常用起搏器的种类及技术特性

常用起搏器的种类及技术特性
一、人工心脏起搏器的编码
背景：
1974年由Parsonnet、Furman及Smyth三人推荐使用3位编码；1981年三位学者将3位编码扩展为5位编码。
1987年，北美起搏电生理学会（NASPE）和英国起搏电生理学会（BPEG）对上述5位编码修改、补充，简称NBG编码（见表1）。
2001年4月，NASPE修订了NASPE/BPEG编码（见表2）。去掉了不常用的代码，增加了多部位起搏。

表1、NBG编码
编码排序（或排列） I II III IV V 起搏心脏 感知心脏 反应方式 程控、遥测、频率应答 抗快速心律失常作用 编码 V V T P P A A I M S D D D C D O O O R O S S O 注释：I 起搏心脏
D=房室顺序起搏；S=特定的心房或心室起搏；O=不起搏
II 感知心脏
D=心房和心室双腔感知；S=特定的心房或心室感知；O=不感知
III 反应方式
T=感知后触发；I=感知后抑制；D=触发+抑制；O=不感知
IV 体外程控及频率应答方式
P=单一程控方式；PM=多程控方式；R=频率应答；C=遥测功能
V 抗心动过速功能
P=起搏抗心动过速；S=电击；D=P+S；O=None

表2、修订后的NASPE/BPEG起搏器编码注释
编码 意义 VOO，VOOO，VOOOO 非同步心室起搏，无感知、频率应答或多部位起搏 VVIRV 心室抑制型起搏，有频率应答功能和多部位心室起搏（双室起搏，或单室多部位起搏），这一起搏方式多用于心衰、慢性房颤或室内传导延迟的患者。 AAI，AAIO，AAIOO 可感知同步心房除极的心房起搏，无频率应答及多部位起搏。 AAT，AATO，AATOO 有触发功能的心房起搏，在心房警觉期感知时不延迟，无频率应答及多部位起搏。 AATOA 有触发功能的心房起搏，在心房警觉期感知时不延迟，无频率应答。有多部位起搏（双房起搏或在单房内多部位起搏）。 DDD，DDDO，DDDOO 双腔起搏（在V-A间期内房、室感知后有正常的抑制，在A-V间期可感知心室信号，在程控的P-V间期后，在V-A间期感知到P后可触发心室起搏），无频率应答及多部位起搏。 DDI，DDIO，DDIOO 无心房同步的心室起搏（心房感知后不再发放脉冲，但不影响逸搏周期），无频率应答及多部位起搏。 DDDR，DDDRO 双腔、频率应答起搏器，无多部位起搏。 DDDRA 双腔、频率应答起搏器，无多部位心房起搏（即双房起搏或单房多部位起搏）。 DDDOV 双腔起搏，无频率应答，但有多部位起搏（双室起搏，或单室多部位起搏）。 DDDRD 双腔起搏，有频率应答和多部位起搏（双房起搏，或单房多部位起搏）和双室起搏（双室起搏，或单室多部位起搏，或双房及双室起搏）。

