起搏器手术:利弊
該文的醫學專家
最近審查:06.07.2025

为了维持心脏正常工作,需要使用一种特殊的装置——起搏器。让我们来了解一下这种装置的特点、类型以及使用适应症。
心脏是我们身体的发动机。它是一个由纤维和肌肉组成的空腔器官,通过节律性的收缩来确保血液在血管中流动。这块强大的肌肉位于胸腔内。心脏外部被浆膜包裹,内部被心内膜包裹。心脏由两层由肌肉组织构成的隔膜和膜构成,这些隔膜将心脏划分为四个不同的区域:左心室、右心室、左心房和右心房。
正常情况下,人们不会察觉心脏是如何运作的。但一旦心脏出现问题,就会对整个身体的功能产生负面影响。心脏一旦出现问题,就无法提供正常的血液供应,从而导致许多器官和系统出现副作用。为了恢复心脏功能,治疗方法包括理疗和手术。手术包括安装人工起搏器。
起搏器是一种医疗电子设备,可以对心脏施加正确的窦性心律。安装该设备的主要适应症是以下疾病:
- 严重心动过缓。
- 完全性心脏传导阻滞(心室和心房彼此独立收缩)。
- 严重程度的心力衰竭。
- 心肌病(肌肉收缩性结构障碍)。
通常,该装置植入于左锁骨下区域,位于胸大肌下方。电极通过锁骨下静脉送入心腔,并固定在周围组织上。安装起搏器后,一个人的生活将发生改变。虽然会出现一些限制和要求,但尽管如此,该装置仍能让您拥有充实的生活。
它是什么?有哪些类型?
起搏器是一种电子设备,用于消除心律失常,恢复并维持心脏的正常功能。它的大小与火柴盒差不多。它被缝在皮下,电极插入右心房。该装置使心脏保持每分钟60-65次的恒定心律,防止心率下降。
起搏器(EP)有多种类型:
- 单腔——当出现心动过缓时开始工作,即心率为每分钟40-50次。
- 双腔——自动开启并持续监测您的心率。
- 三腔——用于治疗危及生命的疾病(严重室性心律失常)。
该装置由微处理器、电极、电脉冲发生系统和电池组成。所有组件均封装在一个钛金属外壳中,该外壳完全密封,几乎不会与周围组织发生相互作用。该装置被放置在靠近心肌的位置,其电极与心肌相连。
微处理器通过电极接收有关心脏电活动的信息,并在必要时产生脉冲。设备运行的所有数据都存储在其内存中,以供进一步分析。所有ECS设置均为每位患者单独设置。医生设定基准心率,低于该心率时会产生电脉冲。
该设备的使用寿命约为8-10年。将来可能需要再次进行更换。在这种情况下,制造商的保修期通常约为4-5年。
第一个起搏器
每年安装起搏器的手术数量都在增长。这并不奇怪,因为现代设备体积小巧,功能强大。虽然10到20年前起搏器的尺寸还很大。
心脏刺激法最早由马克·莱德威尔于1929年使用。这位麻醉师描述了一种可以支持心脏的电子设备。他的设备能够发出不同功率和频率的电流。一个电极直接插入心脏,另一个电极经生理盐水处理后敷在皮肤上。
- 第一个完全植入式起搏器是在上世纪五六十年代研发出来的。这段时期被认为是心脏刺激技术的黄金时代。该装置体积庞大,完全依赖外部电力,这是它的巨大缺点。1957年,一场停电导致一名安装了该装置的儿童死亡。
- 1958年,第一台便携式起搏器被设计并植入人体。它被安装在腹壁内,电极连接到心肌。
- 1970年,锂电池的发明大大延长了设备的使用寿命。在此期间,双腔起搏器被发明,作用于心房和心室。
- 20世纪90年代,世界上出现了第一批带有微处理器的起搏器。它们能够收集和存储患者的心律信息。此外,该设备还能适应患者体型,调整心脏的工作,并在必要时设定其心律。
- 21 世纪初,人们开发了双心室起搏系统来治疗严重心力衰竭,从而改善了心脏收缩力并提高了患者生存率。
