起搏模式的自动转换(1)
王立群郭继鸿
【中图分类号】R540．4+l；R318．11【文献标识码】A【文章编号】1002—1094(2009)03-0200-05
起搏模式的自动转换是以患者的自主心律为基
础，起搏器根据监测到的自身心脏活动及设置的参
数自动进行起搏模式的适应性转换，使起搏更加符
合生理情况，以减少不适宜的心室起搏。
一、起搏模式自动转换的主要形式
1．由心房跟踪模式转换为非心房跟踪模式与其
反转换部分植入双腔起搏器的患者可能会间歇发
作快速性房性心律失常(如房性心动过速、心房扑
动、心房颤动等)，如果此时起搏器继续维持心房跟
踪模式(如DDD、DDDR)，以这种非生理性高频率起
搏心室，既不必要，也会使患者感觉不适。较早型号
的起搏器往往通过设定心房总不应期和(或)程控上
限频率(如上限跟踪频率、传感器上限频率)以防止
对快速性房性心律失常进行跟踪而导致心室起搏频
率过快。目前临床中应用的起搏器增加了自动模式
转换功能(automodeswitch或称automaticmodecon—
version等)，当起搏器检测到快速性房性心律失常
时，起搏模式自动由心房跟踪模式(DDD、DDDR或
VDD)转换为非心房跟踪模式(VVI、VVIR、DVI、DDI
或DDIR等)，直至房性心律失常消失时起搏器恢复
到原来的房室同步起搏模式。
2．从心房单腔起搏转换为房室顺序的双腔起搏
及其反转换随着人们对于长期右心室心尖部起搏
对心脏功能不良作用的认识增强，起搏器制造商开
始通过特定的程序来减少一过性房室传导阻滞患者
的心窜起搏。除了房室间期的自动延长搜索，某些
起搏器增加了从AAI(R)到DDD(R)起搏模式的自
动转换。患者存在自身的房搴传导功能时，起搏器
以AAI(R)起搏模式丁作；当发作房室传导阻滞导
致心房激动不能通过自身房室传导系统下传心室
时，起搏器以DDD(R)起搏模式工作。当自身房室传
导功能恢复时，则发生反转换重新以AAI(R)起搏
作者单位：100044北京大学人民医院心电生理室
通讯作者：王立群，E—mail：wlq@263．net
模式工作。如今，起搏模式自动转换的含义被扩展，
包括多种形式的转换(muhimodeswitch)：①快速性
房性心律失常时，DDD(R)与VVI(R)，DVI(R)，
DDI(R)的转换；②阵发性房室传导阻滞时，DDD(R)
与AAI(R)的转换；③阵发性房室传导阻滞和(或)
快速性房性心律失常时，DDI(R)与AAI(R)的转换。
二、快速性房性心律失常时的起搏模式自动转
换
快速性房性心律失常发作时，自动模式转换功
能开启的起搏器将由心房跟踪模式转换为非心房跟
踪模式。在这个过程中，起搏器需要识别快速性房性
心律失常。准确的诊断依赖于正确的感知功能，其中
涉及心房感知灵敏度的设定、心房通道的空白期及
不应期的设定以及对于需要进行模式转换的快速性
房性心律失常频率的设定等。不同厂家生产的不同
型号起搏器其自动模式转换功能的工作原理可能不
同，因而导致自动模式转换时的起搏心电图表现不
同。在此简要介绍几种常见的自动模式转换的工作
原理及其起搏心电图的表现。
1．起搏器通过不断地将自主心房激动间期与设
定的快速性房性心律失常检测频率间期相比较来检
测房性心律失常美国美敦力公司生产的Kappa
系列等起搏器采用的就是这种方法。其模式转换功
能的开肩需要程控两个参数：①快速性房性心律失
常的检测频率(detectrate)，②检测时间(detectdura—
tion)。当自身心房率超过枪测频率时，起搏器就定义
其为快速性房性心律失常的开始(注意心搴跟踪频
率则受上限跟踪频率或心房总不应期的限制)。只有
每7个连续的自身心房间期(A—A间期)中有任何4
个A—A间期短于检测频率间期(即4／7)并且持续
时间大于检测时间(常为数秒，而Kappa800系列为
0s)时，起搏器才开始进行模式转换。当快速性房性
心律失常确诊后，起搏器由心房跟踪模式转换为适
当的非心房跟踪模式(图1)。为了防止心室率的骤