二、心脏起搏器的种类及特性
（一）固定频率起搏器（

AOO，VOO）
非程控固定频率起搏器按照所设置的频率发放脉冲，无感知功能不能与自身心律保持同步，当自身心律快于起搏器设定的频率时，必然与自身心律产生竞争。VOO起搏器是起搏器研制的初期产品，临床上已不再使用，但多程控起搏器中仍有此功能，设置的目的主要是用于自身心律快于起搏频率时便于了解起搏功能。
（二）按需型心脏起搏器（SSI，AAI，VVI）
按需型起搏器是指在起搏周期内如有自身QRS波或P波出现时，心电活动信号经导线反馈至起搏器，起搏器感知后受到抑制，不再发放脉冲。在自身P波或QRS波出现之后又开始重整起搏周期。
按需起搏器是VOO起搏器功能的改进，它给起搏器增加了感知功能，使起搏器能与自身心律保持同步。
临床上常用的单腔按需型起搏器即VVI或AAI，SSI=AAI，VVI。按需型起搏器可防止起搏频率与自身心律产生竞争现象，其缺点是起搏频率没有动态变化。
1、VVI起搏
VVI起搏是临床最常用的一种起搏方式，导线置于右心室，脉冲发放后刺激右心室，受R波抑制。其优点是植入方法简单，术后导线脱位率低，远期起搏及感知故障率低。缺点是VVI首先刺激右室，使心脏除极顺序改变，房室非同步收缩，对血流动力学影响较大。术后可能出现与起搏方式有关的并发症，如心房颤动、脑梗塞、充血性心力衰竭、起搏器综合症等。
2、VVT起搏
VVT起搏是一种R波同步型起搏，导线兼有感知R波和触发心室起搏两种功能。其工作机制是在感知自身R波后20ms发出一心室刺激脉冲，此脉冲落在心室不应期内，为无效脉冲。如在逸搏周期内无自身心律，则发放脉冲起搏心室（下限频率）。
早期的VVI感知功能不佳，易受外界及内在电信号干扰，而VVT起搏器在感知到某些信号（非QRS）时能保证定期发放脉冲刺激，保证心室起搏。少数VVI起搏器在电源即将耗竭时可转变为VVT工作方式。
3、AAI起搏
AAI和VVI工作原理及方式相同，不同之处在于：①起搏和感知部位不同；②心房活动电位明显小于心室，因此AAI需要较高的灵敏度；③心房脉冲发放后产生P-QRS-T波，在心房感知窗内可感知到远隔的心室信号，而对起搏器产生抑制。为此，AAI不应期应长于VVI不应期，一般为400ms。远隔感知在单极导线比双极导线更为常见。
AAI起搏器适用于病态窦房结综合症伴房室传导功能正常，右心房不大或无心房静止者。AAI保持了房室顺序起搏，对血流动力学无影响，因此明显优于VVI起搏。
缺点：①心房较大者使用主动固定导线固定困难，心耳较小者“J”型心耳导线不易固定，心耳过小者导

线无法固定；②术后导线移位率较高，主动固定螺旋导线高于“J”心耳导线；③对起搏器质量要求较高，可程控参数应多；④远期起搏及感知故障率高于VVI。
（三）全自动型起搏器（DDD）
DDD起搏需植入两根具有起搏和感知功能的导线，起搏方式符合生理要求，对改善心功能十分有利。
DDD可根据自身心律和P-R间期的变化自动调整起搏方式，有5种工作方式自动转换，即AAI、OOO、VDD、DDD、DDI。
①当心房率低于程控的低限频率，P-R间期短于起搏器程控的A-V间期时，起搏器出现AAI工作方式；
②当心房率快于程控的低限频率，P-R间期短于程控的A-V间期时，出现OOO工作方式；
③当心房率快于程控的低限频率，P-R间期长于程控的A-V间期时，出现VDD工作方式，即心房感知、心室起搏（心房跟踪频率）；
④当心房率低于程控的低限频率，P-R间期长于程控的A-V间期时，出现DDD工作方式，即房室顺序起搏；
⑤出现房颤时，起搏器检测到f波后转换为DDI起搏方式，可终止过快的心房跟踪频率。
这种起搏器的先进性并不局限在起搏方式的自动转换上，它还具有动态A-V间期、A-V间期自动搜索、自动阈值夺获等功能。
双腔起搏器适应症范围较广，除有房颤、房扑的病态窦房结综合症及传导障碍者外，一般需要植入起搏器的患者均可使用DDD起搏器。
双腔起搏器功能复杂，可程控的参数较多，DDD起搏器具有近20种工作方式可供选择，如AOO、AAI、AAIR、AAT、VOO、VVI、VVIR、VOOR、VVT、DOO、DVI、DDI、DDD、ODO、OOO等。
（四）房室顺序起搏器（DVI）
临床所用的DVI起搏方式是DDD起搏器的一个功能，多由DDD起搏器在体内根据自身心律及P-R间期变化转换而来。即自身心房率慢于程控的下限频率，P-R间期长于程控的A-V间期时，起搏器出现房室顺序起搏即为DVI起搏。
在双腔起搏患者一旦出现阵发性房扑或房颤，为避免较快的心房跟踪频率，需要将DDD起搏程控为DVI方式，因DVI起搏心房无感知不会出现心房跟踪频率，上、下限频率一致，这时DVI起搏在某种意义上则不同于DDD起搏中的DVI方式。这也是DVI起搏器逊色于DDD起搏器之处。
（五）DDI起搏器
DDI起搏是近几年设计的一种新的起搏方式，也是DDD起搏器中的一个功能。DDI起搏为房室顺序起搏，它弥补了DVI起搏器的不足之处，DDI起搏具有心房感知功能，但感知过快的心房率后不即刻触发心室起搏，而是抑制心室脉冲发放，直至下限频率结束后才发放心室脉冲激动心室因而避免了过快房率下传心室。DDD起搏患者出现快速房性心律失常时，可将DDD程控为DDI。新型的DDD起搏器有起

