阐述起搏器原理、分类、类型、起搏模式

四、阐述起搏器原理、分类、类型、起搏模式

(一)起搏器概述

人工心脏起搏器是采用微电子技术,模拟心脏电激动和传导等电生理功能,用低能量电脉冲暂时或长期刺激心脏,使之发生激动,带动心脏跳动。

起搏分类:①根据应用时间分类:临时起搏器、永久起搏器。②根据起搏部位分类:心内膜起搏、心外膜起搏。③根据起搏心腔分类:心房起搏、心室起搏。④根据起搏方式分类:生理性起搏、非生理性起搏。

起搏器组成:脉冲发生器及电池,电极系统。

1987年,NASPE/BPEG(北美心脏起搏和电击生理学会/英国心脏起搏和电生理组织)推出了一套起搏器编码系统,编码的五位字母分别代表起搏器不同种类的功能(表1-1-3)。如VVI表示心室起搏-心室感知-R波抑制型起搏器,DDD表示双腔起搏-双腔感知-R波抑制型或P波触发型起搏器。

表1-1-3 北美心脏起搏和电击生理学会/英国心脏起搏和电生理组织的起搏器编码

起搏器起搏模式:表1-1-4 归纳了常见的起搏模式。

表1-1-4 不同类型起搏器常见的起搏模式

(续表)

1.非同步型起搏器

即固定频率型起搏器(AOO、VOO),为第一代产品。只能按预定频率规则地发放电脉冲刺激心房或心室,引起心脏搏动,而对来自心脏自身的冲动无反应,故可导致竞争心律。目前主要用于心脏电生理检查。

2.同步起搏器

为第二代产品。可感知自身心搏的电信号,并根据患者心率调整其起搏脉冲发放的时间,从而避免了起搏脉冲和自身的竞争。同步是指具有感知功能,包括P波同步(感知心房搏动)和R波同步(感知心室搏动)。感知自身心搏信号后,起搏器的反应方式有两种类型:触发型和抑制型。触发型是指起搏器感知自身心搏信号后,立即发放一个起搏脉冲,刺激心脏起搏。抑制型是指起搏器感知自身心搏后,取消下一个预定脉冲发放,以感知自身心搏开始重整起搏周期,又称为按需型。

同步型起搏器临床应用广泛,较为安全,它包括:①P波触发型起搏器(AAT)。②R波触发型起搏器(VVT)。③P波抑制型起搏器(AAI)。④R波抑制型起搏器(VVI)(图1-1-38A)。AAT、AAI(图1-1-38B)这种起搏方式适用于房室传导功能正常的窦缓,而VVI适应证最广,既用于房室传导阻滞(AVB),又用于病窦综合征(SSS),临时性心脏起搏临床上最常用的为VVI。但房室不能顺序收缩,甚至产生室房逆传,使心排出量降低10%~35%,易导致起搏器综合征。

3.顺序起搏器

植入两支电极导线,常分别放在右心耳(心房)和右室心尖部(心室),进行房室顺序起搏(图1-1-38)。其特点是先心房收缩,后心室收缩,符合生理性起搏,由于它保持心房和心室的收缩顺序,故其血流动力学效果比单纯心室起搏优越。

(1)房同步心室起搏器(VAT)(图1-1-38D)。

(2)心房同步R波抑制型心室起搏器(VDD)。

(3)R波抑制型房室顺序起搏器(DVI)。

(4)房室全能型起搏器(DDD),包括了VDD和DVI两种工作方式,是治疗SSS合并AVB的较理想的起搏方式。

4.程控起搏器

是一种新型的生理起搏器,能随机体的生理需要(体动、呼吸频率、通气量、体温、血液pH等)而自动改变起搏频率,如频率反应起搏器。

5.抗快速性心律失常起搏器

具有感知和及时终止心动过速的功能,伴发心动过缓和窦性静止时有按需起搏功能,适用于折返型心动过速。目前,由于射频消融术治疗快速性心律失常效果理想,故此类起搏器应用受到限制。

6.埋藏式自动心脏起搏转复除颤器(AIPCD)

