1819年意大利学者Aldini首先发现用电刺激停跳的心脏可引起心脏的跳动。1929年Conld等用电脉冲刺激心脏，发现可使心脏产生随电刺激频率跳动的现象。1932年Hyman等首次制造出了重达7.2公斤的人工起搏器，当时由于正值二次大战，其产品未用于临床。1952年Zoll将经胸壁起搏应用于临床。人工心脏起搏是采用微电子技术，用低能量电脉冲暂时或长期的刺激心脏使之发生激动和传导功能，帮助心脏恢复跳动称为人工心脏起搏。自1958年10月在瑞典斯德哥尔摩植入人类第一例永久性心脏起搏器以来，50年来随着科学技术的发展，永久起搏器技术也迅速发展，日新月异，起搏器功能日趋完善，在临床工作中发挥出更大潜能，开拓了广泛应用前景[1]。美国每年约有30万人接受永久性心脏起搏器治疗，全世界约有90万人接受永久性心脏起搏器治疗，我国植入性心脏起搏器治疗于20世纪70年代中期应用于临床[2]。
1心脏起搏器临床应用现状
1.1原理
心肌对任何形式的电流刺激都可以产生收缩反应,这是人工心脏起搏的生理基础。通过起搏器发放一个短时限(0.5～1.5ms)、低强度(5V)的脉冲电流,经导线和电极传递到达心肌,刺激心肌而使其产生兴奋,传导和收缩,完成一次有效的心脏跳动,其有效的刺激使心脏按一定的起搏频率搏动,它犹如一个人工的异位兴奋灶。若心肌已无兴奋、传导和收缩功能,电刺激则不能激起电极周围的心肌兴奋,即使局部心肌能兴奋,但不能扩散传播,亦不能引起心脏整体的有效收缩。当病人自身的心率慢于所设定的起搏器频率时,起搏器发放阈上脉冲刺激,引起心脏搏动而维持稳定的心率;当病人出现心动过速时,起搏器按设定形式,发放高于心动过速频率的阈上脉冲刺激,该脉冲刺激一旦夺获心肌,导致原心动过速兴奋灶的输出阻滞;或者发放适当的1个、2个或一串期前刺激打断心动过速的折返途径,从而终止心动过速的发作。[3]
1.2分类
NASPE/BPEG（北美心脏起搏和电生理学会/英国心脏起搏和电生理组织）推出了一
套起搏器编码系统，编码的五位字母分别代表起搏器不同种类的功能（表1－1）。
根据起搏心腔分为心房起搏（AAI），心室起搏（VVI）（又可分为右心室心尖部、右室流出道、室间隔、冠状动脉窦和少量左心室起搏），房、室顺序起搏（VDD及DDD起搏），单房及双室起搏（三腔起搏），双房、双室起搏（四腔起搏），双心房及单心室起搏（三腔起搏）。根据起搏方式可分为生理性起搏和非生理起搏两类。生理性起搏是指保持房室同步功能或能按机体需要而改变起搏频率的一种先进的、接近生理功能的起搏方式，它是和心室起搏、房室不同步的非生理状态相对而言的。根据应用时间可分为临时起搏和永久性体内起搏。临时起搏：一般起搏时间为4周，主要应用于暂时出现的可逆的心跳过慢。永久性体内起搏：将起搏器埋植于体内，在体内可连续工作8至12年，本文无特殊说明介绍的均为永久性心脏起搏器。[4]
1.3永久性心脏起搏器适应症
永久性心脏起搏器能达到持久起搏作用,用于治疗各种原因引起的不可逆性心动过缓、传导功能障碍性疾病以及与其相关的恶性心律失常等等。永久性心脏起搏器在一些常见疾病中的适应证主要包括病态窦房结综合征、成人获得性房室传导阻滞、第一度房室传导阻滞、束支阻滞或分支阻滞、梗阻性肥厚型心肌病、心力衰竭、快速心律失常、直立性低血压、神经介导性昏厥、Q－T间期延长综合征。植入心脏起搏器可使因心动过缓而接受起搏器治疗的所有患者受益,对那些伴有器质性心脏病、心脏储备功能不足的患者,植入心脏起搏器后选择合适的起搏方式、起搏部位和时间间期予以治疗,也可受益。[5]
2心脏起搏器术后常见不良事件及原因分析
