如何分析起搏心电图的额外脉冲

[摘要]起搏心电图的额外脉冲指在某一间期时本不应该出现的脉冲却意外出现,可见于起搏器感知不良、起搏 器特殊程控模式、室性融合波、起搏器自动测阈值或起搏器自动测阈值功能打开、心室安全起搏、非竞争性心房起搏、起搏器对室性早搏的干预、双心室起搏等,起搏器现代功能日益增多,起搏心电图出现的额外脉冲不一定是起搏器功能不良,多数情况下可能是起搏器的特殊功能在发挥作用。
[关键词] 心电图学;起搏器;心电图;额外脉冲;特殊功能
   起搏心电图的额外脉冲指在某一间期出现的意外脉冲,但额外脉冲不一定是起搏器功能不良,多数情况下可能是起搏器的特殊功能在发挥作用。笔者结合起搏器程控参数分析起搏心电图出现额外脉冲时的几种情况。
1起搏器感知不良
   起搏器感知灵敏度设置不合理或植入双腔起搏器患者感知灵敏度虽然设置合理,但发作阵发性心房颤动(简称房颤)时心房除极波会变小,可发生感知不良(图1)。

   图1发作房颤时心房电极感知功能不良(体表心电图Ⅱ导联连续记录,纸速均为25 mm/s,下同) 患者因阵发性房颤,窦性停博植入双腔起搏器(ST Jude Medical Victory 5816,起搏模式DDD,下限频率60次/分,PAV/SAV 200/170 ms,心室安全等待:打开),QRS波后(↓处)阵发性房颤的心房波较小不被起搏器感知,在QRS波后800 ms处发放心房脉冲( *处)。心房脉冲后的QRS波为房颤时下传而不是心房脉冲夺获心房后下传,此QRS波被起搏器感知,但位于起搏器的心室安全等待窗(120 ms)之外,因此未触发心室咏冲发放

2起搏器特殊程控模式
   起搏器程控为AAT时在感知到自身P波后即触发心房脉冲发放,且心房脉冲距P波间期恒定(图2),程控为VVT时在感知到自身QRS波后即触发心室脉冲发放,且心室脉冲距QRS波间期恒定(图3),此种情况需和起搏器感知不良相鉴别,AAT或VVT起搏模式时无论P波或QRS波频率快慢,心房或心室脉冲均在感知P波或QRS波后的固定时间发放,而起搏器感知不良时无此特点。起搏器程控为AOO、VOO或DOO时心房和(或)心室电极不感知自身P波和(或)QRS波,心房和(或)心室脉冲规律出现,较易识别。

   图2 AAT起搏模式下感知P波后发放的心房脉冲(体表心电图Ⅲ导联连续记录) 患者因间歇窦性停搏植入双腔起搏器(ST Jude Medical Zephyr 5826,起搏模式AAT,下限频率80次/分),起搏器每次感知到P波后均触发心房脉冲发放,虽然P波频率略有变化,但心房脉冲均在P波后固定时间发放,可于心房感知不良鉴别

   图3 VVT起搏模式下感知QRS波后发放的心室脉冲(体表心电图Ⅲ导联连续记录)患者因房颤伴长间歇植入单腔起搏器(ST Jude Medical Verity 5156,起搏模式VVT,下限频率60/分,起搏器每次感知到QRS波后均触发心室脉冲发放,虽然QRS波频率有变化,但心室脉冲均在QRS波后固定时间发放,有时在下限频率结束时仍无自身QRS波出现,由于受下限频率控制,起搏器也发放心室脉冲(*处),可于心室感知不良鉴别

3室性融合波
   当自身QRS波出现的时间与心室脉冲发放的时间接近时,一部分心室肌可被自身节律激动,另一部分被起搏节律所激动,形成心肌激动在时间上和空间上的融合,又称真性融合波。当心室脉冲发放较迟时,由于自身的心室电活动已除极,该脉冲落入电极周围组织的有效不应期,是无效起搏,只是起搏信号在时间上与心室激动的QRS波融合,又称假性融合波,在植入VVI起搏器患者,二者均较常见(图4)。

   图4 VVI起搏模式时的融合波(体表心电图Ⅲ导联连续记录) 患者因房颤伴缓慢心室率植入单腔起搏器(ST Jude Medical Verity 5156,起搏模式VVI,下限频率4o次/分),既有真性融合波(*处),又有假性融合渡(#处),又有完全心室起搏(▼处)

