 作 者：承燕，王如兴 作者单位：南京医科大学附属无锡人民医院 通信作者：王如兴 基金项目：国家自然科学基金资助项目（81770331）；无锡市青年医学人才项目（QNRC010） 1 引用本文 承燕,王如兴. 全皮下植入型心律转复除颤器不恰当放电的原因和机制[J].实用心电学杂志,2023, 32(5): 324-328,334.DOI:10.13308/j.issn.2095-9354.2023.05.004. CHENG Yan, WANG Ruxing.Causes and mechanisms of inappropriate shocks in entirely subcutaneous implantable cardioverter defibrillators[J].Journal of Practical Electrocardiology,2023,32(5):324-328,334.DOI:10.13308/j.issn.2095-9354.2023.05.004. 2 摘要 过度感知心内信号（T波、P波、F波、f波或U波)、QRS波群多重计数、室上性心动过速频率过快、肌电干扰、空气滞留、电极导线与脉冲发生器故障、心肺复苏、体外电磁干扰、Sense-B噪声等多种原因，都可能导致探测到的频率到达除颤区，发生全皮下植入型心律转复除颤器的不恰当放电。发生不恰当放电后，建议程控重新调整参数，积极治疗基础疾病，必要时需要调整电极导线和脉冲发生器，或是植入经静脉植入型心律转复除颤器。 3 关键词 全皮下植入型心律转复除颤器；不恰当放电；机制；过度感知 植入型心律转复除颤器（implantable cardioverter defibrillator, ICD）是目前公认的预防心脏性猝死的一线治疗方案。目前，临床上应用的永久性ICD主要有经静脉ICD （transvenous ICD, TV-ICD）和全皮下ICD (entirely subcutaneous ICD, S-ICD)。S-ICD由于不植入血管和心腔，因此与TV-ICD相比，可避免血管和心脏相关的并发症。为了保障生命安全优先，ICD不可避免地会出现不恰当放电（inappropriate shock，IS）。就目前的数据而言，S-ICD的感知异常发生率较TV-ICD低，但两者间的差异无统计学意义。EFFORTLESS研究发现，第一代S-ICD的IS年发生率为7%，再结合IDE研究的数据，S-ICD的 3年的IS发生率为13.1%。波士顿科学公司的第三代S-ICD通过应用多种滤波技术和算法，使IS发生率明显下降。近期的UNTOUCHED研究表明，在射血分数降低的心力衰竭一级预防患者中，S-ICD的IS年发生率仅3.1%，为TV-ICD的一半。虽然随着S-ICD硬件和软件的不断升级，IS的发生率在不断降低，但其仍是不得不面对的临床问题。本文主要综述S-ICD发生IS的原因和机制。 过度感知心内信号 非QRS波群的心内信号都有可能被过度感知而导致IS，其中振幅较大的T波最容易被过度感知。所以术前筛选十分重要，只有当R波和T波的振幅比（R/T）>2.5时才能通过筛选。当同时存在多个心内信号过度感知时，计数频率更容易达到除颤区而发生IS。当发生IS时，部分患者可以通过程控调整参数和治疗原发病解决，而有些患者则需要手术调整S-ICD甚至重新植入TV-ICD。 1.1 T波过度感知 T波过度感知（T-wave oversensing, TWOS）是导致IS的主要原因之一。任何引起T波和（或）QRS波群变化的情况均可能导致TWOS。T波和QRS波群受许多因素影响，如体温、神经体液调节、电解质、心肌供血、心肌炎、间歇性传导变化、T波记忆、心脏手术、心力衰竭、疾病进展和药物等。由于TWOS发生率较高，近年来开发出高通9 Hz的SMART Pass滤波技术，有效减少了TWOS的发生。然而，为避免影响对细颤型心室颤动的正确感知，此功能在QRS波群振幅＜0.5 mV或心率＜43次/min时失活。 心率增快可以引起R/T改变，从而发生TWOS和IS。一项纳入69例患者的小样本研究发现73%的IS为心率增快时TWOS所致。