起搏器AV,间期多变的几种情况及分析∗

戴静 李则林 杨亚莉 吴晓卯 龙佑玲 张伟 栗莹

随着现代科技发展,起搏器现代功能越来越多,每个品牌起搏器功能算法及运作规则有所不同,起搏器AV 间期的多变便成了很常见的现象。起搏器AV 间期分感知的AV间期(SAV 间期)及起搏的AV 间期(PAV 间期),起搏器AV 间期多变对起搏器动态心电图的分析带来了更高的要求,下面就病例中提到的起搏器AV 间期多变的几种情况进行分析。

病例1 患者女性,81岁,因病窦综合征于2019 年11月8日植入美敦力Advisa DR MRI A3DR01双腔起搏器,设置模式AAI＜＝＞DDD,心房、心室双极起搏,低限频率60次/分,上限频率130次/分,自动阈值管理功能开启,模式转换开启,心室安全起搏开启,PAV 间期180 ms,SAV 间期150 ms,行动态心电图检查,片段图如图1～6。

图1 DDD 模式转AAI＋模式——美敦力

图1显示:当前起搏频率间期(AA间期)1000 ms,起搏频率60次/分;PAV 间期180 ms,SAV 间期150 ms。开始4次起搏为DDD 模式,呈VAT 及DDD 方式起搏,R5之后AP-R间期约240 ms,均大于设置PAV 间期(180 ms)。为什么在PAV 间期结束时没有发放心室起搏(VP)? 是心室过感知吗?图2显示AA间期1000 ms,图中箭头所示处P波未下传,其后1个AA 间期结束后发放AP,AA 间期＋80 ms处发放VP;提示心室起搏管理功能(MVP1.0)运作。即程控选择“AAI＜＝＞DDD”模式时,起搏器会在DDD 与AAI＋模式之间自动转换;当起搏器在AAI＋模式下运作时,一旦出现心房事件(AS或AP)未下传(如图2中箭头所指),起搏器会在下一个预期的AP脉冲后80 ms发放保护性心室起搏。当起搏器以DDD模式运作时,会定期检测房室传导功能,起搏器将停止发放1次VP脉冲,之后将观察一个AA 间期＋80 ms内是否有自身心室激动出现;如果感知到VS,房室传导检测成功,立即转换为AAI＋模式(如图1中箭头所指处)。在AAI＋模式时,心室有感知功能,会在1个低限频率间期＋80 ms内观察有无自身心室波的出现,也会允许单次的房室传导中断。因此在图1、2中可见AP-R间期大于PAV 间期。

图2 心室起搏管理功能(MVP功能)运作——美敦力

图3、图4 中心房起搏规律发放(AA 间期1000 ms),PAV 间期明显不等且不符合程控值,每阵在4次自身心室事件后发放VP,且VP 与其前的自身心室事件距离一致。在17:49:47至22:49:47共5h中,每20 min会出现1阵这种现象,共64次。这种现象符合美敦力起搏器在ICD 平台(ICD、CRTD、Advisa等系列)部分型号起搏器推出的心力衰竭(简称心衰)预警功能(OptiVoI技术)运作特征。该功能通过观察胸内阻抗的变化,来监测胸腔内的液体潴留情况,能对心衰早期预警[1]。

图3 OptiVol技术运作——美敦力

图4 OptiVol技术运作——美敦力

图5、图6双脉冲间距有两种(130 ms、110 ms),均小于设置PAV 间期(180 ms)。每隔3次心室事件后出现AA 间期延长125 ms,同时双脉冲间距缩短为110 ms。在美敦力起搏器中出现“3＋1”现象同时伴1次AP脉冲推迟125 ms,是在心房起搏状态下心室自动阈值管理功能(VCM)运作的特征性表现。VCM 运作时,会在检测心室率稳定情况后,每隔3次心室支持周期,进行1次心室阈值测试。支持周期中的AV 间期是自适应值,因此出现了PAV 间期130 ms(＜设置PAV间期180 ms)。在心房起搏状态下,测试周期的AP脉冲会推迟125 ms发放;为保证心室频率稳定,测试VP脉冲位置不变。因此在PAV 间期130 ms的基础上,AP推迟125 ms,VP 位置又不变,即AP 脉冲与VP 脉冲约5 ms的距离,我们肉眼是无法辨识,箭头所示处“PAV 间期”中的“AP”脉冲实际是推迟的AP与心室测试的脉冲几乎融合在一起。心室测试脉冲不管是否夺获,均在其后110 ms(不同型号其值可不一样)发放心室备用脉冲。图5、图6是心室阈值测试的开始与结尾图,图中心室测试脉冲夺获心室。图5中AP-R2间期约240 ms,标记1处的VP 距其前R2间距1000 ms,即VV 间期＝AA 间期。图5开始2次心搏为AAI＋模式,当要进行VCM 运作时,AAI＋模式需转为DDD 模式。