起搏治疗由脉冲发生器(起搏器)、电极导线和植入手术三个方面综合组成，因此，相关的并发症也就可以发生在其中的任何一个或几个环节上。通常，如果起搏器类型或工作方式选择恰当，绝大多数并发症的产生主要与起搏系统的植入过程和电极导线有关。本文主要探讨起搏器植入后常见的5个并发症,起搏器囊袋感染、起搏器电极导线脱位、起搏器综合症，起搏器电池过早耗竭，起搏器相关心脏穿孔。
2.1起搏器囊袋感染
起搏器囊袋感染是起搏器植入术中较为棘手的问题，国内相关报道显示其发生率为0.4％－4.3％,可表现为囊袋局部红、肿、热、痛及局部破溃，感染严重时可有败血症，需取出起搏系统。主要临床表现为感染发生于起搏器囊袋及周围组织、导线经过的皮下隧道、与导线电极接触的心腔大血管内膜乃至全身。局部感染轻者仅见切口红肿、线头外露有脓痂覆盖或分泌物；重者表现为囊袋红肿热痛有波动感、皮肤深紫色、继之发亮变薄溃破、瘘管形成或发黑坏死，起搏器导线不同程度外露。主要诊断依据：1.经食道超声心动图检出心内导线赘生物对确诊心内膜感染进而果断实施起搏系统撤除术有重要价值（敏感性>90％），临床高度怀疑但首次超声阴性须再次复查。2.患者出现不明原因发热或血象增高应及时行血培养加药敏试验。3.囊袋抽液做革兰染色及细菌培养发现致病菌或大量白细胞。[6－11,14]
囊袋感染的风险点主要为，起搏器囊袋感染的高危因素包括：手术的因素，术前未减停抗凝药、患者存在出血倾向、术中止血不彻底等引起囊袋血肿；囊袋制作过大、过小、过浅或起搏器体积较大、轮廓锐利致脂肪组织液化坏死、起搏器游走及扭转和皮肤磨损溃破；手术环境无菌条件差或伤口暴露过久使创面污染；缝合线头外露引发皮肤溃疡；患者的因素，机体对金属过敏排异起搏器致囊袋无菌性溃破；使用皮质激素等影响术口愈合。全身感染在局部感染经久不愈、加重扩散、患者存糖尿病、营养不良等易感因素而继发。器械的因素，起搏器导线过期或植入前消毒不彻底，重复植入前消毒不彻底等。降低囊袋感染的风险需严格无菌操作、确保囊袋的部位、大小、深度合适（紧贴胸大肌浅面、靠深筋膜与上方的脂肪组织隔开）且彻底止血、尽量缩短手术时间，关闭囊袋前用庆大霉素冲洗。使用电凝止血、术后伤口加压包扎等可减少囊袋血肿。过敏者可选有硅胶套密封的双极严格无菌操作、确保囊袋的部位、大小、深度合适（紧贴胸大肌浅面、靠深筋膜与上方的脂肪组织隔开）且彻底止血、尽量缩短手术时间，关闭囊袋前用庆大霉素冲洗。使用电凝止血、术后伤口加压包扎等可减少囊袋血肿。过敏者可选有硅胶套密封的双极起搏器。[11－13]
2.2起搏器电极导线脱位
起搏器电极导线脱位是早期最常见的并发症，发生率为2％～8％,其中90％发生在起搏器安置后1周内[10],电极脱位分完全脱位和微脱位两种。完全脱位是指起搏电极导线完全不在原来植入位置，移位到其它的心脏部位或飘浮在心腔中。微脱位是指电极导线端仍位于原来植入的位置，但电极并未与心内膜接触。导线脱位后的心率明显减慢，如为完全起搏器依赖者可出现头晕、黑蒙、晕厥及阿－斯发作。无论是完全脱位或微脱位，经心电图检查可观察到起搏及感知不良，为起搏阈值升高和间断或完全的起搏中断，仍可有起搏信号，经程控仪遥测导线阻抗时可明显升高。当发生完全脱位时，临床上可见心脏不起搏（有刺激信号而不夺获）。通过透视和拍胸片很容易诊断，诊断明确后需要重新手术复位电极导线。当起搏电极导线发生微脱位，透视以及拍胸片有时不易发现，临床上出现间歇性不起搏或感知不良，或者起搏阈值高可明确诊断。[6－11]