可起搏缓慢心律、抗快速心律失常,又可复律和除颤,对多种心律失常都有治疗作用,还具有无创性程控和记录资料功能。

图1-1-38 单腔和双腔起搏器的起搏和感知功能示意图以及相应的起搏心电图

○感知,★起搏

(二)永久起搏器置入术适应证,术后注意事项

【适应证】

1.病态窦房结综合征

Ⅰ类:明确的症状性心动过缓,建议植入永久性起搏器。

Ⅱ b 类:临床症状可能与心动过缓(<40次/min)相关或症状轻微,可以植入永久性起搏器。

Ⅲ类:可逆原因导致的心动过缓,或患者无临床症状,不建议植入永久起搏器。

对于窦房结功能不全患者而言,首选的起搏模式为频率适应性双腔起搏(DDDR),而不推荐右心室单腔起搏,以减少起搏器综合征的发生率,并降低诱发房颤和心功能不全的风险。

2.获得性房室传导阻滞(高度AVB是指连续3个以上的P波被阻滞的二度AVB,或房颤情况下出现>5s的长间歇)

Ⅰ类:三度AVB或高度AVB:存在症状性心动过缓;或无症状的任何阻滞部位的三度和高度房室传导阻滞、窦性心律患者,在清醒状态下记录到≥ 3s 的心搏骤停;或任何<40 次/min 逸搏心律;或出现房室结以下的逸搏心律;对于无症状三度或高度房室传导阻滞的心房颤动患者,清醒状态下出现1 次以上至少5s 的长间歇。二度AVB:存在症状性心动过缓。无缺血情况下运动时的二度或三度AVB。三分支阻滞或双分支阻滞或交替性左右分支阻滞。

Ⅱa 类:成人无症状的持续性三度AVB,清醒时心率≥40次/min,且心脏不大;无症状的二度Ⅱ型AVB且为窄QRS波形;二度一型房室阻滞患者有明确的临床症状,明确传导阻滞部位位于希氏束及其以下水平。一度或二度AVB伴有类似于起搏器综合征的临床表现。

Ⅲ类:可逆原因导致的房室传导阻滞,不建议植入永久性起搏器。

对于上述患者起搏模式的选择,指南推荐,如果房室传导阻滞患者合并有窦房结功能障碍,首选的起搏模式为DDDR,其次为 DDD 和频率适应性心室起搏(VVIR);如果患者窦房结功能正常,首选的起搏模式为 DDD,其次为心房心室双感知的心室起搏(VDD)和 VVIR;对于合并房颤的患者,则首选 VVIR 起搏,可以有效缓解患者胸闷、气短症状,改善活动耐量,提高生活质量。

注:一度AVB:少数一度AVB者(PR 间期 >0.3 s )在运动后可能会出现类似起搏器综合征的临床表现。由于 PR 间期过长,心房在舒张期过早开始收缩,造成心室充盈不足,肺毛细血管楔压升高,进而出现颈静脉怒张、体循环瘀血等表现。基于以上机制,指南推荐Ⅱa 类:PR 间期>0.3 s且临床症状持续(表现为起搏器综合征样症状),可考虑接受永久性起搏器植入术。

3.神经介导综合征(颈动脉窦过敏综合征、血管迷走性晕厥)

Ⅰ类:自发性颈动脉刺激和颈动脉按压诱导的心室停搏时间>3s导致的反复性晕厥(C)。

Ⅱa类:反复性晕厥,没有确切的颈动脉刺激事件,高敏感性心脏抑制反应心室停搏时间>3s者(C)。

Ⅱb类:有明显症状的神经心源性晕厥,伴有自发性或直立倾斜试验时出现明显的心动过缓(C)。

4.肥厚型梗阻性心肌病

Ⅰ类:标准适应证。

Ⅱb类:药物治疗无效,伴明显的流出道梗阻症状,对临床起搏有反应(C)。

【术后注意事项】

(1)术后监测:让患者保持平卧位运回病房。术后一般监护2~3d,观察起搏器感知功能,患者生命体征和病情变化。

(2)患者卧床休息24h(目前均为螺旋电极,可不严格要求卧床),取平卧或左侧卧位(植入位置为右锁骨下时),禁止右侧卧位,协助患者进行日常生活护理。沙袋压迫伤口6h,限制安装起搏器导线肢体大幅度活动,以免电极脱落。24h后换药并观察伤口的情况。24h后鼓励患者下床活动。

