ICD的ST段监测功能

·心电学相关概念·ICD的ST段监测功能郭继鸿【关键词】急性冠脉综合征；ST段监测；心肌缺血［中图分类号］R540.4+1R541.7［文献标识码］A［文章编号］1005－0272（2011）02－133-14心血管疾病是一个发病率高，并有较高致死率的疾病。

美国约8千万人患有心血管病，其中20%（1600万人）为冠心病。

冠心病患者常因冠脉的不稳定斑块破裂引起冠脉闭塞或次全闭塞而发生急性冠脉综合征，严重持续的心肌缺血将导致各种临床后果。

25%的急性心梗患者在首次发病中死亡，幸存者随后的猝死率也高出一般人群的4～6倍，而50%的冠心病患者都有心梗病史。

ST段监测：临床的迫切需要急性冠脉综合征包括ST段抬高型心梗、非ST 段抬高型心梗、不稳定型心绞痛三种类型。

ST段抬高或非ST段抬高型心梗导致的死亡约占心血管病总死亡人数的50%，而近1/3的ST段抬高型心梗患者（30%～45%）在缺血发作24h内死亡。

首次诊断的心梗患者1年内近25%的男性和38%的女性死亡，其再梗的发生率也很高，约30%的伴有不稳定心绞痛患者3个月内将发生再梗，又有30%的患者出院半年内将再次住院。

急性冠脉综合征发作时多数伴心电图的ST段改变，即缺血和坏死心肌的复极形成一个带正电的区域，同时非缺血的心肌组织形成阴极（图1），并出现两个部位之间的电位差和损伤电流，其在体表心电图表现为ST段抬高（ST段抬高型心梗），或ST段压低（非ST段抬高型心梗和不稳定型心绞痛）。

临床常通过心电图ST段发生明显的改变而诊断心肌缺血，并且ST段改变的范围和程度与病因、症状、预后等密切相关。

令人吃惊的是，50%～75%的心肌缺血不伴症状或症状轻微而不被注意，这种情况称为无症状性心肌缺血。

如能对ST段进行长期有效的监测将有重要的临床意义：①检出有症状或无症状性心肌缺血；②澄清患者心律失常发生的病因；③评价非特异性胸痛的原因；④观察和评价抗心肌缺血治疗的效果；⑤改善冠心病患者的预后等。

因此，不论从冠心病的流行病学特征，还是从急性冠脉综合征需要及时有效的治疗，准确地监测ST 段改变具有重要的临床意义。

腔内电图敏感可靠连续、实时地监测ST段改变，并及时发现心肌缺血是临床医生多年来的愿望。

实际上，无症状心肌缺血的概念是由美国物理学工程师N.J Holter发现并提出。

20世纪50年代，在动态心电图技术研制与应用的初期，N.J Holter发现动态心电图能记录到一种不伴患者自觉症状的ST段偏移（图2），无症状性心肌缺血的概念随之产生。

图2是一位外科医生的动态心电图，明显的缺血性ST段改变并未引起相应作者单位：北京大学人民医院（100044）图1心肌缺血和坏死引起复极异常的临床症状和患者的关注，但在当天一台手术即将结束时，这位为他人实施手术的医生突然倒地猝死。

多年来，人们一直希望动态心电图能成为有效监测和诊断心肌缺血的ST 段监测技术。

但令人遗憾的是，体表心电图监测ST 段改变的功能受到多种因素的影响，使检测结果存在严重干扰，有些甚至不能克服。

干扰因素包括：患者体位、呼吸、运动的影响，记录电极位置的不标准，采样率低，周围电磁波干扰，精确度低，心电资料存储的有限性等。

动态心电图监测ST 段的技术不尽人意，那么腔内电图进行ST 段监测的情况又是如何呢？为研究腔内电图对ST 段改变的监测能力，Angel M edical System 公司发明和生产了一套心脏缺血检测系统，专门用来监测ST 段的改变，并在2008年通过美国FDA 的批准而用于临床。

