基礎起搏心電圖解讀系列講座(2):心臟起搏系統的構成、起搏器的類型及其表達方式

2013-07-29 01:24:38何方田呂鉭

實用心電學雜志 2013年6期

何方田呂鉭

1 心臟起搏系統的構成

心臟起搏系統由脈沖發生器、電極導線、電極－組織界面及程控儀四部分構成。

1.1 脈沖發生器

脈沖發生器即通常所說的起搏器，是起搏器的核心部分，包括電子元件、電池和導線連接部分;其外殼由鈦合金制成，電池多采用鋰－碘電池。

1.2 電極導線

電極導線包括電極、含有絕緣層的導線及其連接器。電極分為單極和雙極:前者是指頂端僅由一個電極組成，作為陰極，脈沖發生器的外殼作為陽極，由此構成了一個大環路，在體表心電圖上形成高尖的起搏脈沖信號(圖1);而后者是指陰極和陽極均在電極導線上，陰極通常位于電極導線的頂端，其后一定距離為陽極，由此構成較小、較短的環路，產生較小的起搏脈沖信號，有時不易辨認(圖2)。電極導線將脈沖發生器與心臟連接起來，是起搏系統中的關鍵元件，具有雙向傳導功能:①將起搏器發放的電脈沖傳遞給心臟用于起搏;②接收心臟自身的心電信號傳回起搏器以備感知。電極導線分為被動固定和主動固定兩種固定方式:前者是將電極導線的頂端嵌頓在肌小梁內等心臟解剖結構上，最常用的是翼狀電極，其次為凸緣狀、螺旋狀電極;后者是將電極導線頂端的螺旋旋入心肌組織，常用的是激素緩釋電極，其可降低起搏閾值、提高對自身P波和QRS 波群的感知靈敏度并延長起搏器的使用壽命。

例1:患者女，82 歲，臨床診斷:病竇綜合征，植入雙腔起搏器6 年。設置的起搏參數:基本起搏周期1 000 ms，頻率60 ～120 次/min，A-V 間期170 ms。MV1、MV5導聯同步記錄(圖1)，顯示DDD 起搏心律，其起搏周期1. 0 s，頻率60 次/min，A-V 間期0.17 s;起搏QRS'波群呈類左束支阻滯圖形;R3、R7搏動為提前出現形態不一致的寬大畸形QRS-T 波群，其前無相關的P(P')波，偶聯間期不等，為雙源性室性早搏;室性早搏后的起搏房性逸搏周期(R3-A間期)為0.83 s，起搏室性逸搏周期(R3-R4間期)為1.0 s，表明起搏器未開啟頻率滯后功能。心電圖診斷:①雙腔起搏器，以DDD 模式起搏，心房、心室起搏功能及心室感知功能正常，心房感知功能未能評價;②雙源性室性早搏。

圖1 雙腔起搏器(單極起搏)出現高尖的脈沖信號

例2:患者男，70 歲，臨床診斷:病竇綜合征，植入雙腔起搏器1 年。設置的起搏參數:基本起搏周期1 000 ms，頻率60 ～120 次/min，A-V 間期140 ms。MV1、MV5導聯同步記錄(圖2)，定準電壓5 mm/mV，顯示DDD 起搏心律，起搏周期1.0 s，頻率60 次/min，A-V 間期0.14 s;起搏脈沖的振幅較小，與雙極起搏電極有關;R6、R7為單純起搏QRS'波群，特別寬大畸形，而R1～R5搏動的QRS 波群相對較窄，系心房起搏脈沖奪獲心房后經房室交接區下傳心室與經A-V 間期觸發心室起搏兩者所形成的不同程度的室性融合波所致。心電圖診斷:①雙腔起搏器，以DDD 模式起搏;②同源性室性融合波;③心房、心室起搏功能正常，心房、心室感知功能未能評價。

圖2 雙腔起搏器(雙極起搏)出現低小的脈沖信號

1.3 電極－組織界面

電極導線植入適當位置后，在該位置周圍形成纖維包裹并令其非常穩固，使電極導線變成心臟的一部分。但心房電極在植入早期或三腔起搏器植入左室電極導線時，易發生脫位而出現起搏波形改變或起搏功能異常。

1.4 程控儀

程控儀用于與起搏器進行“對話”，查詢和調控起搏器儲存的各項參數。

2 起搏器的類型

根據起搏器所植入的電極導線和所起搏心腔的數目，可將起搏器分為單腔、雙腔、三腔及四腔起搏器。

2.1 單腔起搏器

圖3 心房單腔起搏器(雙極起搏)

單腔起搏器分為心房單腔起搏器(圖3)和心室單腔起搏器(圖4)。前者的起搏電極大多植入于右心耳，后者的起搏電極大多植入于右心室心尖部。

例3:患者男，65 歲，臨床診斷:病竇綜合征，植入AAI 起搏器1 年。設置的起搏參數:基本起搏周期1 000 ms，頻率60 次/min。MV1、MV5導聯同步記錄(圖3)，顯示AAI 起搏心律，其起搏周期0.98 ～1. 01 s，頻率59 ～61 次/min，A-R 間期0.23 s;起搏P'波時間0.16 s，呈雙峰切跡，兩峰距0.07 s;可見提前出現P'-QRS-T 波群，其P'-A4間期1.09 s，即起搏房性逸搏周期為1.09 s。心電圖診斷:①AAI 起搏心律、開啟頻率負滯后功能、心房起搏與感知功能正常;②起搏P'波類似二尖瓣型P 波，提示不完全性房內阻滯;③房性早搏;④A-R 間期略延長，可能存在房室傳導延緩。

