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关键词：起搏阈值；低能量起搏
【摘要】 目的 对起搏阈值进行分析研究,随访观察低能量起搏的安全性。 方法 对106例植入心脏起搏器的患者在术中、术后3个月及1年分别进行起搏阈值测试,并于术后3 个月时将起搏器输出电压降为实测起搏阈值的2倍,随访观察起搏器的工作状态,时间为1～6年,分析不同时期、不同电极的起搏阈值。 结果 106例起搏器均安全起搏。比较电极的起搏阈值,术后3个月与术后1年无差别,心房电极高于心室电极,激素电极明显低于非激素电极。 结论 经长期随访观察证明,为节省能耗延长起搏器寿命,长期采用低能量起搏的方法安全有效。
Analysis of pacing thresholds and the long-term follow-up of low energy pacing WANG Sujia,WANG Kefu,PAN Xiurong,et al.Affiliated Hospital,Shandong Medical University,Jinan 250012
【Abstract】 Objective To analyze the pacing thresholds and follow up the safety of low energy pacing. Methods For 106 patients with a pacemaker implanted,the pacing thresholds were measured at the implantation procedure,3 months and 1 year after implantation separately,and the pacing output voltages were reduced to two times of the pacing threshold measured at 3 months.The pacing thresholds of different electrods we used at different period and the pacemaker function were analysed and all patients were followed-up for 1～6 years. Results All 106 pacemakers worked effectively and safely during the 1～6 year follow-up.Comparing the pacing thresholds, no difference was found between 3 months and 1 year after implantation.Atrial electrode pacing threshold was higher than ventricular electrode pacing threshold.Steroid eluting electrode showed a significently lower pacing thresold than nonsteroid electrode. Conclusion For the purpose of saving battery energy and prolonging the pacemaker longevity,the long-term low energy pacing method used in this study was proved to be safe and effective.
【Key words】 Pacing threshold Low energy pacing
低能量起搏是减少起搏器能耗,延长起搏器寿命行之有效的方法,但其安全性尚待临床验证。我院对1992年以来植入的具有阈值测试功能的106例起搏器患者共116条电极(10台双腔起搏器)采用低能量起搏,观察起搏阈值的变化及起搏器工作状态,随访时间1～6年,旨在探讨此方法的安全性。
资料和方法
1.病例
106例患者,男性64例,女性42例,年龄29～84(平均64.4±7.2)岁,其中冠状动脉硬化性心脏病(冠心病)62例,心肌炎28例,心肌病11例,风湿性心脏病4例,结缔组织病1例。心律失常类型:病态窦房结综合征58例,三度房室阻滞32例,二度Ⅱ型房室阻滞12例,三束支阻滞4例,均有黑或晕厥史。术后均按期复查。
2.起搏器及电极导线类型
起搏器:Telectronics 33台,Physiocor 8台,Biotronik 19台,Siemens 46台,其中DDD型10台。激素电极导线18条,分别为CPI 4185型,Telectronics 033-159 033-591型,Medtronic 4023型.非激素电极导线98条,分别为Telectronic 330-158型,意大利Sorin Biomedica公司各2条S 80 J S 80 UJ型,Biotronik TIR60UP型,Siemens DNP60-UP型。其中心房电极导线21条,心室电极导线95条。
3.方法
106例患者均采用经静脉途径植入心内膜电极导线。术中电极到位后以Medtronic 5311型起搏分析仪测试起搏阈值等参数。术后3个月、1年患者来院复查时,使用程控仪的阈值测试功能对其进行无创性起搏阈值测定。阈值测试时固定脉宽为0.5 ms。我们测得患者术后3个月时的起搏阈值,并将起搏器的输出电压程控为此阈值的2倍。如果起搏器设计调控参数中恰好无此值,则选择高于实测阈值2倍的最低程控参数值作为输出电压。
4.随访
对植入术后患者每半年做1次心电图,测量1次起搏器参数,随访起搏器的工作状况及患者的症状变化,并在术后1年时以同样方法再次测量起搏阈值。
结 果