Brugada综合征是S-ICD的适应证之一，但其心电图易受体温、迷走神经兴奋性等因素的干扰，具有间歇性和多变性，存在IS风险。Brugada综合征患者即便在静息状态下程控参数良好，运动时心率增快后也仍会出现ST-T改变，还可能发生TWOS和IS。KAMAKURA等研究发现，术前顺利通过体表心电图筛选并植入S-ICD的Brugada综合征患者中，有33%在术后运动中出现TWOS。 间歇性或新发的传导阻滞也会引起TWOS和IS。SOUSA等报道了1例快频率依赖性完全性右束支阻滞导致的TWOS和IS。NOEL等报道了1例快频率依赖性完全性左束支阻滞导致的TWOS和IS。OMURA等报道了1例新发的完全性右束支阻滞造成的TWOS和IS。 心脏手术后发生的心电变化可引发TWOS和IS。肥厚型心肌病患者行室间隔切除术后，新发完全性左束支阻滞会导致TWOS和IS。肥厚型心肌病患者显性旁道消融术后，T波记忆和心肌病进展后R波振幅减小也会导致TWOS和IS。左心室室性心动过速消融后心电改变使R/T减小，可能造成TWOS和IS。SALEEM等报道了1例行经导管主动脉瓣置换术及心房扑动消融的患者，术后心功能恢复，但心脏重构使R/T减小，进而造成TWOS和IS。 高钾血症会导致TWOS和IS。血钾增高后将出现T波振幅增大、R波振幅减小和QRS波群增宽，因而发生TWOS。此外，高钾血症患者可能会合并缓慢性心律失常。CHUA等报道了1例高钾血症合并代谢性酸中毒的患者，在室性逸搏节律下SMART Pass功能失效，继而出现TWOS和IS。 其他原因也可能造成TWOS和IS。HALAWA等报道了因为囊袋血肿导致脉冲发生器稍微移位而发生TWOS和IS的病例。心室起搏时T波发生继发性改变，会导致TWOS，进而造成IS。心肌缺血时，R波振幅减小和ST-T改变亦可能引发TWOS和IS。此外，BATUL等报道的1例23岁心肌病患者，因S-ICD术后QRS波群振幅增大超出模数转换器电路的动态处理能力，进而导致TWOS和IS。 1.2 P波、F波、f波或U波过度感知 P波、F波、f波或U波的振幅相对于R波振幅较小，但是也可能发生过度感知。当R波振幅变化超出模数转换器电路的动态处理能力时，可能导致基线发生漂移，此时校正QRS波群将缩小R波和其他波之间的比例，从而发生过度感知和IS。有患者因体位改变导致R波振幅减小，进而出现过度感知f波，并引发IS。当P波、F波、U波振幅较大时，也会使R波和它们之间的比例减小，从而发生过度感知和IS。另外，在安装心脏起搏器的S-ICD患者中，心房单极起搏时起搏信号振幅较大，这种情况下也可能发生过度感知，此时可将起搏极性调整为双极起搏，以免发生过度感知。 QRS波群多重计数 当QRS波群较程控的模板QRS波群明显增宽时，可能导致多重计数，其中大多为双重计数。由于多重计数，宽QRS波心动过速的频率即便在条件除颤区以下，也可能发生放电事件。间歇性传导阻滞会导致QRS波群多重计数，从而使计数频率达到条件除颤区以上，继而发生IS。室性逸搏时宽QRS波群可能发生多重计数，缓慢的心率也会使SMART Pass功能自动关闭而发生TWOS，从而使计数频率达到条件除颤区以上，进而发生IS。心室起搏时，大多为宽QRS波群，会发生多重计数，加之心室起搏的宽QRS波群合并继发性T波改变，容易发生TWOS，所以可能导致IS。 室上性心动过速频率过快 研究表明，室上性心动过速（简称室上速）病史是预测IS的独立危险因素，其引发的IS大多是由于频率到达除颤区所致。由于除颤区仅凭频率进行鉴别，因此，单区域设置不利于室上速的鉴别诊断。而双区域设置增加了条件除颤区，此识别区根据储存的模板进行形态鉴别，超过50%的模板（窦性心律下的QRS波群）相似度考虑室上性心律，且可以评价单相或多相QRS波群逐跳间的关系。在IDE 研究中，双区域设置使室上速患者发生IS的相对风险降低70%；在EFFORTLESS研究中，双区域设置下IS发生率为6.4%，而单区域设置下IS发生率为12%。由于条件除颤区的形态鉴别功能无法关闭，因此，当有室上速伴差异性传导或逆向型房室折返性心动过速时，可能会造成误判，临床工作中需要予以注意。 