降，心室起搏频率经过数个起搏周期才由心房同步
200
万方数据
的频率缓慢降至基础起搏频率(即下限频率)或传感
器驱动频率(图2)。当快速性房性心律失常终止后，
起搏模式会发生反转换。这类起搏器发生起搏模式
反转换的标准为：连续7个自主心房激动间期大于
上限跟踪频率间期或连续m现5个心房起搏事件
时，起搏器判定快速性房性心律失常终止而开始转
换回心房跟踪模式。采用这种方法检测快速性房性
心律失常存在一定缺陷。在心房扑动时，常常会发
生部分F波与QRS波群重叠，落人心室后心房空白
期(PVAB)中而不被计数，使起搏器不能及时进行自
动模式转换，而呈2：1下传(图3)，这是自动模式
转换功能中的难点。针对这一问题，新型起搏器
(Kappa一700等)设置了空白期心房扑动搜索功能
A
B
C
(blankedfluttersearch)，即当8个连续的A—A间期
短于2倍的心房总空白期(心房总空白期=房室间
期+心室后心房空白期)并且A—A间期的l，2小
于快速性房性心律失常检测频率间期时，起搏器将
心室后心房不应期(PVARP)自动延长到400ms，以
判定是否存在空白期内的自身心房事件(图4)。如
果在延长的心室后心房不应期内没有心房感知事
件，起搏器将在90s后重新进行快速性房性心律失
常2：1感知的检测。一旦快速连续性A—A间期或
2：1空白期心房事件被检测到，就启动心动过速检
测时间的计时，在这段时间内起搏器会检测每8个
A—A间期的最后一个间期是否短于检测频率间期。
在检测时间计时结束后，起搏器发生模式转换。
DDDR心室率DDTR心室率DDDR
-房跟踪模式)调整期(非心房跟踪模式)凋经期(心房跟踪模式)
心房率
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图1美敦力Kappa系列起搏器自动模式转换丁作原理的示意图。
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图2同步记录的自动模式转换时体表心电图(A)、起搏标记通道(B)及腔内电图(c)。当快速性房性心律失常发作时，起搏器
先以上限频率跟踪起搏心室，当心房频率及持续时问达到自动模式转换标准时，起搏器发生模式转换(MS，箭头示)。模
式转换后心事起搏频率逐渐下降到传感器驱动的频率。AR．不应期内感知到的心房事件；AS．警觉期内感知到的心房事
件；VP．心室起搏。下同。
201
万方数据
A
图3心房扑动时未及时发生自动模式转换而呈2：l下传时的体表心电图(A)、起搏标记通道(B)
及心房电图(c)。心房电图通道可见规律的心房扑动波，部分心房波(箭头示)由于落人心室后
心房空白期而未被计数，心房率未达到检测频率而未及时进{j模式转换。
图4空白期心房扑动搜索功能示意图。上行为心房标记通道，下行为体表心电图。sAB．(心房感知事
件后的)心房空白期．sAVI．(心房感知事件后的)房室间期，PVAB．心室后心房空白期，PVARP．
心室后心房不应期，下同。
2．起搏器通过不断地将计算所得的“过滤的心房(可以是自主心房激动间期或者起搏的心房激动间
频率间期(filteredatrialrateinterval，FARI)”与设定的期)。此后过滤的心房频率间期则根据实时的心房间期
快速性房性心律失常检测频率间期相比较来检测房陛与前—个过滤的心房频率问期比较后计算得出。如果
心律失常为了鉴别需要进行自动模式转换的持续性心房间期较前—个过滤的心房频率问期延长，则此刻
心动过速与偶尔间歇出现的快速心动周期，美国圣犹过滤的心房频率间期等于前—个过滤盼心房频率间期
达公司产Identity、Trilogy等系列起搏器设定了“过滤值加上—个固定数值(不同型号起搏器设置不同，不可
的心房频率(filteredatrialrate)”功能。即起搏器不是直程控，如Identity为23ms而Trilogy为25ms)；如果实
接根据实际的心房率进行自动模式转换，而是依据将时的心房间期较前一个过滤的心房频率问期缩短，则
