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[科普中國]-心臟起搏器

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心臟起搏器是一種植入于體內(nèi)的電子治療儀器,通過脈沖發(fā)生器發(fā)放由電池提供能量的電脈沖,通過導線電極的傳導,刺激電極所接觸的心肌,使心臟激動和收縮,從而達到治療由于某些心律失常所致的心臟功能障礙的目的。1958年第一臺心臟起搏器植入人體以來,起搏器制造技術(shù)和工藝快速發(fā)展,功能日趨完善。在應(yīng)用起搏器成功地治療緩慢性心律失常、挽救了成千上萬患者生命的同時,起搏器也開始應(yīng)用到快速性心律失常及非心電性疾病,如預防陣發(fā)性房性快速心律失常、頸動脈竇暈厥、雙室同步治療藥物難治性充血性心力衰竭等。

起搏原理脈沖發(fā)生器定時發(fā)放一定頻率的脈沖電流,通過導線和電極傳輸?shù)诫姌O所接觸的心?。ㄐ姆炕蛐氖遥?,使局部心肌細胞受到外來電刺激而產(chǎn)生興奮,并通過細胞間的縫隙連接或閏盤連接向周圍心肌傳導,導致整個心房或心室興奮并進而產(chǎn)生收縮活動。需要強調(diào)的是,心肌必須具備有興奮、傳導和收縮功能,心臟起搏方能發(fā)揮其作用。

起搏系統(tǒng)的組成人工心臟起搏系統(tǒng)主要包括兩部分:脈沖發(fā)生器和電極導線。常將脈沖發(fā)生器單獨稱為起搏器。起搏系統(tǒng)除了上述起搏功能外,尚具有將心臟自身心電活動回傳至脈沖發(fā)生器的感知功能。

起搏器主要由電源(亦即電池,現(xiàn)在主要使用鋰-碘電池)和電子線路過程,能產(chǎn)生和輸出電脈沖。

電極導線是外有絕緣層包裹的導電金屬線,其功能是將起搏器的電脈沖傳遞到心臟,并將心臟的腔內(nèi)心電圖傳輸?shù)狡鸩鞯母兄€路。

人工心臟起搏適應(yīng)證人工心臟起搏分為臨時和永久兩種,它們分別有不同的適應(yīng)證。

1.臨時心臟起搏適應(yīng)證

臨時心臟起搏是一種非永久性植入起搏電極導線的臨時性或暫時性人工心臟起搏術(shù)。起搏電極導線放置時間一般不超過2周,起搏器均置于體外,待達到診斷、治療和預防目的后隨即撤出起搏電極導線。如仍需繼續(xù)起搏治療則應(yīng)考慮置入永久性心臟起搏器。任何癥狀性或引起血流動力學變化的心動過緩患者都是臨時心臟起搏對象。臨時心臟起搏的目的通常分為治療、診斷和預防。

(1)治療方面

1)阿-斯綜合征發(fā)作:各種原因(急性心肌梗死、急性心肌炎、洋地黃或抗心律失常藥物等引起的中毒、電解質(zhì)紊亂等)引起的房室傳導阻滯、竇房結(jié)功能衰竭而導致的心臟停搏并出現(xiàn)阿-斯綜合征發(fā)作,都是緊急臨時心臟起搏的絕對指征。

2)心律不穩(wěn)定的患者在安置永久心臟起搏器之前的過渡。

3)心臟直視手術(shù)引起的三度房室傳導阻滯。

4)藥物治療無效的由心動過緩誘發(fā)的尖端扭轉(zhuǎn)型和(或)持續(xù)性室性心動過速。

(2)診斷方面

作為某些臨床診斷及電生理檢查的輔助手段。例如判斷:①竇房結(jié)功能;②房室結(jié)功能;③預激綜合征類型;④折返性心律失常;⑤抗心律失常藥物的效果。

(3)預防方面

1)預期將出現(xiàn)明顯心動過緩的高?;颊?/strong>常見的有急性心肌梗死的某些緩慢心律失常、心臟傳導系統(tǒng)功能不全的患者擬施行大手術(shù)及心臟介入性手術(shù)、疑有竇房結(jié)功能障礙的快速心律失?;颊哌M行心律轉(zhuǎn)復治療、原先存在左束支阻滯的患者進行右心導管檢查時。

