起搏功能障碍心电图表现及分析

  心电图能显示起搏器的工作状态,起搏功能障碍时在心电图上可表现为无脉冲或脉冲间断、不起搏与间断起搏、起搏频率加快与减慢、起搏节律不齐、起搏图形改变及起搏模式的改变等。大多数起搏系统故障仅凭心电图就可确诊,部分还需X线、磁铁及起搏器程控仪等协助。


一、无脉冲或脉冲间断 :

 

  无脉冲是指心电图上看不到起搏脉冲,多呈现自身心律;如无自身心律,心电图呈现心脏停搏。脉冲间断是心电图间断出现起搏脉冲,间断出现的脉冲可起搏也可不起搏。无脉冲及脉冲间断的常见原因如下,但不一定都是起搏器故障。


  (一)自身心律加快:植入具有感知功能的起搏器患者,当自身P波或和QRS波的频率超过起搏器低限频率(多为60PPM)或传感频率时,起搏器在感知自身P波或和QRS波后会抑制起搏脉冲发放,心电图表现为无脉冲,这属于正常现象,并非起搏起搏故障。为了确定起搏器是否存在起搏故障,常借助一些辅助方法加以鉴别。


  1.磁铁试验:将一块磁铁放置于患者胸部起搏器埋藏处皮肤上,心电图上即可出现较快的起搏脉冲(即磁铁频率,多为90次/min或100次/min)并可以起搏心房或和心室。如果该频率仍慢于自身心律将出现竞争心律,即AAI起搏患者呈AOO,VVI起搏患者呈VOO,DDD起搏患者呈DOO模式(PA-V间期短于程控的PAV间期)。如果加磁铁后无脉冲出现,提示起搏功能异常,应寻找原因。


  ⒉程控器观察起搏器标记图:连接起搏器程控仪后,在起搏标记通道显示AS(AAI)、VS(VVI)或AS-VS(DDD),说明无脉冲系感知了自身P波或QRS波。如无AS、VS或AS-VS出现,提示起搏器发生故障。


  ⒊程控仪增加起搏频率:将起搏频率加快超过自身心律的频率,如果心电图出现与程控频率相同的脉冲及相应的P或和QRS波,也说明无脉冲系感知了自身P波或QRS波 ;如果无脉冲出现也提示起搏异常。


  (二)开启了滞后、休息或睡眠频率:滞后频率、休息频率或睡眠频率均慢于低限起搏频率,开启后自身心率低于低限频率时,仍不会发放起搏脉冲,只有低于滞后、休息或睡眠频率后才会发放脉冲,因此自身心律的频率介于低限频率与滞后、休息或睡眠频率时无脉冲也是感知自身心律的表现,并非起搏故障;只有当自身心律的频率低于滞后、休息或睡眠频率时仍无脉冲,才是起搏故障。


  (三)感知肌电信号:植入起搏器的患者在上肢持续性用力时可产生较大而快速的肌电波,如果被起搏器感知也会抑制脉冲发放,心电图出现无脉冲,此时常有自身心搏出现,如无自身心搏,将出现心脏停搏。


  (四)电脉冲过小误认为无脉冲:双极起搏时形成的电场较小,表现在心电图上脉冲极小似无脉冲,尤其在输出电压较低或和抗干扰后记录的心电图脉冲波更小,在易被误认为无脉冲。此时观察多个导联的心电图,常在某一两导联上可发现较小的脉冲。采用不抗干扰状态下再次记录心电图,多能辨认出脉冲。仍不能确定时,可利用起搏器程控仪将起搏极性改单极后再次记录心电图,脉冲便清晰可见。

 

  (五)电池完全耗竭或即将耗竭:常发生于起搏器置入较久(10年左右)的患者 ,由于电池能量完全耗尽,便无脉冲发放。电池即将耗竭时,由于电压过低电路不能正常工作,心电图呈现无脉冲或间断呈现脉冲。在起搏器囊袋皮肤上加磁铁仍无脉冲出现。程控仪显示已超过ERI时间或不能获取起搏器信息及程控。X线电极导线无断裂及磨损等异常。


  (六)电极导线断裂:当单极电极完全断裂后芯线缩至绝缘层内时,起搏器释放的电流未能接触人体组织,不能构成回路,心电图上无脉冲出现。当单极电极芯线完全断离而绝缘层完整时,导线断端不能接触,也不能接触人体组织,心电图上也不会出现脉冲。

 