例4:患者女，68 歲，臨床診斷:病竇綜合征，植入VVI 起搏器2 年。設置的起搏參數:基本起搏周期1 000 ms，頻率60 次/min。MV1、MV5導聯同步記錄(圖4)，顯示心室起搏脈沖引發寬大畸形QRS-T波群，其起搏周期1.0 s，頻率60 次/min，QRS 終末部或ST 段起始部有逆行P－波重疊，R'-P－間期0.18 s;R4搏動為提前出現寬大畸形QRS-T 波群，與其后心室起搏脈沖的間距為1.25 s。心電圖診斷:①VVI 起搏心律伴逆傳心房、開啟頻率負滯后功能、心室起搏與感知功能正常;②室性早搏。

圖4 心室單腔起搏器(單極起搏)

2.2 雙腔起搏器

雙腔起搏器的心房起搏電極大多植入于右心耳，心室起搏電極大多植入于右心室心尖部，進行房室順序起搏(圖1 和圖2)。

2.3 三腔起搏器

根據植入部位，三腔起搏器可分為:①左心房+右心房+右心室的三腔起搏，用于治療和預防心房顫動;②右心房+ 右心室+ 左心室的三腔起搏(圖5)，又稱為心臟再同步起搏(CRT)，其左心室電極大多植入于冠狀靜脈的側靜脈、側后靜脈或心后靜脈，用于治療頑固性心力衰竭、擴張型心肌病及肥厚型心肌病等。

圖5 三腔起搏器(CRT)左心室領先起搏時的心電圖特征

2.4 四腔起搏器

四腔起搏器為雙心房+雙心室的起搏，用于治療心力衰竭伴陣發性心房顫動。

例5:患者男，72 歲，臨床診斷:擴張型心肌病，植入三腔起搏器2 年。設置的起搏參數:基本起搏周期1 000 ms，頻率60 ～120 次/min，A-V 間期160 ms，心室后心房不應期(PVARP)300 ms，心室不應期300 ms。12 導聯心電圖定準電壓為5 mm/mV(圖5)，顯示Ⅱ、V4～V6導聯竇性P 波時間0.12 s，呈雙峰切跡，兩峰距0.07 s，V1導聯Ptf值約－ 0. 08 mm·s;其P-P 間期0. 62 s，頻率97 次/min，P-V 間期0.14 s;除Ⅲ導聯外，其余導聯QRS 波群前均有兩根相距0.02 s 的心室起搏脈沖(左心室領先起搏)，起搏QRS'波群時間0.13 s，其形態在Ⅱ、Ⅲ、aVF 導聯主波向下，胸前導聯呈類右束支阻滯圖形，表現為左心室領先起搏的心電圖特征。心電圖診斷:①竇性心律;②二尖瓣型P 波、PtfV1絕對值明顯增大，提示左心房肥大和/或左心房負荷過重;③三腔起搏器，以VAT 模式起搏;④表現為左心室領先起搏，其心房感知功能和心室起搏功能正常，心房起搏功能和心室感知功能未能評價。

3 起搏器的編碼及意義

自1958 年植入第一臺起搏器至今，起搏技術已歷經了50 余年的發展。為便于交流、識別起搏器的類型和功能，北美心臟起搏與電生理學會(NASPE)和英國起搏電生理學組(BPEG)于1987 年制訂了起搏器編碼［1］(表1)，并在2000 年進行了重新修訂，將原第5 位的“抗心動過速”更改為“多部位起搏”［2］(表2)。

表1 起搏器編碼和字母含義(1987 年)

表2 修訂后的起搏器編碼(2000 年)

根據起搏器編碼，可以了解起搏器的類型和功能。例如:AAI 為心房起搏，心房感知，感知后反應方式為抑制起搏脈沖發放;VVIR 為心室起搏，心室感知，感知后反應方式為抑制起搏脈沖發放、頻率應答;DDD 為房室順序起搏，心房與心室雙腔感知，感知后反應方式為觸發或抑制起搏脈沖發放。在實際工作中，絕大多數情況下僅用前面三位編碼，偶爾會加用第四位編碼。

程控儀檢測起搏器時，起搏標記通道顯示AP(心房起搏)、VP(心室起搏)、AS(心房感知)、VS(心室感知)模式。但不同廠家生產的起搏器，有些起搏標記不同，例如:美敦力起搏器自動模式轉換標記為MS，而圣猶達起搏器自動模式轉換則標記為AMS。

4 起搏脈沖振幅大小、極性改變的原因

起搏脈沖振幅的大小取決于起搏電極的類型、電極間距、起搏輸出能量和記錄的導聯。單極起搏、輸出能量較高，均使脈沖信號高大;而雙極起搏、輸出能量較低，則使脈沖信號低小。起搏脈沖通常在Ⅱ導聯最為清楚。動態心電圖在同一導聯上，起搏脈沖的形態、振幅及極性會發生改變，這與脈寬持續時間短暫，數字化記錄儀采樣頻率太低，丟失了起搏信號較陡的部分和開始下移的過渡部分的信息有關［3］，不能誤認為起搏器功能不良(圖6)。

例6:患者男，57 歲，臨床診斷:病竇綜合征，植入AAI 起搏器3 年。設置的起搏參數:基本起搏周期1 100 ms，頻率55 次/min。MV5導聯(圖6)未見竇性P 波，心房起搏脈沖后跟隨相應的P'-QRS-T 波群，其脈沖的形態、振幅和極性發生間歇性改變;起搏周期1.10 s，頻率55 次/min，P'-R 間期0.18 s。心電圖診斷:AAI 起搏心律，心房起搏功能正常，其感知功能未能評價。