图5 心室自动阈值管理功能(VCM 功能)运作开始——美敦力

图6 心室自动阈值管理功能(VCM 功能)运作——美敦力

动态心电图诊断:窦性心律;房性早搏;二度房室传导阻滞;起搏器节律,呈AAI＜＝＞DDD 模式,起搏低限频率60次/分,可见MVP、OptiVol技术、VCM 功能运作,起搏器功能未见异常。

病例2 患者男性,89岁,因病窦综合征于2016年3月9日植入百多力PHILOS ⅡD 双腔起搏器,设置模式DDD,起搏基础频率60 次/分,PAV 间期180 ms,感知校正-45 ms;自主心律支持(IRSplus)功能开启。行动态心电图检查,片段图如图7～9。

图7、图8中单脉冲AP-R 约160～250 ms,多数大于设置PAV 间期180 ms,考虑自主心律支持(IRSplus)功能运作。在百多力PHILOS II D 双腔起搏器中AV 滞后值默认为300 ms,滞后的PAV 间期一般默认5 次。两图中4 次PAV 间期(300 ms、200 ms、290 ms、190 ms)不同,同时可观察到VP均出现在自身QRS波开始后固定的位置;图中同时出现了AA 间期缩短(680 ms、660 ms、700 ms),且缩短的AP似落在自身心房波的顶部。图中PAV 间期300 ms是滞后值吗? 有心房、心室感知延迟或感知不良吗? 仔细观察图片左上角时间标记,这种现象每隔90 min发生一阵,每阵出现2～4次心房、心室脉冲;符合百多力E系列前起搏器导线核查功能[1]运作特征。

图7 导线核查功能、自主心律支持(IRSplus)功能运作——百多力

图8 导线核查功能、自主心律支持(IRSplus)功能运作——百多力

图9中开始可见心房颤动,AA 间期变短为850 ms,起搏频率为70次/分,为基础频率＋10次/分,同时PAV 间期缩短为100 ms。R1以VV 间期触发R2处VP,VV 间期＝AA 间期,R2、R5均以VA 间期750 ms触发其后AP,为VV 计时、DDIR 模式。R8 处AA 间期回到低限频率间期1000 ms,PAV 间期为180 ms。DDIR 模式转换回DDD 模式。

图9 模式转换DDIR-DDD——百多力

动态心电图诊断:窦性心律;房性早搏;阵发性心房颤动;起搏器节律,DDD 模式,起搏基础频率60次/分,可见导线核查功能、自主心律支持(IRSplus)功能、模式转换运作,起搏器感知及起搏功能未见异常。

病例3 患者男性,77 岁,因病窦综合征于2020 年11月9日植入波士顿科学S702 DDD 双腔起搏器,设置模式DDD,起搏低限频率60次/分,上限频率130次/分,PAV 间期80～180 ms,感知AV 偏移-30 ms。检查动态心电图片段如图10。

从图10中可见心室起搏(VP)时以V-V 计时,自身R波(VS)时为A-A 计时,符合波科双腔起搏器特殊的改良AA 计时。图中不同的AV 间期(PAV 间期分别是80 ms、180 ms、150 ms、170 ms;SAV 间期120 ms),会是波科起搏器的动态AV 延迟功能运作吗? 在心房率快时其后一次心搏的AV 间期短,心房率慢时其后一次心搏的AV 间期长,AV 间期的调整具有延后性,符合动态AV 延迟功能运作。R7、R9处自身QRS波落于AP后心室空白期,不被感知,不影响动态AV 延迟功能运作。R7、R9前的P 波未被感知,属间歇性心房感知不良。

