【实用】通过AV 间期快速识别常见起搏器品牌及相关功能的方法

起搏器的特殊功能在现代起搏器工作中扮演着重要角色,其中最常见的是起搏器AV 间期的多变性。多数现代起搏器的功能都与AV 间期的变化密切相关,特别是AV 搜索功能,它能够改善心脏的同步性,减少心室起搏,维持更自然的生理状态。

为了更好地模拟生理起搏,部分起搏器会启用AV搜索功能,不同起搏器制造商(如美敦力、百多力、波科、雅培等)实现此功能的专有算法命名与运作模式各异。这种AV 间期的多变性,尤其在起搏器品牌及程控参数未知的情况下,构成了动态心电图分析的主要挑战。

因此,快速准确地识别AV 间期变化模式及其关联的起搏器功能,是提升动态心电图分析效率的关键。

本研究通过系统分析不同品牌起搏器AV 间期的变化规律,提出一种快速识别起搏器品牌及相关功能的流程图方法,以期提高动态心电图分析的准确性与效率。

根据部分品牌起搏器AV 搜索功能的运作特点,现将美敦力起搏器的Search AV(AV )功能、百多力起搏器的自主心律支持( intrinsic rhythmsupport,IRS plus/ I-Opt)功能、波科起搏器的AV 搜索滞后及延长型AV 搜索滞后AV Search/ (Search )功能、雅培起搏器的心室自身优先( ventricularintrinsic preference,VIP)功能等特殊功能的运作特点总结为表1。

1　临床心电资料及分析

病例1:患者女,65 岁,双腔起搏器术后3 年,心房、心室双极起搏,低限起搏频率60 次/ min,复查动态心电图,其片段如图1 所示:DDD 起搏器,起搏频率60 次/ min,可见PAV 间期(起搏的AV 间期)变化,图中可见3 个PAV 间期。

按先后顺序,这3 个PAV 间期分别是PAV1 = 274 ms,PAV2 = 320 ms,PAV3 =150 ms;其中图1A 是由PAV 274 ms 延长至320 ms。

测量PAV 变化的两组脉冲可见,起搏AA间期=1 000 ms,VV 间期= 1 046 ms。

由此组AV间期变化可见AA 间期与延长前AA 间期相等,均为1 000 ms,VV 间期= 1 046 ms>变化前VV 间期1 000 ms,符合在短AV 间期变成长AV 间期时AA稳定的情况。

图1B 是由PAV 间期320 ms 缩短为150 ms,测量PAV 变化的两组脉冲可见,起搏AA间期=1 170 ms,VV 间期= 1 000 ms。此组AV 间期变化可见VV 间期与缩短前VV 间期相等,AA间期发生改变,符合在长AV 间期变成短AV 间期时VV 稳定的情况。

根据表1 可推断出图1 为美敦力起搏器Search AV 功能运作,经胸片及特殊功能运作时AV 间期变化特点均验证了之前的推断。

动态心电图诊断:DDD 起搏器,以DDD 方式工作,起搏频率60 次/ min,可见Search AV 功能运作,起搏和感知功能未见明显异常。

美敦力起搏器Search AV(AV )功能的运作特点主要可总结为以下几个方面:

1) 每16 个周期为1 组搜索VS;

2) 每组AV 间期延长31(62) ms,直至达到最大PAV 值(最大偏移量110 ~ 250 ms);如图2 显示美敦力起搏器Search AV 功能运作开始,AV 间期由150 ms 延长至212 ms,搜索16 个周期后未搜索到自身VS,继续延长62 ms 至274 ms,在AV延长时保持AA 稳定。

3) 激活:搜索到≥9(16)个VS 时,保持长AV 状态;如图3 显示AV 间期由274 ms 延长至316 ms,搜索16 个周期中搜索到9 次自身VS,Search AV 搜索成功,之后AV 保持在316 ms 进行运作。

4) 失活:激活状态或达最大PAV 时≥9(16)个VP 时,AV 回到程控值,于1 h(15 min)后重新搜索;若1 h(15 min)后无法搜索到VS,按每2、4、8、16 h(30 min、1 h、…16 h)间隔搜索(Search AV 在连续10 次16 h 搜索不成功时,此功能会关闭)。

如图4 显示Search AV 功能运作过程中,出现8 次VP,Search AV 功能关闭,AV 间期由316 ms 恢复至设定值150 ms,在长AV 间期到短AV间期变化过程中,保持VV 稳定。

病例2:患者女,65 岁,双腔起搏器术后1 年,心房、心室双极起搏,低限起搏频率60 次/ min,复查动态心电图片段如图5 所示:DDD 起搏器,起搏频率60 次/ min,可见PAV 间期变化,图中可见2个PAV 间期, 由短AV (180 ms) 延长为长AV(350 ms);搜索8 个周期后未搜索到VS,AV 间期再缩短为设定值150 ms。

