起搏器頻率應(yīng)答功能課件

1、頻率應(yīng)答功能心血管系統(tǒng)的主要功能 心臟和血管組成機(jī)體的循環(huán)系統(tǒng)。循環(huán)的主要功能是完成體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸，使新陳代謝能不斷進(jìn)行；運(yùn)輸激素和生物活性物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)機(jī)體的體液調(diào)節(jié)；維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定；實(shí)現(xiàn)血液的防衛(wèi)功能。正常心臟對增加生理需求的響應(yīng) 變時(shí)性功能心臟具有改變起搏頻率的能力心率可在50 180ppm間變動變力性功能心臟具有改變收縮力的能力可使每搏收縮量由平時(shí)的70ml增至200ml變傳導(dǎo)功能可改變傳導(dǎo)系統(tǒng)的傳導(dǎo)速度課程主要內(nèi)容.變時(shí)性功能不全的定義和臨床基礎(chǔ).頻率響應(yīng)起搏和傳感器.傳感器功能的程控和應(yīng)用變時(shí)性功能不全的定義和臨床基礎(chǔ)心臟變時(shí)性功能不全的臨床定義人體運(yùn)動時(shí)或在各種生理和病理因素的

2、作用下，心率不能隨著機(jī)體代謝需要的增加而增加，并達(dá)到一定程度時(shí)稱為心臟變時(shí)功能不全。變時(shí)性功能不全（CI）的四種表現(xiàn)Lau, CP., Rate Adaptive Cardiac Pacing, 1993 運(yùn)動試驗(yàn)活動平板運(yùn)動試驗(yàn)（北美）自行車測力計(jì)運(yùn)動試驗(yàn)（歐洲）其他運(yùn)動方式：原地步行、原地下蹲、反復(fù)爬樓 動態(tài)心電圖監(jiān)測全天的平均心律，最小均值及最大心 率，囑檢查期間正常運(yùn)動，結(jié)合年 齡，性別，運(yùn)動訓(xùn)練情況進(jìn)行判斷。 動態(tài)心電圖和一定運(yùn)動形式結(jié)合心臟變時(shí)性功能不全的診斷標(biāo)準(zhǔn)和方法 24小時(shí)總心率70000次 最大心率100次/分 運(yùn)動時(shí)最大心率 80% 最大心率估計(jì)值 （最大心率估計(jì)值 =

3、220年齡） 運(yùn)動時(shí)最大心率 120次/分 輕 110次/分 中 100次/分 重頻率適應(yīng)性起搏日?；顒?頻率適應(yīng)性起搏固定頻率起搏正常心率150100500睡眠醒來坐起走路跑步休息心率 bpm誰更需要頻率適應(yīng)？老年人與年輕人？婦女與男性？欠健壯/活動少與?；顒咏颜?？按年齡分類的心率分布 0%5%10%15%20%25%90100110120130心率 (次/分)占總心跳% 65 歲 (n=33)P=nsP=nsP=nsP=nsP=.05 性別區(qū)分的平均心率分布心率(次/分) 占總心跳% 0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14% 16%3040506070809010011012

4、0130140150160 男 n=28 女 n=290%25%50%75%100%0%2%4%6%8%10%12%14%16%30405060708090100110120130140150心率 (次/分) 占總心跳%鍛煉 n=20平均 n=24鍛煉少 n=130%25%50%75% 100% 心率儲備體格分類的心率分布頻率適應(yīng)性起搏的正確需要年長者需要與年輕人同樣高的心率支持婦女需要至少與男性一樣的心率支持活動少/欠健壯者需要更積極的心率支持頻率應(yīng)答與新陳代謝需求的關(guān)系研究證明需整合一種反應(yīng)快速的感應(yīng)器與一種相對反應(yīng)較慢的感應(yīng)器共同運(yùn)作來貼近正常人代謝需要的心率反應(yīng)，包括： 靜息至中度運(yùn)動

