食管心脏电生理刺激仪的种类及特点

临床心电学杂志2011年06月第20卷第3期

食管心脏电生理刺激仪的种类及特点

惠杰

【关键词】食管心脏电生理；刺激仪；食管心电图［中图分类号］R540.4+1R541.7

［文献标识码］A

［文章编号］1005－0272（2011）03－221-02

一.心脏电生理刺激仪的原理

心脏电生理刺激仪是由RC 振荡电路或高频振荡（石英晶体振荡）器产生正弦波，通过升压变压器或电路得到符合最大幅值要求的正弦波，通过整流、滤波把正弦波变成高压直流信号，最后通过一个可调节频率和脉宽的控制信号控制开关输出刺激脉冲，又称脉冲发生器。

心脏电生理刺激仪的刺激电脉冲输出电路由电容器发放实施。选用的电脉冲最多用矩形波，这是因为矩形波对心肌组织的有效阀值较低，损害性较小，便于控制和定量。根据电极导管放置的部位不同，可分为经食管心脏电生理检查（无创）和经静脉心脏电

生理检查（有创）。另外，采用脉宽2ms ，电压75~150V 的电脉冲刺激人体胸壁表面，也能成功带动心脏，

但该方法采用较强电刺激带动心脏的同时也刺激了胸壁肌肉，引起局部肌肉抽动和疼痛，目前主要用于紧急起搏，不适合用于心脏电生理检查。

目前，心脏电生理刺激仪的刺激模式有基础刺激（S 1S 1刺激），程控早搏刺激（S 1S 2刺激）以及能与自身心律同步的RS 2/PS 2刺激。

二.心脏电生理刺激仪的种类

1.食管心房同步PS 2刺激仪

属于早期心脏电生理刺激仪产品，通过刺激电

极同时又能感知到心电信号，能经食管提取心电图P 波信号，可实现食管心房同步PS 2刺激（FD-1程控心脏刺激仪）。但因P 波振幅较低，常因感知不良而中断检查，目前基本被临床淘汰。2.食管心室同步RS 2刺激仪

其利用仪器中的感知线与体表连接，感知体表心室电信号（QRS 波群），反馈到刺激仪，并通过编排的程序发放不同种类的刺激脉冲，通过食管电极间接起搏心房，避免了因食管P 波振幅低，感知不良的弊病，成为具有我国特色的食管心房调搏刺激仪。三.心脏电生理刺激仪的特点

1.DF-5A 心脏电生理刺激仪系统（苏州产）属Ⅱ类CF 型短时运行设备，采用嵌入式系统和计算机联机系统，融合数-模混合电路、数字处理技术以及医学数据分析等先进技术。可实现心脏电生理刺激、记录、分析、报告、存档等一系列功能。使12导联心电图和食管导联心电同屏显示，且波形基线稳定可靠、抗干扰能力强、操作简便（图1）。刺激脉冲输出由R 波触发定位发放方式，即按发放键后，要感知一个R 波后，再延时一个RS 1期间，然后发出刺激脉冲。RS 1的延时值是由（感知）患者的自身心率自动计算的。由R 波定位而延时发放的刺激可保证有效夺获心脏。

作者单位：苏州大学第一附属医院（215006）

·食管心房调搏专栏·（4）

图1

心脏电生理刺激仪及操作系统

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J Clin Electrocardiol，2011，Jun.20．No.3

