黃菊香,聶連濤,申繼紅,李中健
自1958年瑞典外科醫(yī)生Ake Senning植入世界上第1例全埋藏式心臟起搏器以來,人工心臟起搏即成為治療心動過緩的惟一有效方法,使近千萬嚴重性心動過緩患者的心臟跳動得以恢復。人工心臟起搏器系統(tǒng)由脈沖發(fā)生器及電極導線組成,埋植在胸大肌上方的皮下組織中。在臨床應用方面,起搏器早期治療完全性房室阻滯、病態(tài)竇房結綜合征等過緩性心臟疾病,近年來治療肥厚型梗阻性心肌病、快速心律失常(心房顫動、室上性心動過速等)。隨著臨床對心臟起搏器的廣泛應用,臨床心電圖也增加了新的內容,即心臟起搏心電圖。正確識別起搏心電圖并做出準確判斷,有助于全科醫(yī)生對患者的診斷與治療。
目前,國際統(tǒng)一制訂了起搏器工作方式的代碼,即NBG代碼(見表1)。例如:AAI起搏器起搏的是心房,感知的是自主心房信號,自主心房信號感知后抑制起搏器發(fā)放一次脈沖。VVI起搏器起搏的是心室,感知的是自主心室信號,自主心室信號感知后抑制起搏器發(fā)放一次脈沖。DDD起搏器起搏的是心房及心室,感知的是自主心房及心室信號, 自主心房及心室信號感知后分別抑制或觸發(fā)起搏器發(fā)放一次脈沖。
起搏信號是指起搏器系統(tǒng)的脈沖發(fā)生器不斷發(fā)出起搏信號,經(jīng)電極導線刺激起搏心臟。起搏信號脈沖又稱釘樣標記(spike),寬度為0.4~0.5 ms。刺激信號又稱釘樣信號,持續(xù)約0.4 ms,雙極電極起搏脈沖低,單極電極起搏脈沖高,心電圖機阻尼、脈沖衰減等可影響釘樣信號的形態(tài)。由于雙極和單極的天線長度不同,因此起搏信號可大可小(見圖1)。
起搏心電圖由患者的自主心律和/或起搏心律組成,分單腔起搏心電圖(見圖2)、雙腔起搏心電圖(見圖3)、三腔起搏心電圖;單腔起搏心電圖又分為心房起搏心電圖、心室起搏心電圖。
4.1 起搏功能 起搏功能指起搏脈沖發(fā)放后使所起搏心腔發(fā)生有效除極的功能。起搏功能的判定方法為觀察心房或心室應激期內起搏信號后有無P波或QRS波,如果起搏后沒有P波或QRS波為起搏不良。起搏功能心電圖的幾種常見狀態(tài)見圖4。
4.2 起搏閾值 能夠使心臟除極的最小刺激強度稱起搏閾值,可用電流或電壓表示。
5.1 感知功能 感知功能指起搏器對自身心電信號(P波或QRS波)的識別能力,心電圖上觀察起搏器對自身P波或QRS波做出的反應,是判斷感知的主要方法。感知功能異常分為感知不良、感知過度。
5.2 感知靈敏度 感知靈敏度指感知器能夠感知自身或體外電信號的能力。感知靈敏度值指感知器能夠感知自身或體外電信號的最低幅度,可以調整和程控。感知靈敏度低限值十分重要(0.3~5.0 mV)。感知靈敏度值越小,其靈敏度就越高。
5.3 感知功能異常
5.3.1 感知不良 起搏器不能感知心臟的自主除極波,當心電圖表現(xiàn)有自主心臟除極波時,其后仍有起搏脈沖的發(fā)放(見圖5)。
5.3.2 感知過度 起搏器將其他電信號誤認為心臟的自主除極波,進而抑制起搏器發(fā)放起搏脈沖,心電圖表現(xiàn)為既無自主心律又無起搏心律,而心電圖出現(xiàn)較長的間期(見圖6)。
應當注意,因感知不良而發(fā)放的起搏脈沖距前面的QRS波間期比較短,此時心肌可能仍處于前次激動后的不應期中而對此次起搏脈沖不發(fā)生反應,這時不能輕易做出起搏功能障礙的診斷。
融合波分為真性融合波和假性融合波(見圖7)。(1)真性融合波是指心房和心室除極波由自主心律和起搏節(jié)律共同引起;其機制是自主心律和起搏節(jié)律各自控制一部分心肌形成融合波,真性融合波的除極波形態(tài)既不同于單純自主心律的除極波,也不同于單純起搏節(jié)律的除極波,而是介于二者之間的第3種形態(tài)的除極波。(2)假性融合波與自主心律的QRS波群相同,起搏信號重疊于QRS波內。