如今,起搏器是一种复杂的机制,主要由三个部分组成:
- 电子电路。
- 锂离子电池蓄电池。
- 钛金属外壳
起搏器挽救了全球数百万人的生命。得益于现代科技,起搏器的尺寸非常小巧。该装置的植入分多个阶段进行,避免了皮下植入装置对患者造成身体或外观上的不适。
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起搏器的功能
人工起搏器的主要功能是控制和刺激心肌。当出现罕见或不规则的心律或心跳过快时,该装置就会启动。
起搏器的功能取决于其类型。起搏器的结构可以是单腔、双腔或三腔。
- 每个刺激腔设计用于刺激心脏的一部分。双腔装置刺激右心室和右心房,三腔装置刺激右心房和两个心室。
- 心脏再同步装置配备了监测身体变化的传感器。
- 这种装置用于治疗严重的心力衰竭,因为它们可以消除不同步,即心腔不协调的收缩。
如今,许多起搏器都是针对特定类型的疾病而研发的。这扩展了设备的功能,并提高了其治疗心脏病的有效性。
程序的適應症
植入人工起搏器前,患者需要接受一系列诊断测试,以确定起搏器的必要性。起搏器植入指征分为绝对指征和相对指征。如果出现严重的心脏功能障碍,则需要紧急安装起搏器:
- 脉搏稀少。
- 心跳之间有长时间的停顿。
- 病态窦房结综合征。
- 颈动脉窦高敏综合征。
上述问题是由于窦房结冲动形成病变引起的。先天性疾病和心肌硬化也会导致类似的问题。
安装永久性起搏器有以下绝对指征:
- 伴有明显症状复合的心动过缓。
- 莫尔加尼-亚当斯-斯托克斯综合征。
- 体力活动时心率低于每分钟40次。
- 根据心电图显示心脏停搏时间超过 3 秒。
- 持续性二度或三度房室传导阻滞,伴有二或三支传导阻滞。
- 心肌梗死后出现持续性Ⅱ~Ⅲ度房室传导阻滞,并有病理症状。
如果有绝对指征,则在一系列诊断研究后或紧急情况下按计划进行手术。
起搏器的相关适应症:
- 伴有双分支和三分支阻滞的晕厥状态,与完全性横向阻滞或室性心动过速无关,但真正的病因尚未确定。
- 任何解剖部位的三度房室传导阻滞,心率超过每分钟 40 次,但没有明显症状。
- 退行性房室传导阻滞。
- 无症状的房室传导阻滞Ⅱ度Ⅱ型。
如有相关适应症,医生将根据每位患者的具体情况决定是否安装该设备。医生会考虑患者的年龄、伴随疾病以及体力活动水平。
当患者的健康和生命面临切实风险时,需要植入起搏器。目前,最常用的是两腔、三腔和四腔起搏器。然而,根据特定情况,也可以植入单腔起搏器。
心房颤动起搏器
心房颤动是指心律紊乱,每分钟心跳300次,心房肌纤维兴奋紊乱。手术治疗的主要目标是恢复正常心率。
当决定植入心脏起搏器(ECS)来终止阵发性心律失常时,需要破坏房室结,即造成完全性房室传导阻滞,或消融心房内的房颤区。如果不这样做,病变会转移到心室,从而引发危及生命的心动过速。最常见的情况是,患者会植入心脏复律除颤器或带有心室电极的单腔心脏起搏器。
患者还会被开具抗心律失常药物,以帮助恢复心脏功能。起搏器对90%的此类疾病有效,因此有些患者会在一年内复发。
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心力衰竭起搏器
心力衰竭是由血管、心肌和瓣膜的病理改变引起的。这种疾病的危险性在于其进展迅速、容易失代偿并转变为慢性疾病。
如果疾病已发展为严重的充血性病变,可以植入人工起搏器。起搏器的作用如下:
- 消除痛苦症状。
- 减缓心脏结构变化。
- 消除功能障碍。
- 缩短住院时间。
- 提高生存率并改善生活质量。
