心脏起搏的临床应用

1、起搏原理及系统的构成起搏原理及系统的构成 起搏系统植入方法起搏系统植入方法 人工心脏起搏的历史与发展人工心脏起搏的历史与发展 起搏模式选择起搏模式选择 永久心脏起搏适应证永久心脏起搏适应证 起搏治疗的进展起搏治疗的进展 起搏原理及系统的构成起搏原理及系统的构成 心律失常心律失常 窦房结窦房结 结间束结间束 心房肌心房肌(P波波) 房室结房室结 希氏束希氏束 右束支右束支 左束支左束支 浦肯野纤维浦肯野纤维 心室肌心室肌(QRS波波) 心脏激动的正常传导心脏激动的正常传导 心律失常心律失常 窦房结 心房肌 房室结 希氏束 束支 浦氏纤维 心室肌 人工心脏起搏的作用机制人工心脏起搏的作用机制 人工

2、心脏起搏就是通过起搏器发放一定形式的电脉人工心脏起搏就是通过起搏器发放一定形式的电脉 冲，经过导线和电极传递，刺激心肌使心脏兴奋和收缩。冲，经过导线和电极传递，刺激心肌使心脏兴奋和收缩。 人工心脏起搏的生理基础人工心脏起搏的生理基础: :心肌对各种形式的微电心肌对各种形式的微电 流刺激可产生收缩反应。流刺激可产生收缩反应。 起搏系统的构成起搏系统的构成 =脉冲发生器脉冲发生器 =电极导线电极导线 起搏系统组成起搏系统组成 脉冲发脉冲发 生器生器 电极导线电极导线 =外壳外壳 =电池：提供能源电池：提供能源 =电路：控制起搏器工作电路：控制起搏器工作 电路电路 电池电池 脉冲发生器脉冲发生器 1

3、. 1.外壳：外壳：钛钛铸制。铸制。 组织相容性、密封性好、不受体液腐蚀、压铸容易等。组织相容性、密封性好、不受体液腐蚀、压铸容易等。 可作为单极起搏的参照电极。可作为单极起搏的参照电极。 2.2.电池：电池： 锌锌- -汞电池、镍汞电池、镍- -铬电池：寿命短、可靠性差等被淘汰。铬电池：寿命短、可靠性差等被淘汰。 锂锂- -碘电池碘电池：寿命长、在电池接近耗竭时有较多的预兆信息。：寿命长、在电池接近耗竭时有较多的预兆信息。 3.3.电路：电路： 矩形波：对心肌组织刺激阈值低、便于定量控制；矩形波：对心肌组织刺激阈值低、便于定量控制； 负脉冲：比正脉冲有效阈值低的多，因此都是将有效电极负脉冲：

4、比正脉冲有效阈值低的多，因此都是将有效电极 接负极，而参照电极为正极；接负极，而参照电极为正极； 感知电路：主要是感知感知电路：主要是感知P P、R R、和、和T T波信号的幅度、频率和波信号的幅度、频率和 斜率等。斜率等。 另外，现代起搏器尚增加了计时器电路、感受器电路、除另外，现代起搏器尚增加了计时器电路、感受器电路、除 颤保护、双腔起搏逻辑、程控和遥测等辅助电路。颤保护、双腔起搏逻辑、程控和遥测等辅助电路。 脉冲发生器的特征脉冲发生器的特征 l 大小：如怀表大小：如怀表 l 重量：重量：2020 4040克克 l 寿命：寿命：6 6 1010年年 又称为电极导线，因其外形与心导管又称为电

5、极导线，因其外形与心导管 相似又称为电极导管。相似又称为电极导管。 导线导线 电极电极 起搏导线起搏导线 1.1.导线：导线：由导体和绝缘体构成。由导体和绝缘体构成。 q导体将起搏、感知电极和电极终端相连。导体将起搏、感知电极和电极终端相连。 通常为铂铱合金和通常为铂铱合金和Elgilog (Elgilog (钴、铁、铬、钼等金属合金钴、铁、铬、钼等金属合金) ) ， 多设计为空心螺旋多股环绕。多设计为空心螺旋多股环绕。 q绝缘层最常用的材料为硅橡胶或聚氨基甲酸乙酯。绝缘层最常用的材料为硅橡胶或聚氨基甲酸乙酯。 2. 2.电极：电极： 阴极主要材料为铂铱合金和阴极主要材料为铂铱合金和Elgil