2)起搏器依賴的患者在更換新心臟起搏器時的過渡。

2.永久心臟起搏適應(yīng)證

隨著起搏工程學的完善,起搏治療的適應(yīng)證逐漸擴大。早年植入心臟起搏器的主要目的是為挽救患者的生命,目前尚包括恢復患者工作能力和生活質(zhì)量。目前主要的適應(yīng)證可以簡單的概括為嚴重的心跳慢、心臟收縮無力、心跳驟停等心臟疾病。2012年美國心血管病學會/美國心臟病協(xié)會/美國心律協(xié)會重新制定了植入心臟起搏器的指南。

(1)I類適應(yīng)證主要包括

1)竇房結(jié)功能不全者①記錄到有癥狀的竇房結(jié)功能障礙,包括經(jīng)常出現(xiàn)導致癥狀的竇性停搏。②有癥狀的變時性不佳者。③由于某些疾病必須使用某類藥物,而這些藥物又可引起竇性心動過緩并產(chǎn)生癥狀者。

2)成人獲得性房室傳導阻滯(AVB)者①任何阻滯部位的Ⅲ度AVB和高度AVB,并發(fā)有癥狀的心動過緩(包括心衰)或有繼發(fā)于AVB的室性心律失常。②長期服用治療其他心律失常或其他疾病的藥物,而該藥物又可導致Ⅲ度AVB和高度AVB(無論阻滯部位),并發(fā)有癥狀的心動過緩者。③清醒狀態(tài)下任何阻滯部位的Ⅲ度AVB和高度AVB且無癥狀的患者,被記錄到有3秒或更長的心臟停搏,或逸搏心率低于40bpm,或逸搏心律起搏點在竇房結(jié)以下者。④清醒狀態(tài)下任何阻滯部位的Ⅲ度AVB和高度AVB,無癥狀的心房顫動和心動過緩者有一個或更多至少5秒的長間歇。⑤導管消融房室結(jié)后出現(xiàn)的任何阻滯部位的Ⅲ度AVB和高度AVB。⑥心臟外科手術(shù)后沒有可能恢復的任何阻滯部位的Ⅲ度AVB和高度AVB。⑦神經(jīng)肌肉疾病導致的任何阻滯部位的Ⅲ度AVB和高度AVB,如強直性肌營養(yǎng)不良、卡恩斯-塞爾綜合征(Kearn-Sayre綜合征)、假肥大性肌營養(yǎng)障礙、腓側(cè)肌萎縮患者。⑧伴有心動過緩癥狀的Ⅱ度AVB,無論分型或阻滯部位。⑨任何阻滯部位的無癥狀Ⅲ度房室阻滯平均心室率分或>40次/分伴有心臟增大或左室功能異常或阻滯在房室結(jié)以下者。⑩無心肌缺血下運動時的Ⅱ度或Ⅲ度AVB。

3)慢性雙分支阻滯的患者①伴有高度AVB或一過性Ⅲ度AVB。②伴有Ⅱ度Ⅱ型AVB。③伴有交替性束支阻滯。

4)急性心肌梗死伴房室傳導阻滯①ST段抬高心肌梗死后,His-Purkinje系統(tǒng)的持續(xù)性Ⅱ度AVB合并交替性束支阻滯或Ⅲ度AVB;②一過性嚴重Ⅱ度或Ⅲ度房室結(jié)下的AVB并合并有束支阻滯;

③持續(xù)性并有癥狀的Ⅱ度或Ⅲ度AVB。

5)頸動脈竇過敏和心臟神經(jīng)性暈厥者①自發(fā)性頸動脈刺激和頸動脈按壓誘導的心室停搏時間>3s導致的反復性暈厥。②持續(xù)性或有癥狀的緩慢性心律失常且沒有恢復希望的心臟移植術(shù)后患者。③長間歇依賴的室速,伴或不伴QT間期延長者。

左室射血分數(shù)≤35%,完全性左束支傳導阻滯且QRS≥150ms,竇性心律,心功能分級(NYHA)Ⅱ、Ⅲ級或理想藥物治療后能活動的NYHAⅣ級心力衰竭患者,應(yīng)植入CRT或CRT-ICD。

ICD的適應(yīng)證如下:①室顫或血流動力學不穩(wěn)定的持續(xù)性室速(VT),除外其他可逆原因,導致心臟驟停的存活者;②有器質(zhì)性心臟病且有自發(fā)持續(xù)性VT者,無論血流動力學是否穩(wěn)定;③有暈厥史,電生理檢查明確誘發(fā)血流動力學不穩(wěn)定的持續(xù)性VT或室顫(VF);④心肌梗死40d后,左室射血分數(shù)≤35%,NYHAⅡ或Ⅲ級;⑤非缺血性擴張性心肌病,左室射血分數(shù)≤35%,NYHAⅡ或Ⅲ級;⑥心肌梗死前有左室功能不全,心肌梗死40d后,左室射血分數(shù)≤30%,NYHAⅠ級;⑦心肌梗死后,左室射血分數(shù)≤40%,非持續(xù)性VT或電生理檢查誘發(fā)出VF或持續(xù)性VT。

