学习之余,别忘了在留言区回答文末的课后思考题哦~下周三,我们不见不散~ 作者:杨磊 来源:医学界心血管频道 自1958年Ake Senning医生植入了人类历史上第一台植入式心脏起搏器至今。人工心脏起搏器从最初的简单晶体管装置逐渐进化为现代的拥有诸多复杂功能的微电脑装置。
简单回顾下历史,我们来一起看一下现代起搏器的基本组成部分和起搏器如何工作,为了学习起搏器的功能,掌握这些基础知识是必不可少的。 首先我们来看一下起搏系统的构成。起搏系统由脉冲发生器(即我们平时所称的起搏器)、电极、以及人体组织构成。 脉冲发生器则由电路与电池构成 起搏导线(双极导线)由头端电极、环状电极、导线体部、接头、缝合套管等构成(如果单极则无近侧环状电极)。 我们再来看一下单双极起搏电极的内部结构 我们再来看一下单双极起搏回路,也就是起搏器设置为单极、双极起搏或单极、双极感知模式时如何工作。 单极起搏模式下,电流从机壳(阳极)流出,夺获心肌后,经阴极流回机壳。 由此带来的单极起搏的益处,刺激信号较大,在心电图中容易识别。 双极起搏模式下,电流经外圈电缆从阳极流出,夺获心肌后,经阴极流回内圈电缆。 然后再来看一下起搏器的几个主要基础概念,阈值、感知和阻抗。 我们首先来看一下阈值,阈值即为起搏器能够夺获心肌的最小能量。为了保证夺获心肌,我们需要对两个参数进行设置,分别是电压和脉宽。 我们来通过时间--强度曲线理解一下电压与脉宽的关系,在上图中,通过确定最小夺获电压和最小夺获脉宽后,我们可以形成时间--强度曲线,而曲线以上的参数设置均为阈上设置。那么问题来了?当我们将参数设置为两倍的脉宽和两倍的电压是否能取得同样的安全效果,答案是否定的,一般来说,调整电压可以取得更优于调整脉宽获得的安全范围。 正因为此,现代起搏器大都默认脉宽输出为0.4ms,通过调整电压来保证起搏安全范围。 那么什么时候我们会调整脉宽呢? 这里我们举两个可能性,1、因为高阈值,为了取得有效的起搏;2、患者出现膈神经刺激,为了解决膈神经刺激问题,我们可以降低输出电压,提高脉宽,保证多获。 我们再来看一下感知,对于感知,我们需要理解两个概念,感知振幅以及感知灵敏度。感知振幅,即为腔内电信号的振幅。而感知灵敏度则是为了良好感知腔内信号,同时避免感知肌电干扰或噪声干扰信号的一种手段,我们可以用栅栏的例子来理解感知灵敏度,当栅栏过低时,小动物(干扰信号)就会影响我们起搏器的正常工作(导致起搏器过感知后不发放脉冲),而一旦栅栏过高,腔内信号就无法被起搏器看到,那么就会出现起搏器感知不良,发放无效脉冲。因此,感知灵敏度需要根据测得的感知振幅设置合理的数值。 我们最后来看一下阻抗。起搏系统的阻抗反应了起搏系统中电流的阻力,一般来说阻抗范围为300-1300左右。阻抗过高,意味着导线可能存在断路的情况。阻抗过低则意味着导线存在短路的问题。 了解了起搏器的基础概念之后,我们一起来看一下我们今天了解到的这些基础概念究竟对我们有哪些作用,我们来看两个例子。 问题1:1995年首次植入起搏器,期间更换一次起搏器,未更换电极,本次是否继续可以继续使用该电极?我们需要考虑哪些因素? 对于此病人,我们需要评估该起搏电极的各项参数,如感知、阈值阻抗是否正常,起搏器电极的接头为单极还是双极,是否与现代的起搏器接口兼容。 问题2:患者植入起搏器后出现双极阻抗异常,无法起搏,经程控后阻抗异常,应该如何处理? 对于此病人,我们需要判断双极阻抗过高还是过低,过高则意味着外圈导体断裂,过低则意味着外圈绝缘层的破损。我们可以尝试将患者起搏器调整为单极状态,如果单极阻抗正常则可考虑将起搏器暂时程控为单极起搏模式. 起搏器的基础知识是学习起搏心电图的识图以及其他后续功能的基础,同时也是应用与管理起搏器的基础,再次感谢大家的宝贵时间,咱们下周三见! |
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