6、ogElgilog，而阳极主，而阳极主 要材料为铂铱合金和钛。要材料为铂铱合金和钛。 BipolarUnipolar 导线可分为单极和双极，后者不易引起感知故障。导线可分为单极和双极，后者不易引起感知故障。 被动：被动：利用船锚原利用船锚原 理将电极嵌入肌小梁理将电极嵌入肌小梁 中，通常为翼状。中，通常为翼状。 主动：主动：利用螺旋固利用螺旋固 定于心内膜。适用于定于心内膜。适用于 心室被动电极反复脱心室被动电极反复脱 位、特殊部位起搏和位、特殊部位起搏和 一部分心房。一部分心房。 Screw-In Tip 有被动和主动两种固定方式有被动和主动两种固定方式 翼状头激素电极导线翼状头激素电极导线

7、 螺旋头电极导线螺旋头电极导线 起搏系统植入方法起搏系统植入方法 起搏系统置入过程起搏系统置入过程 1.局部麻醉局部麻醉 2.经静脉放置起搏导线和测试经静脉放置起搏导线和测试 3.制作囊袋、置入起搏器制作囊袋、置入起搏器 静脉通道静脉通道 放置起搏导线放置起搏导线 右右 左左 右心房 右心室 置入起搏器置入起搏器 体外程控仪 起搏器技术成熟、安全吗？起搏器技术成熟、安全吗？ =经半个世纪不断完善；经半个世纪不断完善； =手术死亡率几乎为手术死亡率几乎为0； =全球共有全球共有三百多万三百多万患者行心脏起搏治疗；患者行心脏起搏治疗； =每年每年约有三十多万约有三十多万患者新置入起搏器。患者新置入

8、起搏器。 国内仅国内仅23有适应证的患者得到起有适应证的患者得到起 搏治疗搏治疗 3% 97% 未置入未置入 置入置入 n中国内地10 n香港140 n台湾110 n韩国30 n印度1 n英国340 n美国750 n加拿大500 n欧洲500 n日本400 n拉丁美州95 20002000年每百万人口植入多少台起搏器？年每百万人口植入多少台起搏器？ 人工心脏起搏的历史与发展人工心脏起搏的历史与发展 The implant was a great success! When your symptoms are returning: just start paddling! 1930, Hyman

9、 7.2Kg， 6min 西门子公司西门子公司 二战被毁二战被毁 人工心脏起搏发展简介人工心脏起搏发展简介 =1952年年Zoll采用体外经采用体外经胸壁刺激（胸壁刺激（2ms,100V）心心 脏起搏，挽救了脏起搏，挽救了2例频于死亡的房室传导阻滞、心例频于死亡的房室传导阻滞、心 脏停搏患者，人工心脏起搏开始应用于临床。脏停搏患者，人工心脏起搏开始应用于临床。Zoll 被称为被称为“心脏起搏之父心脏起搏之父”。 =1957年年Lillehei对心脏手术中发生房室传导组织的对心脏手术中发生房室传导组织的 患者，将电极缝置于心外膜进行心脏起搏。患者，将电极缝置于心外膜进行心脏起搏。 =1958年年

10、Furman等开始用心内膜电极起搏。等开始用心内膜电极起搏。 =19791979年在年在 VATVAT基础上出现了同步心室抑制型起搏器（基础上出现了同步心室抑制型起搏器（VDDVDD），随后），随后 研制成功研制成功DDD DDD 起搏器，至此，双腔生理起搏技术基本成熟。起搏器，至此，双腔生理起搏技术基本成熟。 =19801980年初研制成功频率适应起搏器，例如：年初研制成功频率适应起搏器，例如：Medtronic Activitrax Medtronic Activitrax 起搏器问世。起搏器问世。 =19801980年年,Mirowski,Mirowski首次为患者植入了一台首次为患者植

11、入了一台AIDAID（Automatic Automatic implantable defibrillator)implantable defibrillator)。以后改进为。以后改进为AICD(Automatic AICD(Automatic implantable cardioveter-defibrillator)implantable cardioveter-defibrillator)，简称，简称ICDICD。 人工心脏起搏发展简介人工心脏起搏发展简介 心脏起搏器体积心脏起搏器体积 、 功能功能 、接近生理。、接近生理。 起搏器分成四代起搏器分成四代 第一代为固定频率型起搏器（第

