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1、作者单位 :100044 北京大学人民医院心脏电生理室起搏心电图 ( IV)双腔起搏心电图 ( I)郭继鸿图 1 DDD起搏器心房和心室电极导线植入部位示意图。图 2 感知器感知灵敏度示意图。当感知灵敏度确定为 0. 8mV时 , 高于 0. 8mV的自主心电信号 D、 E、 F波均可能被感知 ,而低于 0. 8mV的 A、 B、 C 3 个波不能被感知。 起搏心电图 心电学杂志 2002 年第 21 卷第 3 期 171 双腔起搏器 (DDD 起搏器 ) 的功能及心电图比单腔起搏器复杂 , 但具有更多的生理性功能和更佳的血流动力学效果 , 临床应用的数量及比例逐年增多。临床医师及心电图医师熟
2、悉和掌握双腔起搏器心电图十分重要 ,其基础是了解 DDD 搏器的基本功能、工作原理和间期。一、 DDD 起搏器概述1. 植入。常规的 DDD 起搏器由脉冲发生器 (起搏器 ) 配心房和心室起搏电极导线各一根组成。其中心房电极导线植入右心耳 , 心室电极导线植入右室心尖部 (图 1) 。上述两个部位并不是理想的起搏部位 ,但由于有丰富的梳状肌 (右心耳 )及肌小梁 (右室心尖部 ) , 因此电极导线容易稳定地、被动地固定在上述部位。 DDD 起搏器的植入相当于一个心房和心室单腔起搏器分别植入过程的总和 , 植入后电极导线的尾端分别与脉冲发生器的心房 (上 ) 和心室(下 )连接孔相联。起搏器植入
3、在右侧或左侧胸前区锁骨下的皮下组织。2. 植入比例逐年升高。单腔心室起搏器 (VVI)丧失了房室同步 , 心房收缩对心室充盈 15 % 40 %的作用随之消失 , 而使心输出量降低 20 % 30 % ,血压下降 20 mmHg左右。与 VVI起搏器相比 , DDD起搏器保持了心房和心室激动的先后顺序性 , 保留了心房对心室功能的辅助作用 , 舒张期心房有节律的主动收缩的作用约占心室舒张期全部充盈的15 % 40 %。近 10 年 , DDD 起搏器占植入起搏器总数的比例逐年升高 , 不少国家已达 85 % , 而 VVI起搏器植入的比例仅占 5 %左右。国内近年 DDD 起搏器植入比例已从原
4、来的 10 %上升到 25 % 30 %左右。 DDD起搏器植入比例上升 , 功能日趋复杂 , 及其伴随的复杂心电图 ,形成了对临床及心电图医师的挑战。3. 基本功能。 DDD 起搏器除感知、起搏功能外 ,还具有房室之间类房室结样的传导功能。(1) 感知功能 :DDD 起搏器有两个感知器 ,分别感知心房及心室自主除极产生的心房、心室波。其中心房感知器的功能更为重要 , 发生感知不良或超感知都会产生严重的功能障碍。感知灵敏度是感知器能够感知自主心电信号的最低幅度。图 2 形象地说明了感知器的感知灵敏度的重要作用。而感知安全度是指自主心电信号的幅度 (mV) 与感知灵敏度 (mV) 的比值 ,为确
5、保感知安全有效 ,该比值常为 2 3(即 200 % 300 %) 。心房除极波起始不如心室波陡直 , 从心房除极波起始到能被感知的位点有感知的延迟时间。因此 ,DDD 起搏器设定的心房感知位点 (As) 与心房起搏点 (Ap)距心室的起搏 (Vp)间期常不同。一般情况下 , 感知的 A - V间期 (SA - V) 比起搏的间期 ( PA - 172 心电学杂志 2002 年第 21 卷第 3 期图 3 DDD起搏器 A - V间期示意图。图 4 DDD起搏器房室间期和室房间期示意图。V) 短 30ms ,以确保在心房起搏或感知的不同心动周期 A - V间期稳定 (图 3) 。(2) 起搏功
6、能 : 一般情况下 , DDD 起搏器的心房和心室均以基础频率 (或称低限频率 , lower rate ,常为 60 70 次 / min ) 起搏 ,而心室起搏存在着最高起搏频率 (或称上限频率 ,upper rate ,常为 130 次 / min) 。自主或起搏心房波的频率低于该频率时 ,心室将以同样频率跟随起搏 ;超过此频率时 ,心室起搏与心房波的关系出现文氏下传 ,甚至 2 :1 下传。因此 ,上限频率又可看成该起搏器的 1 : 1 下传频率的上限。感知或起搏心房波与心室起搏之间存在约定或相互制约的房室间期 , 房室正向传导间期称房室延迟间期或 A - V间期 (A - V int
7、erval , AVI) ,一般情况下该值设为 140 200 ms 时 , 房室收缩的协调性及血流动力学效果最佳。心室感知或心室起搏与下一次心房电活动之间的室房间期称 V - A 间期 , 又称心房逸搏间期 (atrial escape interval ,AEI) (图 4) 。3. DDD 起搏器的传导功能。如上所述 ,DDD 起搏器植入人体内后 ,犹如植入了一个人造房室结 ,心房电活动可沿 DDD 起搏器下传到心室。显然 ,三度房室传导阻滞患者 (图 5 A)植入 DDD起搏器后 ,可使窦性 P波 1:1下传 (图 5 B) ,“三度房室阻滞消失”。而原来没有三度房室阻滞的病人植入 D