4起搏器自动测阈值
   ST Jude公司起搏器自动测心室阈值时先发放一测试脉冲,测试脉冲发放后开放一60 hiS(Victory之前的起搏器,DMAX检测方法,最初14 ms为空白期,其后为感知窗)、65ms(Victory 5816和Zephyr 5826,DMAX检测方法,最初11ms为空白期,其后为感知窗)或85 ms(Zephyr 5826,PDI检测方法,最初11 ms为空白期,其后为感知窗)的ER(evoked response,ER)波检测窗,在ER感知窗内如果心室夺获被确认,备用脉冲不发放;如果心室夺获未被确认,备用脉冲将在测试脉冲后80—100 ms处发放,为5.0 V/O.5 ms(Victory之前的起搏器为4.5 V)(图5),而Medtronic公司起搏器自动测心室阈值时无论测试脉冲是否夺获心室,备用脉冲均在测试脉冲后110ms处发放(图6,7)。双腔起搏器自动测心室阈值时,Zephyr之前的起搏器PAV/SAV间期自动缩短为50/25ms,此PAV/SAV间期不可程控;Zephyr起搏器的PAV/SAV间期可程控为120/100 ms、100/70 ms或50/25 ms。
   Medtronic公司起搏器自动测心室阈值过程分为3个部分:①支持周期,即测试开始时检测到的起搏或自身心律,每3个一组,支持周期的设置是为测试脉冲的发放做准备。②测试脉冲,在每一组支持周期之后,单腔起搏器测心室阈值时测试脉冲的频率比支持周期时快15次/分,双腔起搏器测心室阈值时房室间期比支持周期时短125 ms(支持周期为心房起搏时,图6),或短110 ms(支持周期为窦性心律时,图7),以保证测试脉冲起搏心室,减少融合波;单腔起搏器测心室阈值时测试频率的加快是测试脉冲提前发放造成的,双腔起搏器测心室阈值时AV间期的缩短是心房脉冲延迟发放造成的(支持周期为心房起搏时),或测试脉冲提前发放(支持周期为窦性心律时)造成的,从而保证测心室阈值时RR间期相等,支持周期为心房起搏时会产生PP间期延长的现象。③备用脉冲,无论测试脉冲是否夺获心室,在测试脉冲后110 ms处起搏器会以原程控电压、1.0 ms脉宽发放一备用脉冲,以确保夺获(图6,7) ,而ST Jude公司起搏器自动测心室阈值时只有在测试脉冲未夺获心室时才发放备用脉冲(图5)。

   图5圣尤达起搏器自动测心室阈值(体表心电图Ⅲ导联连续记录) 患者因窦性停搏植入双腔起搏器(ST Jude Medical Victory 5816),以70次/分自动测心室阈值时,PAV/SAV间期自动缩短为50/25 ms测试脉冲未夺获心室时( *处),单极备用脉冲在测试脉冲后100 ms处发放,为5.0V/0.5 ms

   图6美敦力起搏器自动测心室阈值(体表心电图Ⅲ导联连续记录) 患者因窦性停搏植入双腔起搏器(Medtronic KDR701),以心房起搏75次/分为支持周期自动测心室阈值,支持周期时PAV间期为200ms,测心室阈值时AV间期需缩短125ms,因此测阈值时PAV间期为75 (心房脉冲延迟125 ms发放所致,而非测试脉冲提前125 ms发放所致)。测试脉冲未夺获心室时(*处),备用脉冲在测试脉冲后110ms 。处发放;测试脉冲夺获心室时(#处),备用脉冲仍在测试脉冲后110 ms处发放

   图7美敦力起搏器自动测心室阈值(体表心电图Ⅲ导联连续记录) 患者因Ⅲ度房室传导阻滞植入双腔起搏器(Medtronic Adapta ADD01),PAV/SAV 300/270 ms,下限频率60次/分,以窦性心律75次/分为支持周期自动测心室阈值,支持周期时SAV间期为275 ms,测心室阈值时自身窦性心律周期不会变化,心室备用脉冲发放时间和支持周期时相同,而测试脉冲发放时间比备用脉冲提前1l0 ms,因此测阈值时PAV间期为165 ms(测试脉冲提前110ms发放所致,窦性P波不会延迟出现,这和支持周期为心房起搏时不同)。测试脉冲未夺获心室时(*处),备用脉冲在测试脉冲后1l0 ms处发放;测试脉冲夺获心室时(#处),备用脉冲仍在测试脉冲后1l0 ms处发放

5起搏器自动测阈值功能打开
   ST Jude公司起搏器自动测心室阈值功能打开时,起搏器逐跳监测心室脉冲是否夺获心室,如心室夺获未被确认,备用脉冲将在初始脉冲后100 ms处发放,避免引起心室漏搏;若由于巧合初始脉冲发放后自身QRS波也出现,如QRS波落入起搏器初始脉冲ER波检测窗的空白期内将不被起搏器感知,心室夺获也不被确认,备用脉冲也在初始脉冲后100 ms处发放,需和感知不良相鉴别(图8)。

