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1、心脏变时性功能不全心脏变时性功能不全 频率适应性起搏的临床应用频率适应性起搏的临床应用病例讨论病例讨论初诊初诊患者严重窦缓，于2001植入双腔起搏器，基础起搏频率 60次，起搏模式为DDD，术后患者头昏、头晕、乏力、稍活动即觉得疲乏。症状消失后出院。复诊复诊半年后再次就诊，诉乏力、易疲劳、运动耐力差，心电图检查显示房室顺序起搏功能良好，起搏频率60次，给予24小时动态ECG示总心率 65000次，最快心率73次/分，运动平板试验最大心率82次/分。诊断诊断病窦，变时性功能不全治疗治疗测试患者房室传导功能正常，将起搏器起搏模式程控为AAIR（心房频率应答起搏)。病例讨论病例讨论半年随访半年随访易
2、疲劳的症状消失，运动耐力恢复正常。病例讨论病例讨论现代频率适应性起搏的定义现代频率适应性起搏的定义 频率应答起搏器通过传感器感知由于体力活动或精神应急所引起的生理变化，并模仿心脏对人体代谢需要来调节起搏频率，从而满足人体的生理需要，提高生活质量。频率适应性起搏频率适应性起搏频率适应性起搏解决的临床问题频率适应性起搏解决的临床问题增加心率储备增加运动耐量改善生活质量预防神经介导的晕厥频率适应性起搏频率适应性起搏频率适应性起搏的适应症频率适应性起搏的适应症病态窦房结综合症(心脏变时性功能不全) )房颤合并房室传导阻滞血管迷走性晕厥（心脏抑制型、混合型）无法避免的药物所致的变时性功能不全频率适应性起
3、搏频率适应性起搏正常人的心率分布正常人的心率分布Mianulli M, et al. PACE 19(4); April 1996(II): 681Mianulli M, et al. PACE 19(4); April 1996(II): 681Sample over Sample over 43 hours43 hours心脏的变时功能心脏的变时功能心心率对心输出和心功能率对心输出和心功能的影响的影响心脏的变时功能心脏的变时功能心脏变时功能概念心脏变时功能概念心率储备心率储备 人体运动时心率升高，极量运动时能够达到的最高心率与静息心率间的差值。心脏变时性功能心脏变时性功能 人体运动状态或在
4、各种生理及病理因素作用下，心率能够跟随机体代谢需要的增加而适度 增加的功能。心脏的变时功能心脏的变时功能正常的变时功能心率变化正常的变时功能心率变化11555RestingRestingRateRateOnset Onset ActivityActivity稳定的心率稳定的心率稳定的心率稳定的心率缓慢下降至基础心率缓慢下降至基础心率缓慢下降至基础心率缓慢下降至基础心率End End ActivityActivity快速上升快速上升快速上升快速上升TimeTimeHRHR(min(min-1-1) )Benditt, David G., Rate Adaptive Pacing; Blackwe
5、ll Publishing 1993. p.57, fig 4.10心脏的变时功能心脏的变时功能运动时变时性的调节运动时变时性的调节心率储备心率储备使心率逐渐达到最大预测心率心率变化曲线心率变化曲线 运动准备期运动准备期：出现心率加快，心输出量增加。运动起始期运动起始期： 开始几秒内心率和心搏量量会增加，在前3个心动周期心搏 量比运动前提高60，随着运动的继续，心率与心输出量 呈指数性增长，运动后1045S,心率可达到最大心率的 50%。运动持续期运动持续期： 心率进一步缓慢升高，逐渐达到预测的最大心率。运动停止期运动停止期： 心率从高水平急剧回降，几分钟内即可恢复到运 前的水平。心脏的变时功
6、能心脏的变时功能心脏变时性功能不全的定义心脏变时性功能不全的定义经典定义经典定义人体运动时或在各种生理或病理因素作用下，心率不能随机体对代谢的需要的增加而增加时，并达到一定程度时称为心脏变时功能不全。扩展概念扩展概念从静息到极量运动，只要心率达不到机体的代谢需要都可视为变时性功能不良。临床主要表现为心率不能满足其需要。此时心脏只能通过增加每搏输出量来增加心输出量，只能满足低水平的体力活动。 变时性功能不全变时性功能不全心脏变时性功能不全的表现心脏变时性功能不全的表现变时性功能不全者活动时心率变化模式变时性功能不全者活动时心率变化模式变时性功能不全者活动时心率变化模式变时性功能不全者活动时心率变