选择心脏病学设备时,优先考虑单腔和双腔型号。对于复发性室性心律失常且危及生命的患者,还可以安装心脏复律除颤器。
心脏病发作后安装起搏器
心肌梗死后植入起搏器的主要指征是持续性II-III度房室传导阻滞。安装起搏器时,应考虑到起搏器会改变心电图数据。因此,无法获得关于心脏状况的可靠信息。
也就是说,人工起搏器可能会掩盖疾病的症状。在这种情况下,患者需要进行一系列实验室检查,并使用起搏器进行心电图检查。
心脏起搏器配额
根据乌克兰卫生部的计划,国家每年从预算中拨款用于购买植入式心脏装置。起搏器配额意味着免费安装。这项福利首先适用于社会弱势群体。
按照配额安装起搏器的程序由卫生部下令确定。植入队列由各地区委员会负责组织,负责筛选需要昂贵设备的患者。
要获得安装心脏起搏器的配额,您必须:
- 接受全面的心脏病学检查,并从主治医生和医疗咨询委员会获得适当的结论。
- VKK 将申请转发给卫生部委员会,该委员会审查每位患者的情况并决定是否给予福利。
在乌克兰,单腔、双腔和三腔起搏器以及带除颤功能的起搏器的安装均需按配额进行。手术在地区中心和首都进行,费用完全由国家承担。后续更换起搏器既需要按配额进行,也需要患者自费。
在某些情况下,患者会获得设备本身的配额,并需支付植入手术和后续康复的费用。起搏器安装完成后,患者会再次被送往VKK,以决定是否被分配到残疾组。
製備
在安装永久性人工起搏器之前,患者需要接受特殊的准备。它包括一系列诊断程序:
- 实验室测试。
- 胸部X光检查。
- 心电图。
- 磁共振成像。
手术前一周,患者必须停止服用血液稀释药物和抗炎药物。医生会为患者提供特殊的清淡饮食,帮助患者做好手术前的准备。
起搏器检查
起搏器是一个复杂的多组件装置,对于人体来说,它就像一个外来物。起搏器的正常运作不仅关系到身体的健康和整体福祉,也关系到生命安全。对人工起搏器进行系统性测试和正确调整是其有效运作的关键。
检查过程中,医生会评估设备是否正常运行、电极状态以及刺激设置的功能。此外,还会检查电池状态。植入后会立即进行初步检查和调整。如果设备运行正常,医生会安排患者进行进一步的定期检查:
- 安装后2-3个月。在此期间,身体将完全适应起搏器的工作,因此心脏病专家可以对其功能和参数进行最终调整。
- 六个月和一年后,医生会评估所选设置的正确性以及患者病情的改善程度。
每年至少应进行一次常规检查。此外,随着起搏器逐渐老化,电池开始放电,可能会出现疼痛症状,因此就诊频率也会随之增加。
评估人工起搏器的状态首先要由心脏病专家进行问诊。医生会询问患者的总体健康状况、疼痛症状以及并发症的进展情况。之后,医生会进行一系列检查:
- 设备安装部位的目视检查。5% 的病例会在植入部位出现炎症反应或褥疮。此外,病理状况可能在植入后数月甚至数年才显现。在胸部检查期间,医生会关注此类症状的存在。
- 皮肤颜色改变。
- 组织变薄。
- 术后疤痕变形。
- 周围组织温度升高。
- 按压植入物时感到不适。
心脏病专家会识别出疾病的最初迹象并开出治疗/预防炎症的方法。
- 心电图和压力测试。为了检查电极是否放置正确,患者必须屏住呼吸并轻微活动。如果胸部肌肉明显紧张且运动异常,并且随着体力活动增加,患者可能会出现严重的头晕。必须进行X光检查。
- 检查起搏器本身需要使用编程器。它是一台连接到起搏器编程头的专用计算机。该设备会读取所有关于心脏设备的信息以及它收集的有关心脏工作的信息。如有必要,编程器会更改起搏器的设置。此外,还会对该设备的附加功能进行分析。