图10 动态AV 延迟功能,心房后心室空白期现象,间歇性心房感知不良－波士顿科学

动态心电图诊断:窦性心律;房性早搏;T 波改变;起搏器节律,DDD 模式,可见动态AV 延迟功能运作、心房后心室空白期现象、间歇性心房感知不良,建议起搏器程控。

2.1 起搏器AV 间期多变的原因

3份病例呈现了不同的起搏器AV 间期多变的原因:病例1美敦力双腔起搏器的MVP、OptiVol技术、VCM;病例2百多力双腔起搏器的导线核查功能、自主心律支持(IRSplus)功能,模式转换;病例3 波科双腔起搏器的动态AV延迟功能、心房后心室空白期现象。

2.2 起搏器AV 间期多变的分析思路

如何去分析一份动态心电图病例起搏器AV 间期多变的情况,每个医师都有自己的思路与方法,这里笔者就自己的分析思路与同行交流:

在分析动态心电图之前,充分了解起搏器植入情况:原因、时间、品牌、型号、参数设置及程控信息。以及胸片中起搏器的特征。如果信息全面,对起搏器心电图的分析会节省大量时间及分析结果较全面。但有时会遇到起搏器相关信息不全或全无,那将进行以下的分析。

2.2.1 特殊现象 AV 间期缩短(PAV 间期80 ms现象、3＋1现象)、AV 间期延长、心房后心室空白期现象等。

AV 间期缩短:其中PAV 间期80 ms现象,常见的比如美敦力起搏器的MVP、非竞争性心房起搏功能(NCAP)、空白期房扑搜索功能(BFS);波科起搏器的动态AV 延迟功能(Dynamic AV Delay);Vitatron起搏器的心房同步起搏功能(ASP);创领医疗起搏器的心房率加速检测窗(WARAD)等都可见PAV 间期80 ms现象,但它们都有其运作的特征。比如病例1图2中的PAV 间期80 ms现象是在房室传导中断后1个AA 间期发放AP,在1个AA 间期＋80 ms处发放VP,这就符合美敦力起搏器的MVP1.0运作。病例3图10中的PAV 间期80 ms现象出现在提前的无房室传导中断的房性早搏之后,且之后的计时是V-V 计时,可以判断为波科起搏器的Dynamic AV Delay。图中80 ms现象能很快做出鉴别,并做出起搏器品牌的判断。病例1图5、6中的3＋1现象也能很快用美敦力双腔起搏器AP状态下VCM 运作解释,3次支持周期中的短AV 间期为心室阈值测试时的自适应AV 间期,心室阈值测试时的短“PAV 间期”的第1脉冲实际为AP脉冲推迟与测试VP 脉冲相隔很近致肉眼无法识别,第2脉冲为心室备用脉冲发放。

AV 间期延长:常见的有AV 间期正滞后(搜索)功能、起搏器文氏现象、最小化右室起搏功能等。比如病例2图9心房颤动中AA 间期850 ms、PAV 间期100 ms持续出现后转AA 间期1000 ms,PAV 间期180 ms,后者为常见的起搏器设置的低限频率间期和PAV 间期[2],图7、8中AP-R 间期大于180 ms就可能是AV 间期正滞后(搜索)功能运作。病例1图2明确是美敦力起搏器的MVP1.0运作,在AAI＋模式中有心室感知功能,可以在AA 间期＋80 ms期间等待自身心室波的出现,从而很好解释图1、2中AP-R 间期＞设置PAV 间期的现象。

心房后心室空白期现象:起搏器为避免交叉感知导致不恰当的心室起搏抑制,心房起搏脉冲后在心室通道开启空白期(PAVB),空白期内心室通道对任何信号不会感知,且在PAV 间期结束时发放VP。病例3 图10 中R7、R9 处自身QRS波落于AP上,处于心房后心室空白期中,不被感知,在设置的PAV 间期结束时发放VP,也不影响动态AV 延迟功能运作。同时从心房后心室空白期现象中揭示此处的自身P波未被感知,为间歇性心房感知不良。由于整份动态心电图中心房感知不良数量不少,应及时提示起搏器程控观察原因。

2.2.2 计时方式 起搏器的计时方式[1]有A-A 计时、V-V计时、改良的A-A 计时。

A-A 计时中,AS/AP 到下一次AP 的距离等于当前的起搏频率间期(AA 间期),室性早搏到下一次AP 的距离也等于当前的起搏频率间期(AA 间期),比如百多力起搏器。

