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1、频率适应性起搏的临床应用,福建省立医院心内科 陈 林,频率适应性起搏,使用除窦结外的一个感应器调整起搏频率以满足病人新陈代谢的需要 适用于变时性功能不全的病人,窦房结功能不全的 永久起搏建议,I类适应证: 记录到有症状的窦房结功能障碍,包括经常出现导致症状的窦性停搏(证据水平:C) 有症状的变时性功能不佳者(证据水平:C) 由于某些疾病必须使用某类药物,而这些药物又可引起 窦性心动过缓并产生症状者(证据水平:C),什么是变时性功能不全?,不能满足生理或病理情况下新陈代谢水平的心跳频率 最大心跳频率 90% x (220 年龄) 最大心跳频率 120 bpm,变时性功能不全的表现形式,心脏变时性
2、功能不全,发病情况： 植入起搏器的患者中，变时性功能不全的发生率为421 慢性房颤（67%） 病态窦房结综合征（49%） AVB（30%） 1. JAN LUKL et al Pace 1999; 22;1284-1291 30的严重病窦患者在之后2.54年时间内出现变时功能不全2 58%起搏器病人会发生变时性功能不全2 2. Lau, CP, Rate Adaptive Cardiac Pacing; Futura Publishing 1993. p. 15 冠心病、心力衰竭以及使用抗心律失常药物的患者中均有一定的发病率3,4,5 3. Am J Cardiology 1984; 54:7
3、4 4. JACC 1985; 5:832 5. Am J Cardiology 1993; 71:53,传感器（ sensor）,是一种换能器，用来检测或感知与活动或代谢有关的物理或生理参数的装置，然后将感知到的这些参数转换成特定的电信号，经控制单元的特定算法，将这一信号转变为起搏频率,理想的传感器, 模拟正常窦房结反应（生理性频率反应） 高特异性（无假阳性 / 假阴性反应） 高敏感性（对活动及活动变化的反应） 快速反应性（达到目标频率的速度）,目前常用的传感器,体动传感器 加速度计传感器 每分通气量传感器 Q-T间期传感器 闭环刺激传感器（心肌阻抗） 中心静脉血氧饱和度 中心静脉血液温度
4、血液pH值,体动传感器,压电晶体传感器,工作原理 . 压电晶体固定在起搏器外壳内侧，能够检测身体运动所产生 的振动 . 压电晶体将振动信号转变为电信号，用以控制起搏频率,压电晶体传感器,优点 - 反映速度快 - 无需特殊电极 - 程控简便 - 安全可靠,缺点 - 感知到的信号有时与工作负荷无关 - 不能对生理需求做出正确反 映 - 过于灵敏，易受外部环境影响（振动）,加速度传感器,测量支撑在弹性元件上的已知质量重物的速度变化量 重物的位移与其上所作用 的力成正比. Force / Masse = Acceleration 主要测量身体运动的横向和前后方向的加速度 ( 步行, 跑步等) 根据所测
5、量到的加速度值控制起搏频率,加速度传感器,优点 - 反应速度快 - 结构简单可靠 - 无需特殊电极 - 对身体以外振动不敏感 - 所测量的加速度信号和病人的运动能量成比例,缺点 - 非生理性参数 - 特异性差,分钟通气量传感器(MV),每分钟通气量：可以通过测量经胸腔的电阻抗的变化，来计算一段时间内肺容量的变化来测量,QT 间期,心脏自主神经活动和儿茶酚胺释放量在情感和运动时 增加 QT 间期根据 catecholamine 水平缩短，这是一种生理性的参数； QT传感器起搏器根据一个心室刺激后至T波结束时的间期 控制起搏频率。,QT 间期,优点 - 能感知不同的生理活动 (精神 和体力负荷)
6、- 标准电极 - 无需传感器,局限性 - 需要一有效心室刺激 - 仅适用心室 - 程控较复杂 - T 波形态多变 - 许多病例不能使用,Kappa 400的双传感器整合,体动传感器 压电晶体Piezo-Electric Crystal 启动快速 分钟通气量传感器(MV, minute ventilation) 测量潮汐阻抗 相对较慢、均衡成比例,闭环刺激传感器 （ Closed Loop Stimulation ）,闭环刺激传感器（CLS）,心脏负荷增加时心肌收缩力会增加，起搏器根据心肌收缩力的变化调节起搏频率 心肌收缩力又与心肌阻抗呈线性相关，故测量心肌阻抗就可获知心肌收缩力的状况 在心室激
