人工心脏起搏器
該文的醫學專家
最近審查:06.07.2025
人工起搏器 (AP) 是一种产生电脉冲并传送至心脏的电子设备。永久性起搏器导线可通过开胸手术或经静脉途径植入,但一些临时紧急起搏器的导线也可放置在胸部。
使用人工起搏器的适应症有多种,但通常包括临床显著的心动过缓或高度房室传导阻滞。某些快速性心律失常可以通过超速信号终止,这种信号通过产生短暂、高频电击来捕获心室;然后人工起搏器会减慢到设定的频率。无论如何,室性心律失常更适合使用能够进行心脏复律、除颤并作为心律源的设备(植入式心脏复律除颤器)进行器械治疗。人工起搏器的类型由三到五个字母表示,分别代表以下参数:
- 心脏的哪些腔受到刺激;哪些腔接收冲动;
- 人工起搏器如何响应自身的冲动(维持或抑制激发);
- 它可以在运动时增加心率(调节心率)吗?
- 刺激是否为多腔刺激(两个心房、两个心室或一个腔内多个电极)。
植入指征
心律失常 |
显示(经研究证实) |
可能由研究或经验证明和支持 |
窦房结功能障碍 |
具有临床表现的心动过缓,包括频繁、有症状的窦房结跳跃和服用适当药物时的心动过缓(禁忌使用替代方法)。 症状性变时性功能不全(心率不能满足生理需要,即心率太低而无法进行身体活动) |
心率<40次/分钟,且临床表现明确提示心动过缓。心电图记录或电生理检查诱发的不明原因晕厥,伴有明显的窦房结功能障碍。 |
心动过速 |
持续性间歇依赖性室性心动过速(伴或不伴QT间期延长,且已证实起搏器有效) |
先天性长QT综合征高危患者 |
急性心肌梗死后 |
希氏-浦肯野系统永久性二度房室传导阻滞,伴有双分支阻滞,或希氏-浦肯野系统水平或以下的三度阻滞。 房室结水平的短暂性二度或三度房室传导阻滞,伴有希氏束分支传导阻滞。伴有临床症状的永久性二度或三度房室传导阻滞 |
不 |
多束支传导阻滞 |
间歇性三度房室传导阻滞。 II型房室传导阻滞 交替性双分支阻滞 |
没有证据表明晕厥是由房室传导阻滞引起的,但其他可能的原因(尤其是室性心动过速)已被排除。 在电生理检查过程中偶然发现,无症状患者的 HF 间隔* 大大延长(>100 毫秒)。 电生理检查中偶然发现非生理性起搏器诱发的心室内传导阻滞 |
高敏性颈动脉窦综合征与神经心源性晕厥 |
颈动脉窦刺激导致复发性晕厥。 未服用抑制窦房结或房室传导药物的患者,心室停搏持续时间 > 3 秒,伴有颈动脉窦受压 |
反复晕厥,无明显诱发事件,且心率明显下降。 复发性神经心源性晕厥,伴有与心动过缓相关的明显临床表现,经临床或倾斜试验证实 |
心脏移植后 |
伴有临床症状的缓慢性心律失常、疑似变时性功能不全或其他已确定的永久性心脏起搏指征 |
不 |
肥厚型心肌病 |
适应症与窦房结功能障碍或房室传导阻滞相同 |
不 |
扩张型心肌病 |
适应症与窦房结功能障碍或房室传导阻滞相同 |
对药物治疗无反应,伴有临床症状,特发性扩张型或缺血性心肌病,NYHA 心力衰竭功能分级为 III 或 IV,QRS 波延长(130 毫秒),左心室舒张末期直径为 55 毫米,左心室射血分数 < 35%(双心室起搏) |
房室传导阻滞 |
