經(jīng)心包進入左心室側(cè)。根據(jù)、aVF導聯(lián)的圖形特點可以判斷右室內(nèi)的電極是否脫位。在進行床邊臨時心臟起搏時，電極放置的位置變化更大，又無X線影像參考，可根據(jù)心電圖來大致判定電極導管在右心室的位置。3融合波VVI起搏的患者常有自身心律，而自身心律可以與起搏節(jié)律發(fā)生干擾，特別是自身心率與起搏頻率接近時，一部分心室肌可被自身節(jié)律控制，另一部分被起搏節(jié)律所激動，此時便形成了室性融合波。這種融合是由兩個節(jié)律點引起的心肌激動在時間上和空間上的融合，又稱為真性融合波。當起搏脈沖發(fā)放較遲時，由于自身的心室電活動已經(jīng)使電極部位的心肌除極，該脈沖正落入電極周圍心肌組織的有效不應期，因此該次起搏為無效起搏，只是起搏信號在時間上與心室已激動產(chǎn)生的QRS波融合，所以稱為假性融合波(圖3)。在植入VVI起搏器的患者，產(chǎn)生心室除極融合波和假性融合波都比較常見。 圖3 VVI起搏的心室融合波和假性融合波圖A：自身心律心房顫動，心室率6788bpm，基礎起搏頻率70ppm，與自身心率接近，圖中自身QRS波與起搏QRS波交替出現(xiàn)，并出現(xiàn)心室融合波（標記），該融合波介于完全起搏的QRS波和自身QRS波形態(tài)之間。圖B：出現(xiàn)假性融合波（標記），其QRS波形態(tài)與自身QRS波形態(tài)相同，但其中重疊一個心室起搏脈沖，該起搏脈沖因心室已激動而未能奪獲心室三單腔起搏功能及間期1起搏功能 起搏功能是指起搏器按一定的周期、電壓、脈寬發(fā)放刺激脈沖使心臟除極，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號和自身的定時周期進行起搏。通過心電圖是否記錄到起搏脈沖信號可以判斷起搏器是否發(fā)放了起搏脈沖，根據(jù)起搏脈沖后有無相應的寬大畸形的QRS波可以判斷起搏刺激是否激動或奪獲了心室。從心電圖上判定有無起搏功能是分析起搏心電圖的第一步。2感知功能 感知是指起搏器對自身起搏以外的信號進行的識別和認知。在心電圖上，起搏器的感知功能無法直接表現(xiàn)出來，必須通過起搏功能間接地反映。當感知自身節(jié)律時，起搏器就會延遲發(fā)放起搏脈沖，稱為起搏器節(jié)律重整。 VVI起搏器感知后的表現(xiàn)是起搏器節(jié)律重整，即起搏器從感知的信號開始，按照逸搏間期重新發(fā)放起搏脈沖。當自身心室率超過基礎起搏頻率時，起搏器處于連續(xù)感知和節(jié)律重整狀態(tài)，使起搏脈沖發(fā)放完全被抑制，在心電圖上暫時表現(xiàn)為“靜止狀態(tài)”或自身節(jié)律心電圖。3基礎起搏間期和逸搏間期 VVI基礎起搏間期是指在無自身心律時，連續(xù)兩個起搏信號之間的時距。逸搏間期是指起搏信號與其前自身QRS波間的時距。理論上，如果兩者設置的值相同，自動起搏間期應等于逸搏間期。在實際的心電圖上，逸搏間期略長于基礎起搏間期，這是因為起搏器的感知并非發(fā)生在QRS波的起始部。另一個因素是，激動到達感知電極所在部位心肌需要一定的時間。4不應期不應期又稱心室不應期或反拗期，指脈沖發(fā)生器在發(fā)放一次電脈沖后或在感知一次自身心律的QRS波后，感知放大器關閉，不感知任何心電信號的間期（圖4）。不應期的范圍100500ms，通常設置為250300ms。不應期的設置是為了防止感知起搏脈沖本身、起搏的極化電位以及T波。 圖4 VVI起搏器的計時周期VVI起搏器的定時周期包括基礎起搏間期、逸搏間期和心室不應期。心室起搏事件（圖中S代表刺激信號）啟動基礎起搏間期和心室不應期，感知事件（圖中R波）啟動逸搏間期和心室不應期（圖中黑色區(qū)域代表心室不應期）。在心室不應期內(nèi)，起搏器不感知任何信號。兩個連續(xù)起搏脈沖間的時距（第1個間期）為基礎起搏間期，而逸搏間期則指感知自身QRS波開始到下一個起搏脈沖發(fā)出時的時距（第3個間期），逸搏間期可以等于或長于基礎起搏間期。如果在基礎起搏間期或逸搏間期內(nèi)沒有感知到任何信號，間期結(jié)束時起搏器就會發(fā)放起搏脈沖（S）。如果間期內(nèi)感知到QRS波，則起搏器以感知時刻為起點（R）按逸搏間期發(fā)放下一次起搏脈沖（S）5頻率滯后 頻率滯后(hysteresis) 是VVI起搏器感知自身QRS波發(fā)生抑制后，重新開始發(fā)放脈沖的頻率與基礎起搏頻率不等的功能。