心臟起搏技術(shù)

心臟起搏技術(shù)

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昌邑市人民醫(yī)院于欽萍

心臟起搏技術(shù)是由起搏脈沖發(fā)生器模擬心臟沖動發(fā)生和傳導(dǎo)等電生理功能，發(fā)放低能量脈沖刺激心臟跳動，治療某些嚴(yán)重心律失常的診療技術(shù)。什么是心臟起搏器形象地說，心臟起搏器就是一個發(fā)電機(jī)再加上電線。這個發(fā)電機(jī)叫做脈沖發(fā)生器，電線就是起搏器的導(dǎo)線和導(dǎo)線頂端的電極。脈沖發(fā)生器呈扁圓形，體積非常小，大約有40

50

6毫米，重量約30克，它實(shí)際上是一個微型計算機(jī)，由高性能電池提供能量。起搏器通常埋植在上胸部的皮下，它的導(dǎo)線通過靜脈到達(dá)心臟，導(dǎo)線頂端的電極固定在心臟的內(nèi)側(cè)面心肌上。起搏器工作時，脈沖發(fā)生器發(fā)出的電脈沖，經(jīng)導(dǎo)線、電極傳到心肌，心肌感受到電脈沖刺激產(chǎn)生收縮。同時，起搏器電極也將心臟的活動收集起來存入脈沖發(fā)生器內(nèi)的芯片內(nèi)，以便進(jìn)行分析。歷史1819年A1dini應(yīng)用直流電刺激斷頭尸體停跳的心臟，結(jié)果出現(xiàn)跳動1929年澳大利亞醫(yī)生Lidwell和物理學(xué)家Booth合作設(shè)計出一種起搏裝置，當(dāng)電流通過針刺心室電極時將一死嬰救活，這是人工心臟起搏史上臨床應(yīng)用的首次成功。美國胸外科醫(yī)生Hyman研制成一種重達(dá)7.2公斤的心臟起搏裝置，能使停跳的心臟復(fù)跳，并把這種裝置稱之謂人工心臟起搏器。1932年歷史1952年美國哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院醫(yī)生Zoll首先采用體外經(jīng)皮式起搏器成功地?fù)尵攘?例完全性房室傳導(dǎo)阻滯并阿—斯綜合征的瀕死患者，從而引起了醫(yī)學(xué)界與工程技術(shù)界的重視。l958年在瑞典斯德哥爾摩，由Senning安裝了世界上第一只埋藏式心臟起搏器，設(shè)計者是Elmgvist，它僅是由2只晶體管構(gòu)成的固定頻率刺激器。1959年Greatbatch和Chardack也相繼將起搏器系統(tǒng)(VOO)全部埋入人體內(nèi)并取得成功，此系統(tǒng)致力于恢復(fù)心室節(jié)律，以治療病理及手術(shù)所致三度房室傳導(dǎo)阻滯。歷史1962年Nathan和Centher報道埋藏式VAT起搏器應(yīng)用于臨床，這是最初型的生理起搏器。1965年，Lemberg、Castellanos和Berkovit5將VAT的感知功能應(yīng)用于心室起搏，為心室抑制型按需起搏器(VVI)的開始。70年代程序控制器問世。1972年11月世界上第一個用鋰碘電池的起搏器植入人體獲得成功。l979年Sutton和Citron報道了VDD起搏器(心房同步心室按需起搏器)的埋藏起搏療法。80年代雙腔起搏器及抗心動過速起搏器研制成功，這種房室順序收縮雙腔觸發(fā)抑制型起搏器(DDD)是當(dāng)代最先進(jìn)的起搏器，它不僅能無創(chuàng)性程控調(diào)節(jié)，而且實(shí)現(xiàn)了房室均可被感知和雙腔起搏。90年代以后，性能更高的頻率自適應(yīng)起搏器、雙心室/雙心房同步三腔起搏器，以及具有除顫功能的起搏器。簡單復(fù)雜壽命短長大、重小、輕低閾值電極粗細(xì)閾值高低人工心臟起搏器的組成

脈沖發(fā)生器

電極及其導(dǎo)線

程控器脈沖發(fā)生器電極及其導(dǎo)線

起搏器電池的要求體積小容量大緩慢釋放能量密封性能好性能可靠鋰－碘電池優(yōu)點(diǎn)：高能量密度、高內(nèi)阻、自身放電率低，不會內(nèi)部短路、不產(chǎn)生氣體和漏液，能被密封以保護(hù)起搏器電路元件。連續(xù)使用壽命10年以上。鋰是陽極，碘是陰極。當(dāng)釋放電能時，電池的內(nèi)部阻抗緩慢升高，其值可通過遙測獲得。電池阻抗升高能引起電池電壓近似線性下降，表現(xiàn)為起搏頻率的逐漸下降，因而起搏頻率可反映電池狀態(tài)。新電池輸出電壓是3.5伏（V），當(dāng)電池電壓下降到2.2-2.4V時就需要更換。人工心臟起搏器的輸出參數(shù)

