心臟起搏器的應用與臨床

心臟起搏器的應用與臨床

心臟搏動器對我們來說越來越不熟悉，攜帶恒恒早搏的患者也越來越多。但起搏器究竟為何物,到底能起什么作用,至今仍蒙著神秘面紗。其實心臟起搏器應用于臨床已有40年。1929年,美國庫德醫(yī)生就曾經用針頭插入心肌給予直接電刺激使一個嬰兒已停搏的心臟復跳。1952年,美國卓爾醫(yī)生報告應用體表電極電刺激治療心臟停搏或心臟阻滯獲成功后,臨床性心臟起搏才被引入臨床急救。1960年,卓爾醫(yī)生通過開胸手術,首次把永久心臟起搏器植入人體。幾乎與此同時,美國福曼醫(yī)生發(fā)明的心內膜起搏電極導管問世了,不再需要開胸植入,只需經皮穿刺靜脈即可將這種導管送入心臟,克服了開胸手術創(chuàng)傷大、不方便、患者承受痛苦大等缺點。由此,永久性心臟起搏術才真正受到臨床重視。但最初的心臟起搏器,是心室非同步起搏(V00方式)。也就是說,不管你自己的心臟是否有搏動,起搏器總是一如既往地按照固定的頻率(如70次/分)發(fā)放電脈沖,經電極導管傳至心室腔,起搏右心室。這種起搏方式的缺點有二:起搏的心跳可與自身的心跳相距很近,如發(fā)生競爭,可引致惡性室性心律失常,甚至可導致猝死。當自身心律暫恢復正常,不需要起搏器工作時,起搏器卻還在忠于職守地釋放每一次電脈沖,無端浪費了電池能源。1964年,荷蘭卡托拉諾斯醫(yī)生等研制了按需心室起搏器(VV1方式)。此起搏器可通過電極導管心室端的另一個電極感知到心室的電活動,由此判斷是否需要發(fā)放下一次電脈沖。當自身心律正常時,每一次自身的電活動均被感知,抑制起搏器脈沖的發(fā)放,避免了競爭心律和無謂的電能消耗。因此,這種起搏器一經問世,深受醫(yī)生和患者的歡迎,迄今仍是臨床應用較廣泛的心臟起搏方式。但這種起搏方式也有其局限性。其一,它僅起搏右心室,喪失了正常的房室同步(即心房先收縮,然后心室收縮)。其次,右心室起搏使左心室激動晚于右心室,喪失了左右心室收縮的同步性,因此有些病人有頭暈、胸悶等癥狀,甚至出現(xiàn)心功能不全,臨床上稱為“起搏器綜合征”。為解決這一問題,必須在感知心室的同時也能感知心房的電活動。1963年,美國那贊醫(yī)生就曾用開胸手術置入心房、心室電極,嘗試一種新的心房同步起搏(VAT方式),即起搏器感知心房的電活動后,按設定的房室延遲(以保證心房收縮一定時間后心室才收縮)起搏右心室。這種起搏方式尤適用于心臟本身心律正常但不能正常下傳心室者(即房室傳導阻滯的患者)。1969年,一種新的房室順序起搏(DVI方式)問世了。這種起搏方式,在心室按需起搏(VVI方式)的基礎上增加了心房起搏,對于自身心率較慢的病人可進行心房心室雙腔起搏。但因其沒有心房感知功能,故仍不是真正的雙腔起搏。1977年,經過對DVI起搏器的不斷改進和完善,一種全新的房室全能型起搏器(DDD)脫穎而出,并沿用至今。這種起搏方式,囊括了上述種種起搏方式的優(yōu)點,根據病人的不同情況,可自動進行各種不同方式的起搏。盡管DDD起搏器使心房和心室順序起搏,較好地符合了“生理性起搏”的要求,但對于竇房結病變時功能不良的患者(即體力活動時心率不能隨代謝需要加快),在體力活動時因起搏頻率不能適時增加,也會因心臟射血不足而出現(xiàn)腦、心、腎缺血癥狀,病人的體力活動明顯受限。故80年代中期,頻率適應性起搏應運而生。這種起搏器,利用置于機殼內或電極導管上的生物傳感器來感知人體新陳代謝增高的某項指標后,通過起搏器的算式,加快起搏頻率,以更好地適應生理需要。頻率適應性起搏器可以是單腔(如VVIR),也可應用于雙腔(如DDDR)。90年代初期,雙傳感器頻率適應性起搏器開始投入臨床使用,以互相校正和補充對生理需要的感知靈敏性和反應速度,避免過度感知和偽感知。目前世界上剛剛研制成功的最新一代自動雙感應頻率應答生理性起搏器,能根據患者的生理需要選擇“工作狀態(tài)”。這種起搏器的優(yōu)點在于可根據人體需要,自動檢測、調節(jié)心跳頻率及心室起搏。即同時從體力活動和每分鐘呼吸通氣量兩個方面,檢測病人的生理需要,從而自動調節(jié)起搏節(jié)律,滿足病人生活、運動的生理需要,克服以往起搏器單一感應導致病人長時間持久運動能力下降的缺點和呼吸系統(tǒng)疾病導致病人感應失常的缺點,確保了病人生命安全,提高了病人的生活質量。當前,具備自動閾值奪獲功能的起搏器業(yè)已應用于臨床,這種起搏器可自動測試起搏閾值,并以稍高于閾植的電壓起搏心室,大大節(jié)省了電池消耗,但同時又確保每一起搏都有效。此外,具有三腔、四腔起搏功能的三腔、四腔心臟起搏器也于2000年正式面世,由此揭開了心臟起搏的新篇章。