- 为了检查起搏器的功能,医生会进行磁力测试。心脏病专家会将一块特殊的磁铁带到植入物上。与磁铁接触时,设备应切换到每分钟99次的运行模式。如果结果较低,则表明电池已耗尽。
起搏器由心脏病专家、心血管外科医生或心律失常专家进行检查和调整。该程序在安装起搏器的诊所或医院进行。
起搏器电极
目前,维持心律的医疗设备中有两种类型的电极:
- 主动固定是将电极安装到心腔内,即心室或心室内。使用特制的螺丝钩进行固定。
- 被动固定——该设备采用锚定方法连接到心脏,即使用电极末端的特殊天线。
电极尖端具有类固醇涂层,可降低植入部位发生炎症的风险。因此,该装置的使用寿命增加,能耗降低,灵敏度阈值提高。特别注意按配置进行分类:
- 在双极方案中,阴极和阳极(即两极)位于电极的远端。双极电极尺寸较大,但不易受外界干扰:例如肌肉活动、电磁场等。它们是在起搏器植入心内膜时安装的。
- 在单峰电路中,阳极功能由器件主体执行,阴极功能由电极尖端执行。
如果安装起搏器治疗阻塞,电极会被放置在右心房和右心室。尤其要注意可靠的机械固定。心房电极通常固定在房间隔内,心室电极则固定在右心室上部。3% 的病例会出现电极脱位,即电极从安装位置移位。这会导致一系列病理症状,需要进行电极置换手术。
在常规检查中,医生会评估电极的状况,因为存在发生感染性并发症——心内膜炎的风险。关节内结构的微生物感染表现为发热和持续的菌血症。电极的感染性损伤极为罕见。治疗建议完全移除起搏器,并随后进行抗菌治疗。
起搏器防护屏
所有现代型号的EKS都配备了防电磁和磁辐射的防护屏。屏蔽设备的主要方法是使用其保护壳,该保护壳由对机身惰性的金属制成,通常为钛金属。
得益于此,起搏器植入后不会产生排斥反应,并且不易受到金属框架或电线的影响。然而,在高度安全的场所和机场使用的金属探测器可能存在潜在危险。必须出示起搏器的护照和患者卡才能通过。
技術 起搏器插入
起搏器安装需在局部麻醉下进行,大约需要2-3小时。手术的具体操作取决于植入装置的类型。单腔起搏器安装速度最快,而三腔和四腔起搏器安装难度更大,耗时更长。
该操作包括以下阶段:
- 术野准备及麻醉。胸部区域需用消毒剂处理,并注射麻醉剂。药物起效后,植入手术开始。装置将缝合于右侧或左侧锁骨下方。
- 插入电极。外科医生解剖组织和皮下组织,将电极经锁骨下静脉插入所需的心腔。所有操作均在X射线监控下进行。
- 安装起搏器主体。如果电极安装正确,心脏病专家会将装置本身固定在胸肌下方或组织内。惯用右手的人,装置放置在左侧;惯用左手的人,装置放置在右侧。
- 设备编程、缝合和伤口处理。在此阶段,设置所需的脉冲刺激频率并进行缝合。
ECS 使用寿命到期后,外壳本身和整个电刺激系统都可以重新安装。
安装心脏起搏器的手术
植入人工起搏器被认为是微创手术。手术在局部麻醉下,在配有X光机的专用手术室内进行。医生穿刺锁骨下静脉,并将带电极的导管插入其中。所有操作均在X光监控下进行。
最困难的阶段是在心房或心室内安装并固定电极,以确保良好的接触。外科医生需要多次测量兴奋阈值,以选择最佳且高灵敏度的电极定位。
下一步是缝合装置主体。起搏器会被植入皮下或肌肉下的特殊囊袋中。医生随后缝合伤口并再次测试装置。手术通常持续约2小时。在极少数情况下,如果采用特殊植入方法,手术过程可能需要长达3-4小时。
起搏器手术的持续时间
安装人工起搏器所需的时间取决于其类型。平均手术时间为2-3小时。
单腔起搏器植入手术约需30分钟,另加缝合伤口的时间。双腔起搏器植入手术约需1小时,三腔和四腔起搏器植入手术则需3-4小时。手术在局部麻醉下进行,因此患者不会感到不适。
起搏器放置在哪里?