由测量PAV 变化的两组脉冲可见,由短AV 间期延长至长AV 间期时,起搏AA 间期= 830 ms,VV 间期= 1 000 ms;由长AV 间期恢复至短AV 间期时,起搏AA 间期= 1 170 ms,VV 间期=1 000 ms。

由此组AV 间期变化可见VV间期相等,均为1 000 ms,表现为短AV 至长AV 或长AV 至短AV 间期变化时均保持VV 稳定。

根据运作特点可推断出图5 为波科AV Search(Search )功能运作,经手术记录及胸片验证确为波科起搏器。

动态心电图诊断:DDD 起搏器,以DDD 方式工作,起搏频率60 次/ min,可见AV Search 功能运作,起搏和感知功能未见明显异常。

病例3:患者男,73 岁,双腔起搏器术后3 年,心房、心室双极起搏,低限起搏频率60 次/ min,复查动态心电图(图6-7)。

图6 显示:DDD 起搏器,起搏频率60 次/ min,可见PAV 间期变化。图6 中可见2 个PAV 间期,由短AV(240 ms) 延长为长AV(340 ms);搜索5 个周期后未搜索到VS,AV 间期再缩短为设定值(240 ms)。

测量PAV 变化的两组脉冲可见,由短AV 间期延长至长AV 间期时,起搏AA 间期=1 000 ms,VV 间期=1 160 ms;由长AV 间期恢复至短AV 间期时,起搏AA 间期= 1 000 ms,VV 间期=840 ms。

由此组AV 间期变化可见AA 间期相等,均为1 000 ms,表现为短AV 至长AV 或长AV 至短AV 间期变化时均保持AA 稳定。

根据前面所总结特点可知,百多力起搏器和雅培(圣犹达)起搏器在AV 间期变化时均保持AA 稳定,那如何进一步确定具体是何种起搏器呢? 

根据AV 搜索功能运作特点,可对此进行快速推断:图6可见5 次搜索周期,百多力起搏器默认程控值为5 次,雅培起搏器一般是1~3 次,默认1 次,因此可快速推断图6 为百多力起搏器功能运作;此外,通过手术记录、特殊功能运作特点也可证实图6 为百多力IRS plus 功能运作。

图7 显示:DDD 起搏器,起搏频率60 次/ min,可见PAV 间期变化,图中可见2 个PAV 间期,由短AV(240 ms)延长为长AV(340 ms);搜索1 个周期后可见自身下传VS 事件,AV 重复滞后功能激活,继续搜索6 个周期后未搜索到VS 事件,AV间期再缩短为设定值(240 ms)。

测量PAV 变化的两组脉冲可见,长短AV 间期变化时均保持AA稳定。

动态心电图诊断:窦性心搏,DDD 起搏器以AAI、DDD 方式工作,起搏频率60 次/ min,可见IRSplus 功能运作,起搏及感知功能未见明显异常,一度房室阻滞,T 波改变。

病例4:患者男,69 岁,双腔起搏器术后5 年,心房、心室双极起搏,低限起搏频率55 次/ min。

复查动态心电图片段如图8 所示:DDD 起搏器,起搏频率55 次/ min,可见PAV 间期变化。

图中可见2 个PAV 间期, 由短AV ( 200 ms) 延长为长AV(300 ms);搜索3 个周期后未搜索到VS,AV 间期再缩短为设定值(200 ms)。

测量PAV 变化的两组脉冲可见,由短AV 间期延长至长AV 间期时,起搏AA 间期=1 100 ms,VV 间期=1 200 ms;由长AV 间期恢复至短AV 间期时,起搏AA 间期= 1 100 ms,VV 间期=900 ms。由此组AV 间期变化可见AA 间期相等,均为1 100 ms,表现为短AV 至长AV 或长AV 至短AV 间期变化时均保持AA 稳定。

根据前面所总结特点可知,百多力起搏器和雅培(圣犹达) 起搏器在AV 间期变化时均保持AA 稳定,那如何进一步确定具体是何种起搏器呢? 

根据AV 搜索功能运作特点,可对此进行快速推断:图8 可见3 次搜索周期,雅培起搏器一般是1 ~ 3 次,本图为3 次搜索,并且在搜索失败1 min 后再次进行搜索,因此可快速推断图8 为雅培起搏器VIP 功能运作。

动态心电图诊断:DDD 起搏器以DDD 方式工作,起搏频率55 次/ min,可见VIP 功能运作,起搏及感知功能未见明显异常。

根据以上病例及平时临床工作中所遇到的起搏器动态心电图病例,总结出快速判断起搏器品牌及AV 搜索功能运作的流程图。

见图9。

2　讨论

2. 1　动态心电图分析难点及AV 搜索功能

动态心电图是评估起搏器功能状态的重要手段。

然而,临床实践中常面临患者无法提供起搏器品牌型号、程控参数等关键信息的挑战,显著增加了分析的复杂性和不确定性。

本文旨在探索一种不依赖外部资料、基于动态心电图自身特征的起搏器品牌快速识别方法。

起搏器的AV 搜索功能是实现生理性起搏、减少不必要的心室起搏的重要策略。该功能主要是通过主动延长AV 间期,为患者自身的房室结传导创造机会,以搜索到自身下传的QRS 波(VS 事件)。

