正确认识起搏器的实际起搏频率

作者:林文华[1] 
单位:泰达国际心血管病医院[1]

   起搏器的基本起搏频率包括下限频率、最大传感器频率和上限跟踪频率。下限频率是起搏器最基本的程控参数,出厂时常默认为60次/分。最大传感器频率指传感器驱动的最大房室频率或心室率;此外,双(三)腔起搏器具有上限跟踪频率,或称为最大跟踪频率,指起搏器的心房通道感知P波后触发心室起搏的最大频率,在此频率以下,起搏器心室通道保持1:1的跟踪;心房率超过上限跟踪频率后,起搏器转换为非1:1跟踪,避免在房性快速心律失常时发生较快的心室起搏。

随着起搏器现代功能的日益增多,起搏器的实际起搏频率可能和基本起搏频率无关,而是由于起搏器的特殊功能发挥作用所致,这些特殊功能包括滞后频率,休息频率,夜间频率,抗频率骤降功能,心房颤动抑制功能,起搏器自动测阈值,起搏器对室性早搏的反应,非竞争性心房起搏等。起搏器生产厂家不同、型号不同或程控参数不同均可影响实际起搏频率的变化,在分析起搏心电图时有时并无起搏参数,但根据起搏器的实际起搏频率、对心律失常的反应等可推断起搏器的生产厂家,型号或程控参数等,因此正确认识起搏器的实际起搏频率具有重要意义。

1. 滞后频率和干预频率

滞后频率是指起搏器感知到自身心律后,改变下一次起搏脉冲发放的时间间期,即重整自身心律后的起搏间期。滞后频率可在一定范围内程控,也有以滞后值表示,出场时默认为关闭。圣尤达、百多力双腔起搏器和单腔起搏器均可程控滞后频率,美敦力双腔起搏器无滞后功能,单腔起搏器可程控滞后频率。滞后分为自动滞后和房早后滞后,自动滞后是指起搏器间隔一定时间后心房(或心室)起搏频率自动减慢,自动减慢周期数可程控,看是否有自身P波(或QRS波),如有自身P波(或QRS波),自身P波(或QRS波)会抑制起搏器发放心房(或心室)脉冲,如无自身P波(或QRS波),起搏频率回到原程控值。

圣犹达双腔起搏器滞后功能打开时尚可程控干预频率,如起搏器在滞后时间内未搜索到自身P波,起搏器将按干预频率进行干预,干预频率、时间、恢复时间均可程控。

2. 休息频率和夜间频率

圣尤达起搏器具有休息频率,是指患者处于休息状态时的起搏频率,休息频率可以单独程控并可低于下限频率;美敦力和百多力起搏器具有夜间频率,夜间时间和夜间频率可以单独程控,并可低于下限频率。设置休息频率和夜间频率的目的是减少患者休息时较高起搏频率对患者的影响,并可延长起搏器使用寿命。休息频率的特点是只要患者在休息时起搏频率就较慢,不受固定时间的限制;夜间频率的特点是无论患者是否在休息,它只在固定的时间起搏频率减慢,患者在程控的夜间频率时间内活动时起搏频率不能满足代谢的需要,患者在程控的非夜间频率时间内休息时起搏频率可能高于代谢的需要,反而会给患者带来不适。

3. 抗频率骤降功能(rate responseRDR

美敦力双腔起搏器(KDR701、EnPulseE2DR01等)具有抗RDR功能,此功能可用于治疗血管迷走性晕厥(心脏抑制型),当患者心率突然降低并达到抗RDR诊断标准时触发房室顺序起搏,起搏时间、起搏频率可以程控,此种心动过速发生机制可以认为是“自律性”。

