体内植入式心电监测
植入型心电监测仪（implantable cardiac monitor，ICM）近年来发展飞快，对不明原因晕厥、心悸、心房颤动、隐源性脑卒中等临床问题的早期诊断、早期干预以及优化管理等具有重大意义。
心电监测是筛查和诊断心律失常的常用方法，包括体表心电监测和体内植入型心电监测。目前临床常用的心电监测装置包括多导联心电图、24～72h动态心电图（Holter）、体外心电记录仪等。如前面章节所述，这些心电监测装置都具有一定局限性，由于监测时间有限，对发作频率低、持续时间短的心律失常事件诊断准确率低，临床上易出现误诊、漏诊。其中，心律失常引起的晕厥、脑卒中等如不能及时发现、及时干预，对患者危害极大。相比传统的心电监测技术，植入型心电监测仪ICM是一种植入皮下的心血管电子器械，可较长时间（数年）持续监测心电活动，有效地解决了体表心电监测装置监测时间短、监测不连续、依从性不佳等临床问题，具有传统监测手段无可比拟的优势，极大提高了阵发性心律失常及相关疾病的诊断能力和效率。
ICM是一种植入皮下用于诊断心律失常的器械，最早应用于20世纪90年代，又称植入型循环记录仪（implantable loop recorder，ILR）。ICM随着技术的不断发展，在多方面有了改进，一是体积变得更小，植入手术简单，甚至可以在门诊完成；二是使用年限更长，从最开始的1年发展到现在的3年；三是信号采集更加精确，增加了房颤检测算法，提高了对房颤识别和记录的准确性；四是带有远程监测功能，从而使心律失常的诊断和随访更为方便快捷。目前在全球使用的ICM主要有美国美敦力公司的Reveal®XT、Reveal LINQ™（前者是老款，后者是新款，后者体积更小、算法更精确、植入手术更简单），此外还有美国雅培收购圣犹达公司的Confirm Rx™以及德国百多力公司的BioMonitor（图3-3-1）。现在我国尚无国产研发的该系列产品上市，期待未来能有更多选择。
图3-3-1 现有ICM一览
那么，ICM究竟是如何工作发挥其精确的诊断作用呢？ICM是小型可程控的植入诊断器械，须通过无菌手术，埋藏在心前区皮下。手术时用切开刀做一个1～2cm的皮肤小切口，使用注射植入装置将ICM埋在皮下，之后缝合或贴合切口，残留的皮肤疤痕很小，不影响外观（图3-3-2）。
图3-3-2 美敦力Reveal LINQ™植入手术图示
植入ICM需要选择合适的植入部位，保证皮下植入后有合适的心电信号感知数值，意思就是ICM植入的位置必须尽可能靠近心脏，并且方向需与心脏除极的向量方向平行，这样记录到的心房、心室电活动信号才足够清晰，才能为准确识别各种心律失常提供基础。通过ICM上的2个电极连续记录单导联心电图（类似于前面章节所讲的胸导联心电图），ICM可依据预设的参数自动检测、识别和存储发现的心律失常事件，患者也可以在症状发作时通过配备的患者助手手动触发ICM记录症状发作期间的心电信号。理想的ICM应该能准确识别代表心室除极的R波，并排除对心室复极T波和干扰噪声（如骨骼肌肉电活动）等信号的误识别。以Reveal LINQ™为例，它能依据设置的识别参数，对感知到的心电信号进行自动识别，并自动调整感知阈值，达到准确识别体表单导联心电信号中R波的目的，并减少对P波、T波及噪声的误识别。在本书前面的章节已经说过，心脏功能中心室的贡献最大，因此在使用ICM记录心律失常事件时，重点关注的也是代表心室除极的R波，ICM自身的识别算法也是围绕这项重点设计的。植入ICM后，设置自动记录的心动过速及心动过缓事件，主要就是计算心室电活动的R波间期，除此以外的波形均可能造成干扰，要尽量排除。如图3-3-3所示，两个相邻的心室电活动R波之间的其他电信号，机器会自动以感知衰减来避免误感知，从而避免误诊并不存在的心动过速，图中下半部分是一次房颤事件，可以看到只有心室除极波被标记了“VS”，表示机器“看”到了心室电活动并进行正确感知、记录，而其他的房颤波及心室复极T波都被过滤了，避免了过度计数导致的心动过速误诊断。