  (七)起搏器与电极导线尾端接触不良或脱离:起搏器植入或更换术中导线尾端插入起搏器接口后忘记用螺丝刀固定或未固定牢固。术中或术后心电图或心电监护间断出现无脉冲或脉冲间断。X线可发现导线尾端插入不到位的征象。


  (八)起搏器元件失效或电路故障:元件失效或电路故障可发生于植入起搏器后的任何时间,其原因为元件失效或电路损坏。心电图出现无脉冲或脉冲间断,呈现自身心律。加磁铁后仍无脉冲。测试电池容量正常。X导线检查起搏器及导线无异常。取出后测试电池正常而电路中某个或几个元件失效,能够进一步证实。近年元件质量提高,此种故障已经极为少见。


二、不起搏与间断起搏:

 

  不起搏是指心电图上有连续的脉冲,但其后无相应P或QRS,呈现起搏器植入前自身心律(如房室传导阻滞、窦性停搏等),可有较长间歇。间断起搏是指心电图上有连续的脉冲,但其部分脉冲后无相应P或QRS。不起搏或间断起搏的常见原因如下:


  (一)阈值升高:根据发生时间分为早期阈值升高与晚期阈值升高。


  ⒈早期阈值升高:出现于安置起搏器后1~2周内。心电图呈现不起搏或间断起搏的图形。X线无电极移位。脉冲频率、节律、脉宽及脉冲波形分析均正常。增加起搏输出能量(电压或脉宽)或应用肾上腺皮质激素可使之再起博。早期阈值升高的机制是由于电极刺激心内膜及心内膜下心肌使其水肿、炎症反应或极化电位的释放,使其阻抗增加,影响脉冲电流向心肌的传导,如果阈值高于设定输出量便不能起搏;如果阈值与输出接近可表现为间断起搏。阈值明显升高者,多系微脱位,应尽早调整电极位置及固定。


  ⒉晚期阈值升高:常开始于安置起搏器数月到数年之后,多因电极长期的刺激使心内膜及心肌纤维化引起。 心电图表现同早期阈值升高。胸透或胸片无移位征象。对药物治疗无效或反应不好。提高输出量(电压或脉宽)是有效方法,但缩短起搏器使用寿命。如果阈值过高尤其起搏器依赖患者应重新植入电极。


  (二)电极脱位:分为显著脱位与微脱位。


  ⒈显著脱位:见于电极固定不牢,其原因可以是术中经验不足,也可以是电极类型或患者心脏本身结构问题。心电图见心室不起搏或间断起搏。胸片或胸透可见电极移位征象。


  ⒉微脱位:微脱位是指电极与心内膜接触不良,界面阻抗增加。心电图除不起搏或间断起搏外,胸片或胸透并无移位征象 ;起搏阈值明显增高,增加输出量可以起搏。


  (三)电极导线断裂: 多因导线质量较差、锁骨与第一肋磨损、手术器械的损伤或时间过长引起。


  ⒈单极导线断裂:当单极导线的芯线及绝缘体均断离时,导线被分离成近段与远段,其近段的断端常直接与人体皮下组织或肌肉接触,起搏器释放的电流直接刺激皮下组织或肌肉,引起局部肌肉跳动。心电图可记录到起搏脉冲,其幅度常变小,脉冲向量也可发生改变。由于电流不能通过导线直接传至心脏,故表现为不起搏,还常伴有不感知。如果导线近段与远段的断端虚接,可为间断起搏。常伴不感知的表现。X线透视或照片是确定导线是否断裂重要方法,可清楚地显示导线的断裂部位及性质。如果断端距离较近或虚接时,体外触摸断裂处皮肤或改变体位可引发一过性起搏与不起搏的心电图变化。


  单极导线的芯线折断后虚接而绝缘体完整时,出现间断起搏或不起搏,常与呼吸、体位有关;按摩折断处皮肤可起搏或不起搏;X线可能发现折断处。


  单极导线的绝缘层磨损破裂而芯线完好时,起搏器输出的电流到达绝缘层磨损处逸出起搏系统(即漏电),致使实际输入心脏的电量减少,当低于或接近阈值时可出现不起搏或间断起搏;X线可见绝缘层磨损,但导线的金属芯线无异常;破损漏电处可感觉、看到和触摸到局部肌肉跳动。


  ⒉双极导线断裂:双极导线包括外绝缘层、环线、内绝缘层及芯线几个部分,每个部分或多部分均可发生断裂。因此双极导线可有发生多种断裂形式。其中单纯外绝缘层磨损及外绝缘层磨损伴环线断裂较为常见。单纯外绝缘层磨损及外绝缘层磨损伴环线断裂时,仅在双极起搏时,出现不起搏及间断起搏的心电图改变,而采用单极起搏时则正常起搏。如果外绝缘层、环线、内绝缘层及芯线均完全断裂,不管单极及双极均不起搏或间断起搏,常伴感知不良。