7、动后，通过心室起搏导线释放数个微小脉冲，获得心肌阻抗曲线，将当前的阻抗曲线与静态时的阻抗曲线进行对比，根据差异调节起搏频率,闭环刺激传感器（CLS）, 利用闭环刺激原理，评估心肌收缩力，根据收缩力 的变化调节起搏频率 起搏频率由天然的心血管参数控制 对精神和情绪压力可产生频率反应 自动初始化和自我调节 AxVx，无需心室起搏,CLS原理,正常的闭环控制,为了满足心输出量的更大需要，心脏要更用力收缩和更快收缩。心输出量主要受心率影响。,CLS原理,为了满足心输出量的更大需要，心脏要更用力收缩和更快收缩。心输出量主要受心率影响。,建立参照波形,Rolling average forms refer
8、ence waveform Updates when patient is at rest First in; first out Motion confirmed by accelerometer, but accelerometer does not contribute to the response of the algorithm,CLS原理,阻抗测量 阻抗曲线的形态学变化反映了心肌收缩力的变化,CLS原理,低负荷,中等负荷,高负荷,Protos对血管迷走性晕厥的预防,倾斜试验期间心脏收缩力的变化,E. Occhetta et al, Europace (2003) 5, 153-1
9、62,血管迷走性晕厥的预防,在血管迷走性晕厥发作前期：,CLS起搏将以一个显性的起搏频率在早期反应,防止心动过缓和血压下降,晕厥被预防,交感神经张力、心脏收缩力 ,程控设置,基础频率 最大跟踪频率 (DDDR) 最大感应器频率 阈值 斜率 反应时间 恢复时间,Z Z Z Z,心跳频率,最大心跳频率,工作量,(220 年龄) x 0.9,正常的窦房结,起搏频率,工作量,感应器信号,最大感应器频率 (MSR) (220 年龄) x 0.9,频率反应型起搏,Z Z Z Z,阈值 1 2 3 4 5 6 7,起搏频率,工作量,感应器信号,Z Z Z Z,阈值,感应器信号,MSR (220 年龄) x
10、0.9,16,1,8,起搏频率,工作量,Z Z Z Z,斜率,起搏频率,时间,非常慢,非常快,基础频率,感应器指示频率 (SIR),快,慢,反应时间,从基础频率增加到最大感应器频率的时间,时间,基础频率,感应器指示频率 (SIR),非常慢,非常快,恢复时间,从最大感应器频率 (MSR)下降到基础频率所需的时间,起搏频率,频 率 应 答 程 控,运动测试 Exercise Test,运动测试用于评价并调整起搏器的频率应答功能 当运动测试进行时，起搏器收集病人2分钟步行运动时的自身心律与传感器指示频率，并在测试结束时重现测试过程中的频率趁势图,点击开始测试，让病人步行2分钟,运动测试 Exerci
11、se Test,病人步行2分钟回来 后，将程控头放置 于起搏器上方，点 击此处获取数据！,点击此处临 时中断测试,运动测试 Exercise Test,起搏与感知事件,根据Desired Rate与 病人2分钟运动状况 拟合的频率应答曲线,根据运动测试 的结果调整参 数并Program,Kappa双层,双斜率的频率适应性曲线 （R2 rate response curve）,对每一患者的日间活动频率及运动频率的斜率可单独程控,这更生理性. 每一斜率曲线有5个档次,档次越高,较高起搏输出频率所占的百分比越高,双层,双斜率的频率适应性曲线 （R2 rate response curve）,调整目标频率轨迹,动态的病人状态,每月,每日,目标频率轨迹,ADL Range 日常活动范围,Exertion Range 运动范围,比较 和 调整,实际的频率轨迹,简单来看，频率轨迹优化是将病人每月的传感器 频率轨迹去匹配目标频率轨迹。,谢 谢！,