一.心脏缺血检测系统心脏缺血检测系统又称Guardian 监测系统（图3）。

由两部分组成：①体内植入部分（Implanted monitoring device ，IM D ）：其包括一个类似VVI 起搏器的心电监测仪（图3C ），该监测仪经适配器与右室起搏电极导线相连（图3D ），而图3E 为标准的右室双极主动固定电极导线。

上述各部分均埋置在体内，植入技术与VVI 起搏器的植入无异。

当检出ST 段发生明显偏移时，监测仪还能发出振动和蜂鸣音报警；②体外部位：体外部分主要是接收、显示和传输部分，其包括一个体外装置（图3F ），具有心电信号的遥测和转换功能，可将体内监测仪收集的心电信息显示、随时调出供阅读并存储在体外的主机内，体外主机除存储信息和资料等功能外，还能随时打印资料。

图2猝死前心电图有ST 段下移和T波高尖图3心脏缺血检测系统二.心肌缺血资料的获取心脏缺血检测系统可监测受检者日常生活中有否心肌缺血的发作，如同一般的动态心电图检查。

还能用于运动试验中，观察和监测运动中有否心肌缺血的发作，以及动物实验及人体试验性心肌缺血的研究。

动物实验中，通过在动物心脏冠脉的不同部位放置金属支架，同时配备可膨胀式完全阻塞冠脉的球囊，其能模拟人体冠脉完全性闭塞和心肌梗死的发生。

人体研究时，患者先植入Guardian 监测系统，然后进行选择性冠脉造影、冠脉成形术、以及冠脉支架放置时，PTCA 的球囊完全闭塞冠脉等方法获取心肌缺血的相关资料。

不论人体还是实验动物，不论是自发还是诱发的心肌缺血发生时，除心脏缺血检测系统记录腔内电图外，还在体外同步记录部分导联的体表心电图做对照。

三.腔内电图记录的导联应用右室起搏电极导线的头端电极，右房或上腔静脉的电极，以及监测仪的金属外壳三点，可组成体内额面肢体导联的六轴系统（图4）。

三点相互构成三个单极加压肢体导联：G1（aVR ）、G2（aVL ）和G3（aVF ），还可构成E1（Ⅰ导）、E2（Ⅱ导）和E3（Ⅲ导）三个双极肢体导联。

图4体内额面六轴系统图5腔内电图的导联系统就腔内电图而言，3组单极腔内电图导联均能记录到胸腔内的远场电位（图5）：①HV 1：即右室起搏电极或除颤电极为探查单极；②HV 2：监测仪的金属外壳为探查电极；③HV 3：上腔静脉电极为探查电极。

四.研究结果应用心脏缺血监测系统先后进行了三项临床和两项动物实验的研究，结果见表1。

1.心电资料的记录上述五项研究中均同步记录三个单极腔内电图和部分导联的体表心电图。

其中前降支以V 4~V 6导联为代表，回旋支以aVF 、V 6导联为代表，右冠脉以Ⅲ和aVF 导联为代表。

并以右室起搏或除颤电极导线的头端电极与环状电极组成双极感知导联，当感知到自主心电信号后触发记录与资料分析。

此外，心电资料均在冠脉闭塞前1min 开始记录，并在缺血性ST 段回到基线水平后结束。

除测量ST 段改变外，还测量休息时ST 段的背景噪音，休息和缺血时心率，缺血时ST 段偏移的方向，ST 段改变的绝对幅度，ST 段改变的时间等数据。

2.腔内电图监测ST 段改变的特点近10年来，通过多种方法、多项研究，评价和探讨了腔内电图及其监测ST 段改变的特征：①稳定性：当受检者为窦性心律，且心率处于休息心率带水平时，24h 腔内电图检测ST 段的生理性改变<6%，该ST 偏移的幅度等于（ST 实时偏移-ST 偏移均值）/QRS 波（R 波）振幅的均值×100%。

