頻率適應(yīng)性起搏器的臨床應(yīng)用課件

1、頻率適應(yīng)性起搏器的臨床應(yīng)用及進(jìn)展解放軍總醫(yī)院耿仁義General Hospital of PLA 頻率適應(yīng)性起搏器定義：為了重建患者的心臟變時功能，人工心臟起搏利用傳感器感知人體生理、生化或物理參數(shù)，而不感知其他變量，進(jìn)行公式計算來調(diào)節(jié)起搏頻率，使頻率能隨人體代謝活動而改變，使血流動力學(xué)達(dá)到最佳化，即頻率適性起搏器，又稱為頻率應(yīng)答起搏器。 頻率適應(yīng)起搏對竇房結(jié)變時功能不全的益處 SSS患者心臟變時功下降，運(yùn)動時心率不能升高而影響心排血量。固定頻率起搏對運(yùn)動和情緒改變不具有心率的正常增減功能而影響CO。 頻率應(yīng)答起搏克服了這些缺點(diǎn)，心率出現(xiàn)了動態(tài)變化，可明顯增加CO和運(yùn)動耐力，改善了患者的生活質(zhì)

2、量。心率與血流動力學(xué)的關(guān)系CO每搏輸出量（SV）心率（HR）。正常人安靜時CO46L/min；極量運(yùn)動時CO20L/min。影響心排量的因素：心肌收縮力、房室順序、心臟結(jié)構(gòu)的完整性和植物神經(jīng)等。上述因素中，一定范圍內(nèi)心率的快慢是非常重要的因素。正常人運(yùn)動時機(jī)體耗氧量急劇增加，HR可增加100300，而SV僅增加30 50。其次是保持房室順序。低強(qiáng)度運(yùn)動時，CO取決于心臟前后負(fù)荷及心肌收縮力；高強(qiáng)度運(yùn)動時，心率對于CO起主要作用；當(dāng)心率達(dá)到110120/min時，心率對于CO起主要作起用，而A-V間期僅起次要作用。SSS活動時心率不能隨運(yùn)動而增加，因此CO不能滿足患者生理代謝需求。頻率適應(yīng)性傳感

3、器的分類傳感器的分類方法有二種：1、根據(jù)頻率適應(yīng)反應(yīng)及反映后的生理參數(shù)變化分類：閉環(huán)（closed-loop system，CLS）和開環(huán)（open-loop system,OLP）；2、根據(jù)測定的生理參數(shù)的技術(shù)原理進(jìn)行分類，是最常用的分類方法。閉環(huán)系統(tǒng)：起搏器感知到生理參數(shù)變化后進(jìn)行計算，然后改變起搏頻率。起搏頻率變化的結(jié)果產(chǎn)生負(fù)反饋，反向影響生理參數(shù)，二者互為鏡像產(chǎn)生相互影響。開環(huán)系統(tǒng)：感知器感知生理參數(shù)變化后進(jìn)行計算，而后改變起搏頻率，頻率變化的結(jié)果不產(chǎn)生負(fù)反饋，不影響生理參數(shù)。起搏頻率的控制：設(shè)有上、下限頻率，此外還可通過程控感知參數(shù)回歸至基線的速度來間接控制起搏頻率。根據(jù)測定的生理參

4、數(shù)的技術(shù)原理進(jìn)行分類體動傳感器、呼吸式傳感器、Q-T間期傳感器、PH值傳感器、SV傳感器、氧飽和度傳感器等。體動式頻率應(yīng)答起搏器有二種：壓電晶體傳感器、加速度傳感器壓電晶體傳感器：身體活動時最主要的變量運(yùn)動是肌肉活動，大的肌肉活動使氧耗量增加，于是要求心排血量增加，這一關(guān)系可作為頻率應(yīng)答的依據(jù)。這種起搏器內(nèi)殼處有一壓電晶體，用來感知胸大肌活動時的噪聲，肌肉噪聲可使壓電晶體產(chǎn)生偏斜彎曲，根據(jù)感知到偏斜的程度及頻率將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘杹碚{(diào)整起搏頻率。傳感器O2 感知器壓力傳感器 Q-T間期傳感器 影響Q-T間期變化的因素主要是心率和血中兒茶酚胺濃度。機(jī)體代謝增加或情感變化后，竇房結(jié)變時功能不全的患者心

5、率并不能增加，主要依賴兒茶酚胺分泌增加使Q-T間期縮短，心內(nèi)膜電極檢測到Q-T間期變化后通過計算而轉(zhuǎn)換為起搏頻率的增減。是一閉環(huán)式頻率應(yīng)答起搏器。 Q-T間期傳感器的優(yōu)劣性 優(yōu)點(diǎn)： 為閉環(huán)傳感器，與代謝活動具有非常好的相關(guān)性，對情緒緊張也有很好的反應(yīng)性。在精神壓力下起搏頻率會加快，基本符合生理需求。 不足之處：反應(yīng)速度太慢，最大心率常在運(yùn)動終止后才到達(dá)。其原因是運(yùn)動開始和并非立即分泌腎上腺素。需要心室完全起搏。T波感知不足發(fā)生率為6%（電極纖維化）。其它非運(yùn)動介導(dǎo)的情況，如心肌缺血、心臟活性藥物、電解質(zhì)紊亂可影響Q-T間期的改變而導(dǎo)致心率反應(yīng)。 單一傳感器存在的問題，如何能使傳感器更為理想？

