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或某些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。1 起搏模式的自动转换的主要形式1.1 由心房跟踪模式转换为非心房跟踪模式与其反转换 部分置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（如房速、房扑、房颤等），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，也会使患者感觉不舒适。较早型号的起搏器往往通过设定心房总不应期（TARP）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（Auto Mode Switch或称Automatic Mode Conversion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房室同步起搏模式。1.2 从心房单腔起搏转换为房室顺序的双腔起搏及其反转换 随着人们对长期右室心尖部起搏对心脏功能的不良作用的认识，起搏器制造商开始通过特定的程序来减少一过性房室阻滞患者的心室起搏。除了房室间期的自动延长搜索，某些起搏器增加了从AAI（R）起搏模式到DDD（R）起搏模式的自动转换。患者存在自身的房室传导功能时，起搏器以AAI（R）起搏模式工作；当发作房室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）起搏模式工作。 如今，起搏模式的自动转换的含义被扩充，包括多种形式的转换（Multi Mode Switch）：①快速性房性心律失常时，DDD（R）与VVI（R）/DVI（R）/DDI（R）的转换；②阵发性房室阻滞时，DDD（R）与AAI（R）的转换；③阵发性房室阻滞和/或快速性房性心律失常时，DDI（R）与AAI（R）的转换。2 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。准确的诊断信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的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工作原理及其起搏心电图的表现。2.1 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启需要程控两个参数：①快速性房性心律失常的检测频率（Detect Rate）；②检测时间（Detect Duration）。当自身心房率超过检测频率时，起搏器就定义其为快速性房性心律失常的开始（注意心室跟踪频率则受上限跟踪频率或心房总不应期限制）。只有每7个连续的自身心房间期（AA间期）中有任何4个AA间期短于检测频率间期（即4/7）并且持续的时间大于检测时间（常为数秒，而Kappa 800系列为0秒）时，起搏器才开始进行模式转换。当快速性房性心律失常诊断确定后，起搏器由心房跟踪模式转换为适当的非心房跟踪模式如图1所示。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的频率缓慢至基础起搏频率（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出现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。
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| 图1 美敦力Kappa系列起搏器自动模式转换工作原理的示意图 |
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| 图2 同步记录的自动模式转换时体表心电图、起搏标记通道及腔内电图。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间达到自动模式转换标准时，起搏器发生模式转换（MS，箭头所示）。模式转换后心室起搏频率逐渐下降到传感器驱动的频率。（AR为不应期内感知到的心房事件，AS为警觉期内感知到的心房事件，VP为心室起搏，以下相同。） |
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波重叠，落入心室后心房空白期（PVAB）中而不被记数，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（Kappa700等）设置了空白期房扑搜索功能（Blanked Flutter Search），即当8个连续的AA间期短于2倍的心房总空白期（TAB=SAV+PVAB）并且AA间期的1/2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感知心房事件（图4）。如果在延长的PVARP内没有心房感知事件（AR），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AA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AA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。
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| 图3 心房扑动时未及时发生自动模式转换而呈2:1下传心房电图通道可见规律的心房扑动波，箭头所示的房波由于落入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行模式转换。 |
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| 图4 空白期房扑搜索功能示意图sAB：（心房感知事件后的）心房空白期；sAVI：（心房感知事件后的）感知房室间期；PVAB：心室后心房空白期；PVARP：心室后心房不应期。 |