頻率脈寬脈幅電流阻抗感知靈敏度反拗期人工心臟起搏器的標(biāo)識碼位置第一字母第二字母第三字母第四字母第五字母分類起搏心腔感知心腔響應(yīng)方式程控頻率應(yīng)答遙測功能抗心動過速及除顫功能字母V=心室A=心房D=雙腔S=單腔V=心室A=心房O=無D=雙腔S=單腔I=抑制T=觸發(fā)O=無D＝雙腔P=簡單編程M=多功能程控C=遙測R＝頻率應(yīng)答O＝無P＝抗心動過速起搏S＝電轉(zhuǎn)復(fù)D＝P+S

目前全世界已有約幾百萬人接受了起搏治療，近幾年我國每年約有1萬余名患者植入了人工心臟起搏器，且植入起搏器的種類由原來以植入單腔VVI起搏器為主而逐漸向生理性起搏過渡。心臟起搏已從單純的治療緩慢性心律失常發(fā)展到治療快速型心律失常、心力衰竭等領(lǐng)域，對減少病死率，改善患者的生存質(zhì)量起到了積極的作用。起搏治療的目的

正常的心臟節(jié)律是維持人體功能活動的最基本因素。如果心率過緩，可導(dǎo)致以腦缺血為首發(fā)癥狀的各主要臟器的供血不足的臨床綜合癥。過緩的心律失常也可并發(fā)或引起快速性心律失常，可危及患者的生命。部分患者可能由于反復(fù)交替發(fā)生竇性停搏和快速房性或室性心律失常，給藥物治療帶來困難。

起搏治療的主要目的就是通過不同的起搏方式糾正心率和心律的異常，以及左右心室的協(xié)調(diào)收縮，提高患者生存質(zhì)量，減少病死率。起搏治療的適應(yīng)癥——臨時起搏器癥狀性Ⅱ度或Ⅲ度AVB：心室逸搏頻率緩慢，特別是急性心肌缺血、急性心肌炎時。因急性心肌炎和急性心肌缺血引起的AVB絕大多數(shù)是一過性和可逆的。藥物中毒（洋地黃、抗心律失常藥物過量）、電解質(zhì)紊亂（如高鉀血癥）等引起的癥狀性竇性心動過緩、竇性停搏及3度AVB。心臟手術(shù)后Ⅲ度AVB，多數(shù)為手術(shù)中部分損傷或縫線牽拉、局部水腫與壓迫房室傳導(dǎo)組織所致。對藥物治療無效或不宜應(yīng)用藥物或電復(fù)律的快速心律失常。植入永久性起搏器之前，反復(fù)發(fā)作阿-斯綜合癥者的過渡性治療。植入永久性起搏器失靈，或需要更換起搏器而有起搏依賴的患者。起搏治療的適應(yīng)癥——永久性起搏器心臟傳導(dǎo)阻滯——完全性房室傳導(dǎo)阻滯，第二度II型房室傳導(dǎo)阻滯，雙側(cè)分支、和三分支傳導(dǎo)阻滯，伴有心動過緩引起的癥狀尤其有阿-斯綜合癥發(fā)作和心力衰竭者。病態(tài)竇房結(jié)綜合征——心率極慢引起心力衰竭、意識模糊、或心絞疼等癥狀，或有心動過速-心動過緩綜合征者。反復(fù)發(fā)生的頸動脈竇性昏厥和心室停頓。異位快速心律失常藥物治療無效者，用抗心動過速起搏器（治療室性異位心律失常時宜慎重，因有引起心室顫動的可能）或自動復(fù)律除顫器。外科手術(shù)前后的“保護(hù)性”應(yīng)用（預(yù)防發(fā)生心動過緩）。心臟病的診斷——包括心電圖負(fù)荷試驗(yàn)，竇房結(jié)恢復(fù)時間、竇房和房室傳導(dǎo)功能測定，預(yù)激綜合征的鑒別診斷，以及協(xié)助進(jìn)行電生理檢查。

心臟起博器的功能能替代或補(bǔ)充正常激發(fā)和控制心臟收縮的生理電子系統(tǒng)。它通過周期性發(fā)放的電脈沖刺激心臟，引起心搏，并實(shí)現(xiàn)生物機(jī)能控制。如果心臟原有的起搏點(diǎn)喪失其作用而使沖動形成受擾，或者心臟固有的傳導(dǎo)系統(tǒng)不能正常工作(如竇性停止、竇房阻滯、竇性心動過緩或某心房、心室出現(xiàn)異使節(jié)律，以及心動過速等)，起搏器能幫助心臟恢復(fù)、接近正常功能。特別是對那些藥物療效不佳，甚至于治療無效的心臟病患者，人工心臟起搏器在臨床上獲得了成功。起搏器的類型（永久性起搏器）

臨床工作中常根據(jù)電極導(dǎo)線植入的部位分為：

①單腔起搏器：常見的有VVI起搏器（電極導(dǎo)線放置在右室心尖部）和AAI起搏器（電極導(dǎo)線放置在右心耳）。根據(jù)室率或房率的需要進(jìn)行心室或心房適時的起搏。

