3 起搏心电图概述与基础
自心脏外科医生Ake Senning于1958年进行世界第一例植入型人工心脏起搏器起，该项治疗方法在临床应用和工程技术方面都取得了飞跃式发展。在过去的近60年里，人工心脏起搏器的临床应用从治疗病态窦房结综合征和房室传导阻滞的传统起搏器发展到治疗心力衰竭、肥厚型心肌病流出道梗阻的心脏再同步治疗（cardiac resynchronization therapy，CRT）起搏器以及治疗心脏性猝死的植入型心律转复除颤器（implantable cardioverter defibrillator，ICD），起搏工程技术也从单腔起搏发展为双腔、三腔，甚至四腔的多功能生理起搏。目前磁共振兼容起搏器和无导线起搏器也逐渐开始在临床应用。因此，“心脏起搏器”这一名称正逐渐被“心脏植入性电子装置”所取代，并得到越来越广泛的认可。因为本章节主要介绍基础起搏心电图的相关知识，故沿用“心脏起搏器”一词。
由于心脏起搏器在临床上的应用日益广泛，临床医生对起搏心电图的基本认识也显得越来越重要。虽然无法要求每一位临床医生都能准确及时地分析复杂起搏心电图，但是正确识别并判断简单起搏心电图是所有心内科医生必须掌握的临床知识。
心脏起搏器代码
1974年，国际心脏疾病分类协会（ICHD）首次针对人工心脏起搏器制定3位字母的代码，便于识别起搏器的功能、型号。1981年，北美心脏起搏和电生理学会（NASPE）对将该代码扩充为5位字母，后经多次修改，形成目前通用的NBG起搏器代码（NASPE/BPEG，BPEG是英国心脏起搏和电生理学会的缩写）（表3-3-1）。
表3-3-1 NBG起搏器代码（1987）
常规NBG代码由4个字母组成，第5个字母不是常规使用。第1位字母代表起搏的心腔。部分单腔起搏器将电极导线植入心房时可以起搏心房，植入心室时可以起搏心室，故可以用S来代表，但其并非正式的NBG代码。第2位字母代表起搏器的感知心腔。第3位字母代表起搏器对感知事件的反应，抑制型起搏器感知到一次自身心电信号后，将抑制下一次起搏脉冲的发放，标识为“I”，触发型起搏器感知自身心电信号后则触发下一次起搏脉冲发放。第4个字母代表频率应答，根据患者的活动水平起搏器能自动调整起搏频率时称频率应答功能，如AAI起搏器表示心房起搏、心房感知，感知自身心房点活动后抑制下一次心房起搏脉冲的发放。此外，起搏器感知患者运动量改变时，能自动调整心房起搏频率。起搏器常规出厂标识为最高级工作模式，例如双腔频率应答起搏器的标识为DDDR，而其植入后可以程控为DDD、VVIR等工作模式。目前，第5位字母应用较前增多，表示多部位起搏。
常规起搏心电图示例
起搏器的发展史上曾经出现过多种类型起搏器，很多类型的起搏器已不再生产，目前临床上最为常见是单腔的VVI起搏器和双腔的DDD起搏器，右室单腔VVI起搏器和双腔DDD起搏器示意图（图3-3-1A和图3-3-1B）。VVI起搏器工作模式简单、价格低廉，一般仅用于永久性房颤并发房室传导阻滞的患者。DDD起搏器可根据患者不同的心律失常情况自动切换成AAI、VAT、DVI等起搏模式，是当前比较理想的“生理性”起搏器。下面对VVI起搏器及DDD起搏器中常见的几种工作模式的心电图特征进行说明。
图3-3-1 VVI起搏器与DDD起搏器示意图
A：右室单腔VVI起搏器示意图；B：右室双腔DDD起搏器示意图
（1）VVI起搏心电图（图3-3-2）：
图3-3-2 单腔VVI起搏器心电图
肢体导联QRS波均呈左束支传导阻滞图形，伴电轴左偏；胸前导联QRS波在V5、V6导联呈rS型；VVI起搏器带动良好，起搏电极置于右室心尖部。