实际的心房间期处理过滤后的数值进行工作(图5)。此刻过滤的心房频率间期等于前—个过滤的心房频率
具体运算中用“过滤的心房频率间期”表示。在起搏器间期值减去一个固定数值(Identity为39ms，Trilogy为
植人体内后即开始逐个搏动采集计算过滤的心房频率38ms)。采用心房过滤频率功能的起搏器在自身心房
间期，第—个过滤的心房频率间期即第1个心房间期率达到房眭心动过速检测频率(atrialtachycardiade一
202
万方数据
tection，ATDR)时，并不马上发生自动模式转换，而是
缩短过滤的心房频率间期，只有心房过滤频率达到房
性心动过速检测频率时才发生自动模式转换(图6)，
由心房跟踪模式转换为非心房跟踪模式DDI(R)或
VVI(R)，两者问有一时间延迟和过渡，约持续2．5s。新
型起搏器在非心跟踪模式工作时按照自动模式转换时
的基础频率(高于基础起搏频率)起搏心室。进行模式
反转换时也是根据过滤的心房频率问期判断的，当心
房过滤频率下降到上限跟踪频率maximumtracking
rate，MTR)以下才发生反转换(图7)。
起搏频率
(次／min)
200
100
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DDDDDIDDD
进入自动附～．
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自主心房率／。潞＼＼
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时间
图5采用过滤心房频率间期的自动模式转换的工作示意图。
心电图
ATDR．房性心动过速检测频率，MTR．—卜限跟踪频率，下同。
DDD(R)DDI(R)
忐}裁盘i±舞+一～_1f础出：d羞f。瞄；；≈≮【．；==；一一．r’辜孓≠鞍
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心房M期止二j二二￡二j==七二二二二匕二土
FARI
基础频率
MTR
ATDR
PVARP
图6过滤的心房频率间期短于快速性房性心律失常检测频率问
期时发生自动模式转换示意图。PVARP．心室后心房不应
期；FARI．过滤的心房频率nU期，下同。
3．起搏器设置生理频率带，凡感知到生理频率
带以外的心房事件，心室一律不跟随，实现一跳式模
式转换(beattobeatmodeswitching)。Vitatron公司生
产的多个系列起搏器的模式转换功能在自动(Auto)
状态下采用的就是这种T作方式。生理频率带是根
据平均心房率来定义的，生理频率带的上、下限等于
平均心房率±15次／min。而平均心房率是动态改变
心房不应期
基础起搏间
心房I’UJ期
FARI
DDI(R)DDI)(R)
}=洲掌Ij最}划As{洱l|IA．S’．捌lff+赫
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4。，曾省黾剽辫s，
图7过滤的心房频率问期长于上限跟踪频率问期时发生模
式反转换示意图。AP．心房起搏。F同。
的：凡在生理频率带以内感知的心房事件都会影响
平均心房率，如果即刻的心房频率高于平均心房率
时平均心房率增加2次，min，低于平均心房率时则
减去2次／min。平均心房率的起始频率为60次／
min，即起始的生理频率带45～75次／min。心房起搏
不影响平均心房率。发生快速性房性心律失常时，每
次心房事件都将落在生理频率带以外，不会引起平
均心房率的变化，起搏器也不会进行跟踪而起搏心
室，按基础起搏频率以DDI(R)模式进行起搏(图8)。
上述转换过程实际在第1次快速心房事件后已完
成，因而称为“一跳式转换”。该转换过程中，并未计
算快速心房率，也不需设置模式转换的心房频率，而
采用对不同频率的心房事件进行心室跟踪或不跟踪
的方式完成模式转换。
搏
步起搏(ASP)
率带
房性心律失常
搏
时间
图8生理频率带与一跳式模式转换不意图。