單腔起搏器感知到自身P波或QRS波群后,以此為起點按基礎起搏間期發(fā)放下一個心房或心室起搏脈沖,即起搏器發(fā)生節(jié)律重整。自主P波或QRS波群到下次的起搏脈沖時限等于基礎起搏間期(見圖8)。
起搏器間期(見圖9)又稱起搏器計時周期,是起搏器起搏與感知功能的基礎與保證。以VVI起搏心電圖為例,分為4個基本間期:即SS間期、RR間期、RS間期及SR間期。
SS間期是2個相鄰起搏脈沖信號之間的間期(又稱基礎起搏間期或低限頻率間期),通過SS間期可計算出基礎起搏頻率。
RR間期即自主節(jié)律間期,是相鄰的2個自主QRS波之間的距離。當感知功能正常時,RR間期一定小于SS間期。說明此時自主心率高于起搏頻率。
SR間期是起搏脈沖信號到緊跟其后的第一個自主QRS波之間的間期。該間期是自主心率加快超過起搏頻率,自主心臟除極波被感知器感知后抑制起搏器發(fā)放起搏脈沖形成的。因此,正常時SR間期小于SS間期。
RS間期(逸搏間期)起搏器感知到自身心電活動后到發(fā)放下一次起搏脈沖之間的間隔時間,逸搏間期等于基礎起搏間期(開啟滯后功能除外)。
AAI起搏系單腔心房起搏,屬于重要的生理性起搏。
AAI起搏器起搏的心腔為右心房(AAI中第1個字碼A表示);感知的心腔也為心房(AAI中第2個字碼A表示)。與VVI起搏器一樣,I是指起搏器感知自身心房電活動后的反應方式(AAI中第3個字碼I表示),即感知心房自主活動后,起搏器被抑制1次脈沖的發(fā)放。
AAI的起搏部位為右房的右心耳部,起搏脈沖激動心房后再經(jīng)房室結下傳激動心室,整個過程與竇律時心臟除極順序類似,充分保持了正常的房室同步性,因而屬于生理性起搏。AAI起搏器適用于病態(tài)竇房結綜合征及無房室阻滯的患者。慢性房顫或房室阻滯的患者不能植入AAI起搏器。AAI起搏心電圖見圖10。
VVI起搏器的3個代碼分別指起搏器起搏的心腔為心室腔(VVI中第1個字碼V表示)、感知的心腔為心室腔(VVI中第2個字碼V表示)、I為起搏器感知自身電活動后的反應方式,即感知后起搏器脈沖的發(fā)放被抑制1次。
VVI有效起搏心室時,起搏的釘樣信號后緊跟一個寬大畸形的QRS波,電極放置位置不同,QRS波形態(tài)不同。常見電極放置于右心室心尖部,QRS波呈類左束支阻滯伴電軸左偏(見圖11)。
雙腔起搏器(DDD起搏器) 具有如下優(yōu)點:(1)提供房室同步;(2)發(fā)生房顫概率低;(3)系統(tǒng)血栓和卒中的危險性低;(4)充血性心力衰竭的發(fā)生率低;(5)生存率高。
雙腔起搏器因設定的參數(shù)(下限起搏頻率、A-V間期)、患者的自身心房率、自身P-R間期不同,可表現(xiàn)為DDD、AAI、VAT、OOO工作模式。下限頻率即心房和心室的基礎起搏頻率見圖12。
分析起搏心電圖時,應注意心電圖機走紙速度、電極位置、有無干擾等。注意由于采樣時間不同,起搏脈沖大小及方向也不同;為了準確分析起搏心電圖,請按以下步驟操作:(1)閱讀起搏器廠家使用手冊,了解起搏器生產(chǎn)廠家、類型、所用起搏器特性、工作模式、程控方式;(2)了解植入起搏器所設置的電參數(shù)、計時周期;(3)了解起搏器電極種類,單極或雙極,電極安放位置;(4)應用同步12導聯(lián)心電圖檢查,描記起搏信號清晰的長導聯(lián)以便于分析;(5)首先找出脈沖釘樣信號,識別所有起搏及自身P波、QRS波,必要時將術前心電圖與起搏器植入后心電圖對比分析;(6)根據(jù)起搏脈沖與自身或起搏P波及QRS波的形