4. 非竞争性心房起搏(Non-Compeitive Atrial PacingNCAP

NCAP这一功能为美敦力开发,工作原理为:位于心室后心房空白期(Post Ventricular Atrial Blanking period ,PVAB)结束之后、心室后心房不应期(Post Ventricular Atrial Refractory Period ,PVARP)结束之前这一段时间内的心房激动能够被起搏器感知,起搏器感知此心房激动后触发一个300ms的NCAP期,如NCAP期结束前自身QRS波出现,将重整起搏器记时周期;如NCAP期结束时仍无自身QRS波出现,起搏器在NCAP期结束时发放心房脉冲(Atrial Pacing,AP),此时心房肌已脱离其折返期或易损期不会再诱发房性快速心律失常,为了维持相对稳定的心室率,AP后的PAV间期可自动缩短(但PAV不会短于80ms),使心室脉冲(Ventricular Pacing,VP)提前发出。NCAP的窗口是起搏器感知PVAB结束后的PVARP内的P波后300ms,如果下限起搏间期结束时的AP要在这300ms内发放,则会被推迟至300ms结束时发放;如果下限起搏间期结束时的AP在300ms窗口外则AP的发放时间不受NCAP的影响,换言之,PVAB结束后的PVARP内的P波只会使下限起搏间期结束时理应出现的AP延迟发放,而不会使其提前发放,此功能可使实际心房起搏频率低于下限起搏频率(图1)。

5. 起搏器对室性早搏的反应

   圣尤达Affinity、Verity、Identity、Integrity双腔起搏器对室性早搏(以下简称室早)的反应称为+PVARP ON PVC,此功能打开时起搏器感知室早后PVARP自动延长为480ms,在PVARP结束后紧跟一330ms的警觉期,如起搏器在警觉期内感知到P波,在程控的SAV间期结束时如自身心室激动尚未出现,起搏器发放VP;如在警觉期结束时仍无自身P波出现,当起搏器的VA间期≥810ms(480ms+330ms)时,AP在室早后810ms处发放(即在VA间期结束前发放)。

圣尤达Victory、Zephyr双腔起搏器及Atlas等双腔ICD对室早的反应称为A PACE ON PVC,当起搏器感知室早后,心房通道开放一480ms的PVARP,其中前150ms为绝对不应期,后330ms为相对不应期,在330ms相对不应期内感知到的P波被定义为逆传P波,起搏器感知逆传P波后并不触发VP发放,而是在感知P波后330ms处发放AP,此时心房已脱离易损期,因此AP不易诱发心房颤动;如果在330ms相对不应期内未感知到P波,且在VA间期结束前也未感知到P波,AP在VA间期结束时发放。当起搏器的VA间期>810ms(480ms+330ms)时,Victory、Zephyr双腔起搏器在室早后330ms的相对不应期内感知到逆传P波后,AP在P波后330ms处发放,因此AP可能在室早后480ms(150ms+330ms)至810ms(150ms+330ms+330ms)之间发放(图2)。当起搏器的VA间期<810ms时,在室早后VA间期结束时如仍无自身P波出现,Affinity、Verity、Identity、Integrity、Victory、Zephyr双腔起搏器的AP均在VA间期结束时发放。

6. 心室起搏管理(Managed Ventricular PacingMVP

MVP这一功能为美敦力公司开发,MVP模式下双腔起搏器的基本起搏模式为AAI(R),但起搏器的心室通道具有感知功能和备用起搏功能,起搏模式可以在AAI(R)和DDD(R)之间转换。笔者资料显示,起搏模式试图由DDD(R)转换为AAI(R)且心房为起搏时,试图转换为AAI(R)起搏模式时的第一个AP的发放时间会比程控的下限起搏间期长约PAV-80ms,如果在程控的下限起搏间期+(PAV-80ms)内出现自身P波,自身P波会抑制AP的发放,设计这一PAV-80ms间期的原因可能是因为此时起搏器以心室计时为基础,或者是为了尽量搜索自身P波,避免发生自身P波和AP的假性融合,并稳定房室搜索以后的心室率[1-3]