(3)保持伤口敷料清洁、干燥,预防性应用抗生素。

(4)做好健康教育和指导:①患者日常出行需随身携带起搏器植入卡,以便安检、意外、就医等时供参考。②指导患者学会测定、记录脉搏,若比原心率少5次/min以上,感到胸闷、心悸、头晕等要马上到医院就诊。③注意保持心脏起搏器植入部位皮肤清洁干燥,减少摩擦,避免撞击。④禁止患者进入强磁和高压电区,如磁共振,禁做热透疗法、电针灸刺激、电动按摩等,防止引起脉冲停止。一般家用电器的使用不受限制,手机应尽量用对侧手臂接听(起搏器至少在15cm以外),不放在同侧上衣口袋内。术后1个月内避免术侧手臂过度伸展及负重,以免起搏电极脱位。

(三)临时起搏器置入术适应证、禁忌证及术后注意事项

为非永久性置入起搏电极的一种起搏方法。通常使用双极起搏导管电极,起搏器放置在体外,起搏电极放置时间一般不超过4周。

【适应证】

1.一般治疗性起搏

急性心肌梗死、急性心肌炎、药物中毒或电解质紊乱、心脏外伤或外科术后引起的房室传导阻滞、严重窦性心动过缓、窦性停搏伴心源性脑缺氧综合征(阿-斯综合征)发作或近乎晕厥者;对药物治疗无效或不宜用药物或电复律的快速性心律失常;反复发作的室性心动过速、室上性心动过速、心房颤动、心房扑动等给予起搏或超速起搏治疗。

2.诊断及研究性起搏

快速性心房起搏诊断缺血性心脏病、窦房结功能的测定等。

3.预防性或保护性起搏

冠状动脉造影及心脏血管介入性导管治疗。

快速性心律失常,在应用药物或电复律治疗有顾虑者。

心律不稳定患者在安置永久性心脏起搏或更换起搏器时。

心动过缓或虽无心动过缓但心电图有双束支阻滞,不完全性三分支阻滞,将要接受全身麻醉及大手术者。

应用于子宫切除、肝叶切除、胆囊切除、肝移植等手术。选择手术当日在手术室、全身麻醉前、局部麻醉下通过体表心电图指导下行漂浮电极导管心脏临时起搏。拟手术患者如有下列情况之一,并且属于ACC/AHA起搏标准Ⅱ类或部分Ⅲ类指征者应术前积极安置临时心脏起搏器作为预防性或保护性起搏,以提高麻醉和手术的安全性。

确诊窦房结功能障碍,无缓脉症状。

无症状的永久性或间歇性二度Ⅱ型和二度Ⅰ型房室阻滞。

无症状的双束支或三束支阻滞。

心动过缓伴快速心律失常需药物治疗。

迷走神经高敏状态或颈动脉窦高敏综合征。

心动过缓伴心功能不全或心绞痛者。

动态心电图(DCG)记录到长R-R≥2s。

阿托品试验阳性。

频发性室性早搏,经药物治疗无效。

【禁忌证】

对临时起搏作为一种控制心率的手段,现在没有已知的禁忌证。可根据患者的年龄和医疗条件来指导医生使用临时起搏器的类型和导联系统。

心房起搏:单腔心房起搏严禁在AV传导混乱的情况下使用。

异步起搏:异步起搏严禁在固有心率情况下使用。

高频率脉冲治疗:高频率脉冲治疗仅适用于心房,用于心室时会导致危及生命的心律不齐。

【术后注意事项】

对于安置临时心脏起搏器的患者,在围术期中应注意:

(1)搬动患者要小心,防止电极脱开或刺破右心室。

(2)琥珀胆碱、高钾血症、代谢性酸中毒可提高心肌起搏阈值,从而减弱起搏效果;另一方面,缺氧和低钾血症可降低心肌起搏阈值,从而可诱发心室颤动。

(3)手术中应尽量不用电灼,以免干扰起搏器。

(4)如必须使用电灼,应注意:①使用非同步心脏起搏VOO或VVI。②接地板尽量远离发生器。③缩短每次使用电刀时间。④尽可能降低电刀的电流强度。⑤发生器不能位于作用电极和电刀接地板之间。⑥心脏和胸腔手术使用电刀危险性较大,而远离心脏部位使用电刀危险性较小。⑦备好异丙肾上腺素,以防起搏器失效。