  ⒊多极导线断裂:更为复杂, 可发生多种形式的断裂及相应心电图改变。


  (四)心肌穿孔:常见于植入导线后即刻到数日,多由于术中操作粗暴、右室心尖部起搏、扩张性心肌病、导线较硬、导丝顶在远端操作、螺旋旋入过深。心肌穿孔时常有疼痛,还可出现膈肌刺激。心电图常出现不起搏或间断起搏,也可出现另一心腔起搏的图形。超声及胸透常有心包积液。心脏CT及超声可发现电极顶端穿出心肌达心包腔。


  (五)电池即将耗竭:电池即将耗竭常发生于植入起搏器多年后,由于电池容量耗损,输出能量低于或等于阈值时,虽然可发放脉冲但不能起搏或可间断起搏,常伴低限频率及磁频率的降低,也可伴脉冲宽度增加及感知功能障碍。程控仪询问达或超过ERI时间。X线检查无电极移位。


  (六)起搏器元件或电路故障:可发生于植入起搏器后的任何时间,其原因为元件失效或电路损坏。电池容量正常的情况下,出现不起搏或间断起搏。可伴频率及节律变化。磁频率也可异常。X线检查导线及起搏器均无异常。取出后测试电池正常而电路中某个或几个元件失效,能够进一步证实。


  (七)起搏器与导线尾端接触不良或脱离:原因为术中导线尾端插入起搏器接口后忘记用螺丝刀固定或固定不牢固。由于接触不良阻抗过高,输向心肌能量降低,当低于阈值时便发生不起搏或间断起搏的现象,常在术中或术后的心电图检查或心电监护中发现。X线可见电极尾端插入欠佳,但无电极脱位征象。


三、起搏频率加快与减慢


  (一)起搏频率减慢:起搏频率减慢原因有休息频率、夜间频率及滞后频率 、电池即将耗竭、对T波、R波或起搏脉冲后电位的连续感知、脉冲发生器元件或电路故障、心电图机走纸较快


  ⒈休息频率、夜间频率及滞后频率:设置有休息频率时,无论日间及夜间,在休息不动状态下其起搏频率降至休息频率(如50次/min),低于低限频率(如60次/min)。设定有夜间频率时,在设定的时间段内(如22点15分到凌晨5点39分)起搏频率(如50次/min)低于低限频率(如60次/min)。如果在低限频率(如60次/min)的基础上设定有滞后频率(如50次/min)的起搏患者,自身心率不低于滞后频率时起搏器是不起搏的,也就是说只有当自身频率低于滞后频率时才会起搏,而不是低于低限频率就应起搏。


  ⒉对T波R波的连续感知:VVI起搏器设置的心室灵敏度过高、起搏后的T波腔内幅度过高或起搏器的起搏不应期较短均可使起搏器对T波感知,自T波感知点重新计时。如果连续感知T波连续周期重建,就会引起心室起搏频率减慢。应用起搏程控仪降低感知灵敏度或延长起搏后不应期可使起搏频率加快,恢复到低限频率。 如果AAI起搏器设置的心房感知灵敏度过高或起搏器的起搏不应期较短时,可使起搏器对R波感知,自R波感知点重新计时。如果连续感知R波连续周期重建,就会引起心房起搏频率减慢。降低感知灵敏度(数值升高)或延长心房起搏后不应期起搏频率恢复设定低限频率。


  ⒊池即将耗竭:多发于安置起搏器数年后,偶有早期发生者。表现为低限频率及磁频率均降低,磁铁频率下降较可靠。频率较植入时下降幅度在10%以上,提示电池即将耗竭。频率下降可逐渐发生也可突然下降。可伴不起搏及激动起搏。此时起搏器程控仪显示达ERI。X无电极移位及断裂征象。


  ⒋脉冲发生器元件或电路故障:当脉冲发生器的元件发生故障时,脉冲震荡减慢时,心电图呈现起搏频率降低,可伴节律不齐或不起搏。测试起搏器电池容量正常。磁频率也可异常。X导线及起搏器无异常。取出后测试电池正常而电路中某个或几个元件失效,能够进一步证实。