该功能旨在最大化利用自身传导,减少心室起搏(VP)比例,这不仅更符合生理需求,有助于改善血流动力学,更能显著延长起搏器电池寿命。

本文通过解析AV 搜索功能激活时的AV 间期变化规律,结合其核心计时逻辑,提出快速识别4 大品牌起搏器的流程图方法。

准确识别起搏器品牌是解读其特定算法(如各类AV 搜索功能)的前提,进而为全面评估起搏器工作模式(如生理性起搏实现程度)提供关键线索。这正是本文提出该方法的价值所在。

2. 2　起搏器计时方式

不同品牌起搏器具有不同的计时方式。主要计时方式如下:

2. 2. 1　A-A 计时　

心房起搏(AP)或感知(AS)事件主导计时,下一次AP 脉冲的发放距离当前AS(AP)事件的时间等于设定的基础起搏间期(AA 间期)。

此方式下,AA 间期保持高度稳定,遇室性早搏时VA 间期=AA 间期(图6-7)。此方式多见于百多力起搏器。

2. 2. 2　V-V 计时

心室起搏(VP)或感知(VS)事件主导计时,下一次AP 脉冲的发放由心室事件决定,其时间间隔为设定的VA 间期(VA 间期=AA 间期-AV 间期)。

例如,低限频率60 次/ min(1 000 ms),AV 间期为200 ms 时,VA 间期为800 ms。

2. 2. 3　改良A-A 计时　

此为目前多数起搏器品牌(如美敦力、雅培)采用的主流计时方式,通常表现为房室传导顺序良好时按A-A 计时;房室失同步(如室性早搏后)时转为V-V 计时,即VA 间期=AA间期-AV 间期。

波科起搏器采用独特的改良A-A计时:心室为VP 时按V-V 计时,心室为VS 时按A-A 计时。这一特性为起搏器品牌鉴别提供了重要线索。

2. 3　AV 搜索功能运作特点

当我们从动态心电图上观察到突然出现的或连续的、延长的AV 间期,常提示AV 搜索功能正在运作。各主要品牌起搏器的搜索算法各具显著特征:

美敦力起搏器Search AV(AV )功能的主要特点为每次搜索周期较长(16 个心动周期),根据其间VP 事件数量决定下一步动作(延长AV 间期或搜索成功);成功标准为在16 个心动周期中出现>8 个自身下传事件,如搜索不成功,再继续延长AV 间期直至达最大偏移量。

在分析过程中,我们如果遇到短AV 间期延长至长AV 间期时保持AA 稳定,或长AV 间期恢复至短AV 间期时保持VV 稳定,应考虑为美敦力起搏器。

百多力起搏器的IRS plus 功能,实质上是百多力的AV 滞后、AV 重复滞后和AV 扫描滞后的一键激活功能,这3 种功能可以独立开启。

AV 滞后在VS 后延长AV 间期,遇VP 事件则下一跳恢复短AV。

AV 重复滞后开启后是在VS 事件(含室性早搏)后延长AV 数次(默认为5 次)以促进传导,有VS 事件时继续维持长AV 间期,如果其间未见VS事件,则在工作数次(默认5 1 次)后缩短为短AV间期。

AV 扫描滞后在连续VP(默认180 次)后主动延长AV 间期数次(默认5 次)搜索传导。

AV 间期变化时,AA 间期保持高度稳定(以A-A 计时为主导)。搜索周期常为多次(如重复滞后的5 次)。

波科起搏器AV Search(Search )功能的主要特点:按固定搜索间隔延长AV 间期,AV 间期延长固定次数(通常为8 次)。若在此期间未搜索到自身传导(VS),则恢复程控值;若搜索到≥1 次VS,则维持长AV 间期。

AV Search 与AV Search 在搜索计数方式(前者只计算VP 个数,后者则包括VP 和VS个数)、延长值(百分比vs. 固定值)、动态AV 延迟运作状态、失活条件(1 次VP vs. 2 次VP)上存在差异。

在分析过程中如果遇到AV 间期变化时均保持VV 稳定,则应考虑为波科起搏器。

2. 4　基于AV 间期变化流程图的临床应用与验证

图9 为动态心电图医师在遇到起搏器信息不明且观察到AV 间期变化(提示AV 搜索功能运作)时,提供了一个快速判断4 大常见起搏器品牌的系统方法。

它的本质在于利用起搏器固有的计时特性(AA 稳定或VV 稳定)在功能运作时的外在表现差异。

在实际应用中,此方法可结合起搏器其他特殊功能(如自动阈值测定、模式转换等)的运作特点进行综合分析并与X 线胸片相互验证,辅助快速判断起搏器类型及功能,以提高判断的准确性 。