5、量時(shí)，需快速起搏，以達(dá)到快速增加心率，從而減少缺氧的目的； 在高代謝水平時(shí)，應(yīng)均衡提供與代謝增加相貼近的心率變化，是相對慢的頻率反應(yīng)“Physiologic demand during submaximal and maximal exercise mayRequire different heart rate responses”PACE, Oct.1995, Dr.Neal Kay如何區(qū)分中度運(yùn)動與劇烈運(yùn)動？1、日?；顒宇l率休息時(shí)：6080bpm行走時(shí)：心率加快顯著， 通常會到90100bpm2、劇烈運(yùn)動頻率心率加快，供氧增加至運(yùn)動強(qiáng)度要求，心率100個(gè)人最大心率儲備（220-年齡）起搏器

6、傳感器的基本類型體動型非生理性傳感器壓電晶體傳感器加速度傳感器重力加速度傳感器生理性傳感器呼吸頻率每分鐘通氣量QT間期心肌阻抗心肌峰值加速度靜脈血流溫度中央靜脈血氧飽和度右心室收縮壓dP/dt右心室除極dV/dt靜脈血液pH值Human movement analysishorizontal componentvertical componentFrequency contents: 1-5 Hz壓電晶體傳感器 優(yōu)點(diǎn)- 反映速度快- 無需特殊電極- 程控簡便- 安全可靠缺點(diǎn)- 感知到的信號有時(shí)與工作負(fù)荷無關(guān)- 不能對生理需求做出正確反 映- 過于靈敏，易受外部環(huán)境影響（振動）壓電晶體傳感器的工

7、作參數(shù)模式(Mode)活動閾值(Activity Threshold)斜率(Slope)上限傳感器頻率低限頻率加速度和減速度(Acceleration and Deceleration)壓電晶體傳感器 USERS- Medtronic: Prodigy SR and DR, Thera family, Sigma Kappa 400 SR and DR - Saint Jude: Solus, SynchronyII and III, Trilogy SR and DR- Vitatron: Legacy SR and DR, Visa SR and DR Topaz II, Saphir I

8、I, Ruby II, Diamond II 加速度計(jì)傳感器加速度感知元件加速度檢測電路運(yùn)算法則加速度感知器指示的心率加速度信號活動計(jì)數(shù)閾值從加速度到傳感器指示的心率加速度計(jì)傳感器 硅 玻璃 金屬電極Axis of sensitivityHybridC1C2硅電容加速度感知元件加速度計(jì)傳感器起搏器植入后,加速度計(jì)對身體前后運(yùn)動的加速度響應(yīng)硅電容加速度感知元件加速度計(jì)傳感器0.1110100頻率(Hz)加速度計(jì)響應(yīng)信號頻率帶加速度檢測電路加速度計(jì)感知器活動計(jì)數(shù)時(shí)間感知器信號活動閾值水平加速度檢測電路加速度計(jì)傳感器壓電晶體傳感器的比較HybridBattery體動感知器 (壓電晶體)HybridB

9、attery加速度計(jì)感知器體動 vs 加速度加速度計(jì)感知器的程控模式(Mode)活動閾值(Activity Threshold)斜率(Slope)上限傳感器頻率低限頻率加速度和減速度(Acceleration and Deceleration)加速度傳感器 優(yōu)點(diǎn)- 反應(yīng)速度快- 結(jié)構(gòu)簡單可靠- 無需特殊電極 - 對身體以外振動不敏感- 所測量的加速度信號和病人 的運(yùn)動能量成比例 缺點(diǎn)- 非生理性參數(shù)- 特異性差 加速度傳感器USERS- Biotronik: Dromos SR and DR- Ela Medical: Opus G- Guidant / CPI: Vigor SR and D

10、R- Medtronic: Kappa 400以上SR and DR one of the Two sensors- Saint Jude: Trilogy SR+ and DR+, Regency SR + and Microny SR +每分鐘通氣量傳感器(MV)每分鐘通氣量：可以通過測量經(jīng)胸腔的電阻抗的變化，來計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)肺容量的變化來測量每分鐘通氣量傳感器的測試脈沖雙向測試脈沖，頻率：16Hz測試脈沖電流+/-1mA測試脈沖寬度50s3測試頻率范圍48(次/分）傳感器功能的程控和應(yīng)用SIGMA體動頻率應(yīng)答曲線“Exercise”頻率上升曲線“Exercise”頻率下降曲線運(yùn)動測試 E