对106例患者的116条电极导线的起搏阈值测试结果见表1～3。结果表明:(1)起搏器植入术中测试的起搏阈值最低[(0.52±0.15)V/0.5 ms],术中心房电极导线与心室电极、激素电极导线与非激素电极导线的起搏阈值比较差异无显著性;所用不同厂家的电极导线之间起搏阈值差异也无显著性。(2)术后3个月以程控仪测试的起搏阈值[(1.12±0.30)V/0.5 ms]较术中明显增高,其中心房电极导线的起搏阈值略高于心室电极导线(P<0.01);术后3个月激素电极导线起搏阈值明显低于非激素电极导线,两者差异有显著性(P<0.01)。(3)术后1年起搏阈值为(1.13±0.29)V/0.5 ms与术后3个月所测结果差异无显著性(P>0.1)，术后1年心房电极导线与心室电极导线及激素电极导线与非激素电极导线起搏阈值的差异仍有统计学意义。
表1 116条电极导线不同时期起搏阈值比较(±s)
| 起搏阈值(V) | |
| 术中 | 0.52±0.15 (0.3～0.9) |
| 术后3个月 | 1.12±0.30 (0.5～1.8) |
| 术后1年 | 1.13±0.29 (0.6～1.8) |
表2 激素(18条)与非激素电极导线
(98条)起搏阈值比较(±s)
| 激素电极导线 | 非激素电极导线 | P值 | |
| 术中 | 0.57±0.13 | 0.51±0.15 | >0.05 |
| (0.4～0.8) | (0.3～0.9) | ||
| 术后3个月 | 0.78±0.12 | 1.18±0.27 | <0.01 |
| (0.5～1.0) | (0.7～1.8) | ||
| 术后1年 | 0.79±0.13 | 1.19±0.27 | <0.01 |
| (0.6～1.0) | (0.7～1.9) |
起搏阈值比较(±s)
| 心房电极导线 | 非激素电极导线 | P值 | |
| 术中 | 0.56±0.16 | 0.51±0.14 | >0.05 |
| (0.3～0.9) | (0.3～0.9) | ||
| 术后3个月 | 1.34±0.25 | 1.07±0.29 | <0.01 |
| (0.7～1.7) | (0.5～1.8) | ||
| 术后1年 | 1.37±0.26 | 1.08±0.28 | <0.01 |
| (0.7～1.8) | (0.6～1.9) |
讨 论
对永久性心脏起搏患者随访目的之一是在保证安全有效起搏的前提下,尽可能降低能耗，延长起搏器的使用寿命。减少起搏器能耗的主要方法为降低输出电压,将起搏器程控在低电压输出的状态下工作。但降低电压必须考虑起搏阈值的变化,否则有引起心脏不应激而停搏的危险。
1.起搏器植入早期电极与相接触的心内膜、心肌组织发生炎性反应,局部渗出水肿、肉芽组织增生及电极的被包裹使起搏阈值增高。在术后1～2周,电极的起搏阈值可达起始阈值的2～3倍,甚至可达10倍[1] ,也有研究认为起搏阈值高峰出现在术后1个月[2，3] ,这一阶段为急性阈值升高期。之后,随着炎症的消退,起搏阈值逐渐下降并趋于稳定,此为慢性阈值,约为起始阈值的2倍左右。术后起搏阈值何时趋于稳定,各研究结果不同,一般认为在术后3个月左右[3] ,也有人认为在术后6个月[2] 。本组根据工作经验选择术后3个月为降低起搏电压的时间。观察结果表明,术后1年的起搏阈值较术后3个月的差异无统计学显著意义,在术后3个月降低电压对患者是安全的。
2.本研究结果显示心房电极导线的慢性起搏阈值高于心室电极导线。文献报道和临床经验表明心房电极的起搏阈值高于心室电极[4] ,原因可能与心房电极定位较难,位置局限,心耳与心室壁组织结构差异有关。
3.起搏器电极导线的工程技术对起搏阈值有很大影响,如电极材料,电极头面积及极性等。目前认为不同类型的非激素电极对慢性起搏阈值的影响无明显差别[2] ,激素电极导线起搏阈值低于非激素电极导线。Mond与Stokes曾报道植入激素电极导线后,急性期阈值曲线明显降低,并能保持长期低阈值起搏状态。这是因为激素电极导线植入后,电极头内的地塞米松缓慢地释放到电极-组织介面上,抑制电极头周围组织的炎症反应,减少纤维增生,使包膜变薄,抑制包膜纤维组织释放一种可增高阈值的介质,还能提高心肌的应激性。有研究报道植入激素电极导线的患者,起搏器以1.6 V/0.6 ms的输出电压对心室起搏是十分经济安全的[5] 。本组术后3个月时激素电极导线的慢性起搏阈值为(0.78±0.12) V,其2倍值与1.6 V接近。
4.植入起搏器后的患者,多种生理因素及药物可影响起搏阈值。如睡眠时因交感神经张力降低,阈值升高,高糖血症,高钾血症,低氧血症,低钙血症,心肌缺血,某些药物如奎尼丁、普罗帕酮、维拉帕米等,都可提高起搏阈值。如果设定的输出电压过低,当遇到上述阈值升高的因素时,会出现起搏失效。在本研究中将患者3个月后的起搏器输出电压设定在实测起搏阈值的2倍,随访观察表明106例患者的起搏器均能有效起搏。
结论:起搏器植入术后3个月起搏阈值约为初始阈值的2倍左右,此后阈值趋于稳定。因此在术后3个月降低起搏电压是可行的。心房电极的慢性起搏阈值高于心室电极。激素电极的慢性起搏阈值明显低于非激素电极。本研究采用的低能量起搏方法安全、有效。
参 考 文 献
[1]朱纯石，康殿邦，主编.人工心脏起搏和电复律.第1版.广东：科技出版社，1983.212.
[2]Thomas P,John P,Matjaz S,et al.Long-term thresholds of nonsteriodal permanent pacing leads:a 5-year study.PACE,1996,19:829-835.
[3]Harryg G,Mond B,Kenneth B,et al.The electrode-tissue interface:the revolutionary role of steroid elution.PACE,1992,15:95-99.
[4]陈锐华，李俭春，刘保乐，等.心房按需起搏后阈值变化的长期观察.中华心血管病杂志，1998，26：53-56.
[5]Nicholas J,Michael F,Joseph G,et al.The safety and efficacy of chronic ventricular pacing at 1.6 volts using a steroid eluting lead.PACE,1992,15:248-252.
(收稿：1999-01-31 修回：1999-03-22)