   图8起搏器自动测心室阈值功能打开时自身QRS波出现在起搏器心室空白期内未感知(本图为Hoher图)患者因窦性停搏植入双腔 起搏器(ST Jude Medical Zephyr 5826,起搏模式DDD,下限频率50次/分,心房单极起搏,心室双极起搏, PAV/SAV 200/170 ms. Autocapture:ON),图中第1个心室脉冲发出时自身QRS波也出现(心室双极起搏,脉冲振幅较小),QRS波落在起搏器ER波感知窗空白期之后,被起搏器感知,起搏器误认为夺获了心室,事实上未夺获,最终形成假性融合波;第2,5个心室脉冲完全夺获心室;第3,4个心室脉冲发出时自身QRS波也出现,自身QRS波落在起搏器ER波感知窗空白期之内,起搏器未感知任何心室激动,于是备用脉冲在初始脉冲后100 ms处发放,此时心室处于有效不应期,因此备用脉冲未夺获心室

6心室安全起搏
   心室安全起搏是为防止交叉感知可能引起心室停搏而 设置的一种安全保障机制,即在心房起搏的绝对空白期后设置安全起搏窗口(交叉感知期),在此期间任何感知事件都会触发一个较短AV间期(Biotronik公司起搏器为100 ms,Medtronic公司起搏器为1l10 ms,ST Jude公司起搏器为120 ms)后的心室起搏,又被称为“非生理性AV延迟”(图1,9)。

   图9心室安全等待(心电监护记录) 患者因lI度房室传导阻滞植入双腔起搏器(ST Jude Medical Zephyr 5826,起搏模式DDD,心室安全等待:打开),心房脉冲发出后有一室早,此室早位于起搏器交叉感知窗内且已脱离心室空白期,被起搏器感知,心室脉冲在心房脉冲后120 ms处发放( 处),此时心室处于有效不应期,因此未夺获心室

7非竞争性心房起搏
   为避免竞争性心房起搏,需要起搏器能对落人心室后心房空白期(post ventficular atrial blanking,PVAB)结束之后、心室后心房不应期(post ventficular atrial refractory period.PVARP)结束之前这一段时间内的心房激动产生反应,非竞争性心房起搏(non-compeitive atrial pacing,NCAP)应运而生。NCAP这一功能为Medtronic公司开发,NCAP的工作原理为:落入PVAB结束之后、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300 ms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,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,心房脉冲后的PAV间期可自动缩短(最低值≥80 ms),使心室脉冲提前发出(图l0)。

   图10 NCAP模式图 P波(箭头处)落入PVAB结束之后、PVARP结束之前这一段时间内,被起博器感知,起搏器感知此P波后触发一个300 Ills的NCAP期,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,为了维持相对稳定的心室率,心房脉冲后的PAV间期可自动缩短,使心室脉冲提前发出

8起搏器对室性早搏的干预
   室性早搏(简称室早)时激动经室房逆传产生的P波被起搏器感知后,触发心室脉冲发放是起搏器介导的心动过速(pacemaker mediated taehycardia,PMT)最常见的诱因,为了预防室早诱发PMT,起搏器设置对室早的反应,ST Jude公司 部分起搏器埘室早的反应称为A PACE ON PVC。发生室早时,心房通道开启一个480 IlS的PVARP,此PVARP的前150 IllS为绝对不应期,后330 ms称为相对不应期,在330 ms相对不应期内出现的P波被起搏器定义为逆传P波,心房脉冲在逆传P波之后的330 ms处发放,此时心房处于应激期可被心房脉冲夺获,从而打断PMT的折返环,预防PMT发作(图11)。

   图l1埋藏式心脏转复除颤器(ICD)对室早的反应 A PACE ON PVC(ICD腔内图,自上而下依次为心房内膜图,心室内膜图,标记通道,时间间期)。患者因频发室早,短阵室性心动过速植入双腔ICD(ST Jude Medical Atlas DR V一243,起搏模式DDD,下限频率60次/分,PVC options:A PACE ON PVC),图中第一个PVC后的自身心房波(AS)出现在室早后387 ms处,位于室早后330 ms的相对不应期内,被起搏器感知后心房脉冲(AP)在As后330 Ills处发放,心房脉冲距其前室早间期为717 ms;第二个PVC后的As出现在室早后160 ms处,位于室 后330 ms的相对不应期内,被起搏器感知后心房脉冲在AS后330 ms处发放,心房脉冲距其前室早间期为490 ms;第三个PVC后的AS落人起搏器PVARP内,未被起搏器感知,VA间期结束前发生第四个室早;第四个PVC后的As出现在室早后322 ms处,位于室早后330 Ills的相对不应期内,被起搏器感知后心房脉冲在As后330 ms处发放,心房脉冲距其前室早间期为652 ms

   图12双心室起搏心电图(1I导联连续记录) 患者因扩张型心肌病植入三腔起搏器(ST Jude Medical Epic HF V-350,起搏模式DDD,左室优先右室20 ms),在第一个心室起搏脉冲后20 ms处可见另一心室起搏脉冲

参考文献
1杨杰孚.Kappa700型起搏器的阈值管理及感知保障功能[J]
中国心脏起搏与心电生理杂志,2002,16(1):5
    2013/1/4 11:55:25     访问数:1502
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2013/1/8 0:02:41
樊世明:非常好,学习了。对临床工作很有意义。
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