7、化模式Lau, CP., Rate Adaptive Cardiac Pacing, 1993变时性功能不全变时性功能不全心脏变时性功能不全的表现心脏变时性功能不全的表现在极量运动过程中，最大心率心率明显低于相应年龄得预测值,且运动的初始及恢复阶段心率反应显著下降(图a)。运动中最大心率与预测值相近，但运动的初始阶段心率的反应明显下降或延迟(图b)。运动的初始反应及最大心率值接近正常，但是在运动结束后，心率迅速下降，并出现长间隙(图C)。运动中心率变化波动很大，无规律，呈忽快忽慢的趋势，但最快心率明显低于正常值(图d）变时性功能不全变时性功能不全正常的变时性功能的判定标准正常的变时性功能的判定
8、标准最大预测心率：最大预测心率：最大变时性反应与年龄有关，其计算公式可简化为:220年龄(岁).运动后心率可达到最大心率的90%以上时，认为变时功能正常。变时性指数：变时性指数：心率储备与代谢储备的比值，正常值范围为:0.81.3, 小于0.8为变时性功能不全 公式：公式：变时性指数（运动后心率静息心率)/(最大预测心率静息心率)/(运动后代谢值1)/(极量运动的代谢值1)运动后心率值：运动后心率值：运动后心率值120bpm,这可简单判定变时性功能正常，适用于24h Holter。运动后心率增高值：运动后心率增高值：运动后心率比运动前提高30bpm以上时，提示受试者变时性功能正常。心脏的变时功
9、能心脏的变时功能变时性功能不全的发病率变时性功能不全的发病率病窦综合征病人：54% (PACE, 1987; 10:831)房室传导阻滞： 22% (Am Heart J 1992; 123: 1216)冠心病 （Am J Cardiology 1984; 54: 74）心力衰竭（JACC；1985；5：832）抗心律失常药物（Am J Cardiol 1993;71: 53)变时性功能不全变时性功能不全相关临床研究相关临床研究Chronotropic incompetence: a common and progressive finding in pacemaker patients. G
10、winn N. et al Am Heart J. 1992 May; 123(5):1216-9 n 样本样本38例患者，28男和10女（平均年龄63岁），在同一中心随访进行运动踏 车试验至疲劳为止。27例患者房室（AV）阻滞和11例患者病窦综合征，没有患者使用阻滞剂或其他能减慢心率的药物。n 指标指标最大心率（MHR）和期最大心率百分比（%PNHR）。变时性不全被定义为%PMHR不能达预期的80%。n 试验结果试验结果总的变时性低下的发生率是58%（38例患者中有22例）。检查变时性不全和起搏植入时间间的关系。发现在患者安置起搏器少于2年，53%的患者起搏器少于2年有变时性低下对起搏器植入
11、4年是70%。这些数据提示随着植入时间的推移变时性不全恶化。变时性功能不全变时性功能不全 n样本样本221例患者，初次起搏器植入（147)或更换起搏器(64)之前，112 例为或度AV Block,63例为病窦综合症，36例为慢房颤 ，通过极量 运动试验。n指标指标最大心率（MHR）和期最大心率百分比（%PNHR）。变时性不全被定义为%PMHR不能达预期的70%。n试验结果试验结果总的变时性低下的发生率是42%。房颤病人的发生率为67，P0.000病窦综合症的发生率为49，P0.012AV-Block 发生率为30%Incidence and significance of Chronotro
12、pic Incompetence in Patients with indication for Primary Pacemaker Implantation or Pacemaker Replacement JAN LUKL et al Pace 1999; 22;1284-1291变时性功能不全变时性功能不全相关临床研究相关临床研究JAN LUKL, VLASTIMIL DOUPAL, Pace 1999; 22;1284-1291变时性功能不全变时性功能不全相关临床研究相关临床研究Lau, CP; Rate Adaptive Cardiac Pacing; Futura Publishi
13、ng 1993. p. 15.n 58%起搏器病人会发生变时性功能不全 n 30% 的严重病窦病人在之后的2.54年时间内会出现窦房结功能恶化。变时性功能不全变时性功能不全相关临床研究相关临床研究副交感神经活动的减弱交感神经活动的增加循环中儿茶酚胺水平的增加Brainbridge 反射骨骼肌运动对心率的调解心脏变时性功能不全的发生机制心脏变时性功能不全的发生机制变时性功能不全变时性功能不全变时性功能不全与冠心病变时性功能不全与冠心病变时性功能不全的与冠心病的之间有着重要的关联变时性功能不全的与冠心病的之间有着重要的关联对冠心病的诊断作用：有对照组，有冠脉造影证实的前瞻性研究显示，运动试验中无S