2.TECSⅡ心内电生理及程控食道刺激仪（意大利）

属于可程控的脉冲发生设备，应用于心内电生

理研究和食道起搏。机身轻小，携带方便,操作程控

简单，只需按下几个多功能键即可完成。使用碱性电

池作为电源。液晶显示清晰，具有多参数显示功能，

包括模式的选择；4个LED指示灯显示电池的状态；

感知信号；输出脉冲及限制性输出脉冲。对于所有模

式，可以在自发节律同步或不同步起搏。每项模式程

控参数设置可以贮存36个记忆，需要时可以调用。

选择合适的起搏导管，TECSⅡ可以同时用成对的起

搏电极或选择其中的一对。食管心电图通过患者适

配器直接传输到心电图记录仪。

四.心脏电生理刺激仪的基本功能

（一）脉冲刺激的方法

1.非程序刺激法或基础刺激（S1S1刺激）

预置S

1

S1间期，S1由R波触发，自动延迟至心脏

舒张晚期（不应期后）发放，确保每个S

1

刺激能有效

夺获心房。

（1）固定频率刺激：以高于自身频率作基础刺

激。

（2）分级递增刺激法：以高于自身频率开始，预

置定数或定时发放脉冲，刺激频率每级递增10次。

（3）连续递增刺激法：以高于自身频率刺激脉冲

夺获心房，连续递增刺激频率。

（4）猝发刺激法：突然发放一串4~8个脉冲，比

自身心率快20~30ppm左右，刺激心房。

2.程控早搏刺激法（S1S2刺激）

在基础刺激（S

1

S1）或窦性（P/R波）的上，采用4:1

或8:1发放程控早搏刺激S

2

，通常步长选用10ms扫

描，自舒张晚期递减，直至心房不应期；或小于心房

不应期的联律间期递增，直至心房舒张晚期。如为

S1S2刺激，其S1S1间期通常选用600、500、400ms。程

控早搏刺激S

2后还可加S

3

、S4等多个早搏刺激，但在

心脏电生理检查中S

2

、S3、S4早搏刺激已足够，再多的早搏刺激只增加诱发颤动的危险性，无更大的实用意义。

3.起搏键

按“起搏键”后即刻终止任何工作状态，直接输出起搏脉冲（频率：72ppm），对窦性停搏，出现长间歇

进行保护性起搏，以保证安全。

（二）脉冲刺激的参数

脉冲多采用矩形脉冲，其对心肌的有效阈值较低，便于控制和定量。设计脉冲为负脉冲输出。心脏电生理刺激仪设计应用单相截尾脉冲就可以满足设计要求。脉冲发生器电路采用恒压脉冲输出形式。幅度、脉宽作为脉冲的两个重要参数，决定了电刺激的能量大小，幅度和脉宽需要根据起搏阈值调整为合适的数值。心脏电生理刺激仪可调输出脉宽为2~10 ms，电压0.6~40V，连续可调。

（三）感知功能

心脏电生理刺激仪通过感知体表心电图的R波感知到心电信号。为保证心脏电生理刺激仪刺激脉冲的发放能有效夺获心脏，在按S

1

S1发放键后，要感知QRS波后，在设定一段延时后，发放刺激脉冲，从

而保证每个刺激脉冲有效夺获心脏。RS

1

的延时值是仪器根据感知到被检者的自身心率自行计算的。经R波定位发放的刺激，不会落在不应期或易颤期上，以保证刺激发放的有效性和安全性。

调节感知灵敏度，可以听到刺激仪内发出“嘟…嘟…”的蜂鸣音，显示窗口的感知灯同步闪亮，即可显示被检者的心率。

（四）心脏电生理刺激仪的电气安全性

医疗电子仪器在临床上的应用过程中需确保对病人和医护人员不造成危害，安全的概念特别重要。医用电子仪器的电气安全还应包括仪器本身的安全，工程学上的安全是指“发生危险的概率尽可能小”。

微电击是一种特别危险的电击。微电击允许的安全极限电流（漏电流）一般是10μA（微安）。凡直接用于心脏的医疗电子仪器，如心脏起搏器、心脏电生理刺激仪等，都应定期检测漏电流<10μA。为了保证心脏电生理刺激仪的电气安全性，配有独立电源供电，或采用光电隔离和变压器隔离等保护措施，以保证人身安全。

（收稿日期：2010-08-23）

（本文编辑：胡立群）

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