追根溯源话“起搏”
心脏起搏器对我们来说越来越不陌生,佩带起搏器的病人也逐渐
进入我们的生活。但起搏器究竟为何物,到底能起啥作用,至今仍蒙
着神秘面纱。
其实心脏起搏器应用于临床已有40年。1929年,美国库德医生就
曾经用针头插入心肌给予直接电刺激使一个婴儿已停搏的心脏复跳。
1952年,卓尔(美国)医生报告应用体表电极电刺激治疗心脏停搏或
心脏阻滞获成功后,临时性心脏起搏才被引入临床急救。1960年,卓
尔医生通过开胸手术,首次把永久心脏起搏器植入人体。几乎与此同
时,福曼(美国)医生发明的心内膜起搏电极导管问世了,不再需要
开胸植入,只需经皮穿刺静脉即可将这种导管送入心腔,克服了开胸
手术创伤大、不方便、患者承受痛苦大等缺点。由此,永久性心脏起
搏术才真正受到临床重视。
但最初的心脏起搏器,是心室非同步起搏(VOO方式)。也就是
说,不管你自己的心脏是否有搏动,起搏器总是一如既往地按照固定
的频率(如70次/分)发放电脉冲,经电极导管传至心室腔,起搏右
心室。这种起搏方式的缺点有二:起搏的心跳可与自身的心跳相距很
近,如发生竞争,可引致恶性室性心律失常,甚至可导致猝死。当自
身心律暂时恢复正常,不需要起搏器工作时,起搏器却还在忠于职守
地释放每一次电脉冲,无端浪费了电池能源。
1964年,荷兰卡托拉诺斯医生等研制了按需心室起搏器(VVI方
式)。此起搏器可通过电极导管心室端的另一个电极感知到心室的电
活动,由此判断是否需要发放下一次电脉冲。当自身心律正常时,每
一次自身的电活动均被感知,抑制起搏器脉冲的发放,避免了竞争心
律和无谓的电能消耗。因此,这种起搏器一经问世,深受医生和患者
的欢迎,迄今仍是临床应用较广泛的心脏起搏方式。
但这种起搏方式也有其局限性。第一,它仅起搏右心室,丧失了
正常的房室同步(即心房先收缩,然后心室收缩)。其次,右心室起
搏使左心室激动晚于右心室,丧失了左右心室收缩的同步性,因此有
些病人有头晕、胸闷等症状,甚至出现心功能不全,临床上称为“起
搏器综合征”。
为解决这一问题,必须在感知心室的同时也能感知心房的电活动。
1963年,美国那赞医生就曾用开胸手术置入心房、心室电极,尝试一
种新的心房同步起搏(VAT方式),即起搏器感知心房的电活动后,
按设定的房室延迟(以保证心房收缩一定时间后心室才收缩)起搏右
心室。这种起搏方式尤适用于心脏本身心律正常但不能正常下传心室
者(即房室传导阻滞的患者)。
1969年,一种新的房室顺序起搏(DVI方式)问世了。这种起搏
方式,在心室按需起搏(VVI方式)的基础上增加了心房起搏,对于
自身心率较慢的病人可进行心房心室双腔起搏。但因其没有心房感知
功能,故仍不是真正的双腔起搏。
1977年,经过对DVI起搏器的不断改进和完善,一种全新的房室
全能型起搏器(DDD方式)脱颖而出,并沿用至今。这种起搏方式,
囊括了上述种种起搏方式的优点,根据病人的不同情况,可自动进行
各种不同方式的起搏。
尽管DDD起搏器使心房和心室顺序起搏,较好地符合了“生理性
起搏”的要求,但对于窦房结病变时功能不良的患者(即体力活动时
心率不能随代谢需要加快),在体力活动时因起搏频率不能适时增加,
也会因心脏射血不足而出现脑、心、肾缺血症状,病人的体力活动明
显受限。故80年代中期,频率适应性起搏应运而生。这种起搏器,利
用置于机壳内或电极导管上的生物传感器来感知人体新陈代谢增高的
某项指标后,通过起搏器的算式,加快起搏频率,以更好地适应生理
需要。频率适应性起搏器可以是单腔(如VVIR),也可应用于双腔(
如DDDR)。90年代初期,双传感器频率适应性起搏器开始投入临床使
用,以互相校正和补充对生理需要的感知灵敏性和反应速度,避免过
度感知和伪感知。
目前,具备自动阈值夺获功能的起搏器业已应用于临床,这种起
搏器可自动测试起搏阈值,并以稍高于阈值的电压起搏心室,大大节
省了电池消耗,但同时又确保每一次起搏都有效。此外,具有三腔(
或四腔)起搏功能的三腔(或四腔)心脏起搏器也于2000年正式面世,
由此揭开了心脏起搏的新篇章。
张海澄 (2000.09.28)
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