我國心臟起搏技術與世界水平比肩:心臟起搏技術近年來在我國迅速普及和發(fā)展,目前能獨立安置起搏器的市級醫(yī)院較為普遍,少數縣級醫(yī)院也開展了這項工作。對于新型起搏器的使用,我國醫(yī)生基本可以同步于世界先進水平。20世紀90年代以來,心臟起搏技術從早年在右心尖部單點單腔的非生理起搏,發(fā)展到雙腔、三腔和四腔起搏,不但實現(xiàn)了起搏的高度生理化(高度模擬人類的自身心律和心率),而且可以預防房顫的復發(fā)。從單純治療緩慢性心律失常,擴展到防治快速心律失常。從單純解決心電紊亂擴展到改善心臟的機械做功的血流動力學。我國于20世紀60年代開始起搏器的研制和臨床應用,從80年代中期到90年代中期,逐步從大城市擴展到中等城市的市級醫(yī)院。大醫(yī)院里雙心臟起搏器的比例逐漸增加,感染和電極脫位的合并癥逐漸減少,病態(tài)竇房結綜合征超過房室傳導阻滯,成為首要適應癥。期間,約半數以上有適應征的病人得到起搏治療。20世紀90年代中期以后,射頻消融治療快速心律失常技術在我國的迅速普及和發(fā)展,帶動了起搏器應用的普及和發(fā)展。全國安置起搏器的數量不但達到每年1萬臺以上,包括VVI、VVIR、AAIK、VDD、DDD、DDDR各種類型。我國起搏電生理醫(yī)生不僅能熟練安置起搏器,也能正確處理相關合并癥、合理設置及調整起搏器工作參數。對于新型起搏器的使用,我國醫(yī)生基本可以與世界先進水平同步,不失時機地用了自動閾值奪獲起搏器、雙心房起搏器、雙心室起搏器。埋藏式心臟復律除顫器(ICD)是20世紀末研制成功并應用于臨床的一種治療惡性室性心律失常、預防心臟性猝死的有效裝置。ICD的臨床應用在我國得到持續(xù)發(fā)展,ICD置入數量逐年增加,迄今全國累計置入200余臺,在安置技術與術后隨訪、工作參數設置與調整方面基本達到世界先進水平。未來研究熱點:在起搏器這一狹小領域里的下一個研究熱點是什么呢?現(xiàn)在研發(fā)的裝置的功能看來越來越自動化,但是在殼體設計上仍有一些固有的不足,也就是說,起搏器佩帶者不能做至關緊要的醫(yī)學成像。不過,這一情況也可隨著技術上的突破而得到改變,那就是用激光來刺激心臟使之搏動,這時就可以讓病人做磁共振成像(MRI)檢查了,無需屏蔽,也無需關掉起搏裝置。由美國biophan技術公司開發(fā)的這一類產品將為起搏器佩帶者解決這一問題。起搏器對于MRI來說是不適應遙,因為有起搏導聯(lián)線問題。在MRI下,這些把裝置和心臟相連的金屬導線會很熱,進而會融化血管,導致心臟疤痕形成。如果這種損傷引起心律不齊的話,可能還是致命的。起搏線還會引發(fā)射頻干擾,使裝置的正常工作受到影響。Biophan技術公司已經開發(fā)了一種產品,它用纖維光束代替起搏線,用可植入式半導體激光器調節(jié)心搏。該激光器可在低功率下工作,這樣就完全消除了起搏金屬線暴露在MRI下帶來的危險,也就無需要求如目前的起搏器在這種情況下,其功能上必須采取的那些折衷措施。不過,Biophan公司還沒有打算進入心律治療市場,他們很可能將他們的技術賣給那些起搏器大制造商。預期該產品5年內會上市。在起搏技術上另一個令人振奮的進展是遠距離監(jiān)護平臺的發(fā)展。德國Biotronik公司的家庭監(jiān)護系統(tǒng)是第一個于2001年末獲得美國FDA批準進入美國市場的產品,它給病人監(jiān)護帶來了革命性變化。病人可以在自己家里舒適的環(huán)境下接受醫(yī)生遠距離的監(jiān)測,而且有朝一日,醫(yī)生還可以提供遠距離治療。通過移動電話通訊系統(tǒng),新式起搏器可以方便地把病人的信息傳輸給醫(yī)生。起搏器的佩帶者在1年中一般只需去看1～2次醫(yī)生。但是,使用帶有監(jiān)護功能的起搏器的患者在遇到心律不齊或設備故障需要診斷時,還是要去醫(yī)院?？傮w說來,這種新裝置不只是給醫(yī)院節(jié)省了時間和成本,同時也改進了病人的生活質量,因為他們可以像常人那樣進行日常活動。這種裝置最大的好處是醫(yī)生可以不斷地監(jiān)測患者的狀態(tài),特別是那些被認為病情非常危險的病人。對于這部分病人,醫(yī)生需要1周1次,甚至每天要看1次病人。重要的心臟數據自動地通過病人家里特制的移動電話從起搏器(它與發(fā)射機裝在一起)傳送到醫(yī)院計算機中的中央數據庫,然后這些數據再以重要心臟事件圖解一覽的形式傳真到相關的醫(yī)生那里,這時,如果醫(yī)生認為有必要的話可以立即作出處理。收集數據的時間安排可以按照需要調整,從每周1次到每月1次,它可以在任何有移動電話