態(tài)及變化規(guī)律,判斷起搏、感知的心腔及感知后的反應方式;(7)判斷起搏、感知功能,測量和分析A-V及V-A間期,有無異常感知,如感知到F波、f波、肌電信號,測量上、下限頻率是否與起搏器所設置參數(shù)相一致;(8)如在短時間內無法了解起搏或感知功能有無障礙,可建議行起搏器程控檢查,或佩戴24小時動態(tài)心電圖進一步檢查;(9)心電圖醫(yī)生應經(jīng)常與臨床醫(yī)生或起搏器廠家工程師溝通,以了解該類型起搏器有無特殊功能,避免誤診。
(附圖見文后,未完待續(xù))
圖1注:A為雙極起搏,起搏信號??;B為單極起搏,起搏信號大
圖1 單極與雙極起搏解剖及起搏信號心電圖
Figure1 The anatomy and pacemaker signal ECG of unipolar pacing and bipolar pacing
圖2注:A為單腔心房起搏AAI工作模式,B為單腔心室起搏VVI工作模式
圖2 單腔起搏心電圖
Figure2 ECG of single-chamber pacing
圖3注:A為雙腔起搏器DDD工作模式,B為雙腔起搏器VAT工作模式
圖3 雙腔起搏器心電圖
Figure3 ECG of dual -chamber pacing
圖4注:A為正常起搏功能(第3、6個QRS波為融合波);B為起搏功能不良(起搏信號后未見QRS波)
圖4 起搏功能心電圖
Figure4 ECG of pacemaker function
圖5注:心房顫動+VVI起搏心電圖,箭頭指示的QRS波后緊跟一起搏信號,說明起搏器未感知到其前的QRS波
圖5 起搏器感知不良心電圖
Figure5 ECG of poor pacemaker perception
圖6注:起搏間期1 200 ms,第二個RR間期1 300 ms,說明起搏器感知到非心電信號,引起起搏器發(fā)生節(jié)律重整
圖6 起搏器感知過度心電圖
Figure6 ECG of excessive pacemaker perception
圖7注:第3個QRS波群為真性融合波(如橢圓圈起部分),第6個QRS波群為假性融合波
圖7 真性融合波和假性融合波
Figure7 True fusion wave and pseudo fusion wave
圖8注:A為AAI起搏,自身P波到下一個心房起搏脈沖間期等于基礎起搏間期;B為VVI起搏,從自身QRS波群到下一個心室起搏脈沖間期等于基礎起搏間期
圖8 起搏器節(jié)律重整
Figure8 Rhythm reforming of pacemaker
圖9注:A為VVI工作模式;B為AAI工作模式
圖9 單腔起搏器起搏間期
Figure9 The pacing interval of single-chamber pacing
圖10注:起搏頻率高于竇性心率時,心電圖表現(xiàn)為竇性P波消失,在起搏的釘樣信號后緊跟一個心房除極的P′波,該P′波是右心房心肌除極隨后擴布激動左心房共同形成,其形態(tài)與竇性P波不同,P′波后激動沿房室結下傳心室,形成自主的QRS波群。竇性心率高于起搏頻率時心電圖表現(xiàn)為竇性P波,起搏器感知自身P波后抑制起搏脈沖的發(fā)放。
圖10 AAI起搏心電圖
Figure10 ECG of AAI pacing
圖11 VVI起搏心電圖(電極放置于右心室心尖部)
Figure11 ECG of VVI pacing
圖12注:A為DDD工作模式,房室順序起搏,起搏頻率60次/min,說明基礎起搏頻率>自身心房率,A-V間期
圖12 雙腔起搏心電圖
Figure12 ECG of dual-chamber pacing