(2)Ⅱa類適應(yīng)證主要包括

1)竇房結(jié)功能不全者①竇房結(jié)功能障礙導致心率3秒者,要考慮植入永久性心臟起搏器。

心動過速的起搏治療僅限于導管消融和(或)藥物治療失敗,或不能耐受藥物副作用且反復發(fā)作的室上速患者。

高危的長QT綜合征患者。

以下心衰患者可植入CRT或CRT–ICD:①左室射血分數(shù)≤35%,完全性左束支傳導阻滯且QRS在120ms至149ms之間,竇性心律,心功能分級(NYHA)Ⅱ、Ⅲ級或理想藥物治療后能活動的NYHAⅣ級心力衰竭患者;②左室射血分數(shù)≤35%,非左束支傳導阻滯且QRS≥150ms,竇性心律,心功能分級(NYHA)Ⅱ、Ⅲ級或理想藥物治療后能活動的NYHAⅣ級心力衰竭患者;③理想藥物治療后左室射血分數(shù)≤35%合并房顫的心衰患者,若需要心室起搏或符合CRT指征且房室結(jié)消融或藥物治療后可保證100%心室起搏;④理想藥物治療后左室射血分數(shù)≤35%,且需要新裝或更換器械而且依賴心室起搏(40%)。

有心源性猝死(SCD)風險(主要SCD風險:心臟驟停史、自發(fā)持續(xù)性VT、自發(fā)非持續(xù)性VT、SCD家族史、暈厥、左室厚度≥30mm、運動時血壓反應(yīng)異常;可能的SCD風險:房顫、心肌缺血、左室流出道梗阻、突變高危、強競技性體力活動時)的梗阻性肥厚型心肌病患者應(yīng)植入DDD-ICD。

ICD的推薦指征如下:①非缺血性擴張性心肌病,顯著左室功能異常,不能解釋的暈厥;②持續(xù)性室速,即使心室功能正常或接近正常;③肥厚型心肌病患者有一項以上主要SCD危險因素;

④致心律失常性右室發(fā)育不良/心肌病患者有一項主要的SCD危險因素(包括電生理檢查誘發(fā)VT,心電監(jiān)護的非持續(xù)性VT,男性,嚴重右室擴大,廣泛右室受累,30%時需抽氣或放置引流管。誤入鎖骨下動脈:應(yīng)拔除針頭和(或)導引鋼絲并局部加壓止血(切勿插入擴張管),通常無需特殊處理。④心臟穿孔少見。處理:應(yīng)小心將導管撒回心腔,并嚴密觀察患者血壓和心臟情況。一旦出現(xiàn)心包壓塞表現(xiàn),應(yīng)考慮開胸行心包引流或作心臟修補。繼續(xù)安置電極時應(yīng)避免定位在穿孔處。⑤感染少見。處理:一旦局部有膿腫形成者保守治療愈合的機會極少,應(yīng)盡早切開排膿、清創(chuàng),拔除創(chuàng)口內(nèi)電極導線,擇期另取新的植入途徑。⑥膈肌刺激少見??梢痤B固性呃逆。植入左室電極導線時較常見。處理:降低起搏器輸出或改為雙極起搏。若癥狀持續(xù)存在,應(yīng)重新調(diào)整電極位置。

(4)與電極導線有關(guān)的并發(fā)癥及處理

1)閾值升高處理:通過程控增高能輸出,必要時需重新更換電極位置或?qū)Ь€。

2)電極脫位與微脫位明顯移位時X線檢查可以發(fā)現(xiàn),而微脫位者X線透視可見電極頭仍在原處,但實際已與心內(nèi)膜接觸不良。處理:通常需重新手術(shù),調(diào)整電極位置。

3)電極導線折斷或絕緣層破裂如阻抗很低則考慮絕緣層破損;如阻抗很高,則要考慮電極導線折斷。處理:多需重新植入新的電極導線。

(5)與起搏器有關(guān)的并發(fā)癥及處理

隨著工程學方面的進展,起搏器等起搏器本身的故障已罕見,偶見的起搏器故障為起搏器重置、起搏器電池提前耗竭,前者為受外界干擾(如強磁場),需重新程控起搏器,后者需及時更換起搏器。