肌电干扰 肌肉产生的电信号也可能被S-ICD过度感知而导致IS，原因通常是肌电噪声较大而非R波振幅显著变化，这可能与电极的位置和深度相关。肌电干扰的发生率并不低。ISHIDA等的研究入选了43例S-ICD患者，术后使用8字拉力绳对其进行运动测试（在胸前双手水平拉；双手上举至头上拉；左脚踩住一段，左手向上拉），发现其中12例发生肌电干扰；中位随访672 d后，有3例因肌电干扰而发生IS。日本的一项研究显示，61例接受S-ICD的患者中6例发生IS，其中发生肌电干扰者4例。目前，借助术前筛选算法并不能预防肌电干扰所致IS，进一步探索S-ICD的手术方式，尤其是感知电极植入的部位和深度，可能有助于减少肌电干扰。 空气滞留 空气能使感知电极绝缘，而空气移动会导致电压急剧变化，心电图出现伪差、基线漂移和QRS波群振幅减小，从而发生过度感知和IS。ALI等指出，空气滞留的发生率约为1.2%，在可能由空气滞留引起的S-ICD故障中，93%属于IS，其中95%发生在S-ICD植入后1周内。滞留的空气大多在1周内被生理吸收，因此空气滞留导致的IS通常具有自限性，而这类IS的诊断主要依据上述心电图表现、空气滞留的影像学表现，以及在IS发生于术后早期并在滞留空气被吸收后好转的特征。 电极导线与脉冲发生器故障 尽管S-ICD电极导线的故障率远远低于TV-ICD，但仍可能出现断裂，断裂的部位有剑突下转角处、靠近脉冲发生器处等。电极导线断裂会导致感知异常和IS。电极导线与脉冲发生器接触不良，如电极导线未完全插入脉冲发生器，也会出现感知异常，进而发生IS；还有过脉冲发生器因密封塞损坏导致感知噪声而发生IS的报道。Twiddler’s综合征，或是其他原因导致的脉冲发生器或电极导线移位也会使心电图变化，从而发生过度感知和IS。电极导线与脉冲发生器故障引发的IS虽然不常见，但也是IS的原因之一，此时需要重新调整或更换电极导线与脉冲发生器。 心肺复苏 与TV-ICD主要感知心内电信号不同，S-ICD感知的心电信号类似于体表心电图。心肺复苏在心电监护中产生的伪差，也可能发生在S-ICD心电图中。心肺复苏产生的伪差与QRS波群形态迥异，其频率即便落在条件除颤区，也会发生IS；加之心肺复苏患者发生过心搏骤停，此时预防TWOS等算法可被自动关闭，导致过度感知风险增加。心肺复苏时，患者可能会经历频繁的IS而导致左心功能恶化。目前唯一的解决办法是，植入S-ICD的患者行心肺复苏时，在脉冲发生器上放置磁铁，以抑制除颤。 体外电磁干扰 尽管S-ICD设有带通滤波器（允许3～40 Hz的信号通过）和陷波滤波器（限制50 Hz的信号通过）用来过滤心外信号，但体外的强电磁波作为一种高频信号仍能干扰S-ICD。有患者在使用电钻的过程中S-ICD发生IS，还有患者握着游泳池漏电水泵附近的金属扶手时S-ICD发生IS。因此，需要提醒植入S-ICD的患者注意预防电磁干扰，尤其是要避免触碰可能漏电的物体。 Sense-B噪声 不明原因的Sense-B噪声是发生IS的原因之一。Sense-B噪声导致的IS特点如下：① 仅在主要或备选向量中出现；② 心电图显示方形信号（信号饱和）以及不能解释的QRS波群振幅减小；③ 过度感知通常不能由移动S-ICD所诱发；④ 无电极导线及脉冲发生器故障的影像学证据；⑤ 具有正常阻抗的完整高压电路。产生Sense-B噪声的具体原因相关公司尚未公布。由于Sense-B噪声仅在主要或备选向量中出现，因此，如发生这种情况，则将感知向量程控为次要向量即可。 小结 多种原因会导致IS，如过度感知心内信号（T波、P波、F波、f波或U波)、QRS波群多重计数、室上速频率过高、肌电干扰、空气滞留、电极导线与脉冲发生器故障、心肺复苏、体外电磁干扰、Sense-B噪声等。发生IS后建议重新程控S-ICD（如更改感知向量、更新心电图模板、打开条件除颤区、打开SMART Pass功能等），并积极治疗基础疾病（如纠正电解质紊乱、纠正心力衰竭、调整药物、室上速射频消融等），以避免IS再次发生。如IS的诱发因素不能去除，则需要重新手术，以调整S-ICD或植入TV-ICD。 |
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