任何类型的二度房室传导阻滞,伴有临床明显的心动过缓。三度房室传导阻滞或任何解剖层面的高度二度房室传导阻滞,如果伴有以下情况: 伴有临床症状(包括心力衰竭)的心动过缓,如果认为与传导阻滞有关; 心律失常和其他需要使用引起心动过缓的药物的情况; 记录到清醒、无症状患者心脏停搏≥3.0 秒或任何心律<40 bpm; 房室连接处导管消融; 术后阻滞在干预后仍未消退; 神经肌肉疾病,其中传导障碍可能不受控制地进展(例如,肌强直性肌营养不良症,凯恩斯 - 塞尔综合征,埃尔布氏营养不良症,有或无临床表现的腓骨肌萎缩症) |
当行走时心室率为每分钟 40 次时,任何解剖水平的无症状三度房室传导阻滞,尤其是伴有心脏扩大或左心室功能障碍。 无症状二度传导阻滞2型,伴有窄QRS波群(适用于宽QRS波群的起搏器)。因其他适应症而进行的电生理检查中,检测到束支或束支以下的无症状二度传导阻滞1型。一度或二度房室传导阻滞,其临床表现提示起搏器综合征。 |
*HB - 从希氏系统中信号开始出现到第一个心室信号开始的间隔。来源:Gregoratos G. 等,ACC/AHA/NASPE 2002 年心脏起搏器植入指南更新,第 106 卷 - 补充 16 - 第 2145-2161 页。
例如,由 WIR 编码的 IVR 可以在心室内产生 (V) 并传导 (V) 冲动,抑制自身的兴奋 (I),并且可以在体力消耗期间增加频率 (R)。
WI 和 DDD 起搏器使用最为频繁。它们对生存的影响相同,但与 WI 相比,生理性起搏器(AAI、DDD、VDD)可降低心房颤动和心力衰竭的风险,并略微改善生活质量。
起搏器技术的进步包括功耗更低的设备、新型电池以及降低起搏阈值的微型糖皮质激素释放电极,所有这些都延长了起搏器的使用寿命。开机选项会影响起搏类型根据所发送的脉冲自动切换(例如,在心房颤动期间从DDDR切换为WIR)。
起搏器故障可能包括感知冲动的阈值升高或降低、无刺激或捕获,或起搏频率异常。最常见的异常是心动过速。可调心率的起搏器可能会在振动、肌肉活动或在 MRI 期间暴露于磁场时产生冲动。在起搏器依赖性心动过速中,功能正常的双腔起搏器会感知到过早的心室冲动或发出一个冲动,该冲动通过房室结传导至心房或沿附加通路返回,导致心室以高频率周期性起搏。与功能正常的起搏器相关的另一个并发症是交叉抑制,即使用双腔起搏器时心室通路会感知到心房起搏冲动。这会导致心室刺激受到抑制并引发“起搏器综合征”,即由于心室刺激导致房室结传导中断,从而出现头晕、步态不稳、大脑、颈部(颈静脉肿胀)或呼吸道(呼吸困难)症状。
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人工起搏器的编码
1 |
二 |
三 |
四 |
五 |
受刺激 |
感知 |
对事件的响应 |
改变频率 |
多腔刺激 |
A - 心房 V-心室 D - 两个摄像头 |
A - 心房 V-心室 D - 两个摄像头 |
0 - 否 1 - 抑制起搏器 T-刺激起搏器激发心室 D - 双腔:抑制心室感知的刺激;增强心室感知的刺激 在心房中感知 |
0 - 不可编程 R - 具有改变心率的能力 |
0 - 否 A - 心房 V-心室 D - 两个摄像头 |
环境暴露包括电磁辐射源,例如手术刀或MRI(磁共振成像)。但如果起搏器和电极不在磁体内部,MRI可能是安全的。手机和电子安防系统是潜在的辐射源;手机不应放置在起搏器附近,但使用手机通话是安全的。穿过金属探测器不会对起搏器造成干扰,除非患者在金属探测器内停留。
植入人工起搏器的并发症罕见,但可能发生心肌穿孔、出血和气胸。术后并发症包括感染、电极移位以及起搏器本身的移位。