6、單一傳感器均不夠理想，在反應(yīng)速度、反應(yīng)的相稱性、特異性和敏感性方面仍與臨床要求有一定差距。主要的缺點(diǎn)是，快反應(yīng)傳感器是非相稱性的，特異性差，而相稱性的傳感器反應(yīng)速度相對緩慢；對高運(yùn)動量反應(yīng)好的，而對低運(yùn)動反應(yīng)性較差；對體動反應(yīng)好的傳感器，而對情感變化無反應(yīng)。所以尚無一種單傳感器可以真正理想地模擬竇房結(jié)的生理性變時反應(yīng)，其原因是竇房結(jié)的頻率變化受種因素影響，單一傳感器只能感知單一變量，均有不足之處。為了彌補(bǔ)這些缺陷，現(xiàn)在采用了“整合傳感技術(shù)”，即將二種傳感器融合在同一起搏器內(nèi)，實現(xiàn)了傳感技術(shù)優(yōu)越性的互補(bǔ)，更為合理，明顯優(yōu)于單傳感器。 整合后頻率適應(yīng)性傳感器的算式 雙感知器分別按各自的感知原理檢測

7、反映身體代謝需要的參數(shù)變化，將各感知的信號轉(zhuǎn)換為頻率適應(yīng)，采用二種算法以產(chǎn)生整合后的頻率適應(yīng)。 二種算法：疊加法和融合法 疊加法：比較兩傳感器輸入的信息，首先采用更快的頻率反應(yīng)。 融合法：組合兩傳感器輸入的信息，快反應(yīng)傳感器（體動）用來調(diào)整運(yùn)動初期的頻率，另一傳感器用來適應(yīng)更長時間運(yùn)動時的起搏頻率，延緩起搏頻率的下降。 通過兩種對運(yùn)動和非運(yùn)動不同相關(guān)敏感性的傳感器組合，可以獲得在運(yùn)動和情感受變化時相稱的頻率反應(yīng)。 常用雙傳感器的算式及交叉核對 體動/Q-T間期傳感器的交叉核對：二種傳感器組合后，最大優(yōu)勢為在活動初始階段，體動傳感器優(yōu)先加速起搏頻率，而Q-T傳感器在運(yùn)動達(dá)到一定時間和強(qiáng)度時，起搏

8、頻率加快至達(dá)頻率上限，運(yùn)動后起搏頻率下降緩慢。如體動傳感器先感知到活動信號，此時Q-T感知器尚未感知到Q-T間期縮短的信號，前者優(yōu)先增加起搏頻率。為了避免單一傳感器輸入一些非生理性信號而造成不適當(dāng)?shù)母哳l率起搏，30s后開始交叉核對，當(dāng)Q-T間期傳感器在30s內(nèi)未感知到Q-T縮短時，體動傳感器頻率Q-T間期傳感器頻率，前者會減少一個體動計數(shù)，起搏頻率相應(yīng)減少。以后每30s核對一次，直至Q-T間期傳感器頻率穩(wěn)定為止。當(dāng)起搏頻率達(dá)到高限后，Q-T間期仍縮短，體動傳感器反向交叉核對，提示過快達(dá)到高限頻率，此時頻率適應(yīng)斜率自動降低，以延緩達(dá)到高限頻率。如八天內(nèi)一直未達(dá)到高限頻率，則斜率自動提高一級，使起

9、搏頻率加快。兩種傳感器組合后，運(yùn)動時持續(xù)記錄的竇性和傳感器頻率相差4次/分左右。體動/Q-T間期感知器的程控：整合后采用融合法和交叉核對法作為傳感器的基本算法。二者信息的輸入可程控在不同范圍，有五種方式可供選用：體動、體動Q-T間期（30%；70%）、體動=QT（50%；50%）、體動Q-T（70%；30%）和Q-T。頻率適應(yīng)性起搏器的適應(yīng)證 適應(yīng)證：廣義上講，DDDR適用于所有需要植入DDD起搏者，而VVIR適用于所有需要植入VVI起搏者。最佳適應(yīng)證是：心臟變時性功能不全、青年人、活動量較大者、需要鍛煉的老年人；陣發(fā)性或慢性房性心律失常伴有心室率緩慢者；心房靜止。但應(yīng)根據(jù)房室結(jié)傳導(dǎo)功能及房性心律失常情況而定。如完全性AVB ，竇房結(jié)功能好，DDD即可。慢性AF、Af同時伴心率緩慢可選用VVIR。大約只有1020%的起博病人需雙傳感起搏器。大多數(shù)僅需要一定程度的頻率應(yīng)答，單