第九节　起搏故障心电图

对于接受起搏治疗的患者，起搏系统故障可能会危及其生命安全。及时、准确地识别并排除起搏器故障，可以保证患者的生活质量和生命安全。起搏器故障，是指由于起搏系统的物理性损坏或机体内环境的变化所导致的起搏系统功能异常。一般来说，早期发生的故障应多从心内导线移位、炎症导致阈值升高等方面考虑;中、晚期发生的故障，可能与起搏系统结构性损坏考虑，如导线断裂、绝缘层破裂、起搏器元件失灵、电池耗竭、导线与起搏器连接松脱等。另外，也有少数患者可能发生导线移位。心电图是诊断起搏器功能异常的主要手段，起搏器功能异常心电图表现包括起搏功能异常、感知功能异常和其他功能异常。

一、起搏功能异常

起搏功能异常分为起搏系统的异常和功能性异常。其常见原因有:①心肌阻力和起搏阈值(心肌兴奋性)的改变;②电极导管脱位;③连接脉冲发生器和电极的导线断裂、移位;④脉冲发生器的电子元件失灵;⑤电池耗竭。一般说来早期发生的故障大多因前述两个原因所致，而晚期故障与后三个有关。起搏功能异常的心电图表现主要有:

(一)不起搏或间歇起搏　仅有起搏脉冲信号，无后继的P或QRS波群(图61－117、118)。在植入起搏器后的头几天，因起搏电极处心肌组织水肿、炎症等可使起搏阈值增高电阻增大。经过药物治疗，炎症消退以后恢复正常起搏功能。间歇起搏见于电极漂移，特别是心腔扩大的患者易发生间歇起搏。这种间歇起搏的周期较长而无逸搏发生时，患者可有头晕或眩晕等症状。DDD起搏功能异常包括心房、心室或心房和心室两者发生起搏障碍，可表现为间歇性或持续的无效起搏。

图61－117　AAI起搏器起搏功能不良心电图A．箭头指示处起搏脉冲后没有P波，而其后300ms处可见窦性P波，第一个P波后发生节律重整，提示起搏器仅有起搏功能不良

图61－118　VVI起搏心电图中出现起搏功能障碍

表现为起搏信号后无相应的QRS波群

(二)起搏脉冲未按时发放

1．超感知　起搏器感知自身P及QRS之外电信号，如较大的T波、脉冲后电位、骨骼肌电位、高频电磁波、电极互相碰撞或导线折断所产生的电信号，自感知点开始建立逸搏间期，在心电图上表现为起搏器没有按照设置的间期发放起搏脉冲，即起搏脉冲意外的脱漏，或起搏间期和(或)逸搏间期规则或不规则地明显延长，致起搏频率缓慢或节律不规则，甚至在较长的时间内无任何刺激脉冲，称为超感知。

在这种情况下首先要注意心电图上有无可能被感知的信号，包括干扰等信号。可在起搏器的部位放置一块磁铁，观察磁铁频率时的起搏功能，如果此时起搏功能正常，则多提示功能性异常，否则应考虑起搏系统的异常。也可以通过程控起搏器的频率和电压等参数来判断起搏器的起搏功能是否为功能性异常(图61－119)。

图61－119　VVI起搏器感知T波

A．基础起搏频率设置在60次/min，即基础起搏间期为1000ms，但实际起搏间期为1400ms。仔细分析可见，T波振幅较高，测量T波波峰至下一个起搏信号的时距刚好为1000ms，提示VV I起搏器对T的误感知

图61－117　(续)AAI起搏器起搏功能不良心电图B．增大起搏电压后，起搏功能不良现象消失

图61－119　(续)VVI起搏器感知T波

B．将感知灵敏度调至2．5mV，起搏间期以1000ms为主，但仍可见1400ms的长间期;C．将感知灵敏度调至3．0mV，1400ms的长起搏间期消失，只有一种1000ms的起搏间期

(1)电极导线故障　电极导线是起搏系统中的薄弱环节，故障发生率较高，如电极导线断裂、移位等，常表现为间歇性起搏功能异常、起搏脉冲信号的脱失等(图61－120)。

图61－120　电极导线脱位心电图

心肌病患者因窦性心动过缓伴有症状，埋藏了VVI起搏器，埋植后第5天发生电极导线脱位。此时描记的心电图(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ导联同步记录)示:①有自身心律(窦性心动过缓和不齐)，偶见房性期前收缩(倒数第2、3两个搏动);②起搏器的刺激信号连续和规则地出现，尽管其前有自身QRS波，说明VVI起搏器的感知功能丧失;③有的刺激信号(如第4、5、6、8、9个刺激信号)出现在其前自身搏动的T波终了之后，理应激动心室，但都没有产生QRS波，为无效刺激(起搏功能丧失)