常见脱位原因：1.电极导线顶端造型。由于以往的电极头呈柱状或帽状，所以脱位率较高，可达8％左右。近年来由于电极结构的改进，即改成了锚状或翼状，使其能牢固地嵌入右心室肌小梁中，而使电极的脱位率大大降低。2.导线植入位置不当。3.入径处固定不牢。4.患者心脏结构异常，如心腔扩大、心内膜结构光滑。5.过早下床活动。6.起搏器在囊袋内发生游走，严重下移。7．双极导线移位率高于单极导线，可能因双极导线柔韧性较差有关。8.与术者的技术熟练程度有关。主要防治措施为根据患者的病情选择合适的起搏导线；导线植入过程中选择合适的位置，被动电极选择在右心耳，右心室择心尖部，主动电极（螺旋电极）可选择右心耳、心尖部、室间隔、流出道等部位；植入电极后仔细检查电极固定牢固程度；对于皮下组织疏松的患者，将起搏器脉冲发生器固定于患者胸大肌上，起搏器植入后患者卧床休息24小时，避免剧烈咳嗽。[11－13]
2.3起搏器综合症
起搏器综合征是指由永久性右心室起搏后，产生血流动力学及心电生理学方面的异常，临床出现头昏、乏力、活动能力下降、低血压、心悸、胸闷等表现，严重者可出现心力衰竭，称为起搏器综合征。主要出现在使用VVI起搏器的患者。起搏器综合征的临床表现主要为低心输出量所致的一系列症状与体征。但不同的个体之间由于心功能代偿能力不同，表现不尽一致。一般来讲，老年人比较多见。大多数起搏器综合征患者可出现头晕、眩晕、晕厥、呼吸困难、心悸、嗜睡、胸痛等。低血压是起搏器综合征的重要体征之一，发生率约占25％，有的患者表现为体位性低血压，有的表现为血压波动。约30％的起搏器综合征患者可表现为充血性心力衰竭的体征如肺部罗音、水肿、颈静脉怒张。心脏听诊可有心音强弱不等，心音节律不规则，起搏时出现心脏杂音等。电生理指标及血流动力学指标的检查：1.心电生理指标：心室起搏后出现室房逆行传导并出现症状，而停止起搏或改房室顺序起搏后症状消失。2.血流动力学指标：心室起搏时，动脉压下降20～30mmHg，肺毛细血管楔嵌压及右房压明显上升超过20mmHg，同时出现症状。心脏起搏器综合征诊断的主要前提是患者在安置了VVI人工心脏起搏器以后出现症状；起搏器功能正常；心脏起搏时出现血流动力学异常如血压心搏量下降，静脉压、肺毛细血管楔嵌压增高；自身心律出现时症状减轻或消失。[7－10]
主要风险因素：1.患者年龄大，基础疾病较多，合并有心功能不全。2.患者植入VVI行单腔起搏器。3.起搏器植入后，起搏比例高或起搏依赖。4.对于接受单腔VVI起搏器的患者如果植入后血压即降低20mmHg以上，预示着很可能发生起搏器综合征，应该植入双腔起搏器。为减少起搏器综合症发生，应充分了解起搏器植入的适应症；在患者病情允许的情况下尽量选择生理性的双腔DDD型起搏器；心室电极选择主动电极，起搏部位选择右心室室间隔、流出道、希氏束旁等位置；通过起搏频率调整，尽量减少患者起搏比例，鼓励患者自身心率。[16,17]
2.4起搏器电池过早耗竭
起搏器电池过早耗竭是指出现较起搏器预期寿命明显提前的起搏次数减少或脉宽增加，表明起搏电池提前耗竭。电池过早耗竭的主要原因一方面是电池的质量问题，这种现象在早期生产的起搏器较为常见，随着技术的改进，目前使用的锂电池已很少出现电池过早耗竭；另一方面是长期高能量输出；还有电极导线漏电。起搏器电池提前耗竭最常见的表现为电源内阻升高、脉宽延长，起搏频率下降、电池电压降低；可出现起搏频率不齐、频率奔放；起搏功能良好或起搏功能不良，而感知功能正常，或起搏、感知功能均不良；双腔起搏工作方式由DDD自动转为VVI方式，频率应答起搏器频率应答功能关闭，转为VVI工作方式；体外程控无法进行，严重时可出现完全不起搏现象。[12－14,18]