图3-3-3 ICM记录心电信号的算法及示意图
ICM可以连续记录并存储单导联心电信号，能自动识别心律失常事件并记录事件发生前及发生过程中的心电信号，还能够通过患者助手手动触发ICM存储事件。以Reveal LINQ™为例，它允许自动存储27min的心电信号，能够识别并记录3类不同类型的心律失常事件（Tachy事件：心动过速，心室电活动频率超过预设值；Brady/Pause事件：心动过缓或停搏，两个相邻R波间期超过预设值；AT/AF事件：心房颤动，R波间期绝对不规则），每种类型最多存储30条；能在患者主动触发的情况下存储30条相关的心电信号，手动触发事件记录器的存储上限为10条。当ICM的内部存储达到上限后，最新识别或记录的一条心电信号将覆盖已经存储的同一类事件中的最早一条。需要注意的是，自动识别的心律失常存在假阳性的可能，有时候需要医生根据实际记录的心电信号进行判断。
自20世纪90年代ICM问世以来，其在晕厥诊断、心房颤动诊断与监测、隐源性脑卒中病因探寻以及不明原因心悸诊断中的应用逐渐增多，相关研究成果不断公开，临床应用价值不断提升。近几年来，全球ICM应用更是进入快速发展阶段，年植入量逐年升高，2019年全球约植入41万多例，以美国为例，ICM年植入量约为31万多例，每日约植入800余例，主要用于晕厥（33%）、隐源性脑卒中（32%）、房颤筛查（18%）及房颤术前术后的管理（17%）。我国临床医生对ICM的认知和应用尚处于初级阶段，自21世纪初期国内首例ICM植入以来，植入数量仅千余例，但我国人口基数大，对ICM的需求量应该是全球最高，在现实中却远远落后于欧美国家。截至2022年，我国ICM植入中，61%～90%应用于不明原因晕厥的诊断，而在隐源性脑卒中和房颤等其他相关领域的应用则刚刚起步。
ICM最早应用于不明原因晕厥患者。晕厥是一种症状，是由于一过性全脑血流灌注中断或减少而导致的意识丧失，属于一过性意识丧失（transient loss of consciousness，T-LOC），具有突发、持续时间极短、能自行完全恢复的特点（图3-3-4）。在美国，每年大约有75万人因晕厥就诊，晕厥发生率为每年每千人6.2人次，70岁以后发病率急剧增加，预估晕厥终生累积发病率为30%～40%，也就说是一个人一辈子有将近一半的概率会发生一次晕厥。晕厥可分为4个主要类别：反射性晕厥、心源性晕厥、直立低血压及直立不耐受综合征、不明原因晕厥。心源性晕厥多与阵发性心律失常相关，严重的心动过缓或心动过速均可能导致晕厥，当心脏电活动出现严重故障，引发机械活动障碍，心脏泵血能力下降时，就会出现大脑供血中断或显著减少，意识丧失，当心电活动恢复正常后，才能恢复意识。晕厥的病因诊断在过去非常困难，由于90%以上的发作都是在院外，而其特点是一过性（数秒—分钟）、可自行恢复，到医院时若没有发作的话检查看不出问题。因此，有的晕厥患者经过5～7年甚至更长时间才能明确诊断，不明原因晕厥者就是诊断病因不明确的这一大类病人，其中有一半以上预测是心源性，而年龄越大，心源性晕厥的发病率就越高。ICM问世后这种情况有了显著改善，从最初对ICM在不明原因晕厥患者中是否具备诊断价值的疑问，到多中心观察研究ISSUE-2对ICM诊断价值的探索，再到ISSUE-3研究发现ICM指导下的起搏器植入可以减少57%患者的晕厥再发作，目前ICM在晕厥诊疗中的重要地位已经得到公认。
图3-3-4 晕厥图示