另外,尚可出現(xiàn)感知功能障礙,多為起搏器設(shè)置了不適當感知參數(shù)而非起搏器本身的機械故障,包括感知不良和感知過度。

(6)與起搏系統(tǒng)有關(guān)的并發(fā)癥及處理

**1)起搏器綜臺征(PMS)**使用VVI起搏器的某些患者可出現(xiàn)頭昏、乏力、活動能力下降、低血壓、心悸、胸悶等表現(xiàn),嚴重者可出現(xiàn)心力衰竭,稱為起搏器綜合征。處理:若發(fā)生PMS且為非起搏依賴者,可減慢起搏頻率以盡可能恢復自身心律,必要時更換為房室順序起搏器。

**2)起搏器介導的心動過速(PMT)**是雙腔起搏器主動持續(xù)參與引起的心動過速。為心房電極感知到逆?zhèn)鞯腜波,啟動AVD并在AVD末發(fā)放心室脈沖,后者激動心室后再次逆?zhèn)髦列氖?,形成環(huán)形運動性心動過速。室性期前收縮、心房起搏不良是誘發(fā)PMT的最常見原因??赏ㄟ^程控為更長的PVARP、適當降低心房感知靈敏度、延遲感知房室間期或啟動起搏器對PMT的自動預防程序等預防。終止方法有起搏器上放置磁鐵、延長PVARP、程控起搏方式為心房無感知(DVI、VVI、DOO)或非跟蹤方式(DDD)或啟用起搏器具有的終止PMT的自動識別和終止程序。

隨訪及常見故障處理與其他心臟介入治療不同,成功植入心臟起搏器手術(shù)只是醫(yī)生完成的第一步相對簡單的工作,大繁瑣但重要的工作是術(shù)后患者的長期隨訪。隨訪工作自植入當日開始并貫穿患者的一生。

1.術(shù)后教會患者自測脈搏

因為檢查脈搏是監(jiān)測起搏器工作情況既簡便又有效的方法。監(jiān)測脈搏時要保證每天在同一種身體狀態(tài)下,如每天清晨醒來時或靜坐15分鐘后。

安置起搏器的早期往往起搏閾值不穩(wěn)定,需要及時調(diào)整。因此需要定期到醫(yī)院檢查,一般術(shù)后1個月內(nèi)每2周1次,3個月內(nèi)每月1次(具體視病患情況)。引起閾值升高的因素有很多,除了與電極位置有關(guān)外,睡眠不足、飽餐、抗心律失常藥物、高血壓等因素可能有影響。因此術(shù)后患者應(yīng)保持良好的情緒,保證有規(guī)律的生活及作息制度,避免一切可能的不良因素。隨訪周期及內(nèi)容隨訪應(yīng)兩頭緊中間松。

2.常見故障及處理

通常表現(xiàn)為無刺激信號、不能奪獲或不能感知。

(1)無刺激脈沖

可能有下列常見原因之一:

1)如放置磁鐵后可解決問題,則其原因多半是過感知或使用了正常的一些起搏功能如滯后。前者多由于電磁干擾、肌電位、交叉感知或T波過感知等引起,應(yīng)降低感知靈敏度,而后者無需處理。

2)電極導線或起搏器故障:可能是由于與起搏器相連的螺絲松動或脫接、電極導線導體故障或電極導線絕緣層破損或電池耗竭。處理:重新手術(shù)旋緊螺絲或更換起搏電極導線或起搏器。

(2)不能奪獲可能有下列原因之一

1)起搏閾值升高電極導線末端電極的輸出不能有效刺激與電極相連的心肌,是為傳出阻滯。處理:可臨時提高輸出電壓,糾正可能引起的原因,如應(yīng)用激素、糾正電解質(zhì)紊亂或更換起搏位置。

2)電極導線故障、電極脫位或電池耗竭根據(jù)具體原因采取更換或重新放置電極導線或更換起搏器。

(3)不能感知

可能為下列原因之一:

1)心內(nèi)膜信號太?。娊赓|(zhì)紊亂、酸中毒引起的暫時改變或心肌梗死或心肌病引起的局部心內(nèi)膜永久性改變):此時需提高感知靈敏度,或更換起搏位置。

2)電極脫位、故障或起搏器故障根據(jù)具體原因采取重新放置或更換電極導線或起搏器。

起搏器的安全性很多患者對安裝起搏器感到擔憂,其實安裝起搏器很安全,雖然上文列舉了不少的起搏器并發(fā)癥及故障,但是,其總體的發(fā)生率僅為1%左右。在符合起搏器植入指征的患者中,如果能夠規(guī)范化治療并規(guī)律隨訪,則對這些患者來說,獲益是遠遠大于其弊端的。