主要风险因素有患者起搏器植入后起搏比例高或完全起搏依赖；患者起搏器植入术后未及时随访复查，不能及时调整起搏电压、脉宽，以降低起搏电压及脉宽减少起搏器耗电量；起搏器感知功能异常，或患者出现房颤，心室长期快速起搏；植入起搏器过期，电池质量不佳。因此应充分了解起搏器的相关知识，掌握起搏器电池耗竭的各种表现，重视随访，尤其是对植入时间较长的起搏器患者。
2.5起搏植入相关的心脏穿孔
起搏器植入相关心脏穿孔是指发生在起搏器术中或术后，主要为心房肌和心室肌的穿孔，包括房室间隔的穿孔或房室游离壁的穿孔。大多数与心脏电极导线的操作有关，因此，心脏穿孔多出现在术中或术后早期。根据发现起搏电极导线穿孔距起搏器植入时间的长短分为：早期心脏穿孔，指发生在术后第1个月内的穿孔；晚期心脏穿孔，指植入后时间超过1月发生的心脏穿孔。心脏穿孔是起搏器植入最严重的并发症之一，大多数心脏穿孔的患者会有胸痛、腹痛或膈肌刺激。一般疼痛为锐痛，与是否合并器质性心脏病无关，一般随着病情进展疼痛会加重。刚开始出现症状时拍胸片可能并未发现电极导线穿孔或心包、胸腔积液。数天后电极导线穿孔或心包、胸腔积液等阳性征候就会表现出来。电极导线穿透心房壁移到肺组织或伤及胸膜腔，均有可能引起气胸、血胸、血气胸或纵隔积气。诊断可以根据症状、体征、胸片、心脏超声、多层螺旋CT以及起搏器测试的结果进行诊断。对起搏器植入一周或几月内出现胸痛，应检查心电图、胸片或进行起搏器功能测试，往往可以诊断。有些没有症状的患者是在体检中无意识发现；最重要的可能是心外膜脂肪垫征：心脏X线片检查中，只要起搏电极导线顶端的影像超出心外膜缘3mm即可诊断。心室电极穿孔最典型的心电图改变是由左束支阻滞的起搏模式变为右束支阻滞图形。心脏B超检查不仅有助于识别心脏电极导线是否穿出心肌，还可发现是否合并心包积以及心包积液量的大小。64排以上胸部螺旋CT确诊。对CT检查亦无法确诊的患者可以应用彩色三维超声。[6－11,19]
主要风险因素有患者长期使用糖皮质激素，或原有心肌病变，心肌菲薄、心肌张力差；起搏器导线植入选择位置相关，如心房游离壁、心耳或心室游离壁；手术操作粗暴，用力过大；选择螺旋电极，电极头端螺旋旋出过长、过深。对于使用激素、心肌病变（如淀粉样变）、体重指数<>
3讨论
目前植入性心脏起搏治疗技术已相当成熟并普遍开展，已成功的救治了成千上万例患者的生命，例如对症状性缓慢心律失常(III度房室传导阻滞或高度房室传导阻滞)，选择了起搏器治疗就等于选择了生命，选择了再生[2]，尤其是对于那些患有恶性心律失常已行植入型心律转复除颤器(ICD)治疗的患者，他们是最大的受益者。心脏起搏器植入技术近年来日趋普及和提高，起搏工程学(起搏器及电极导管)也有显著的发展，这些因素使这种临床治疗技术更加可靠安全。然而，随着双腔、三腔或四腔以上频率适应性起搏和带有起搏功能的植入型心律转复除颤器(ICD)等新技术的出现和推广，也引发了一些新的并发症，因此，临床上与起搏系统有关的故障和并发症的总体发生率在近20年来并无明显的减少。另一方面，随着人民对生活和医疗质量的要求不断提高，心脏起搏并发症的敏感性和重要性正日益受到重视。因此，作为心脏起搏的医疗、技术人员，对于心脏起搏的并发症和故障的危害性和严重性必须给予高度重视。随着人工心脏起搏器在临床上的广泛应用,手术技术的提高和经验的不断积累,起搏器并发症没有减少，起搏器功能日趋完善，在临床工作中发挥出越来越大的潜能，但与其他何一项治疗技术一样，心脏起搏术不可避免的出现一定比例的并发症。随着人民对生活和医疗质量的要求不断提高，心脏起搏的并发症的敏感性和重要性正日益受到重视。作为心脏起搏的医疗、技术人员，加深对起搏器常见并发症的了解、提高鉴别能力、重视术前预防、术中规范操作、加强术后随访及起搏器知识教育，早期发现积极处理各种并发症，可将并发症减少到最低限。