（2）DDD起搏器AAI工作模式心电图（图3-3-3）：
图3-3-3 DDD起搏器AAI工作模式状态下心电图
病态窦房结综合征患者，当窦房结功能障碍，房室结传导功能正常，DDD起搏器自动切换为心房起搏、心房感知，如感知患者心房冲动后，起搏器自动抑制下一次心房起搏脉冲的发放，并重新调整起搏器计时周期。
（3）DDD起搏器VAT工作模式心电图（图3-3-4）：
图3-3-4 DDD起搏器VAT工作模式状态下心电图
房室传导阻滞患者，当窦房结功能正常，房室结传导功能障碍，DDD起搏器自动切换为心房感知、房室跟踪，在预设的AV延迟间期的跟踪过程中没有探测到患者自身的心室冲动则发放一个心室起搏脉冲。
（4）DDD起搏器DVI工作模式心电图（图3-3-5）：
图3-3-5 DDD起搏器DVI工作模式状态下心电图
双结病变患者，当窦房结及房室结功能障碍，DDD起搏器自动切换为心房和心室顺序起搏，心室感知，如感知患者自身心室冲动则自动抑制下一次心室起搏脉冲的发放并重新调整起搏器计时周期。
上述仅列举最简单的常规起搏器心电图，如要进一步理解起搏心电图，需要对起搏器各种模式的计时周期原理进行深入学习，限于篇幅在本节不进一步展开介绍，有兴趣的读者可参看《黄宛临床心电学》起搏心电图相关章节。
起搏心电图基本分析方法
起搏心电图是在原有缓慢或快速心律失常基础上添加了刺激信号以及由此引起的心房和（或）心室除极电活动的混合波形表现。它改变了原有心脏电激动顺序和（或）部位，导致原来心电图形态发生改变或掩盖了原来心电图图形的变化。此外，起搏器类型、功能繁多，且可能出现起搏系统故障，因此起搏心电图变得更为复杂。
在分析起搏心电图时，首先应遵循普通心电图心律失常诊断的分析方法，即判断该心电图的心律、P波存在与否、PR间期、P波与QRS波的关系、PP间期和RR间期的规律、QRS波及T波形态等，了解患者可能存在的心律失常。而后根据心电图起搏钉信号的特点初步研判起搏器的类型、工作模式及是否存在感知异常、起搏异常、夺获异常或起搏器介导的心律失常。如存在研判困难或考虑可能存在起搏器功能异常应建议患者进一步进行起搏器程控。
当心电图上存在刺激脉冲时
（1）根据起搏脉冲信号后是否存在除极波判断起搏功能：
正常情况下，起搏脉冲信号后应该存在除极夺获，提示起搏功能良好。如果脉冲信号发放在不应期内则不会出现起搏夺获，属于功能性失夺获。大多数情况下，失夺获是不正常的，但少数情况下是起搏器特殊功能的表现。此外，还应注意心室起搏是否引起室房逆传。融合波也可能会掩盖感知不良或失夺获，可以根据自身除极波的形态、自身心率与低限起搏频率之间的关系等协助判断起搏、感知功能是否正常。
（2）判断起搏脉冲信号出现的时机正常与否：
相对于起搏脉冲是否夺获而言，判断脉冲出现时机更为困难。绝大多数情况下，直接阅读心电图时不能获得患者起搏时间周期内各个间期的具体设定值，但根据常规的设定范围初步判断起搏系统的感知功能是否正常。
（3）根据脉冲信号的数量判断单腔抑或双腔起搏：
为更好地模拟生理心电传导，目前双腔起搏器DDD（R）植入数量普遍多于单腔起搏器。根据出现的脉冲信号多能直接判断植入起搏器的类型。简言之，如固定只出现一个信号，该信号的出现只与自身P波或QRS波相关，则应为单腔起搏；如两个脉冲信号依序出现，则肯定为双腔起搏；有时只有一个脉冲信号出现，但根据出现的时机（如VAT方式起搏）确定房室同步关系，也能判断为双腔起搏。此外，通过询问患者植入起搏器费用可以间接判断起搏器类型，目前双腔起搏器的价格多高于4万～5万元，而单腔起搏器价格相对稍低。
（4）单腔起搏心电图：