该结果说明，腔内电图记录的ST 段稳定性强；②抗干扰性：有学者应用运动试验研究了腔内电图的抗干扰性，结果表明，受检者在运动中，ST 段监测系统记录的图形不受各种因素的干扰：包括运动和体位变化的干扰，这是因腔内电图的记录导联位于体内或心腔内，这使肺组织和胸腔对心脏电传导和扩布记录的影响减小，Asbach2006Fischell2006Fischell2005Barou2006Theres2002受试对象猪猪人人人数量78142244起搏心律22自主心律22缺血类型急性慢性急性急性急性冠脉闭塞次数4216172722闭塞部位LAD LCX RCA LAD LCX RCA LAD LCX RCA LAD LCX RCA LAD LCX RCA腔内电图电极导联右室→机壳右室→右房右房→机壳右室→机壳右室→机壳右室→机壳右房→左胸右室→右房右室→机壳右室螺旋电极，上腔静脉，机壳右室头端，机壳右室头端,左胸右室头端，右房头端，机壳右室头端，右房头端，机壳体表导联LAD：V4～V6LCX：aVF，V6RCA：aVF，ⅢV5V5Ⅰ～Ⅲ及V4～V6Ⅰ，Ⅱ，V2闭塞时间3min2min 2.1min 1.5min1min研究结论右室→机壳对缺血最敏感腔内电图ST段改变比体表心电图明显所有阻塞部位，腔内电图ST段改变比体表心电图明显所有阻塞部位，腔内电图ST段改变比体表心电图明显腔内电图ST段改变对缺血的敏感性高于体表心电图表1腔内电图检测ST段偏移的研究结果图6冠脉闭塞后腔内电图与体表心电图均记录到ST段改变同时记录电极与体内组织或心肌组织贴靠紧密，大大减少了类似体表心电图探查电极与皮肤间的干扰；③可靠性：腔内电图监测ST段偏移的可靠性研究表明，对于三支冠脉（前降支、回旋支、右冠脉）的闭塞，腔内电图监测的ST段偏移程度一致，克服了体表心电图对回旋支闭塞不敏感的缺点。

缺血后ST 段变化幅度的观察中，早期右室电极记录的资料表明，冠脉闭塞后，ST段偏移的幅度约为R波的20%~50%，近年来资料证实，冠脉闭塞2min内，ST段相对偏移值均能达到35%~40%。

3.监测ST段偏移的敏感性试验性冠脉闭塞引起心肌缺血时，体表与腔内电图都能记录到与缺血相关的ST段改变，并在闭塞的冠脉重新开放1min内，ST段的改变能完全逆转（图6）。

除此，三个单极腔内电图监测ST段改变的结果经比较提示，HV2和HV1导联优于HV3导联。

图7腔内电图和体表心电图监测ST段改变的敏感性图8心肌缺血时，腔内电图和体表心电图ST 段改变的幅度明显不同此外，腔内电图检出ST 段改变比体表心电图更明显。

资料表明，腔内电图ST 段缺血性改变的幅度是体表心电图的5~10倍。

在冠心病患者PTCA 术中，应用球囊闭塞回旋支时，体表各导联心电图均对发生的心肌缺血不敏感，ST 段改变的幅度低，甚至呈假阴性改变。

但腔内电图并非如此。

单极腔内电图监测ST 段改变时，对前降支和右冠脉闭塞的检出敏感性为100%，对回旋支闭塞引起心肌缺血的敏感性为93%（图7）。

4.ST 段改变的幅度冠脉闭塞引起心肌缺血性ST 段偏移的程度有两种评价方法：一种是缺血性ST 段升高或压低的绝对数值，这是与非缺血时的对照数值相比，两者的差值称为ST 段变化的绝对值。

另一种为ST 偏移的相对值，即缺血性ST 变化的数值与同导联QRS 波（R 波）均值的比值再乘以100%，该R 波振幅为此前24h 的均值。

就绝对值而言，冠脉闭塞1min 时，ST 段偏移多为3.8±1.4mV ，绝大多数（94%）表现为ST 段抬高，少数表现为ST 段压低（6%）。