此外，ICM对于晕厥及其他T-LOC的鉴别也极其重要。过去没有ICM的时候，有很多癫痫、不明原因跌倒的患者漏诊了心源性晕厥，使得病人长期接受不恰当治疗且无明显改善。晕厥、癫痫和心因性假性晕厥是导致T-LOC或昏迷的最常见原因，所有患者都可以表现出相似的特征，包括肢体运动异常，13%～42%的“癫痫”患者可能会被误诊。英国的一个工作小组发现，至少有74000例英国晕厥患者被误诊为癫痫，且正在服用抗癫痫药物，在这一人群中，部分患者可能是严重心律失常导致的“抽搐性”晕厥，但在临床表现上类似癫痫发作。REVISE研究纳入了曾被诊断为癫痫，但经过专家复查认为有明确可能或很可能被误诊的患者，同时采取ICM和直立倾斜试验（用于评估自主神经功能的检查）进行筛查，其中ICM组有更高的阳性发现率，并且在ICM指导下停用抗癫痫治疗的患者，大部分没有再发症状。这项研究给我们很大启示，被诊断为“癫痫”的患者，若长期用抗癫痫药物治疗无效，须考虑误诊可能，可建议植入ICM以明确有无心源性晕厥。
ICM还涉及房颤检测领域。随着目前ICM算法的优化，其对房颤检测的敏感性也不断提高，这也使得利用ICM筛查隐源性脑卒中患者是否存在无症状房颤成为可能，CRYSTAL-AF研究是第一个涉及隐源性脑卒中与晕厥发作的大型临床试验。研究随访3年后发现，ICM组房颤的检测率为30%，而常规组仅为3%，提示ICM对隐源性脑卒中患者具有重要的诊断价值。与传统Holter相比，ICM在房颤的诊断及负荷评估中更加高效准确，因此，ICM的广泛应用可以有效提高房颤诊断率。另外，ICM可用于对血栓栓塞高危患者的筛查，在对房颤患者消融术后疗效的评价和抗凝策略的选择方面也可发挥更多的作用。
ICM还有一大类应用场景，就是隐源性脑卒中病因诊断。脑卒中为全球主要公共卫生问题，是继心血管疾病后第二大死亡原因，占全球总死亡率的10%。缺血性脑卒中有多种发病机制，其中25%患者影像学表现与心源性脑梗死相似，却无明确栓塞来源依据，该类缺血性脑卒中称为隐源性脑卒中，也就是没有明确血栓栓塞病因的缺血性卒中。原因不明的情况下难以精确治疗并预防再次卒中，严重影响患者寿命和生活质量。本书前面章节介绍过，心房颤动会导致血栓栓塞，是隐源性脑卒中最常见的诱因，但是，在隐源性脑卒中患者中，24h动态心电图的房颤检出率仅为3.2%，且监测时间延长检测率才能提高，一般认为需要长达84天的心电监测才有50%概率发现潜在有临床意义的房颤事件，而体表心电监测设备难以做到。ICM算法的优化使房颤识别更为精准，新一代Reveal LINQ™的检出率和准确性则进一步提高，这为利用ICM开展隐源性脑卒中患者的无症状房颤筛查提供了功能基础。隐源性脑卒中患者使用ICM的房颤检出率为17%～27.3%，因此，ICM实际上能帮助这类患者尽快明确有无房颤并调整治疗措施，以取得更好的预后。
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总结一下，目前ICM应用于临床的意义主要在于以下几点。
（1）提高对晕厥患者的病因诊断效率及准确性，确定患者反复发作的不明原因的晕厥是否与心律失常相关。
（2）房颤诊疗中的监测和管理，包括射频消融术后的监测、药物治疗中房颤负荷的评估等。
（3）确定隐源性脑卒中的患者是否存在无症状房颤，以指导进一步治疗。
（4）可用于不明原因跌倒患者的病因诊断，以及怀疑癫痫的患者接受药物治疗效果不佳时的查因。
（5）判定间断发作的可疑心律失常相关症状（例如心慌、心跳感）是否与阵发性心律失常相关。
植入ICM的病人，应注意按照医嘱定期随访。无论是无症状房颤的筛查、隐源性脑卒中的监测，还是晕厥、心悸患者的病因诊断等，ICM从植入到检出具有实际意义临床事件的中位数时间短则以天计、长则以月计。故一般情况下，ICM植入后1个月时应完成第1次随访，此后至少每隔3个月或半年随访1次，亦可随时因患者主动激活事件出现而即刻随访分析。
每次随访的主要内容包括：①识别具有临床意义事件的种类和事件持续时间；②若出现R波和P波感知不足或者过感知，需要对感知敏感度进行调整；③按需更改空白期；④感知阈值衰减延迟。