用于维持心律的医疗器械的安装位置位于锁骨下。选择这个位置的原因是,起搏器引出的导线需要通过锁骨下静脉进入心脏。
电极可以通过颈底或肩部的静脉插入。外科医生将电极插入正确的心腔,然后用X光机检查其位置并将其固定到位。
下一步,将安装好的导线连接到起搏器主体,并将装置缝合到皮肤和胸肌之间准备好的空间中。最后,检查心脏收缩的刺激情况,并缝合伤口。
禁忌程序
缺乏合理的起搏器植入指征是安装起搏器的主要禁忌症。在医疗实践中,存在一些有争议的情况,在这些情况下植入起搏器可能是不必要的:
- 无临床表现的一度房室传导阻滞。
- 无临床症状的二度房室近端传导阻滞I型。
- 退行性房室传导阻滞。可能由药物引起。
为了最大程度地降低不必要手术的风险,医生会为患者安排动态心电图 (Holter) 监测。通过全天候心率监测和数据分析,我们可以最终确定患者是否需要安装人工起搏器。
年龄禁忌症
起搏器植入手术没有年龄禁忌症。该装置可在任何年龄植入,无论是婴儿还是老年人。当装置存在较高的排斥风险时,会受到限制。
起搏器存活率低可能是由于身体的自身免疫反应造成的。在这种情况下,我们的免疫系统会将植入物视为异物并开始攻击它。此类反应的发生率为2-8%,但在老年患者中更为常见。
至于发生化脓性、感染性及其他并发症的可能性,其发生与患者的年龄或性别无关。此类后果可能由免疫系统功能低下或安装设备时违反安全预防措施而导致。
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安装后的禁忌症
与任何外科手术一样,安装起搏器后,患者会面临一些限制。大多数禁忌症都是暂时的,我们来看一下:
- 过度体力活动。
- 任何危险活动。
- 磁共振成像。
- 长时间靠近金属探测器和电源线。
- 接受冲击波碎石术,无需调整起搏器设置。
- 手术过程中对组织进行电凝,无需改变起搏器刺激模式。
- 把手机放在心脏附近。
遵守上述建议可以避免设备过早失效或因植入物操作不当而导致并发症。
手術後的並發症
在某些疾病中,植入人工起搏器是维持心脏活动的唯一机会。但在极少数情况下,植入人工起搏器会导致严重的并发症。术后问题的主要原因包括:
- 心室功能不同步。
- 心脏各部分收缩和兴奋之间失去联系。
- 射入主动脉的血液与外周阻力之间缺乏协调。
- 心律失常的发展。
- 冲动从心室传导至心房。
患者植入起搏器后最常遇到以下并发症:
- 出血并发症。皮下出血可能发展为严重的血肿。张力性血肿需要紧急清除。可采用微创手术清除血栓。为了防止进一步形成血栓,术后疤痕处需使用加压绷带包扎。
- 电极移位是手术中最常见的并发症之一,在锁骨下静脉穿刺过程中可能会出现问题,患者常遇到臂丛神经损伤、锁骨下动脉穿刺、气胸、气体栓塞、血胸等情况。
- 2%的病例会出现感染并发症,通常由葡萄球菌引起。为了预防感染,患者需要静脉注射抗生素。如果感染已波及全身,则需要移除心脏起搏系统并进行复杂的抗生素治疗。
- 植入物周围皮肤溃疡。这是由于手术操作不当而导致的晚期并发症。以下情况会出现此问题:
- 形成一个紧密的床,用于安装起搏器主体。
- 设备靠近皮肤表面。
- 身体边缘锋利。
- 患者身材瘦削。
组织变薄发红是褥疮的征兆,也可能提示继发感染。治疗需要改变装置的位置或将其完全移除。
- 静脉血栓——此并发症罕见。可能发生锁骨下静脉血栓形成或肺栓塞。治疗需采用抗凝治疗。
为了最大限度地降低发生上述术后并发症的风险,需要进行全面的手术准备,并在第一年监测植入结果。
起搏器排斥
植入式起搏器由对人体无害的材料制成。这是因为免疫系统会将植入的装置视为健康威胁并开始攻击它。免疫系统会产生针对异物的特异性自身抗体,从而导致起搏器被排斥。
为了防止排斥反应,患者需要做好植入准备,并在术后10-14天住院观察。医生还会为患者开具处方药物,以降低治疗不良反应的风险。