单腔起搏器的起搏心电图相对简单，根据起搏脉冲信号出现的时机是否正确可基本确定其感知功能，并根据后续有无除极波也能判断起搏功能正常与否。偶尔能够看到依序出现两个双脉冲，多为起搏阈值自动管理功能在工作。
（5）双腔起搏心电图：
相对于单腔起搏心电图而言，双腔起搏心电图更为复杂，可分为以下几种可能：①顺序出现的双脉冲，如间隔为120～130ms，多为房室顺序起搏脉冲；如间隔110ms左右，则可能为心室安全起搏脉冲或阈值自动测试功能启动，也可能是起搏器程控的AV间期（如双心室同步起搏或肥厚型梗阻性心肌病起搏治疗，为完全夺获心室而将AV间期程控为较小的数值，短于自身PR间期）。②当连续出现3个起搏脉冲信号时，基本可以判断为阈值自动测试功能启动，是正常起搏心电图的表现。③发现单独出现的脉冲信号可分为两种情况：如果是心房脉冲，则脉冲后一定存在心室感知现象，否则应触发心室起搏脉冲信号发放；如判断为心室脉冲，则一定在其前发生了心房感知，由此在AV间期后触发了心室起搏脉冲。可对照心电图判断是否可以针对一个脉冲信号进行合理解释，如不能，可判断为心室或心房过感知。④当心房起搏频率明显加快时，多为频率应答功能，偶见于房颤的起搏功能启动和磁铁频率时。⑤当心室起搏频率明显加快时，多为跟踪快速的室上性心率或快速的心房起搏频率。当跟踪房颤时，心室起搏频率也是绝对不规则的。
当心电图上未发现刺激脉冲时
在阅读植入起搏器患者的心电图时，经常遇到没有刺激信号的情况，此时不能简单地判断为起搏器不工作或工作故障，其原因可能如下。
（1）感知到自身心房和（或）心室除极波，自动抑制心房和（或）心室起搏脉冲的发放。患者此时的自身心率肯定高于起搏器的预设下限频率，可通过观察患者自身心率来做出初步判断，心率通常>60次/分。
（2）发生过感知或开启了滞后、休息或睡眠频率功能。当患者自身心率<60次/分时，应考虑连续的感知、启动持续的滞后频率以及开启的休息或睡眠频率，这些情况会导致心率慢于起搏器的输出频率，可进一步通过在脉冲发生器上放置磁铁进一步证实。
（3）脉冲钉样信号太小而未被识别。双极导线脉冲信号在体表心电图上往往不如单极导线明显，随着双极导线的广泛应用，起搏心电图的某个导联常常难以发现起搏信号。此时可以根据后续除极波的形态，以及观察其他导联心电图的起搏脉冲信号灯方法进行判别。
（4）电极导线的完整性出现问题。电极导线断裂会导致电路中断，此时没有起搏脉冲，可用程控仪测试起搏系统阻抗或通过影像学检查（如胸片）观察导线的完整性。
（5）电极导线与脉冲发生器的连接出现问题。与导线断裂相似，连接故障导致起搏电路中断，起搏系统的阻抗变为无穷大。这是临床上比较少见的原因，多由于手术操作不慎所致。
（6）脉冲发生器电能耗竭。如果患者植入现用起搏器时间过长，可导致电池耗竭，起搏器无法正常工作，从而没有起搏脉冲（不同功能起搏器使用寿命存在差异，普通单腔或双腔起搏器电池寿命8～10年）。
对于初学心电学的年轻医生，起搏心电图的入门可能有一定的困难，我们可以分为以下几步来走：首先要打好常规心电图知识的基础，在此基础上学习理解起搏器各种工作模式的计时周期原理，尤其是DVI工作模式的计时周期的原理；而后我们再进一步了解特殊类型和特殊功能起搏器的工作特点和心电图表现形式。另外，如果有机会进行起搏器程控知识的学习和实践，将对理解起搏心电图有很大的帮助。
（张磊）
参考文献
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3．王立群，郭继鸿.起搏心电图的初步判断.心电学杂志，2010，29（1）：51-57.
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