12、一代为固定频率型起搏器（VOO）（）（1958 1968年）年） 第二代为按需型起搏器（第二代为按需型起搏器（VVI）（）（1968 1977年）年） 第三代为生理性起搏器（第三代为生理性起搏器（DDD）（）（1978 1996） 相当于植入了一个人工房室结相当于植入了一个人工房室结 缺点：起搏器的参数必须由医生进行体外程控调整，由于患者失缺点：起搏器的参数必须由医生进行体外程控调整，由于患者失 访、医生程控经验等因素使起搏器不能发挥最佳效果访、医生程控经验等因素使起搏器不能发挥最佳效果 第四代起搏器（自动化起搏器）（第四代起搏器（自动化起搏器）（1996 至今）至今） 自动化起搏器，即起搏器

13、的重要工作参数能自动进行调整而自动化起搏器，即起搏器的重要工作参数能自动进行调整而 不需要人为进行干预不需要人为进行干预 1.1. 刺激刺激心脏使它除极心脏使它除极( (频率适应性频率适应性) ) 2.2. 感知感知心脏自身电活动心脏自身电活动 3.3. 提供由起搏器存储起来的心电提供由起搏器存储起来的心电诊断信息诊断信息 4.4. 其他治疗功能其他治疗功能（房颤、血管迷走性晕厥等）（房颤、血管迷走性晕厥等） 起搏器具有的功能起搏器具有的功能 起搏模式选择起搏模式选择 The NASPE/BPEG Generic (NBG) Pacemaker Code (1987) Chamber Pace

14、d Chamber Sensed Response to Sensing Programmability Rate Modulation Tachycardia Function IIIIIIIVV 0=None A=Atrium V=Ventricle D=Dual (A+V) S=Single (A or V) 0=None A=Atrium V=Ventricle D=Dual (A+V) S=Single (A or V) 0=None T=Triggered I=Inhibited D=Dual (T+I) 0=None P=Simple pro- grammable M=Multi

15、pro- grammable C=Communicating R=Rate modulation 0=None P=Pacing (antitachy- arrhythmia) S=Shock D=Dual (P+S) S：制造厂商命名单腔脉冲发生器（制造厂商命名单腔脉冲发生器（SSI） 既可用于起搏（感知）心房，也可用于起搏（感知）心室。既可用于起搏（感知）心房，也可用于起搏（感知）心室。 根据起搏导线所放置的位置而定。根据起搏导线所放置的位置而定。 T： 指当感知了自身电活动后，于特定的时间在起搏心腔中指当感知了自身电活动后，于特定的时间在起搏心腔中 释放电脉冲。释放电脉冲。 当感知和起搏

16、在同一心腔时，刺激脉冲通常在感知后当感知和起搏在同一心腔时，刺激脉冲通常在感知后 20ms内发放（内发放（AAT、VVT）；）； 当感知和起搏不在同一心腔时，在感知信号后（当感知和起搏不在同一心腔时，在感知信号后（p波）波） 后经一定时间间期（后经一定时间间期（AVD）后发放起搏脉冲（）后发放起搏脉冲（V）。）。 I：感知自身电活动后抑制该心腔电脉冲发放。感知自身电活动后抑制该心腔电脉冲发放。 D: 感知反应呈双重性感知反应呈双重性 感知心室电活动后，既不起搏心室（抑制），也不起感知心室电活动后，既不起搏心室（抑制），也不起 搏心房（在搏心房（在AEI内）；内）； 感知心房电活动后，抑制心房脉

17、冲发放，并在感知心房电活动后，抑制心房脉冲发放，并在AVD 后触发心室脉冲发放。后触发心室脉冲发放。 代码代码IV：80年代后所有起搏器均具有年代后所有起搏器均具有M和和C功能，故第功能，故第 四位字母常被单独用于标明是否具有频率适应性功四位字母常被单独用于标明是否具有频率适应性功 能（能（VVIR、DDDR等）。等）。 代码代码V：代表的抗心动过速功能由于近年代表的抗心动过速功能由于近年ICD的广泛应用，的广泛应用， 第五位字母通常已不用于描述起搏系统。第五位字母通常已不用于描述起搏系统。 常见起搏模式常见起搏模式 模式模式 优点优点 缺点缺点 应用应用 AAI(R) 仅需单根导线仅需单根导

