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基础起搏心电图系列讲座（21）: 解读起搏器常见的特殊功能的心电图表现 浙江大学医学院附属邵逸夫医院心电图室 何方田 现代起搏器开发了众多的特殊功能，如保护性模式自动转换、频率自动调控、A-V间期自动调控、自动测定阈值功能、房室结优先功能、频率适应性PVARP和VRP、PMT自动终止功能、非竞争性心房起搏（NCAP功能）等，使其功能更优化、使用寿命更长、随访更便捷，熟知这些特殊功能将有助于起搏心电图的分析和判断。虽然部分内容在前面系列讲座中已有阐述，为了达到温故而知新之目地，在此仍将作适当介绍。 一、保护性模式自动转换功能 （一）发生快速性房性心律失常时模式自动转换 当发生快速性房性心律失常，起搏器A-V通道出现文氏型阻滞或2∶1～3∶1阻滞不足以将心室频率降至上限频率范围以内时，起搏器将关闭A-V通道，不再跟踪心房频率进行起搏，自动地转换为VVI、VDI或DDI模式（图1），直至心房频率恢复正常，称为正转换。当快速性房性心律失常终止后，其起搏模式又从VVI、VDI或DDI模式自动地转换为DDD模式，称为反转换。 开启模式自动转换功能时，需要设置一个合适的可以引起模式转换的自身心房频率和模式转换时的基础起搏频率，一般前者设置在170次/min。一旦自身心房频率大于模式转换的心房频率时,模式转换功能可被激活，起搏器将以该基础频率起搏。该基础起搏频率略高于通常的下限频率（图1），以减少患者的不适感。同时，起搏器能跟踪记录并计数发生模式转换的次数，有助于临床医生评估所设置的引起模式转换的自身心房频率是否合适。 
图1 阵发性心房扑动时，双腔起搏器自动地转换为VVI、VDI或DDI工作模式 （二）遇及强磁场干扰时模式自动转换 当患者遇及强磁场干扰时，双腔起搏器自动转换为VVI或VVIR模式固定起搏，以防止起搏器功能被抑制而出现心脏停搏现象。但一旦外界因素消除后，起搏器不能自行恢复到转换前的状态，需要重新进行程控各项参数。 二、频率自动调控功能 起搏器频率自动调控功能包括频率应答功能、频率回退功能、频率平滑功能、频率滞后搜索功能、飞轮功能、睡眠功能及预防心室频率骤降功能等（请见第18个专题——解读起搏器的各种频率）。 三、A-V间期自动调控功能 理想的A-V间期值应该是略长于自身激动经房室结下传的P-R间期。在一般心率范围内，A-V间期设置在150～180ms较为合适。A-V间期自动调控包括A-V间期正滞后搜索功能、负滞后搜索功能及动态变化功能3种。 A-V间期自动调控功能因厂家不同其名称各异：ST.Jude称为自身传导搜索（AICS）和心室自身优先功能（VIP），Medtronic称为search AV和searchAV+功能，Biotronik称为AV重复滞后和A-V扫描滞后，Vitatron称为精确心室起搏功能。 （一）A-V间期正滞后搜索功能 A-V间期正滞后搜索功能是指起搏器搜索到室上性激动（窦性P波、房性P′波或AAI起搏P′波）下传心室后，A-V间期将自动地延长至最大值1次（A-V间期值+滞后值），借以给室上性激动下传心室的机会（图2）；若起搏器未感知到室上性激动下传心室，则其搜索功能在每5min或每256次心搏后按设定的滞后值自动地延长A-V间期1次，然后再恢复到原来程控的A-V间期，周而复始。但无论何时，只要自身心房频率或感知驱动频率＞90次/min，A-V间期正滞后搜索功能将失去作用。 
图2 双腔起搏器开启A-V间期正滞后搜索功能 病例2：患者女，81岁，临床诊断：病窦综合征、植入双腔起搏器2年。设置的起搏器参数：基本起搏周期1000ms，频率60～120次/min，A-V间期180～240ms。MV1导联（图2）显示R1、R2为窦性搏动，其P-P间期0.93s，频率65次/min，P-R间期0.23s；R3、R6搏动为提前出现P′-QRS-T波群，偶联间期不等，P′波形态不一致，为双源性房性早搏；代偿间歇后出现DDD起搏，其中R4、R7搏动的A-V间期延长至0.24s，心室脉冲重叠在正常QRS波群中而形成室性融合波， R5搏动的A-V间期缩短到0.18s。心电图诊断：①窦性搏动；②房室传导延缓；③双腔起搏器，呈ODI和DDD工作模式及室性融合波；④起搏器开启A-V间期正滞后搜索功能；⑤双源性房性早搏。 （二）A-V间期负滞后搜索功能 A-V间期负滞后搜索功能是指起搏器搜索到室上性激动（窦性P波、房性P′波或AAI起搏P′波）下传心室后，A-V间期将自动地缩短（A-V间期值－滞后值）并持续维持5min或255次心搏，借以维持心室起搏，在第256次起搏搏动恢复到原来程控的A-V间期；若起搏器未感知到室上性激动下传心室，则其搜索功能在每5min或每256次心搏后恢复到原来程控的A-V间期1次，然后按设定的滞后值自动地缩短A-V间期，周而复始（图3）。但过短的A-V间期又会影响血流动力学，故圣犹达公司的起搏器将缩短的A-V间期控制在32个周期内有效，在此之后将恢复到原来程控的A-V间期，周而复始。 A-V间期负滞后搜索功能适用于肥厚性梗阻型心肌病患者，通过缩短A-V间期来减轻心脏的前负荷及保持心室连续起搏来改变心脏除极顺序，以期达到缓解左心室流出道梗阻之目的。也用于双心室起搏患者，借以维持双心室同步起搏。 
图3 双腔起搏器开启A-V间期负滞后搜索功能 病例3：患者男，67岁，临床诊断：病窦综合征、植入双腔起搏器4年。设置的起搏器参数：基本起搏周期为1100ms，频率55～120次/min，A-V间期140～220ms。MV1导联（图3）未见窦性P波，R1搏动为AAI搏动，其A-R间期0.21s；其余搏动均为DDD起搏，脉冲的极性和振幅均有明显改变，其起搏周期0.97～1.10s，频率55～62次/min，A-V间期均为0.14s，系起搏器搜索到心房起搏搏动经房室结下传心室后自动地缩短A-V间期，以便心房起搏搏动经A-V间期触发心室起搏。心电图诊断：①双腔起搏器，呈AAI和DDD工作模式；②起搏器开启A-V间期负滞后搜索功能。 （三）A-V间期动态变化功能 A-V间期动态变化功能是指起搏器模拟房室结传导功能，起搏的A-V间期会随着自身窦性频率或感知驱动频率的变化而自动地缩短或延长，又称为频率适应性A-V间期。通常动态A-V间期按照前一个V-V间期的15％增减，直至程控的A-V间期最大值或最小值（请见第19个专题图4）。A-V间期动态变化更符合生理要求，有利于心房、心室内血流得到合理的调整和分配，以增加心脏的充盈和心排血量；有利于控制起搏器的上限频率和防止起搏器介导性心动过速的发生；有利于对快速心房频率的检测和起搏模式的转换。 四、自动测定阈值功能。 请见第22个专题——解读起搏器心室起搏阈值自动检测和夺获功能的心电图表现。 五、房室结传导优先功能 房室结传导优先功能包括SearchA-V + 功能、心室自身优先功能（VIP）、心室起搏管理(MVP)功能及AAISafeR功能。 （一）Search A-V + 功能 Search A-V + 功能的工作方式为：①每16个A-V间期为1组，自动搜索自身心室事件，每搜索1次A-V间期在程控值基础上延长62ms、124ms······直至设定的最大值。②一旦搜索到8个以上的自身心室事件，起搏器将在此A-V基础上逐渐递减8ms，直到略大于自身下传的A-V间期，并维持此A-V间期继续工作。③当搜索的16个间期中有8个以上的心室起搏事件时，则A-V/P-V立即回到程控值，并在15min后重新搜索；若仍无自身心室事件，则按照15min、30min、1h、2h、4h、8h、16h的时间间隔来搜索。④若连续10次间隔或16h搜索不到自身心室事件，则Search A-V + 将关闭（考虑患者为高度、三度房室传导阻滞）（图4）。 
图4 Search A-V + 功能运作时的心电图表现 病例4：患者男，73岁，临床诊断：病窦综合征、双腔起搏器植入后1天。设置的起搏器参数：基本起搏周期1000ms，频率60～110次/min，A-V间期240ms。可见Search A-V + 功能运作时的心电图改变（图4）：A-V间期在原先的程控值150ms基础上延长了62ms，达到212ms，心室起搏图形较原先略窄，为室性融合波。A-V间期在212ms的状态下搜索16个间期后未能发现自身心室事件，即开始第2次延长A-V间期62ms，达到274ms。此时心室起搏脉冲与自身心搏融合程度更多，但仍为室性融合波，故再次延长A-V间期62ms，达到所设定的A-V间期最大值336ms。可见V脉冲与自身QRS波重叠形成伪室性融合波，所以继续同样的16个间期搜索后，起搏器仍认为无自身心室事件，A-V间期随即恢复至程控值150ms。15min后将重新搜索（引自蔡卫勋）。 （二）心室自身优先功能（ventricular intrinsic preference，VIP） VIP功能是通过调整A-V间期来搜索自身QRS波群，借以鼓励自身室上性激动通过房室结传导的功能。