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植入起搏器导致心脏骤停
如果心脏骤停风险较高或心律失常严重,患者会植入带除颤功能的起搏器。该装置用于心动过速或心房颤动等问题。在这种情况下,该装置会监测心脏,并在必要时通过释放电荷来刺激心脏。
人工起搏器可以保证患者不会因心脏骤停或器官功能障碍而死亡。如果起搏器发生故障或出现危及生命的并发症,则可能导致心脏骤停。也就是说,起搏器本身并不能延长生命,但可以提高生命质量。
手術後小心
起搏器植入术后,患者需要接受康复疗程,以恢复心肌和全身的正常功能。康复过程从离开重症监护室的那一刻就开始了,所有植入起搏器的患者都住在那里。
- 患者在最初的24小时内需保持平卧姿势,缝合装置一侧的手臂需固定不动。医生会开一些止痛药和其他一些药物。
- 一两天后,您可以下床活动,但手臂仍需固定。如有必要,我们会进行麻醉并更换伤口绷带。
- 在第4至5天,检查起搏器的工作情况,并进行一系列测试以评估身体状况。
- 术后1-2周后,患者可出院回家进行进一步康复治疗。出院前需拆除绷带和缝线。术后3-5天内,疤痕不可沾水。如果伤口愈合不良,医生会开抗生素和消炎药。
出院时,心脏病专家会与患者沟通,提供已安装设备的使用凭证,并讲解其操作细节和使用寿命。出院回家后,患者需要保持身体活动,但不要过度劳累。此外,还建议患者均衡饮食,并补充维生素。
起搏器植入后的康复
植入人工起搏器后,患者需要经历一段较长的康复期。康复期通常需要2至8个月。通常,康复期分为几个阶段:
- 术后伤口护理及起搏器功能监测。患者需住院7-14天,术后最初几天需在重症监护室接受治疗。
- 植入装置后 2-4 个月,需要进行特殊的锻炼、饮食,必要时还需要进行药物治疗。
- 六个月后,手术区域已完全疤痕,因此不再受到身体活动的限制。
患者还会得到适用于所有心脏病患者的相同健康建议:饮食、适度活动以及定期去心脏病专家那里检查。
起搏器的使用寿命
人工起搏器的设计平均使用寿命为7-10年。起搏器的具体使用寿命取决于其型号、工作模式和所用功能。在起搏器停止工作前,它会发出一个特定信号,心脏病专家会在例行检查中记录该信号。
由于电池无法充电,故障设备需要通过反复手术更换新设备。设备电池逐渐放电,并伴有以下症状:
- 心率减慢。
- 头晕、昏厥。
- 呼吸衰竭和呼吸急促。
- 疲劳感加剧。
在某些情况下,起搏器在电池耗尽之前就可能失效。这种情况可能伴随起搏器排斥反应、感染以及其他危及生命的并发症。
起搏器更换
更换人工起搏器的主要指征是电池耗尽。然而,也有一些紧急情况需要移除起搏器:
- 设备故障。
- 起搏器床化脓。
- 电极或外壳附近的传染过程。
- 拒绝。
更换手术在局部麻醉下进行。医生会切开一个切口,取出起搏器主体。然后检查电极状态并连接新的装置。之后,外科医生缝合伤口,并将患者送至术后病房。如果更换了电极,患者将在重症监护室接受24小时的治疗。
更换起搏器的费用与初次安装费用相同。在某些情况下,重新植入手术需符合一定限额。
评论
大量关于起搏器的正面评价不仅证实了它的有效性,也证实了该设备的必要性,尤其是在其他治疗方法无法恢复正常心脏功能的情况下。
尽管康复期很长、有并发症的风险,而且一生中必须遵守许多限制,但 ECS 可以让您感觉自己再次回到自己的身体并享受生活。
起搏器的替代品
迄今为止,尚无任何方法可以替代植入人工心脏起搏器。对于某些疾病,患者可以接受终身药物治疗,而非心脏起搏器治疗。但必须考虑到其健康风险,因为药物具有毒性。
也就是说,目前尚无任何能够替代起搏器的可靠替代方案,既能通过临床试验,又能确保对人体安全。尽管如此,美国科学家仍在研发旨在模拟心律的药物。如果该项目的有效性得到证实,那么在不久的将来,基因疗法将使人们能够放弃手术植入起搏器。