・专家讲座・
王方正
作者单位:100037 北京市 北京阜外心血管病医院
程序控制(简称程控:programmability )是起搏器
不可分割的一项功能，今天全世界范围内都看不到使用不带程控功能的起搏器，而且随着起搏工程技术的飞速发展，起搏器的程控功能越来越多，越来越复杂，恰到好处的运用参数，可使起搏器发挥其最大效益，病人获得最大疗效。近几年我国起搏器的临床应用发展甚快，每年超过1万台，各种新技术的开展几乎与国际同步，但对植入起搏器后的程控和随诊却是一个薄弱环节，目前尚做不到凡是开展起搏器的医院都配备有程控仪，有些单位病人装上起搏器后未程控过1次，一些可以通过程控解决的问题却轻易被放弃。希望通过这些办班学习，能掌握程控的基本知识，对普通和常见的程控参数能了解它的意义。如起搏频率、工作方式、输出能量(振幅和脉宽)、感知灵敏度、心房不应期，房室延迟间期(A -VD )及某些特殊功能，如：自动模式转换，自动A -VD 搜索和起搏器介入性心动过速等。 一、程控工具
程控仪是实现程控的必不可少工具，各个起搏发热板
厂家都有自己的程控仪，只适用于本公司生产的起搏器，对不同的系列产品可使用共同的程控仪，但需配不同软件。目前的程控仪功能齐备，可程控各种参数，工作原理和操作步骤基本相似，大致如下:(示教)
1.装上适用于需程控的起搏器软件，打开电源
开关，指示灯点亮。
2.把程控头放于埋植起搏器皮肤上面，到合适位置，指示灯即熄灭
(Medtronic 公司最近使用的是控头上面有一排绿亮灯，灯亮说明位置合适，可进行程控)。
3.在程控器面版和键盘上标有各种“选择参数”，根据需要而按击某一键。
4.“询问(Interogate )”此键比较实用，可调出起
搏器贮存的各种资料。如工作方式、频率、振幅、脉宽、感知灵敏度、A -VD (起搏和感知)，心房不应期，电池状态等。
5.调整参数后按“程控Program ”键，确认(C on 2firmed )后即表示修改参数已输入起搏器内。
发动机油封
由于程控项目日趋复杂、技术越来越精，要求有专门工作人员进行程控，避免程控不当，给病人带来损害和危险。
二、常用程控项目
1.起搏方式(Pacing mode )
起搏方式种类繁多，以Medtronic 公司Sigma SDR200型为例，有:DDDR 、DDD 、DDIR 、DDI 、DVIR 、DVI 、DOOR 、DOO 、VDD 、VVIR 、VVI 、VVT 、VOOR 、VOO 、AAIR 、AAI 、AAT 、AOOR 、AOO 、ODOO 、OVO 、OAO 。根据病情的不同需要而选用对病人最有利的
起搏方式。
2.起搏频率(Pacing rate )
起搏频率指起搏器的基础频率或下限频率为最常用的程控参数，可调范围在30～180bpm/min ，出厂定的数一般是60～70bpm/min ，不同的患者对频率的要求不完全一样，需要根据实际情况而更改。
(1)调高起搏频率：其目的是
①对心功能不全患者，如果依赖于起搏器，则适当增加起搏心率对改善心功能和血流动力学有利，但频率过快可使心排血量下降，最适合的频率根据心功能测定而定(即Starling 曲线)
②对有异位搏动或异位心律者，增加起搏频率，可减少甚至清除异位搏动的产生。
③长Q —T 综合征，尤其伴有尖端扭转性室速者，增加起搏心率可缩短Q -T 间期，减少心室除极离散度，消除异位心律。 ④儿童：因生理需要应使用起搏心率增快一些。(2)降低起搏频率，其目的是
①尽量使用自身心律：有些患者如：慢-快综合
征有较长的RR 间期，有阵发性长间歇；阵发性窦停
搏，阵发性窦房阻滞，间断发生的高度房室阻滞。平时不依赖于起搏器，有自主心律，可调低起搏心率，尽量让自身心律控制心脏跳动，可获得良好的生理性起搏和血流动力学，还可以节约能源，延长起搏器使用寿命。
②心绞痛患者：植入起搏器的心绞痛患者使用起搏频率快一些可降低心肌氧耗量，减轻或防止心绞痛发作。
③减少室房递传：某些植入VVI起搏器的病人有室房逆传，感觉不舒服，减慢起搏心率，少发生室房逆传，可减轻患者不适感。