11、xercise Test運(yùn)動測試 Exercise Test頻率應(yīng)答與新陳代謝需求的關(guān)系研究證明需整合一種反應(yīng)快速的感應(yīng)器與一種相對反應(yīng)較慢的感應(yīng)器共同運(yùn)作來貼近正常人代謝需要的心率反應(yīng)，包括： 靜息至中度運(yùn)動量時(shí)，需快速起搏，以達(dá)到快速增加心率，從而減少缺氧的目的； 在高代謝水平時(shí)，應(yīng)均衡提供與代謝增加相貼近的心率變化，是相對慢的頻率反應(yīng)“Physiologic demand during submaximal and maximal exercise mayRequire different heart rate responses”PACE, Oct.1995, Dr.Neal Kay頻

12、率適應(yīng)的分層處理Kappa系列起搏器將頻率適應(yīng)分為兩段：1、日?；顒臃秶l率ADLR (Activity of Daily Living Rate)2、運(yùn)動頻率Exertion Rate調(diào)整目標(biāo)頻率軌跡頻率軌跡優(yōu)化目標(biāo)頻率軌跡 (已加入起搏器軟件)基于明尼蘇達(dá)大學(xué)的研究總的心率分布，57例平均取樣43小時(shí)總的心率百分比心率頻率軌跡優(yōu)化的范圍和方式動態(tài)優(yōu)化起搏頻率曲線 每月每日目標(biāo)頻率軌跡ADL Range日?；顒臃秶鶨xertion Range運(yùn)動范圍比較和調(diào)整實(shí)際的頻率軌跡簡單來看，頻率軌跡優(yōu)化是將病人每月的傳感器頻率軌跡去匹配目標(biāo)頻率軌跡。EnPulse/KappaAdapta直觀New

13、activity levelOld activity level移動滑鍵表現(xiàn)為反應(yīng)曲線的改變（桔色曲線）并即刻生效(2 weeks in EnPulse)運(yùn)作原理沒有任何改變改變反應(yīng)曲線-直觀改變傳感器頻率-直觀 改變參數(shù)表現(xiàn)為反應(yīng)曲線的改變（桔色曲線）并即刻生效 運(yùn)作原理沒有任何改變Kappa 400的雙傳感器組合技術(shù) 體動傳感器 壓電晶體Piezo-Electric Crystal啟動快速生理性傳感器 每分鐘通氣量傳感器(MV, minute ventilation)測量潮汐阻抗相對較慢、均衡成比例405060708090100110120130心 率體動M V雙感知運(yùn) 動 組合傳感器前后

14、的頻率應(yīng)答表現(xiàn) Sensor Cross-Checking組合傳感器與分層管理下限頻率LR日?；顒宇l率ADLR上限傳感器頻率Upper Sensor Rate 100%體動傳感器的影響100%分鐘通氣量傳感器的影響0%0%Kappa 400雙傳感器的頻率交叉核對通過體動傳感器的信號來核對MV Sensor是否有不正確的高于ADLR的起搏頻率；體動傳感器的頻率已被限制在ADLR范圍內(nèi)， 因?yàn)?HR=74bpm,startHR=77bpm，1minHR=82bpm，2min胸壁擠壓試驗(yàn)ADLR限制了體動傳感器所能驅(qū)動的頻率交叉核對-合理的呼吸傳感器頻率起搏器通過檢測體動傳感器的輸入信號，來確認(rèn)，或否認(rèn)每分鐘通氣量傳感器指示的高起搏頻率當(dāng)每分鐘通氣量傳感器MV指示高活動頻率而體動傳感器指示低活動頻率時(shí)傳感器交叉核對功能會限制實(shí)際的起搏頻率。例如：哮喘、憤怒、驚恐、發(fā)燒過度通氣試驗(yàn)靜坐過度通氣8分鐘后心率達(dá)86bpm合理的傳感器頻率取決于兩個(gè)限制頻率和CAR自動交叉核對頻率Cross Check Rate自動高限MV核對頻率High MV RateCAR：體動傳感器指示高或低頻率的衡量標(biāo)準(zhǔn)對病人和臨床醫(yī)生的好處Kappa 400與其他頻率適應(yīng)性起搏系統(tǒng)比較，有以下的改進(jìn)：對日?；顒雍瓦\(yùn)動范圍的頻率適應(yīng)獨(dú)立程控，為病人在中