14、T段下移改变而仅有变时性功能不全者，72的人有明显的冠状动脉病变。预后作用：Ellestad 一组长达14年的随访资料表明，运动后最大心率120bpm的冠心病人存活率只有60%.变时性功能不全变时性功能不全变时性功能不全的治疗变时性功能不全的治疗具有变时性功能的频率适应性起搏器是变时性功能不全患者重要的治疗方法。在美国植入的心脏起搏器中，83%的起搏器具有频率适应性功能。变时性功能不全变时性功能不全研究研究益处益处Alt et al. (Chest 1995; 增加33% 的有氧代谢能力 107(4):925-30) Benditt et al. (Circ 1987;改善次极量运动时的病人感
15、受74(1):184-91) Lau et al. (Clin Cardio 1989;运动能力的客观和主观改善12:505-12) Sulke et al. (Pace 1990;改善耐量, ADL相关症状和自我感受13:1031-44) Kay et al. (Pace 1995; 频率变化对氧动力学的改善18:1853-60)临床研究临床研究: : 频率适应性起搏的作用频率适应性起搏的作用 频率适应性起搏频率适应性起搏频率应答起搏器患者的生活质量和症状：一个双盲频率应答起搏器患者的生活质量和症状：一个双盲, 随随机机交叉试验交叉试验 Lau CP,Rushby J, Leigh-Jone
16、s M,: Clin Cardiol 1989 Sep;12:505-12试验目的：对有关症状改善方面和对生活质量的影响进行评价。样本：16例患者安置RR起搏器平均年龄56（从22到 77）岁。方法：进行双盲交叉试验来评价他们的运动能力（踏车试验）症状和生活质量（结构性问卷表）。患者因有症状的心脏阻滞或病窦综合征安置起搏器。心室按需起搏随机程控为固定心率（VVI）或RR起搏模式4周。结果：所有患者在RR模式比VVI模式运动时间长（570+/- 29 vs 437+/- 17秒，P0.001）。在“气急”和“日常生活量”方面有统计学意义的改善，诸如“心悸”和“胸痛”症状在RR起搏模式时没有加重。
17、研究提示RR起搏推荐在有症状患者中使用。临床研究临床研究: : 频率适应性起搏的作用频率适应性起搏的作用 频率适应性起搏频率适应性起搏变时性功能不全的诊断标准变时性功能不全的诊断标准诊断标准目前来说主要分为三类第一种：与预测最大心率比较第二种：根据运动后最大心率值进行判定第三种：根据变时性指数判定诊断标准诊断标准第一种：与预测最大心率比较运动后最高心率90%的预测的最大心率值为变时性功能不良（Bruce 1980)运动后最高心率80-85%的预测的最大心率值为明显变时性功能不良（Wilkoff, Cardiac Chronotropic Responsiveness, 2000)当运动后最高心
18、率值75的预测最大心率值为严重变时性功能不良预测的最大心率值 = 220 - 年龄 (Astrand 1950)变时性功能不全的诊断标准变时性功能不全的诊断标准诊断标准诊断标准北美和中国常用北美和中国常用MPHRMPHR和年龄和年龄标准标准Source: Dr. Guo Jihong CSPE AbstractDraft for discussion诊断标准诊断标准11第二种：根据运动后达到最大心率值进行判断当运动后最高心率120bpm 为变时性功能不良（McNeer 1978)当运动后最高心率值110bpm为明显的变时性功能不良（Simonsen 1987）当运动后最高心率值100bpm为严
19、重的变时性功能不良(sutton 1990; Dreifus 1991)动态心电图检查患者，记录24h最高心率100bpm应考虑患者存在变时性功能不全。变时性功能不全的诊断标准变时性功能不全的诊断标准诊断标准诊断标准变时性功能不全的诊断标准变时性功能不全的诊断标准第三种：根据变时性指数变时性指数定义：心率储备 /代谢储备变时性指数正常范围：0.81.3变时性指数0.8 为变时性功能不良诊断标准诊断标准正常范围 0.8-1.3运动时最大心率80%最大心率估计值最大心率估计值 = 220 - 年龄运动时最大心率120次/分 轻 100次/分 重变时性功能不全的诊断标准总结变时性功能不全的诊断标准总
20、结诊断标准诊断标准 变时性功能最重要的检测方法是运动试验，能检测各钟级别运变时性功能最重要的检测方法是运动试验，能检测各钟级别运动量的变时性功能，除能作出动量的变时性功能，除能作出”定性定性”判断外，还可以做定量判断外，还可以做定量分析。除运动测试外，动态心电图检测也能对受检者变时性功分析。除运动测试外，动态心电图检测也能对受检者变时性功能做一般性评估。能做一般性评估。对运动时有症状患者确诊诊断结果指导植入频率适应性起搏器植入后的评价和优化.平板运动实验在北美地区最通用诊断诊断的目的的目的诊断方法诊断方法运动平板试验,大部分受检者在2min左右达到稳态心率，1520min内完成检测，一般不允许
