临时起搏器的应用

1973年Schnitzler首先报道应用漂浮电极导管进行床旁心脏临时起搏，此项技术在国外迅速得到推广应用，现已成为医院抢救必不可少的医疗技术之一。心脏起搏的目的已不仅要起到心率支持作用，更重要的是要提供正常或接近正常的血流动力学效应，恢复患者工作能力，提高生活质量，同时有一定的诊断及存储心脏信息的功能。临时心脏起搏是治疗严重心律失常的一种应急和有效的措施，也是心肺复苏的急救手段，为患心脏疾患行非心脏手术病人安全、平稳、顺利渡过手术麻醉期提供了一项重要的安全保障措施，在围手术期应用逐渐增多。

一、人工心脏起搏器的发展历史人工心脏起搏溯源于19世纪初，1804年Aldini用直流电刺激使断头尸体的心脏复跳。直到1932年， Hyman用电刺激器刺激心脏停搏的家兔获得成功，命名为pacemaker。1952年Zoll首次用体外经胸壁起搏的方法。1958年10月， Ake Senning和Rune Elmquist在瑞典为因三度房室阻滞、反复晕厥的43岁Arne Larsson植入了世界第一台植入式心脏起搏器。同年，Furman和Robinson在X线下将第一个静脉导管电极放入右心室流出道，开创了经静脉植入心内膜起搏电极的先例。1963年Lemberg和Castellenos应用了心室按需起搏（VVI），被认为是标准的起搏方式。1973年Schnitzler首先报道应用漂浮电极导管进行床旁心脏临时起搏。起搏器的适应证不断被拓宽，由原来的针对缓慢性心律失常扩展到对室性心动过速、肥厚型梗阻性心肌病、扩张型心肌病、药物难于控制的充血性心力衰竭及对心房颤动的治疗。

二、心脏的正常和异常电生理特性心脏节律性地收缩和舒张，是以心肌的生理特性为基础的。心肌具有兴奋性、自律性、传导性和收缩性四种生理特性。前三种是以肌细胞膜生物电活动为基础，总称为电生理特性，表现心脏的兴奋功能，形成心脏内兴奋的发生和传播，并引发收缩。人工心脏起搏亦以心脏电生理特性为基础，以引起心肌的机械收缩为目的，人工心脏起搏与之有密切的关系。

1、自律性与心脏的起搏：心肌能够在没有外来刺激的条件下自动地发生节律性兴奋的特性。自律性的高低用自动兴奋的频率（次/min）来衡量。窦房结的自律性最高，它所发出的冲动直接控制整个心脏的电活动，是正常心脏兴奋的起源部分，称正常起搏点。如由窦房结以外的起搏点发放冲动，暂时或永久控制了心脏，则称为异位节律。

2、传导性与传导障碍：心肌细胞具有传导兴奋的能力。传导性的高低用兴奋的传导速度来衡量。心内传导时间约为0.22s，其中心房内、心室内传导各0.06s，房室交界内传导0.1s。房室交界内传导慢，可使心房兴奋和收缩先于心室，有利于心室的充分充盈；同时该处传导慢，也容易发生传导阻滞。

3、兴奋性与不应期：人工心脏起搏中，能够引起心脏兴奋的最小刺激值即为心脏的起搏阈值。在不应期，非同步起搏脉冲可能落在心室易颤期，而引起致命性心律失常。

三、心脏起搏系统的类型心脏起搏器由发生器、导线和电极组成。电源供应产生电能，发生器发放起搏脉冲，经导线传到电极，由于电极与心脏接触而使起搏脉冲刺激心肌，引起心脏兴奋和收缩。

（一）电极类型

1、双极与单极：起搏器回路都需要两个电极，两个电极都接触心脏者称为双极起搏；一个电极接触心脏，另一个电极接触心脏以外的组织者称为单极起搏。

2、心内膜、心外膜、心肌电极：起搏电极经静脉送入心腔接触心内膜者称为心内膜电极；起搏电极经胸腔植入接触心外膜者称为心外膜电极；起搏电极刺入心壁心肌者称为心肌电极。

（二）起搏器类型1987年，NASPE/BPEG（北美心脏起搏和电击生理学会/英国心脏起搏和电生理组织）推出了一套起搏器编码系统，编码的五位字母分别代表起搏器不同种类的功能。如VVI表示心室起搏－心室感知－R波抑制型起搏器，DDD表示双腔起搏－双腔感知－R波抑制型或P波触发型起搏器。

2、同步起搏器为第二代产品。可感知自身心搏的电信号，并根据病人心率调整其起搏脉冲发放的时间，从而避免了起搏脉冲和自身的竞争。同步是指具有感知功能，包括P波同步（感知心房搏动）和R波同步（感知心室搏动）。感知自身心搏信号后，起搏器的反应方式有两种类型：触发型和抑制型。触发型是指起搏器感知自身心搏信号后，立即发放一个起搏脉冲，刺激心脏起搏。抑制型是指起搏器感知自身心搏后，取消下一个预定脉冲发放，以感知自身心搏开始重整起搏周期，又称为按需型。

同步型起搏器临床应用广泛，较为安全，它包括：①P波触发型起搏器（AAT）；②R波触发型起搏器（VVT）；③P波抑制型起搏器（AAI）；④R波抑制型起搏器（VVI）（图2A）。AAT、AAI（图2B）这种起搏方式适用于房室传导功能正常的窦缓，而VVI适应症最广，既用于房室传导阻滞（AVB），又用于病窦综合征（SSS），临时性心脏起搏临床上最常用的为VVI。但房室不能顺序收缩，甚至产生室房逆传，使心排量降低10％~35％，易导致起搏器综合征。

3、顺序起搏器植入两支电极导线，常分别放在右心耳(心房)和右室心尖部(心室)，进行房室顺序起搏。其特点是先心房收缩，后心室收缩，符合生理性起搏，由于它保持心房和心室的收缩顺序，故其血流动力学效果比单纯心室起搏为优越。

①心房同步心室起搏器（VAT）；②心房同步R波抑制型心室起搏器（VDD）；③R波抑制型房室顺序起搏器（DVI）；④房室全能型起搏器（DDD），包括了VDD和DVI两种工作方式，是治疗SSS合并AVB的较理想的起搏方式。

4、程控起搏器是一种新型的生理起搏器，能随机体的生理需要（体动、呼吸频率、通气量、体温、血液酸碱度等）而自动改变起搏频率。如频率反应起搏器。

5、抗快速性心律失常起搏器具有感知和及时终止心动过速的功能，伴发心动过缓和窦性静止时有按需起搏功能，适用于折返型心动过速。目前，由于射频消融术治疗快速性心律失常效果理想，故此类起搏器应用受到限制。

6、埋藏式自动心脏起搏转复除颤器（AIPCD）可起搏缓慢心律、抗快速心律失常，又可复律和除颤，对多种心律失常都有治疗作用，还具有无创性程控和记录资料功能。

四、心脏起搏器的适应症

永久性起搏的适应症单电极接触心内膜，无关电极的起搏器埋藏在胸大肌前皮下组织中。锂电池供电，可用6~8年，最长达14~15年。

1998年美国心脏病学会（American College of Cardiology，ACC）和美国心脏病协会（American Heart Association，AHA）联合制定了《ACC/AHA植入起搏器和心律失常装置的指南》，阐述了窦房结功能障碍和获得性房室阻滞永久性起搏治疗的适应症。