2.2 起搏器通过不断地将计算所得的“过滤的心房频率间期”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 为了鉴别需要进行自动模式转换的持续性心动过速与偶尔间歇出现的快速心动周期，圣犹达公司生产的Identity等系列起搏器设定了“过滤的心房频率（Filtered Atrial Rate）”功能。即起搏器不是直接根据实际的心房率进行自动模式转换，而是依据将实际的心房间期处理过滤后的数值进行工作的（图5）。具体运算中用“过滤的心房频率间期（Filtered Atrial Rate Interval，FARI）”表示。 在起搏器置入体内后即开始逐个搏动采集计算FARI，第一个FARI 即第一个心房间期（可以是自主心房激动间期或者起搏的心房激动间期）。此后的FARI则根据实时的心房间期与前一个FARI比较后计算得出。如果心房间期比前一个FARI延长，则此刻的FARI等于前一个FARI值加上一个固定数值（不同型号起搏器设置不同，不可程控，如Identity为23ms而Trilogy为 25ms）；如果实时的心房间期比前一个FARI缩短，则此刻的FARI等于前一个FARI值减去一个固定数值（Identity为39ms，Trilogy为 38ms）。采用心房过滤频率功能的起搏器在自身心房率达到房性心动过速检测频率（atrial tachycardia detection，ATDR）时，并不马上发生自动模式转换，而是缩短FARI，只有心房过滤频率达到ATDR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），两者之间有一时间延迟和过渡，大约持续2.5s。新型起搏器在非心跟踪模式工作时按照AMS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FARI判断的，当心房过滤频率下降到上限跟踪频率（maximum tracking rate，MTR）以下时才发生反转换（图7）。
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| 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（ATDR：快速性房性心律失常检测频率；MTR：上限跟踪频率） |
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| 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间期时发生自动模式转换MTR：上限跟踪频率；ATDR：房性心动过速检测频率；FARI：过滤的心房频率间期。 |
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| 图7 过滤的心房频率间期长于上限跟踪频率间期时发生模式反转换 |
2.3 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（Beat to Beat Mode Switching） Vitatron公司生产的多个系列起搏器的模式转换功能在Auto状态下采用的就是这种工作方式。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±15bpm。而平均心房率是动态改变的：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则平均心房率增加2bpm，低出时则平均心房率减去2bpm。平均心房率的起始频率为60bpm，即起始的生理频率带45～75bpm。心房起搏不影响平均心房率。快速性房性心律失常发生时，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一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。
与正向转换一样，Vitatron起搏器的反向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（Atrial Synchronisation Pace，ASP）功能，即感知到的生理频率带以外的快速心房事件启动ASP间期（此值可以程控，出厂值为300 ms），同时将触发心房同步起搏（ASP）。在ASP间期内感到的自身心房事件会重整ASP间期。在ASP间期结束前，起搏器不能发放心房起搏脉冲。ASP脉冲发放是根据非心房跟踪状态下最后一个心室事件来确定的，等于基础起搏间期（或传感器驱动频率间期）减去AV间期（即心房逸搏间期）（图9）。当ASP间期与随后的AV间期重叠时，AV间期将自动缩短（最小值90ms），在ASP间期结束时发放心房起搏脉冲；当AV间期缩短仍不能满足时，心室起搏时间后移（最长64ms）。ASP间期结束后，ASP脉冲发放前，如有自主心房波出现，ASP脉冲被抑制而触发心室起搏。
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| 图9 采用生理频率带与心房同步起搏（ASP）功能实现的起搏模式自动转换上条图示第1个落在生理频率带以外的快速心房事件启动ASP间期，不进行心室起搏跟随。其后的快速心房事件落在ASP间期内抑制ASP而重整ASP间期，亦无心室起搏跟随，仅心室间期达到基础起搏间期时才发放心室起搏脉冲，即相当于DDI模式。下条图示快速性房性心律失常结束时，最后1个快速心房事件所启动的ASP间期计时得以完成，在心房逸搏间期结束（等于基础起搏间期减去房室间期）时发放心房同步起搏脉冲，恢复DDD起搏模式。 |
2.4 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化为非心房跟踪的DVI（R）模式 百多力公司生产的某些型号起搏器（如Actros等）采用的是这种模式转换方式。在这种起搏系统中，落入PVAB以外的PVARP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AV间期，而是重新启动一个新的心房总不应期（TARP，即AV间期加上PVARP）。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<>< div=''>
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| 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空白期（图中未标示）以外被检测到的。本图所示为房性心动过速，其中第1个心房事件被正常感知（AS）。其它的自身心房信号落入非空白期的PVARP中，为相对不应期的心房感知事件（AR）。AR不启动基础起搏间期和AV间期而是重新启动心房总不应期（TARP）。快速的心房率不断地连续重整TARP，使起搏器按照基础起搏间期进行DVI模式起搏。注意心房起搏脉冲的发放也会重新启动TARP。 |
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，使有阵发性房颤的患者不再是双腔起搏器置入的禁忌证，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工作原理不同，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置入的起搏器型号及程控参数。
2009-8-3 17:11:17 访问数：63 <>
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