21、受检查者抓住前面和边上的的扶手。北美地区多用。运动时最大心率80%最大心率估计值最大心率估计值 = 220 - 年龄运动时最大心率120次/分 轻 , 100次/分 重其他运动方式原地步行，原地下蹲反复爬楼 心脏变时功能不全的诊断方法心脏变时功能不全的诊断方法诊断方法诊断方法 心脏变时功能不全的诊断方法心脏变时功能不全的诊断方法n24H动态动态ECG，全天的平均心律，最小均值及最大心率，嘱检查期间正常运动，结合年龄，性别，运动训练情况进行判断 24小时总心率70000次，最大心率90次/分n24H 动态动态ECG与一定运动形式结合与一定运动形式结合诊断方法诊断方法Bruce Protocol
22、和和 CAEP (Chronotropic AssessmentExercise Protocol) ProtocolSource: Blackburn et al Med Sci Sports Exerc 20: S21, 1988. Grade: The incline of the treadmill; METs: metabolic equivalent表格显示与Bruce 相似的CAEP诊断方法诊断方法平板运动试验：变时功能评估运动试验方案(CAEP) 级级速度速度坡度坡度时间时间(分钟分钟)累计时累计时间间(分钟分钟)运动量运动量(METS)(MPH)(Km/h)0热身热身1.01
23、.601.511.01.62%2.02.02.021.52.43%2.04.02.832.03.24%2.06.03.642.54.05%2.08.04.653.04.86%2.010.05.863.55.68%2.012.07.574.06.410%2.014.09.685.08.010%1.015.012.1Wilkoff, Harvey 和Blackburn 设计，专门为评估患者的变时功能。CAEP (Chronotropic AssessmentExercise Protocol) ProtocolSource: Blackburn et al Med Sci Sports Exerc
24、 20: S21, 1988. Grade: The incline of the treadmill; METs: metabolic equivalent有更多数据位于日常生活心率范畴由于检测速度和平板抬高，提升那些对反复踏车动作敏感的传感器(ACTIVITY SENSOR) 可与其他传感器比较2 分 钟时间段对比Bruce 的3分钟Source: Wilkoff et al Cardiac Chronotropic Response 2000诊断方法诊断方法CAEP对比对比Bruce的优势的优势恒速方案恒速方案但根据患者能力调速Source: This slide intend to i
25、ntroduce the protocols. Journals on each protocol design available upon customers request诊断方法诊断方法4种方案显示类似效果；根据患者跑步种方案显示类似效果；根据患者跑步/快走能力来选择快走能力来选择Munich 方案适合于有心肺障碍的患者；方案显示平板和踏车有方案适合于有心肺障碍的患者；方案显示平板和踏车有类似结果类似结果结果虽类似，但regression analysis显示足够的不显着的区别Source: Lehman et al Chest 112:98-106, 1997诊断方法诊断方法Minn
26、esota 方案达到工作强度线性提高，但没有方案达到工作强度线性提高，但没有 CAEP 和和Bruce 普及普及工作强度线性提高使得心率可以更准确与更广泛活动联系起来Source: Mianulli, in Benditt DG (ed) Rate Adaptive Pacing. Boston, Blackwell Scientific 1993 P 43-67诊断方法诊断方法总总 结结变时性功能不全变时性功能不全 在病窦，AV-Block ,房颤病人中变时性功能不全有很高的发病率。频率适应性起搏频率适应性起搏 对变时性功能不全病人来说，应当首选频率适应性起搏疗法。在北美有多种运动实验方案， Bruce 和CAEP 是最通用的方式。 谢谢 谢谢！