(2)电池耗竭　表现为起搏周期的延长、起搏模式的改变(如DDD→VVI)等。磁频降低(与出厂值比较)10%，提示应更换起搏器(图61－121、122)。

图61－121　VVI起搏器电池耗竭心电图植入VVI起搏器9年，起搏频率由原来60次/min下降至42次/min

图61－122　VVI起搏器电池耗竭心电图

植入VVI起搏器8年，设置基础起搏频率70次/min，电压3．0V，脉宽0．5ms。A．起搏频率65次/min，低于设置的频率;B．磁铁频率87次/min，低于设置的频率

起搏器电源耗竭时，因输出能量降低起搏功能可能首先出现障碍。可出现起搏频率减慢、起搏周期延长或起搏频率慢、快交替出现，起搏周期长短不等，磁铁试验频率降低。严重时起搏脉冲不能夺获心房，患者出现黑朦、晕厥等重要脏器供血不足症状危及生命。

2．夺获失败　夺获失败在心电图上表现为起搏脉冲之后无相应的QRS波群/P波(图61－123)。

图61－123　间歇性起搏功能异常

图中可见，第2、3、5、6个起搏脉冲信号后跟随宽大的QRS波群，提示起搏夺获心室。但第1、4个起搏脉冲信号后没有跟随QRS波群，说明心室起搏间歇性夺获异常。夺获失败的原因较多，但最常见的是起搏阈值的升高(包括慢性阈值升高、抗心律失常药物的使用和电介质紊乱)和电极导线的脱位(包括微脱位)。可通过检测起搏阈值进行判断

二、感知异常

正常起搏器工作需要脉冲发生器和心脏自身心率活动的密切结合，起搏器能够感知心肌自身的电活动。起搏器感知受到多种因素影响，如电极与心内膜接触的可靠性、心肌供血状况、电极导线的完整性、起搏器感知灵敏度等。起搏器感知故障包括感知过度和感知不足。

(一)感知不足　起搏器对心脏自身正常的P波和(或)QRS波不能感知，仍按自身的基础起搏周期发放起搏脉冲，称为感知不足或感知低下。感知不足的主要原因为心电信号变异(包括生理性和病理性)、导线异常、电路故障、电池耗竭和对磁铁的反应等，发生机制是心内电信号的振幅和斜率不够高，不能被心室或心房感知。感知低下的结果是可造成不适当的起搏，从而引起竞争性心律，甚至严重的快速心律失常。值得提出的是，起搏器故障引起的感知不足常常合并起搏功能异常。

感知不良可以持续出现也可以间歇发生。心电图表现为对自身正常的P波或QRS波不能感知，起搏器仍按基础起搏频率发放脉冲，易引起竞争性心律失常(图61－124～127)。DDD起搏器的感知不良可以发生在心房或心室，或两者同时发生。感知功能异常多数可通过体外程控仪改变起搏器感知灵敏度来解决。

图61－124　心室感知不足

图中显示，第3、7、11个起搏脉冲如期发放，没有被前面的自身的QRS波群所抑制，说明起搏器感知功能不良。但由于落在自身心室激动的不应期中，因此未激动心室。余起搏脉冲后跟随相应的R波，提示心室起搏功能正常

图61－125　AAI起搏感知功能不良

A．起搏脉冲前可见自主P波，说明起搏器没有感知到自主P波，提示起搏器感知不良

图61－126　VVI起搏感知功能不良

图61－127　AAI起搏心律、房性期前收缩揭示起搏器感知功能不良

出现感知不足时，应做以下考虑:①确定感知不足原因;②通过程控测试P波或QRS波的振幅，并与设置的感知敏感度比较;③如果可能，调整感知灵敏度以纠正感知不足;④如果感知不足的原因不能通过程控灵敏度解决，考虑手术调整电极位置(表61－5)。

表61－5　常见感知不足原因和处理方法

图61－125　(续)AAI起搏感知功能不良B．提高感知灵敏度，感知功能不良现象消失

(二)感知过度　起搏器对不应该感知到的信号发生感知时称感知过度。引起感知过度的干扰源分为外源性及内源性两种。前者包括交流电、电磁信号和静电磁场信号等，后者包括肌电信号、T波、心电的交叉感知等。心电图有两种表现(图61－128～131):①心房感知器超感知后，经A－V间期触发快速的心室起搏(未出现文氏2∶1及自动模式转化功能)。②感知过度对起搏功能产生抑制。可出现心房电极对心室QRS波群的交叉感知，使起搏频率变慢或出现房室起搏功能被完全抑制，严重者可持续6～10s，对患者有一定的危险性，应引起临床高度重视及时给予解决。起搏器感知过度是造成P波误感知的原因。图中可见该P波上和P波前后均有低幅肌电信号，二类电信号相加，使得起搏器发生感知过度。

感知过度是起搏器脉冲输出抑制的最常见原因，表现为起搏器间期被不适当感知的事件所重整，导致起搏器刺激或自身QRS波群与随后的起搏搏动之间的间期长于程控的起搏周长。如VVI/AAI起搏器发生感知过度，表现为起搏的停止或起搏间期不适当延长。对于DDD起搏器，当心房感知频率较高的其他信号后，可以出现心室起搏的快速跟踪，甚至发生自动模式转换。感知过度发生时，多数可通过程控起搏器极性(由单极改为双极)或灵敏度(降低，即提高数值)进行纠正(表61－6)。