  ⒌电图机走纸较快:记录心电图时不小心采用50mm/s速度,扎看起搏频率减慢,但仔细分析即可分析所谓起搏频率缓慢是由于记录速度加快的缘故。


  (二)起搏频率加快:原因包括开启频率适应、PMT、起搏器跟踪心动过速 、磁频率 、电池即将耗竭、起搏器奔放、强干扰频率、脉冲发生器元件或电路故障、心电图机走纸速度缓慢等。


  ⒈频率适应:具有频率适应功能的起搏器在开启频率适应功能后,在活动状态下起搏频率可随活动量的大小发生变化,即活动量大时起搏频率明显增加,活动量小时增加的少,甚至不增加。但不超过限传感频率(出厂多设定为130次/min)。VVIR为心室频率适应起搏器,活动时心室起搏频率增加。AAIR为心房频率适应起搏器,活动时心房起搏频率增加。DDDR、DDIR为双腔频率适应起搏器,活动时表现为心房起搏频率增加,心室的起搏频率随心房频率的变化,是否发放心室脉冲与设定的PAV间期有关。当PAV短于PAR时心室起搏,反之,当PAV长于PAR时,心室电路将感知自身下传的心室波抑制心室脉冲发放,心电图上无心室脉冲。


  2.起搏器介导性心动过速:起搏器介导性心动过速(PMT)只能发生于双腔或三腔起搏器患者,房室传导系统必须有逆传功能。在心房不起搏的情况下,心室起搏后激动可经房室传导系统逆传入心房产生P波,心房电路感知心房波后触发心室电路起搏心室。心电图呈快速心室起搏,节律整齐。P波为逆行,P与QRS为1;1关系。磁铁可终止心动过速 。延长心室后心房不应期或开启PMT自动终止程序心动过速终止。


  ⒊起搏器跟踪心动过速:房性快速心律失常(窦速、房速、房扑或房颤)的心房波被起搏器的心房电路感知后触发心室输出电路起搏心室,形成起搏器跟踪性心动过速。与PMT不同,只是起搏系统前向触发心室跟踪,无室房逆传,并非环形折返。心电图:快速心室起搏QRS心动过速,多介于100-150/分;.节律整齐或不齐;双极起心电图搏脉冲较小,尤其抗干扰记录;宽QRS波前自身心房波:可为窦性P波、房性P、F或 f 波 。连接起搏器程控仪可显示AS与VP及其关系,结合腔内心电图可确定是哪种心律失常。加磁铁可临时终止跟踪;程控为DDI(R),立刻停止跟踪;开启自动模式转换程序,可在房性快速心律失常发作时停止跟踪,房性快速心律失常终止后,恢复对窦性P波跟踪功能。抗心律失常药可终止房性心律失常,但不减慢跟踪频率。导管消融可根除房性心律失常,从而避免房性快速心律失常。


  4.磁频率:加磁铁或程控为磁铁频率时,起搏频率多快于低限频率,不同厂家的磁铁频率不同。其中Medtronic公司起搏器磁铁频率最初3-4跳频率为100次/min(双腔起搏器PAV100ms),以后为85次/min(双腔起搏器PAV恢复程控值),但无感知;Vitatron起搏器为100次/min;Biotronik为90次 /min ;ST.Jude公司起搏器为99次 /min。双腔起搏器磁铁频率时,伴有AV间期缩短。如果慢于自身心律还会出现竞争心律。


  5.电池即将耗竭:电池即将耗竭时电路中计时器功能异常,偶有频率加快的病例。


  ⒍起搏器奔放:起搏器脉冲电路异常后,可发放快速的脉冲,多在100次/min以上,该脉冲频率较慢时可1:1起搏心房或心室,频率较快时可2:1起搏或不规则起搏,也可诱发房颤或室颤。如果伴脉冲输出能量较低时不能起搏,呈现自身心律,如无自身心律表现为心脏停搏。


  ⒎脉冲发生器元件或电路故障:当脉冲发生器的元件发生故障时,脉冲震荡频率可加快,心电图呈现起搏频率加快,可伴节律不齐或不起搏。测试起搏器电池容量正常。磁频率也可异常。X导线及起搏器无异常。取出后测试电池正常而电路中某个或几个元件失效,能够进一步证实。


  ⒏心电图机走纸速度缓慢:记录心电图时不小心采用12.5mm/s速度,心电图易误诊为起搏频率加快,但仔细分析即可分析所谓起搏频率加快是由于记录速度缓慢的缘故。


四、起搏节律不齐


  心电图上脉冲间隔长短不等。常见原因:起搏心律与自身心律交替(正常工作状态):脉冲发生器振荡不均匀 、电极导线折断、电极导管与起搏器接触不良 、对P波或T波的间断感知、感知心外电信号、电池即将耗竭