②雙腔起搏器：植入的兩支電極導(dǎo)線分別放置在右心耳（心房）和右室心尖部（心室）。進(jìn)行房室順序起搏。

③三腔起搏器：目前主要分為雙房＋右室三腔起搏和右房＋雙室三腔起搏。VVIDDD

雙腔起搏器與單腔起搏器最明顯的不同是它有兩根電極導(dǎo)線，分別固定在右心房和右心室，同時它的工作方式是模仿正常心臟，保持房室順序收縮，最大限度保證較好的心排量。起搏方式的選擇——VVI方式

最基本的心臟起搏方式，簡單、方便、經(jīng)濟(jì)、可靠。適用于：①一般性的心室率緩慢者，無器質(zhì)性心臟病，心功能良好者；②間歇性發(fā)生的心室率緩慢及長R-R間隔。但下列情況不宜應(yīng)用：①VVI起搏時血壓下降20mmHg以上；②心功能代償不良；③已知有起搏器綜合癥，因VVI起搏干擾了房室順序收縮及室房逆?zhèn)鲗?dǎo)致心排血量下降等出現(xiàn)的相關(guān)癥候群。起搏方式的選擇——AAI方式

簡單、方便、經(jīng)濟(jì)、可靠等優(yōu)點(diǎn)可與VVI方式比擬，且能保持房室順序收縮，屬生理性起搏，適用于房室傳導(dǎo)功能正常的病竇綜合癥。不適宜應(yīng)用者：①有房室傳導(dǎo)障礙，包括有潛在發(fā)生可能者；②慢性房顫。起搏方式的選擇——DDD方式

是雙腔起搏器中對心房和心室的起搏和感知功能最完整者，稱為房室全能型。但不如單腔起搏器方便、經(jīng)濟(jì)，適用于房室傳導(dǎo)阻滯伴或不伴竇房結(jié)功能障礙。不適宜應(yīng)用者：慢性房顫、房撲。起搏方式的選擇——頻率自適應(yīng)（R）方式

起搏器可通過感知體動、血PH判斷機(jī)體對心排血量的需要而自動調(diào)節(jié)起搏頻率，以提高機(jī)體運(yùn)動耐量，適于：需要從事中至重度體力活動者。可根據(jù)具體情況選用VVIR、AAIR、DDDR方式。但心率加快后心悸等癥狀加重者，不宜應(yīng)用頻率自適應(yīng)起搏器?？傊罴哑鸩绞竭x用原則為：①竇房結(jié)功能障礙而房室傳導(dǎo)功能正常者，以AAI方式最好；②完全性房室傳導(dǎo)阻滯而竇房結(jié)功能正常者，以VVI方式最好；③竇房結(jié)功能和房室傳導(dǎo)功能都有障礙者，DDD方式最好。④需要從事中至重度體力活動者，考慮加用頻率自適應(yīng)功能。心臟起搏器的植入心臟起搏器的植入在導(dǎo)管室中完成，手術(shù)需1－2小時左右，植入起搏器的手術(shù)過程：1、局部麻醉（植入起搏器無需全身麻醉）；2、做鎖骨下靜脈穿刺；3、將導(dǎo)絲經(jīng)鎖骨下靜脈、上腔靜脈到達(dá)右心房、右心室，心尖部心內(nèi)膜下；4、定位后結(jié)扎鎖骨下靜脈，將導(dǎo)管固定，并在左上胸乳頭外方胸大肌筋膜作一囊袋，將導(dǎo)管與起搏器連接固定后置入囊袋；5、逐層縫合皮膚。

整個手術(shù)過程中，患者都保持清醒。起搏器植入后，患者需對局部進(jìn)行沙袋壓迫止血（6小時），平臥24小時。術(shù)后24小時可坐起活動，但需注意避免上肢及肩關(guān)節(jié)的活動。術(shù)后短期運(yùn)用抗菌素（1－3天），次日傷口換藥，7-8天后即可拆線。心臟起搏器植入術(shù)并發(fā)癥及處理

起搏器植入術(shù)為有創(chuàng)性治療方法，并發(fā)癥的發(fā)生是不可避免的。產(chǎn)生并發(fā)癥的原因大致可分為：與植入手術(shù)有關(guān)的并發(fā)癥、與起搏系統(tǒng)有關(guān)的并發(fā)癥。心臟起搏器植入術(shù)并發(fā)癥及處理（1）與手術(shù)有關(guān)的并發(fā)癥

①氣胸與血?dú)庑丌谀掖[③誤穿鎖骨下動脈④皮下氣腫⑤心律失常⑥囊袋破裂、感染。(2)起搏系統(tǒng)故障并發(fā)癥

與電極導(dǎo)線有關(guān)的并發(fā)癥：

①心肌穿孔:原則上一旦確診為心肌穿孔,即應(yīng)將電極導(dǎo)線輕輕撤出并重