18、线 出现出现AVB时不妥时不妥 不伴不伴AVB的的SSS 生理、简单生理、简单 VVI(R) 仅需单根导线仅需单根导线 AV不同步不同步 Af伴高度伴高度AVB 简单简单 或心房静止或心房静止 DDD(R) 生理生理 需两根导线，植入、需两根导线，植入、 除持续除持续Af、心房、心房 随访复杂、故障多随访复杂、故障多 静止外的心动过缓静止外的心动过缓 VDD(R) 保持保持AVB患者患者 窦缓时丧失窦缓时丧失AV同步同步 窦房结病变导致的窦房结病变导致的 房室同步房室同步 心动过缓心动过缓 仅需单根特制导线仅需单根特制导线 =R：用于变时性功能不全：用于变时性功能不全 永久心脏起搏适应证永久心

19、脏起搏适应证 儿童和青少 年的起搏 肥厚性、或扩 张性心肌病及 心脏移植后的起搏 起搏预防和终 止快速心律失常 与急性心肌梗塞 有关的房室传导 阻滞的起搏 成人获得性房室 传导阻滞的起搏 頸动脉窦过敏和 迷走血管性晕厥 综合征的起搏 窦房结功能 障碍的起搏 慢性双束支和三束 支传导阻滞的起搏 2002ACC/AHA 2002ACC/AHA 永久起搏的适应证永久起搏的适应证 2007心脏起搏及CRT指南 心脏起搏和再同步化治疗指南心脏起搏和再同步化治疗指南 由欧洲心脏病学会心脏起搏和再同步化工作小组由欧洲心脏病学会心脏起搏和再同步化工作小组 与欧洲心脏节律学会共同制定与欧洲心脏节律学会共同制定

20、n I类类: n根据病情状况，有明确证据或专家们一致认为起搏治疗对患者有益、有根据病情状况，有明确证据或专家们一致认为起搏治疗对患者有益、有 用或有效用或有效。 n II类类: n根据病情状况，起搏治疗给患者带来的益处和效果证据不足或专家们的根据病情状况，起搏治疗给患者带来的益处和效果证据不足或专家们的 意见有分歧。意见有分歧。 IIa类类: IIb类类: 证据证据/意见偏向有用意见偏向有用/有效。有效。 证据证据/意见不能说明有用意见不能说明有用/有效。有效。 III类类: n根据病情状况，专家们一致认为起搏治疗无效，甚至某些情况下对患者根据病情状况，专家们一致认为起搏治疗无效，甚至某些情况

21、下对患者 有害，因此不需要有害，因此不需要/或不应该植入心脏起搏器。或不应该植入心脏起搏器。 Level A 从含有大数量病例的多次随机临床试验得从含有大数量病例的多次随机临床试验得 出的数据出的数据. Level B 从含有较小量病人的有限次试验得出的数从含有较小量病人的有限次试验得出的数 据或从设计较好的非随机研究中分析得出据或从设计较好的非随机研究中分析得出 的数据或登记的观察数据的数据或登记的观察数据. Level C 专家的意见是建议的主要来源专家的意见是建议的主要来源. 永久心脏起搏的适应证永久心脏起搏的适应证 不可逆性、症状性心动过缓 窦房结功能障碍的起搏窦房结功能障碍的起搏 I

22、类：类：有症状的窦房结功能不全有症状的窦房结功能不全（也可能是无其它治疗可替代（也可能是无其它治疗可替代 必需长期进行药物治疗的结果）；必需长期进行药物治疗的结果）； II类：类：有窦房结功能不全依据，但不能明确与心动过缓有窦房结功能不全依据，但不能明确与心动过缓 相关；相关； III类：类：无症状的窦房结功能不全。无症状的窦房结功能不全。 房室传导阻滞的起搏治疗房室传导阻滞的起搏治疗 I类：类：任何阻滞部位的任何阻滞部位的三度和高度房室阻滞三度和高度房室阻滞,伴下列任一情形伴下列任一情形: 有房室阻滞所致的症状性心动过缓有房室阻滞所致的症状性心动过缓(包括必须所用必须药物治疗的结果）；包括必须所用必须药物治疗的结果）； 无症状，但已证实心室停搏无症状，但已证实心室停搏 3.0s或清醒状态时逸搏心律或清醒状态时逸搏心律40 bpm, 尤其是合尤其是合 并心肌病和左心室功能不良；并心肌病和左心室功能不良； 无症状性无症状性二度二度 II型型AVB、阻滞部位在希氏束内或以下水平二度阻滞部位在希氏束内或以下水平二度 I 型型AVB。 III类：类：无症状的一度无症状的一度AVB、二度、二度 I 型型AVB、预期可以恢复的、预期可以恢复的AVB。 脉冲发生器的特征脉冲发生器的特征 l 大小：如怀表大小：如怀表 l 重量：重量：2020