其目的是减少不必要的右心室起搏，保证心脏进行更多的正常收缩，同时延长起搏器的使用寿命。VIP搜索时间可设置为每30s、1min、3min、5min、10min和30min一次，搜索周期数可为1个、2个或3个心动周期。 （1）VIP功能的激活：在搜索周期内若检测到1个自身QRS波或在搜索周期外检测到连续3个QRS波群，A-V间期或P-V间期就延长至搜索值并维持下去，鼓励更多的自身心搏下传。 （2）VIP功能的失活：以延长的A-V或P-V间期搜索时，在设定的周期数内均未发现自身下传的QRS波群，则A-V或P-V间期缩短至原程控值（图5）。 
图5 VIP运作时心电图表现 病例5：患者男，73岁，临床诊断：病窦综合征、双腔起搏器植入后1天。设置的起搏器参数：基本起搏周期1000ms，频率60～110次/min，A-V间期240ms。DCG显示起搏器心室自身优先功能运作（图5）：11∶19时可见前两个P-V间期固定为220ms，随着搜索开始，出现3个P-V间期延长至320ms（箭头处），但在延长的P-V间期内未发身自身下传的QRS波群，故在3个搜索周期后恢复至原有的P-V间期220ms。若在3个延长的任何一个P-V间期中出现自身下传的QRS波群，则起搏器将维持延长的P-V间期工作，以鼓励自身传导。（引自蔡卫勋） （三）心室起搏管理（managed ventricular pacing，MVP） （1）基本概念：MVP功能是在患者房室传导正常时以AAI（R）模式工作，而在患者不能完成房室传导时以DDD（R）模式工作。MVP功能呈AAI（R工作）模式时，允许出现较长的A-V间期及偶尔出现单个不能下传的心房激动。而在连续发生房室传导阻滞时，起搏器由原来的AAI（R）模式自动地转换为DDD（R）模式。 （2）心电图特点：①双腔起搏器大部分时间呈AAI（R）起搏；②若4个A-A间期中有2个无自身下传的心室事件，AAI（R）模式即转换为DDD（R）模式（图6）；③在转为DDD（R）模式下，每1、2、4、8min······16h临时性应用AAI（R）间期检测有无自身心室事件，只要检测到1个自身心室事件，DDD（R）模式即自动地转换为AAI（R）模式；④在AAI（R）模式时，若出现暂时性房室传导阻滞时，起搏器会在设定的A-A间期80ms后发放心室备用脉冲强制起搏心室。 
图6 MVP运作时心电图表现 病例6：患者男，75岁，临床诊断：双腔起搏器更换术后1天。设置的起搏器参数：基本起搏周期1000ms，频率60～120次/min，A-V间期160ms。DCG显示（图6）A脉冲规则发放，其A-A间期1000ms，频率60次/min。前2个QRS波群为AAI工作模式并下传心室，A-R间期长达480ms。第2、5个A脉冲后因出现暂时性房室传导阻滞而无QRS波群跟随，且未见心室起搏脉冲发放，故在第3、6个A脉冲后80ms发放了心室备用脉冲，强制起搏心室以避免心室停搏。因4个A-A间期中有2个A脉冲未能下传心室，故在第4个A-A间期后由AAI（R）模式自动地转换为DDD（R）模式，A-V间期恢复至程控值160ms（引自蔡卫勋）。 （四）AAISafeR功能 AAISafeR功能由法国Ela公司开发，双腔起搏器通常以AAI（R）模式工作，但一旦发生房室传导阻滞，即自动地转换为DDD（R）工作模式，房室传导恢复后又自动地转换为AAI（R）模式。 （1）AAI（R）向DDD（R）模式转换条件：①高度房室传导阻滞时，连续出现2个P波下传受阻致QRS波群脱漏；②二度房室传导阻滞时，12 心动周期中有3个P波下传受阻致QRS波群脱漏；③一度房室传导阻滞时，有7个自身下传的P-R间期明显延长。 （2）DDD（R）向AAI（R）模式转换条件：①连续出现12个自身搏动经房室结下传心室；②每天至少1次尝试自动地转换为AAI（R）模式；③每100个心室起搏搏动后自动地转换为AAI（R）模式 六、频率适应性PVARP和VRP （1）基本概念：频率适应性PVARP和VRP是指心室后心房不应期（PVARP）、心室不应期（VRP）随着频率的变化将自动地延长或缩短。 （2）基本功能：自动地延长心室后心房不应期（PVARP），可避免感知室性早搏逆传心房时所产生的逆行P—波引发起搏器介导性心动过速（PMT）。自动地缩短心室不应期不应期（VRP）使起搏器具有更长的感知窗，减少或消除竞争性起搏；较短不应期意味着会有更多的心房波被感知，当出现较快心房频率时能更及时地发生模式转换或使最大跟踪频率高于程控设定的上限频率以适应较大的运动量。 （3）适应证：①常发生较快频率的自身心房事件并依赖于模式转换的患者；②需要较平时高的最大心房跟踪频率的患者，如活动量大者，尤其是运动员；③存在或可能发生竞争性起搏的患者。 （4）基本方法：PVARP和VRP缩短的步长可以被程控为高（心率每增加1次/min，不应期将缩短3ms）、中（心率每增加1次/min，不应期将缩短2ms）、低（心率每增加1次/min，不应期将缩短1ms）；PVARP和VRP之间维持在25ms的延伸空间；设定PVARP和VRP的最短数值，默认值为200ms，可程控数值为120～230ms（步长为10ms）。 七、PMT自动终止功能 现代起搏器具有自动确认和终止起搏器介导性心动过速（PMT）的功能。 （1）确认PMT：当心室连续起搏的频率达到PMT的识别频率时（通常设置为100次/min），起搏器若连续检测到8个恒定的V-P—间期＜400ms的搏动，即确认为发生了PMT并启动终止程序。 （2）终止程序：在第9个搏动将心室后心房不应期自动延长到400ms，使逆行P—波落在心房感知器不应期内而不能触发心室起搏，PMT即可自行终止或者抑制一次心室脉冲发放（图7）。 
图7 房性早搏诱发起搏器介导性心动过速 病例7：患者男，57岁，临床诊断：病窦综合征、植入双腔起搏器1年余。设置的起搏器参数：基本起搏周期1000ms，频率60～120次/min，A-V间期180ms，PVARP（心室后心房不应期）300～400ms，心室不应期300ms。MV1、MV5导联同步记录（图7），定准电压均为5mm/mV。R1、R2、R10搏动为DDD起搏，起搏周期1.0s，频率60次/min，A-V间期0.18s，但心房起搏脉冲后未见明显的起搏P′波跟随，其T波顶峰上均有P波重叠，考虑该P波为窦性P波，其P-P间期1.04s，频率58次/min，其中R1-P间期0.28s小于心室后心房不应期（0.30s），未被心房电极所感知，R2-P间期0.33s大于心室后心房不应期（0.30s），被心房电极感知后触发心室起搏并诱发了起搏器介导性心动过速，其起搏周期0.63s，频率95次/min，R9搏动心室后心房不应期自动地延长至0.40s，该搏动后的逆行P－波落在心室后心房不应期内而未被心房电极所感知，起搏器介导性心动过速自行终止，R6搏动为提前出现宽大畸形QRS-T波群，为室性早搏，但其起始部有心室起搏脉冲重叠。心电图诊断：①窦性心动过缓；②双腔起搏器，呈DDD、VAT工作模式，提示心房起搏功能异常；③该起搏器具备心室后心房不应期自动地延长及自动终止起搏器介导性心动过速功能；④窦性夺获时诱发起搏器介导性心动过速；⑤室性早搏。 八、非竞争性心房起搏（NCAP功能） NCAP功能又称为非竞争性心房起搏，是双腔起搏器一种新的功能，能避免竞争性心房起搏，借以减少心房颤动、扑动的发生率。该功能对有快速性房性心律失常病史的双腔起搏器患者尤为重要。落在心室后心房不应期内的P波或P′波，能被心房电极所感知并触发一个300ms的NCAP期，使原V-A间期延长，NCAP期持续300ms后，则触发下一次心房起搏，该心房起搏不会诱发快速性房性心律失常，因此时距自身P波已有300ms，心房已脱离了易损期（图8）。NCAP期后的心房起搏称为非竞争性心房起搏。 
图8 NCAP功能的工作模式示意图 图A系不具备NCAP功能的双腔起搏器，房性早搏落在心室后心房不应期内而未能被心房电极所感知，双腔起搏器按照设定的起搏周期发放起搏脉冲，该搏动刚好遇及房性早搏后心房的易损期而诱发心房颤动。图B系具备NCAP功能的双腔起搏器，房性早搏落在心室后心房不应期内仍能被心房电极所感知并触发一个300ms的NCAP期，使原V-A间期延长，NCAP期持续300ms后，则触发下一次心房起搏，该心房起搏则不会诱发快速性房性心律失常。 九、结束语 本文对起搏器常见的特殊功能的心电图表现进行了简单的阐述。心电图室医生在日常阅图中碰到诸多类似起搏心电图现象时，若能明确该现象是起搏器开启某种特殊功能所致，则可诊断为相应的起搏器功能。若不清楚该类起搏器开启特殊功能时，则可以针对此类现象进行描述性诊断，切不可轻易地诊断为起搏器功能异常，以免造成不必要误解或医-患之间的纠纷。必要时进行程控检测。 |
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