④了解起搏依赖病人的自身心律：对起搏依赖的病人，平时均为起搏心律，难以了解自身心律，调低起搏心率，可引出自身心律，尤其对更换起搏器的病人更为重要，如病人自身心率很慢，有症状，则应在临时起搏器保驾下更换起搏器。
3.输出幅度(Amplitude)
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输出幅度指起搏器的电压或电流强度，以伏特(V)表示，厂定的输出幅度是3～5V，可调范围015～715V(各厂家略有不同)。调整输出幅度有以下情况:
(1)增高输出幅度
①电极导线微脱位使起搏阈值升高，导致不起搏或间歇性起搏，增强输出电压后，可恢复正常起搏。
②测试起搏阈值和ICD的紧急备用起搏的均需给予高输出电压，保证心室夺获。
(2)降低输出幅度
①最常用的是因膈肌或胸大肌抽动，降低输出幅度可解除;
②起搏器植入后3个月，此时起搏阈值已趋稳定，如阈值不高，不必采用厂定的输出电压，降低输出幅度而又保证有效起搏，可节省能量消耗，延长起搏器使用寿命。
③有些病人对高输出起搏刺激感到不适，降低输出幅度可消除症状。
4.脉冲宽度(Pulse width)
起搏器的输出能量=输出幅度×脉冲宽度，脉宽也是输出能量的组成部分之一，是能量的辅助因素，厂定的脉宽值一般是015ms，可调范围0103～2ms。
(1)脉宽增宽，用于:
①心肌起搏阈值升高，调高输出电压似不能有效起搏，则可调宽脉冲宽度增加输出能量，解决不能起搏问题。
②起搏器能源消耗到一定程度，增加输出电压不能保证有效起搏可通过增加脉宽辅助能量消耗，维持有效起搏，为择期更换起搏器手术做准备;
③患者不适应高电压输出刺激，例如对起搏搏动感到不适，膈肌或胸大肌抽动，可调低输出电压，增加脉冲宽度，同样能有效起搏，却可减轻不适症状。
(2)脉宽调窄，用于:
在输出能源充沛时，调窄脉宽，节省能源，延长起搏器使用寿命，一般采用此方法较少。
5.感知灵敏度正二十面体的展开图
感知是起搏器又一重要功能，与能量输出居同等位置，当今应用的起搏器均为按需同步型，必需先感知功能好，一些新型起搏器和除颤器ICD均需要良好感知方能发挥其有效作用。感知灵敏度是指起搏器能感知的最低R波(心室)或P波(心房)幅度(mv)，感知R波或P波由电极导线所在位置而定，导线在心室就感知R波，导线在心房就感知P 波,R波幅度应>5mv,P波幅度应>215mv，这是在固定电极导线位置时测定的。导线放置后，电极和心内膜交界面之间会发生一些组织学上变化，心内膜电图的电位幅度可下降20%～25%，这就要求在设置感知灵敏度数值时有下定的安全界限。感知安全界线=实测R波(或P波)值/起搏器感知灵敏度设置值，实际工作中要求感知安全界限>210。一般SSI起搏器的厂定感知灵敏度为215mv，可调节范围心房=012～11mv，心室110～11mv。感知灵敏度设置值越大，起搏器的感知灵敏度就越低，感知灵敏度设置值越小，起搏器的感知灵敏度就越高。
(1)调高感知灵敏度，用于:
①安置电极导线时，测得心内R波(或P波)幅度较小，不到更好的固定部位。
②电极导线微脱位，传输到起搏器的R波(P 波)幅度低，影响感知，需调高感知灵敏度。
③电一心肌界面损伤，如，急性心肌梗死，心肌病、心肌纤维化等，心内电图的幅度可能降低，影响感知，需调高感知灵敏度。
④心内激动顺序改变：如室早、室内差异传导、束支阻滞等，可使心电位幅度降低，影响感知，需调高感知灵敏度。
⑤药物、电介质、代谢因素：可能对心肌发生不
良影响，使心电位幅度降低，影响感知。
(2)调低感知灵敏度，用于:
感知过度：感知心内或心外信号，如:P波、QRS 波、T波，肌电位、电磁波等，可引起长间歇。
6.不应期(refractory period)
起搏器在一次感知活动或发放一次电脉冲后的一段时间内，不再感知任何信号，也不再发放任何脉冲，这段时间称为起搏器不应期，以毫秒(ms)表示，一般厂定的不应期为300～350ms，可调范围为150～500ms.