8、DD 起搏器后 ,房室之间则出现了两条传导路径 :一条是体内自然房室结 ,其下传的 P - R间期可能正常或延长 ,但不能人为调整 ;另一条是植入的人造房室结 ,其下传的 A - V间期可人为设置和调整。自然房室结下传时 ,心室除极的 QRS波群窄 ,室内除极顺序正常 ; 人造房室结下传时 ,心室除极的 QRS波群宽大畸形 ,前有起搏的钉样信号。一个自主或起搏的心房波沿上述哪一条传导径路下传到心室 , 取决于两者的传导速度 , 激动将沿传导时间短的“快”径路下传。多数情况下 ,沿自然房室结下传对保护心功能有利 ,为此 ,可将起搏器的A - V间期程控到比 P - R间期长。而天然房室结存在一度
9、以上传导阻滞时 , 则心房激动沿起搏器下传安全而稳定 ,起搏器将成为房室下传的快径路。图 5 一例 DDD 起搏器类房室结样的房室传导功能。DDD 起搏器可能成为房室间第 2 条传导径路 ,因此当天然房室结能逆传时 ,有可能发生 DDD 起搏器介导性心动过速 (pacemaker mediated tachycardia ,PMT) , 为折返机制引起 , 此时心房除极波逆传到起搏器 ,经起搏器顺传激动心室 ,心室波经天然房室结逆传激动心房 , 心房除极波再经起搏器顺传 (图6) 。室性期前收缩经天然房室结逆传心房 ,再逆传到起搏器 ,引起折返。DDD起搏器介导性心动过速患者表现为植入后出现突
10、然发生、突然终止的心动过速 , 其频率常在 130次 / min左右 ,常因房性期前收缩、室性期前收缩等原因诱发 ,又常被起搏器内设的终止程序终止 (图 7) 。深入理解 DDD 起搏器的 3 个基本功能 , 将为熟悉和掌握 DDD 起搏器心电图打下扎实的基础。二、 DDD 起搏器基本工作方式因患者自身心房率和房室传导功能的不同状态图 7 一例起搏器介导性心动过速。 A. 开始两个周期为 60 次 / min的 DDD 起搏 , 箭头示一次房性期前收缩诱发起搏器介导性心动过速 , 频率约为 130 次 / min , 每个周期中均可见心室起搏 (折返正中向传导 ) , 逆行性 P波可能与 T波
11、或 QRS波融合不清楚。 B. 起搏器介导性心动过速持续 15 个心动周期后在箭头所示处被终止程序终止。图 8 DDD起搏器 AAI工作方式 ,可见心房起搏和心房感知。图 9 DDD起搏器 VAT工作方式 , 可见心室起搏和心房感知 ,心房感知后触发 A - V间期。图 12 DDD起搏器 DDD 工作方式 , 可见心房起搏和心房感知 ,其后触发心室起搏 ,心室起搏后 V- A间期的控制下出发心房起搏 ,当心房率高于上限频率后 ,抑制心房起搏。图 10 DDD起搏器 VDD工作方式 , 可见心室起搏而无心房起搏 ,可见心房感知及心室感知 ,箭头示心室感知后能出现以基础起搏间期的心室起搏 ,为
12、VVI工作方式。及动态变化、双腔起搏器设定的各种不同参数 ,DDD起搏器可表现为 5 种不同类型的基本工作方式。1. AAI工作方式。(1)工作特点 :心房起搏 (Ap) ,心房感知 (As) 。(2) 患者心律特点 : 心房率低于起搏器下限频率 ,天然房室结传导功能良好。(3)起搏心电图 :可见心房起搏和心房感知 (图 8) 。2. VAT工作方式。(1)工作特点 :心房感知 ,心室起搏 (Vp) 。(2) 患者心律特点 :自主心房率高于起搏器低限频率 ,心房波沿起搏器下传起搏心室。(3)起搏心电图 :可见心房感知和心室起搏 (图 9) 。3. VDD 工作方式。(1) 工作特点 : 心房感
13、知、心室起搏及心室感知(Vs) 。即在 VAT工作方式的基础上 , 出现自主心室激动时 ,可被心室电极感知 ,并可抑制一次起搏的心室脉冲 , 因此 , VDD 工作方式是 VAT和 VVI工作方式的组合。(2) 患者心律特点 :自主心房率高于起搏器下限频率 , 心电图呈 VAT起搏方式。自主心房率低于起搏器下限频率 ,心电图呈 VVI起搏方式。(3) 起搏心电图 : 可见心房感知、心室起搏及心室感知 (图 10) 。4. DVI工作方式。(1)工作特点 :心房起搏、心室感知及心室起搏。(2) 患者心律特点 : 自主心房率低于下限频率 ,故心电图表现为心房起搏 , 心房起搏沿起搏器下传起搏心室。
14、自主心房律高于下限频率时 (如房性期前收缩 ) , 则不被感知。自主心室率偶尔较高时 , 自主心室除极波可抑制心房及心室的电脉冲发放。(3) 起搏心电图 : 可见心房起搏、心室感知和心室起搏 (图 11) 。5. DDD 工作方式。(1) 工作特点 : 心房感知及起搏 ,心室感知及起搏 ,感知后反应包括触发和抑制两种。(2) 患者心律特点 :自主心房率及心室率比下限频率低或高。(3) 起搏心电图 : 可见心房感知和起搏 ,心室感知和起搏。 DDD 起搏器的工作方式可变化为上述其他工作方式及心电图 , 特殊情况下还能转换为AOO、 VVI、 VOO、 DVI等工作方式 (图 12) 。(未完待续 )(收稿日期 ;2002 - 08 - 21)图 11 DDD起搏器 DVI工作方式 , 可见心房、心室起搏 , 自主心室除极的 QRS波群可被感知 ,并抑制其后的心房、心室起搏。而房性期前收缩 ( PAC)不被感知。心电学杂志 2002 年第 21 卷第 3 期 173