 

  (一)起搏心律与自身心律交替:当自身心律与起搏心律并存时,由于感知自身心搏致使脉冲间隔不齐,并非起搏故障。


  (二)电极导线折断:单极起搏的芯线或双极起搏的芯线或环线折断虚接时,均可出现起搏脉冲间隔不齐。


  (三)电极导管与起搏器接触不良:由于二者接触不良,起搏节律可不齐。

 

  (四)电池即将耗竭:起搏器在电池完全耗竭之前可先有一段时间节律不齐,常伴频率减慢及不起搏。


  (五)脉冲发生器振荡不均匀:脉冲发生器振荡不均匀时,心电图表现起搏节律齐。


  (六)对R波或T波的间断感知:VVI起搏器设置的心室灵敏度较高时可间断感知起搏后的T波,间断周期重建,就会引起心室起搏频率不齐。程控仪:降低感知灵敏度或延长起搏后不应期后起搏频率整齐。 AAI起搏器设置的心房感知灵敏度过高或起搏器的起搏不应期较短时,可间断感知R波,引起心房起搏频率不齐。降低感知灵敏度(数值升高)或延长心房起搏后不应期起搏频率恢复整齐。


  (七)感知心外电信号:发生于运动时,尤其上肢肌处于持续紧张状态时 ,多发生于感知极性为单极时,无脉冲为间断性,无脉冲区间常可见肌电干扰波。 


五、起搏图形改变:


  不同部位的心房或心室起搏有其独特的心电图表现。在植入起搏器后应尽早描记术后心电图作为对照图。植入后定期复查心电图,如果植入后图形发生变化,说明电极移位。常伴间断起搏或不起搏,x线能帮助明确。


  (一)右心室起搏脉冲后图形改变:


  ⒈心室电极植入右室心尖部时,心室起搏的QRS波在右胸导联或全胸导联QRS主波向下,肢体导联电轴左偏,如果起搏的QRS波在肢体导联电轴右偏或不偏,提示电极移位到右室流出道。


  ⒉右室流出道或室间隔起搏患者,右胸导联或全胸导联QRS主波向下及电轴电轴右偏或不偏;如果肢体导联电轴变为左偏,说明电极脱向右室心尖部。无论右室心尖部起搏、右室流出道起搏还是室间隔起搏,如果变为心房起搏的图形,提示起搏电极移位到右心房;如果不起搏可能移位到肺动脉或其他部位。


  (二)左心室起搏脉冲后图形改变:扩张性心肌病伴CLBBB时需要三腔起搏器,其中左室电极植入电极是通过冠状窦植入心大静脉左后分支可起搏左室,左室与右室同时起搏或融合自身右束支下传时,由于左右心室同时激动其QRS较窄,在运行过程中如果发现QRS增宽或间断增宽,提示电极移位,左室已经不起搏或间断起搏,其宽QRS波时右室起搏的图形。X线能明确移位的情况。


  (三)心房起搏图形的改变:


  ⒈右心耳起搏时Ⅱ导联P波直立,aVR导联P波倒置,V1多呈负向,如果出现Ⅱ导联P波倒置,aVR导联P波直立,提示心房电极脱至心房下部。X线可确定电极移位的具体部位。不起搏也可能是移位的表现。


  ⒉房间隔起搏时P波较窄,如果变宽,伴P波极性变化时提示电极发生了移位。


六、起搏模式改变


  (一)电池即将耗竭: 双腔起搏器电池即将耗竭时,为延长使用时间,自动转为单腔VVI起搏模式


  (二)运行AAI与DDD自动模式:Medtronic公司具有MVP功能的起搏器默认AAI与DDD自动模式(或可程控为AAI与DDD自动模式),在房室传导正常、一度房室传导阻滞及偶发性心室波脱漏时以AAI模式起搏,当4个P-P中有2个P波不下传、2:1房室阻滞、高度及三度房室传导阻滞时自动转为DDD起搏模式,在运行DDD模式中定时转为AAI模式。其他几个公司也有类似功能的起搏器。


小结:

 

  起搏功能障碍时心电图可表现为无脉冲或脉冲间断、不起搏与间断起搏、起搏频率加快与减慢、起搏节律不齐、起搏图形改变及起搏模式的改变。每一种心电图表现均可有多种故障引起,每一种故障可有一种或多种心电图表现,应综合分析作出判断。


    2018/8/30 12:12:40     访问数:610
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