增大药剂
(1)延长不应期，用于:
①心房起搏器防止感知QRS波、T波、起搏脉冲的后电位;
②VVI起搏器防止感知T波;
③VVT起搏器防止感知T波；而触发导致室速
(2)缩短不应期，用于:
VVI起搏器的不应期较长时，配对间期较短的室性早搏，可落于起搏器的不应期内，不被感知，而按期发出的刺激脉冲可能落在室性早搏的T波上，引起室性心律失常(VT/VF)，导致不良后果。
7.极性(polarity)
指单极方式与双极方式的调变，单极的优点是感知好，脉冲信号清楚，双极的优点是抗干扰能力强，具有极性程控的起膊器，必须用双极导线，才能选择单极和双极方式，如果用的是单极导线，则只能选用单极方式，如果导线是单的，起搏器指令是双极方式，则不能起搏心脏。
三、特殊程控项目
1.双腔起搏器
双腔起搏器功能复杂，程控项目多，常用的有以下几项:
(1)工作方式或起搏方式:
设计完备的双腔起搏器，可调度以下多种形式, DDD(R)、DVI(R)、VDD(R)、DDI(R)、DOO、VAT、VVI(R)、VOO、VVT、AAI(R)、AAT、AOO、OOO等，根据需要而具体选用哪一项。
(2)下限频率(lower rate limit)
指起搏器的基础频率，也称低限频率，当自身心率低于起搏器规定的下限频率时，起搏器即给予支持起搏，目前厂定的下限频率多取用60bpm，可调范围为30～180bpm。
DDD的下限频率有两种设计原理:①以心室激动(包括自身的QRS波和起搏的V波)为基准，起搏器的下限频率由心房逸搏间期来保持，起搏器的心房逸搏间期，可以是R(自身QRS波)A(起搏器的A 脉冲)间期，也可以是V(起搏器的V脉冲)A间期。起搏器的心房逸搏间期等于规定的下限频率周长减去规定的AV间期。例如：规定的起搏器下限频率为60bpm，周长即1000ms，规定的AV间期为200 ms，则起搏器的心房逸搏间期，自然是800ms(1000 ms～200ms)，但在心电图上(也就是实际上)的起搏器下限频率是P(自身的P波)A(起搏器的A脉冲)或AA间期，这个间期等于AV间期(可以是PR、PV、AR、AV)和V
A间期(可以是RA、VA)相加之和，如果QRS波是由P或A下传的，则PR或AR间期要比规定的AV间期稍短一点，使实际上的频率比规定的下限频率稍为快一点。②以心房激动为基准，心房逸搏间期由PA或AA间期规定，则实际上的下限频率总是规定的下限频率。
(3)上限频率(Upper rate limit)
指起搏器感知快速心房活动时所能出现的最快心室起搏频率，所以又称，最大跟踪频率(Maximum tracking rate)。厂定的上限频率常为125bpm，程控范围为80～180bpm。
设置上限频率的目的是防止过快的心室起搏心率，以免由于过快的心室起搏心率导致不良的血流动力学反应。应指出的是上限频率限制的是心室起搏频率，而非心室自身过快的心搏频率(如：室早、室速)，心室自身心搏的快速节律，并不能被起搏器设置的上限频率所能限制。
上限频率限制过速心室起搏频率的原理是：当心房的电路感知心房激动(P、P’AF、AF L)触发心室起搏时，起搏的心室频率受上限频率的周长所控制,VV或RV间期不得短于规定的上限频率间期(周长)，这样，对过速心房激动时心室起搏频率不会超过规定的上限频率。这种方式的心室跟踪，心房激动与V脉冲之间的关系呈文氏周期现象，心室起搏频率的加快或减慢比较平稳。
用起搏器的心房不应期也可限制心室跟踪反应，在起搏器心房不应期以外发生的心房激动，可发生的
心室跟踪反应，在心房不应期以内发生的心房激动，因不被感知，故不发生心室跟踪反应。心房激动与心室跟踪之间的关系，是发生文氏型阻滞或2∶1、3∶1阻滞，决定于上限频率间期和心房不应期。上限频率间期长于心房不应期则发生文氏型反应,