V-V 计时中VS/VP触发VA 间期(起搏频率间期-PAV间期),VA 间期固定,DDI模式便以V-V 计时,因此在病例2图9中心房颤动时,R2、R5均以VA 间期触发下一次AP,R1以VV 间期触发下一次VP,考虑DDI模式,由于起搏频率70 次/分较基础起搏频率增快10 次,PAV 间期缩短为100 ms,这是百多力起搏器在快速房性心律失常时发生模式转换[1],采用X out of 8算法进行正转换,由心房跟踪转换成非心房跟踪模式,即DDD 模式转换成DDIR 模式;图中最后一跳又以Z out of 8算法进行逆转换,由心房非跟踪转换成心房跟踪模式,起搏频率变回基础频率60次/分,PAV 间期变回设置的180 ms。X、Z 可分别程控。明确起搏器品牌。

改良的A-A 计时中,房室同步时按A-A 计时,房室失同步时按V-V 计时,多数品牌起搏器都以改良的A-A 计时,但波科起搏器又是特殊的改良的A-A 计时:心室为VP 时以V-V 计时,心室为VS时为A-A 计时,病例3图10正符合波科起搏器改良的A-A 计时,且其AV 间期的变化与其前心房频率呈线性改变关系,频率愈快,其后AV 间期愈短,AV间期的变化具有延后性,正符合波科起搏器动态AV 延迟功能运作,使AV 间期更符合生理性。起搏器品牌也能很快识别。

2.2.3 规律性 固定时间规律出现,比如美敦力起搏器的OptiVoI技术、百多力起搏器的导线核查功能、雅培(圣优达)起搏器的Cor Vue心衰预警功能等。

美敦力ICD 平台起搏器的OptiVoI技术[1]通常在12:00至17:00时共5h中进行测试,每隔20 min进行一阵在4次心室搏动中进行阻抗值测定,共64次。此时间段胸内阻抗与肺血及心功能相关性最佳,每日阻抗测试在这个时间段进行。病例1图3、4中PAV 间期多变,但VP与自身QRS波距离固定,每隔20 min出现一阵在4次心室搏动中出现VP,动态心电图上的时间是在17:49:47至22:49:47共5 h中共64次,除时间外均符合OptiVoI技术运作,时间的差别是我们在输入患者信息开始的时间错误造成的吗? 检查开始时间输入无误,说明是起搏器内置时间或者是程控设置的问题,通过动态心电图检查,可以提供临床调节起搏器内置时间与北京时间一致或调节程控设置时间,比如这例患者起搏器内置时间调整提前约5 h 50 min,OptiVoI技术运作时间就变成12:00 至17:00;以便更好观察胸内阻抗的变化,监测胸腔内的液体潴留情况,能对心衰早期预警,让患者得到及时的救治,降低心衰住院率,减轻患者的痛苦及经济负担。同时VCM 时间也可由动态心电图上显示的06:49:53提前到01:00,在患者夜间睡眠时进行测试,可以避免患者的不适症状。

百多力导线核查功能是检查导线阻抗是否超出正常范围,在E系列前起搏器:每隔90 min,发放2～4个4.8 V 或程控更高电压的测试脉冲;如果有感知的P波或QRS波,则于感知后发放测试脉冲,即在病例2图7、8中这种现象每隔90 min发生一阵,每阵出现2～4次心房、心室脉冲。E 系列起搏器每30 s测试一次,在心房、心室事件后90 ms处发放,因脉冲为阈下刺激,心电图上无法观察[1]。便可明确病例3为百多力E系列前双腔起搏器。

OptiVoI技术及百多力起搏器导线核查功能在心电图上可见多变的AV 间期,自身心室后有固定的VP 发放,但通过运作时间规律,不难进行鉴别。

从以上的分析思路中能快速识别起搏器品牌,明确起搏器AV 间期多变的原因。也提示每个品牌起搏器现代功能算法及运作规律有所不同,其运作中AV 间期的变化也成常见现象。很好了解起搏器的现代功能,才会更好对起搏器的基本功能进行判断。起搏器心电图分析思路因人而异,方法很多,笔者仅在起搏器AV 间期变化方面进行分析、探讨。在具体的分析时灵活运用分析方法,融会贯通,使分析结果对临床有更多的价值,使患者获益。