早期发现器械植入带来的潜在不良事件，比如伤口感染、出血等。ICM植入后，由医生根据临床需求设置合理的感知和监测参数，并根据随访检出的事件结果，合理地预置程控设置，有效降低事件的假阳性率和数据复核的工作量。
发现符合临床监测目标的有意义事件，如监测到需要处理的心动过缓或传导异常，则按照起搏适应证选择不同起搏器械治疗；如监测到室性心动过速、房颤、室上性心动过速等事件，则决定是否行药物治疗、导管消融术或植入ICD；临床为监测房颤负荷、癫痫患者排除诊断、先天性心脏病监测心律失常等，根据结果调整临床治疗方案或决定继续观察。对于已完成监测任务，ICM电池电量已耗尽者，可考虑手术移除ICM。
若ICM和其他心脏电子植入型器械共存，则需注意最大限度减少程控头和遥测对起搏器或除颤器的干扰，反之，亦需注意起搏器起搏心律对ICM心律失常事件自动检测的功能。对是否切实需要同时植入心血管植入性电子器械或神经刺激器等装置，则需要全面评估和慎重考虑。目前建议共存的器械植入位置与任何其他植入器械的距离应至少为7.5cm。除此之外，临床尚需考虑ICM与常见辅助检查的兼容性以及特殊检查对ICM的影响。Reveal LINQ™在植入当天即可接受磁共振检查，并且可以耐受3.0T磁共振检查，Confirm Rx™可以接受1.5T磁共振检查。某些特殊检查如乳腺钼靶成像术，由于对器械的操纵或角度压力可能造成组织创伤、血管创伤、疼痛或影响器械感知，在进行检查前，需要权衡潜在风险与获益，并评估其他诊断选择，最大限度减少不良事件的发生。
随着技术的进步，ICM得到了极大的改进，已具有无线传输数据的功能，可利用近距离便携体外远程监测设备，将数据上传到网络留存，供医生远程查看，做到远程随访管理。数据留存于网络，可有效避免设备内存溢出的风险。国外指南推荐，植入ICM的患者，凡有使用远程监测系统的条件和能力的，均建议患者使用技术工具实时传递数据指标，以便更快检测到需要临床处理的事件，减少常规随访次数，优化医疗资源配置，获得更好的社会经济学效益。ICM植入后需检测和确认远程数据传输是否正常，此后可通过建立由随访专员、护理、医师等成员组成的团队进行远程随访管理。
小提示
为确保远程随访顺利进行，应注意以下事项。
（1）患者，作为随访主体，除了要详细了解临床获益外，还需熟练掌握远程随访传输器/适配器，当出现预警信号或接到随访团队的通知后尽早至医院进行面诊。
（2）临床医师，需具备处理相关问题以及排除故障的能力，可解读所有数据并熟悉随访的各个环节。
（3）随访专员可为技术支持人员，随时审查远程随访的传输数据，熟悉工作流程与传输内容，及时反馈信息给临床医师。
（4）护理人员亦可参与其中，参与随访安排、解释和疏导工作，以及整理分析数据等。
（5）在实际执行中，临床团队的构建可根据具体情况进行相应的扩展。需要强调的是，虽然有长期远程随访，但仍建议每年面访1次，另外数据保密及患者个人信息隐私的保护也必须做好。
对植入型心电监测仪应用的未来展望，ICM产品的升级主要体现在体积、监测年限、算法改进、远程医疗及整合多种医疗信息监测等方向上。目前已经很好地实现了体积小、植入方便、伤口微创的目标，同时监测的年限已从最早的2年延长为目前较为普遍的3年，可长程监测4～5年的机型也已在国外陆续研发上市。算法层面，ICM对房颤诊断的灵敏度和精确性都有了大幅提高，其在隐源性脑卒中的应用更有利于治疗理念向脑卒中防治、心脑同治转变。信息传输、远程随访、异地设备程控的功能也已逐步具备，为医患双方提供了便利，进一步扩展了互联网医疗概念的外延。在未来，植入型监测设备还可以整合更多的信息，如将心电监测、血糖监测、肺阻抗监测等数据，整合到一台机器中，这样能给患者带来极大便利，也能提供更多诊断信息，使得医生能及时调整治疗决策，对心脑血管病患者更能体现综合管理的治疗理念。