上限频率间期短于心房不应期则发生2∶1或3∶1房室阻滞，举例说明：如起搏器程控的AV间期为200 ms，心室后心室不应期为250ms，则总的心房不应期是450ms，如最大的心室跟踪频率(即上限频率)被程控为125bpm(480ms)，则不可能发生文氏反应，因文氏周期的AV长度仅30ms(480ms～450 ms)，因此，当心房不应期为450ms时，上限频率间期不能短于480ms(125bpm)，否则起搏器对快的心房激动反应将是发生突然的2∶1阻滞，而不是文氏现象。当上限频率间期为600ms(100bpm)时，起搏器对快的心房激动反应则是文氏现象，因AV 长度为150ms(600ms～450ms)是可以发生文氏反应。
(4)房室间期(Atrioventriunlar interval:AVI)
是指从起搏的A波或感知的P波至触发的心室起搏V波之间的一段距离，相当于心电图上的P -R间期，起搏的心电图为AV或PV间期。厂定的AVI一般为150～175ms，程控范围为30～350ms。
根据对起搏心律的血流动力学研究,AVI对心输出量有影响，在一般心率情况下,AVI150～180 ms最合适，过长过短对心输出量均不利。对房室传导正常的患者，调长AVI，可允许心房激动有更多机会下传心室，保持正常的心室激动顺序，比心室起搏要生理一些。对血流动力学也有好的影响，还可节省能
临界反应量。调短AVI，用于肥厚性梗阻型心肌病患者，可降低流出道压差，减轻左室流出道梗阻，改善症状，晚近开展的双心室起搏充血性心力衰竭，缩短AVI可获得良好的血流动力学效果。
AVI是随着人体的生理改变而变化的，心率的快、慢，会使AVI也随着缩短或延长，以获得更好的血流动力学效应。Medtronic公司新近问世的K AP2 PA系列产品有自动的AVI搜索功能。国内30余家医院对89例患者的多中心研究，通过自动AVI搜索3个月随诊，患者自身房室传导平均增加3414%，病人从中获得好处。
(5)心房不应期(atrial refractory Period)
AVI和心室后心房不应期构成总的心房不应期。心房不应期与上限频率关系密切，心房不应期越长，上限频率越低，如要保持较高的上限频率，则需把心房不应期适当调短一点，调长心室后心房不应期可避免感知逆传P波，防止发生起搏介入性心动过速。
(6)心室空白期(ventricular blanking period)
DDD起搏器设计中，左心房脉冲发放的即刻，心室感知电路有一段完全不感知任何信号的时间间期，称作心室空白期，厂定值一般为20ms，程控范围20～50ms。心室空白期目的是避免心房电脉冲被心室电路感知，发生交叉感知(Crosstalk)。在心房脉冲输出能量过高，或心室感知灵敏度过高时容易发
生定义感知，此时心室电路感知了心房脉冲，不释放V脉冲，会导致心脏停顿，是不安全的，应调长心室空白期。心室空白期不能调的过长，否则心室异位搏动不被感知，而引起心室竞争心律。
2.自动模式转换(automatic mode switch:AMS)
在DDD(R)起搏器，如发生快速房性心律失常(窦速、房速、房扑、房颤)，由于心房跟踪作用导致快速心室起搏,AMS能自动转为非心房跟踪的DDI (R)、VVI(R)模式。心率减慢，当房性心律失常消失，又自动转为DDD(R)工作方式，保持生理性起搏功能,Medtronic公司K APPA起搏器的工作原理是4/7标准，当病人发生快心室率房颤时若检测到7个心房激动有4个达到房颤频率诊断标准(通常设定为175bpm，程控范围120～200bpm)，即触发模式转换功能,315s内即发生作用。
3.频率骤降反应(Rate Drop Response:RDR)
RDR是一种特别精细的滞后搜索，启动这一功能，当突然发生有咨询的心率下降时，起搏器便以高频率(110～120次/min)，特殊的程控问题起搏心房和心室，在快频率起搏持续间期结束时，起搏频率逐渐减慢，回至原来基础心率水平。该功能主要用于神经心源性晕厥的病人。
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