搏方式自动转换功能，在检测到快速的房率时便自动转换为DDI方式，避免过快的房率下传心室，一旦房率下降，再转为DDD工作方式。
DDIR起搏器：因DDI无心房跟踪功能，它的上下限频率相等。为了使心率有一动态变化，在DDI起搏器上增加了频率应答功能，通过患者窦房结功能之外的某些生理、生化指标变化来提高起搏频率，满足患者生理需要。
（六）VAT起搏器
VAT为心房同步心室起搏，为早期的双腔起搏方式。心房导线只有感知而无起搏功能，心室导线则相反。当心房线路感知心房信号后，经程控的A-V间期，再触发心室起搏。窦房结功能完好时，可呈现心房跟踪频率，心室起搏频率可随房率变化而增减，当心房率慢于设定的基础频率时，VAT起搏器便以VOO起搏方式起搏，丧失了房室收缩顺序作用。因心室线路无感知，可与室性早搏形成竞争心律。
VAT起搏器可用于窦房结功能正常的房室传导阻滞患者。因VAT起搏器是感知心房而触发心室起搏，伴有房性及室性心律失常患者不宜应用。快速房性心律失常可导致过快的心室率，有室性心律失常则可出现竞争心律。单纯的VAT在近几年已不再使用。
（七）心房同步心室按需起搏器（VDD）
VDD起搏为房室顺序起搏，亦称为心房跟踪起搏方式（atrial tracking mode）。它与VAT不同之处是心室导线增加了感知功能，不会因有室性早搏而产生竞争心律，克服了VAT起搏器的缺点。
VDD起搏可由DDD起搏器根据自身心律变化转变而来，也有单导线的VDD起搏器用于临床。单导线VDD起搏器是在一根导线上设有三个极，即心房二个极，这二个极只能感知心房活动信号而不具有起搏作用，为双极感知；导线的顶端为心室电极，兼有感知和起搏作用。单导线VDD起搏主要用于窦房结功能正常的房室传导阻滞患者。其工作方式是：当心房电极感知心房波后，即触发心室起搏，而当自身心室波被心室电极感知后，心室脉冲发放受到抑制。所以VDD起搏频率取决于心房频率（心房跟踪频率）。在心房率慢于起搏器程控的下限频率时，VDD起搏器自动转换为VVI或VVIR方式起搏。此时部分患者可对VVI起搏方式不适应而出现起搏器综合症。
VDD和VAT的区别：VAT无心室感知功能，一旦房率下降转为VOO起搏方式后，可能出现竞争心律。而VDD具有心房、心室感知功能，当房率下降时VDD转为VVI模式，从而防止了竞争心律。
（八）三腔起搏器
随着人工心脏起搏技术的迅速发展，起搏器的适应症已不局限于缓慢性心律失常及房室传导阻滞的范围。电生理证实双房间传导延迟是诱发房性心律失常的主要原因，双室间传导障碍可

导致两室收缩不同步，影响血流动力学，诱发心力衰竭。用药物无法消除房间或室间的传导阻滞，只有通过起搏的方式使双房或双室同步除极，缩短两房或两室间的传导时间差。
三腔起搏器目前有两种类型：①双房及右室起搏，又称双房同步起搏，主要用于治疗房间阻滞引起的房性心律失常；②右心房及双室起搏，又称双室同步起搏，主要用于防治因室间传导障碍引起的心力衰竭。