7. 心房颤动抑制功能(AF Suppression

圣尤达双腔起搏器(Victory 5816、Zephyr 5826等)抗心房颤动功能称为AF Suppression,此功能被激活时,如果在16个心房事件中有2个自身心房事件出现,起搏器将在当前心房起搏频率的基础上增加一个数值进行心房超速起搏,增加值由起搏器自动计算,不可程控(当前心房起搏频率<60次/分时,增加步幅为10次/分;当前心房起搏频率>150次/分时,增加步幅为5次/分;当前心房起搏频率在60至150次/分时,增加值为5~10次/分),但最高心房起搏频率不会高于最大传感器频率。心房超速起搏周期可以程控(默认为15),如果2个自身P波在程控的超速起搏周期内被感知,起搏器将在当前超速起搏频率的基础上再次增加一个数值(算法同上);如果在程控的超速起搏周期内无自身P波出现,心房超速起搏频率开始逐渐下降(心房超速起搏频率>100次/分时,每一个周期增加8ms;心房超速起搏频率<100次/分时,每一个周期增加12ms);如果在频率恢复过程中始终无自身P波,心房起搏频率将降至下限频率或传感器频率[4]

8. 起搏器自动测阈值

   美敦力起搏器阈值自动管理功能称为Capture Management,自动测定心室阈值过程分为3个部分:支持周期,测试脉冲和备用脉冲。测阈值前如果为自主心律,支持周期将比自主心律快15次/分,在每一组支持周期(3个起搏周期)之后,单腔起搏器测心室阈值时测试脉冲的间期比支持周期短150ms。双腔起搏器以房室传导法自动测心房阈值时心房支持周期的频率会比基础心房间期快15次/分,起搏器每3个支持周期后发放1次提前70ms的测试脉冲(脉宽1.0 ms),无论测试脉冲是否夺获心房,备用脉冲均在原支持周期的时间间期结束时发放。

9. 特殊起搏模式

   AAT或VVT起搏模式时起搏器感知到自身P波或QRS波时触发起搏器发放起搏脉冲,下限起搏间期结束时如果起搏器未感知到自身P波或QRS波,起搏器仍然发放起搏脉冲,但两者发放起搏脉冲的原因不同。AAT和VVT起搏模式为感知触发型起搏模式,即使起搏器的频率适应功能未打开,起搏器实际发放起搏脉冲的频率仍可高于下限起搏频率。

结论

随着起搏器现代功能的日益增多,起搏器的频率适应功能未打开时起搏器的实际起搏频率也可高于或低于下限起搏频率,这并不是起搏器功能障碍所致;有时在分析起搏心电图时并无起搏参数,但根据起搏器的实际起搏频率、对心律失常的反应等可推断起搏器的生产厂家,型号或程控参数等,因此正确认识起搏器的实际起搏频率具有重要意义。

     

[1]   Mansour F, Talajic M, Thibault B, et al. Pacemaker troubleshooting: when MVP is not the most valuable parameter. Heart Rhythm, 2006, 3: 612-614.

[2]   Vavasis C, Slotwiner DJ, Goldner, BG, et al. Frequent recurrent polymorphic ventricular tachycardia during sleep due to managed ventricular pacing. Pacing Clin Electrophysiol, 2010, 33:641-644.

[3]   Mansour F, Khairy P. Electrical storm due to managed ventricular pacing. Heart Rhythm, 2012, 9: 842-843.

[4]   邸成业,林文华。心房扑动伴假性起搏器心房、心室感知功能不良一例。中华心律失常学杂志,2012,16:307-308.

   美敦力SDR303,下限频率80次/分,上限跟踪频率120次/分,PAV/SAV 200/160ms,PVARP 400ms,PVAB 150ms。NCAP功能使理应出现的AP延迟出现(注:NCAP,非竞争性心房起搏;AP,心房起搏;AR心房相对不应期内感知;VP,心室起搏)

1 非竞争性心房起搏腔内图

   圣犹达双腔ICD Epic DR V-239,下限频率60次/分,PAV/SAV 180/150ms,ICD对室早的反应为A Pace ON PVC(注:AP,心房起搏;VP,心室起搏;AS,心房感知;VS,心室感知)

2 ICD对室早的反应


    2016/2/18 14:21:59     访问数:6318
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