与正向转换一样，Vitatron起搏器模式转换的反
转换同样也是一跳式转换。Vitatron起搏器中设置了
心房同步起搏(atrialsynchronisationpace，ASP)功
能，即感知到的生理频率带以外的快速心房事件启
动心房同步起搏问期(此值可以程控，出厂值为300
ms)，同时将触发心房同步起搏。在心房同步起搏间
期内感到的自身心房事件会重整心房同步起搏间
期。在心房同步起搏问期结束前，起搏器不能发放心
房起搏脉冲。心房同步起搏脉冲的发放根据非心房
跟踪状态下最后一个心室事件来确定，等于基础起
203
万方数据
搏问期(或传感器驱动频率间期)减去A—V间期(即
心房逸搏问期)(图9)。当心房同步起搏间期与随后
的A—V间期重叠时，A—V问期将自动缩短(最小值
90ms)，在心房同步起搏间期结束时发放心房起搏
脉冲；当A—V问期缩短仍不能满足时，心室起搏时
间后移(最长64ms)。心房同步起搏间期结束后，心
房同步起搏脉冲发放前，如有自主心房波出现，心房
同步起搏脉冲被抑制而触发心室起搏。
基础起搏间期房室间期ASP|’uJ期快速区牛理频率带缓慢区
图9采用生理频率带与心房同步起搏功能实现的起搏模式自动转换。上行第1个落在生理频率带以外的快速心房事件启
动心房同步起搏问期。不进行心室起搏跟随。其后的快速心房事件落在心房同步起搏|lI】期内抑制心房同步起搏而重
整心房同步起搏问期，亦无心室起搏跟随，仅心室问期达到基础起搏间期时／j+发放心室起搏脉冲，即相当于DDI模
式。下行快速性房性心律失常结束时，最后一个快速心房事件所启动的心房同步起搏间期汁时得以完成(圆圈示)，在
心房逸搏间期(等于基础起搏问期减去房室间期)结束时发放心房同步起搏脉冲，恢复DI)I)起搏模式。
4．通过落入起搏器心房通道相对不应期内的感
知事件重整心房总不应期而转换为非心房跟踪的
DVI(R)模式德国百多力公司产某些型号(如Ac—
tros等)起搏器采用的就是这种模式转换方式。在这
种起搏系统中，落人心事后心房空白期以外的心室
后心房不应期内(即心房通道的相对不应期)的心房
感知事件不会启动基础起搏间期及A～V间期，而是
重新启动一个新的心房总不应期(即TARP，A—V间
期加上心室后心房不应期)。这一过程可以重复，所
以高于上限频率的快速性房性心律失常(其心房间
期<心房总不应期)会使起搏模式转换为非心房跟
踪的DVI(R)模式(图10)。起搏器按照基础起搏问期
(即下限频率间期)或传感器驱动的频率问期起搏，
在心房逸搏问期结束时发放心房脉冲，心房脉冲也
会启动一个新的心房总不应期。新的心房总不应期
仍然会被在相对不应期内感知的心房事件所重整，
直到心房率减慢，P—P间期长于心房总不应期而在
起搏器脱离心房不应期后被感知时，恢复正常的房
室同步起搏(即心房跟踪的DDD或DDDR模式)。
自动模式转换功能解决了双腔起搏器患者发
生快速性房性心律失常时心室快速跟随的问题，因
而消除了相应的症状，使有阵发性心房颤动的患者
心房标记通道
图10通过心房总不应期重整进行的自动模式转换示意图。图中
所有的心房事件均为在心房通道的窄白期以外被检测到。
本图为房性心动过速，其中第1个心房事件被正常感知。
其它的自身心房信号落入非窄白期的心室后心房小应期
中，为相对不应期的心房感知事件。心房感知事件不启动
基础起搏间期和A—V间期而是蕈新启动心房总不应期。
快速的心房率不断地连续重整心房总不应期，使起搏器按
照基础起搏间期进行DV!模式起搏。注意心房起搏脉冲的
发放也会重新启动心房总不应期。TARP．心房总不应期。
不再是双腔起搏器植入的禁忌证，这是起搏技术的
重大进展。不同厂家的不同型号的起搏器进行自动
模式转换的下作原理不同，其心电图表现不同，有
些起搏心电图的表现伪似心房感知功能不良，要予
以鉴别。所以，分析起搏心电图要了解患者所植入
的起搏器型号及程控参数。
(收稿：2009—04—22)
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