表61－6　常见感知过度原因处理方法

图61－128　心房感知器感知心室QRs波群发生超感知

箭头所示心房电极误感知到QRS波群。出现两次据超感知点的起搏间期(680ms)

图61－129　DDD起搏心律、间歇性感知T波以致出现起搏周期延长，提示心室电极感知过强所致

图61－130　AAI起搏感知QRs波群导致起搏心动过缓

A．AAI起搏，不应期为400ms，起搏频率为85次/min，周期为706ms。可见起搏器对QRS波间断产生过感知;B．AAI起搏连续感知QRS波群导致起搏周期延长，出现“不适当的起搏起搏心动过缓”

图61－131　VVI起搏感知T波

起搏频率70次/min，第2、5个R波为起搏器感知期前的T波，导致起搏周期延长

(三)交叉感知　交叉感知系一个心腔不适当地感知另一个心脏的电活动，较常见的是心房起搏输出被心室导线感知，从而抑制心室输出。其原因可能是心房输出过高或心室感知度太灵敏或者心房和心室导线近端距离过近。在双极感知系统，由于感知场较局限，很少发生交叉感知。为防止发生交叉感知，应设置一个合适的空白期(blanking period)。心室空白期是A－V间期的开始部分(A脉冲发放后20～40ms内)，在此间期内，心房电极的能量输出和心房内的电活动容易被心室导线感知。在空白期后的信号不能确定是交叉感知，还是自身搏动。从安全考虑，心室通道在空白期后感知信号，双腔起搏器会在很短的A－V间期内发放心室起搏刺激，称为心室安全起搏。如果心房后除极被感知，心室安全起搏将发挥作用，在短的A－V间期(100～110ms)发放有效的心室输出，避免心室停搏。如果自身的心室搏动(如VPS)被感知，则心室安全起搏的刺激信号落在QRS波之内或稍后，而不会落在心室复极易损期(T波)而诱发快速室性心律失常。当心室搏动(事件)被心房导线所感知，则发生时间周期重整，这种现象叫远场感知(farfieldsensing)(图61－132、133)。

通过延长心房不应期使自身心室搏动不被感知(被忽视)，或通过程控降低心房感知灵敏度都可消除远场感知。

图61－132　远场感知和交叉感知

图61－133　AAI起搏器过度感知自身的ORs波和T波

图61－134　起搏器电池耗竭心电图变化

三条为连续记录起搏器电池耗竭引起脉冲刺激间歇地发放且频率变慢和不规则，有长短不等的心脏停搏间歇，最长者达11．52s，无自身QRS波出现

起搏器奔放常是一个突发事件。刺激频率加快的程度可以是中等的(＜200次/min)或十分显著(200次/min～300次/min，偶可达400次/min以上)。刺激频率加快时，往往伴有刺激强度(电流)的减小。刺激强度常减小到不足以夺获心室，导致危险起搏的室性心动过速(图61－135～137)。起搏器奔放是一个急症，必须立即更换脉冲发生器。在紧急情况下，可先把奔放的脉冲发生器与心脏的联结阻断。可以在脉冲发生器附近把电极导线切断，把后者的裸露端连接于一个体外型脉冲发生器上，既可迅速恢复正常的有效起搏。对这种起搏器引起的快速心律失常，抗心律失常药物通常是无效的。

三、起搏频率改变

起搏频率与程控频率不相符的常见原因包括:①电路故障;②电池故障，电池耗竭或电子元件失灵可表现为起搏频率减慢、增快或变为不规则;③使用磁铁;④频率滞后;⑤感知异常:感知过度、交叉感知;⑥起搏器失控;⑦ECG记录设备故障，纸速变化。

脉冲发生器的电子元件失灵或电池耗竭，可表现为刺激脉冲的发放频率变慢、变快或变为不规则。当电池耗竭时，较新型的脉冲发生器一般表现为刺激频率变慢或变为不规则(图61－134)，而较老型号的脉冲发生器则常可产生刺激频率明显加快，即所谓的奔放起搏器(runaway pacemaker)。

图61－135　起搏器电池耗竭出现奔放现象

脉冲刺激的发放频率为150次/min，均夺获心室，QRS宽大畸形，T波与QRS主波方向相反，酷似室性心动过速。Ⅰ、Ⅲ两个导联系同步记录

图61－136　起搏器奔放致快速心室起搏VVI起搏患者，植入后8年突然心悸，脉率快，心电图为快速心室起搏，频率170次/min

图61－137　起搏器奔放呈4种脉冲电池耗竭或电子元件失灵可表现为起搏频率减慢、增快或变为不规则

图61－138

三腔起搏器，以DDD和VDD模式起搏、室性期前收缩伴逆传心房、另一源加速的室性逸搏诱发起搏器介导性心动过速，又被另一源室性期前收缩所终止