頻率滯后的程度取決于逸搏間期或滯后間期。逸搏間期與基礎起搏間期之差稱為滯后間期。如果起搏器的逸搏間期長于基礎起搏間期，稱為負性頻率滯后，短于起搏間期稱為正性滯后，等于起搏間期則無滯后。滯后頻率或間期可程控。 6磁鐵頻率 磁鐵頻率是指進行磁鐵試驗時起搏器的起搏頻率，此時的起搏模式為VOO。磁鐵頻率試驗的方法很簡單，在記錄心電圖的同時，將磁鐵放置在起搏器植入部位的皮膚上，在心電圖上觀察起搏模式和起搏頻率的變化。磁鐵頻率隨起搏器的種類、型號的不同而不同。在起搏器出廠時，起搏器的磁鐵頻率都已設置好，一般為80100ppm，不能程控更改（圖5）。磁鐵頻率試驗的作用包括：顯示起搏功能；測試電池的狀態(tài)；其它。圖5 VVI起搏器的磁鐵頻率VVI起搏器的基礎起搏頻率60ppm。在植入起搏器部位放置磁鐵（磁鐵試驗開始），起搏器以預置的磁鐵頻率(100ppm)進行起搏。移走磁鐵（磁鐵試驗結(jié)束）后，起搏頻率恢復到60ppm的基礎起搏頻率。四VVI起搏的異常心電圖表現(xiàn) 1感知異常 起搏器感知異常分為感知不良（感知低下）和感知過度（超感知）兩種。 感知不良：在起搏器感知靈敏度設置不當、電極導線發(fā)生故障（如電極脫位或斷裂）等情況時，起搏器對心臟自身正常QRS波不能感知，仍按自身的基礎起搏周期發(fā)放起搏脈沖，稱為感知不良或感知低下（圖6）。 圖6 VVI起搏器感知功能不良A圖：患者植入VVI起搏器2天后記錄心電圖。箭頭指處的QRS波后可見起搏脈沖，該間期小于基礎起搏間期提示間歇性感知不良。B圖：提高感知靈敏度后，感知功能正常 感知過度：起搏器對幅度較低或不應該感知的信號發(fā)生感知，稱為感知過度。感知過度的干擾源分外源性因素和內(nèi)源性因素，前者包括交流電、電磁信號和靜電磁場等；后者包括肌電信號、T波和極化電位。感知過度時，可以抑制VVI起搏器起搏脈沖的發(fā)放，表現(xiàn)為起搏的暫?；蚱鸩g期延長（圖7）。 圖7 VVI起搏器感知過度VVI起搏，起搏輸出電壓3.75V，基礎起搏間期875ms。A：心室感知靈敏度1.5mV時，出現(xiàn)1180ms和875ms長短兩種起搏間期，短的間期剛好等于長起搏間期中T波波峰到下一個起搏信號的時距，提示對T波發(fā)生感知（感知過度）。B：將感知靈敏度由1.5mV增至2.5mV后，長的起搏間期消失，只有短的起搏間期，證實對T波的感知 2起搏功能障礙 起搏功能障礙表現(xiàn)為間歇性或持續(xù)性出現(xiàn)起搏脈沖不能按時發(fā)放，或發(fā)放后不能引起心室除極波，在心電圖上表現(xiàn)為起搏間期長于基礎起搏間期或逸搏間期，或起搏信號后無QRS波群。起搏器類型的不同，起搏功能障礙的原因不同，其心電圖表現(xiàn)也不一樣。 感知過度：在心電圖上，表現(xiàn)為突然出現(xiàn)的長于基礎起搏間期或逸搏間期的起搏間期。有時，仔細尋找可以發(fā)現(xiàn)被感知的對象，如T波（圖7）或肌電信號。 電極因素：電極脫位、電極導線斷裂以及電極導線與起搏器插口松動，都可能導致間歇性或永久性起搏功能障礙。 起搏器因素：電池耗竭是起搏器功能障礙的最常見因素。 起搏器電池耗竭時，首先出現(xiàn)起搏器的磁鐵頻率降低，以后出現(xiàn)基礎起搏頻率降低、起搏脈寬增加、感知及起搏功能障礙，最后，起搏器功能可完全終止。 臨床上，當基礎起搏頻率或磁鐵頻率降低達10%時應更換起搏器（圖8）。 圖8 VVI起搏器的電池耗竭植入起搏器8.5年，設置的基礎起搏頻率70ppm，電壓3.0V，脈寬0.5ms.A起搏頻率65ppm，比設置的70ppm降低7。B.磁鐵頻率87ppm，比設置的100ppm降低13 3起搏器參與的心律失常 競爭性心律：競爭性心律是較為常見的起搏器相關的心律失常，也是固率型起搏器必然發(fā)生的心律失常。在VVI起搏器，競爭性心律已十分少見，僅發(fā)生在感知功能發(fā)生障礙時。 發(fā)生機制：當VVI起搏器感知不良時，相當于起搏器節(jié)律具有保護性傳入阻滯，這樣起搏節(jié)律與自主心律形成并行節(jié)律點，兩者各按自己的節(jié)律周期按時發(fā)放沖動，相互之間形成多種形式的干擾，包括自主心律可能被起搏節(jié)律的激動抑制，起搏節(jié)律的激動也可能落入自主心律后的不應期內(nèi)而不能有效的奪獲心室。當起搏脈沖（沖動）落入自主心律的易損期時，則可能引起嚴重的競爭性心律失常