1、 周晗 河南省胸科医院心内科河南省胸科医院心内科心脏起搏器新进展心脏起搏器新进展周晗 河南省胸科医院心内科河南省胸科医院心内科 自1958年第一台永久全埋藏式起搏器植入人体后，50年来起搏器技术不断发展、提高，起搏器的临床应用范围及适应证也在不断地拓宽。现代起搏器已成为心脏病学诊断与治疗越来越重要的技术。起搏器的历史起搏器的历史首例起搏器设计工程师首例起搏器设计工程师 Rune Rune ElmqvistElmqvist起搏器的历史起搏器的历史起搏器的历史起搏器的历史首例起搏器植入医生首例起搏器植入医生 Ake Senning1986年年 Monaco Cardiostim 会议上三人共同受奖
2、会议上三人共同受奖 起搏器的历史起搏器的历史植入人体的首例起搏器植入人体的首例起搏器起搏器的历史起搏器的历史起搏器的历史起搏器的历史19321932年年 Hyman Hyman 发条驱动脉冲发生器发条驱动脉冲发生器,72,72公斤公斤19521952年年 ZollZoll 脉宽脉宽2ms 75-1502ms 75-150伏伏 抢救抢救2 2例例IIIIII度度AVB+ASAVB+AS症症19571957年年 WeirichWeirich 直接刺激心肌抢救直接刺激心肌抢救IIIIII度度AVBAVB19581958年年Furman Furman 心内膜起搏心内膜起搏起搏器的历史起搏器的历史 60
3、 60年代中叶年代中叶开发和应用起搏器按需功能开发和应用起搏器按需功能(VVI,(VVI,VVT)VVT)70 70年代中叶年代中叶开发和应用起搏器的可程控功能开发和应用起搏器的可程控功能(Programmability)(Programmability)1978 1978年年 第一台双心腔起搏器应用在临床第一台双心腔起搏器应用在临床 80 80年代中叶年代中叶频率适应性起搏器应用在临床频率适应性起搏器应用在临床 90 90年代末年代末双心房双心房(室室)起搏器应用在临床起搏器应用在临床起搏器的历史起搏器的历史1932年年1958年年1961年年1960年年1960S1980S起搏器的历史起搏
4、器的历史分 代类 型时 间功 能缺 点第一代固律(率)型VOO1958年起搏起搏竞争性心律失常第二代 按需型VVI1968年起搏感知起搏器综合征第三代生理型DDD1977年感知生理性起搏AAI综合征DDD-PMTDDDR综合征第四代 自动化1992年感知生理功能自动化起搏价格较贵 起搏器功能的进展起搏器功能的进展1、房室同步起搏房室同步起搏2、变时性起搏变时性起搏3 3、心室同步起搏、心室同步起搏房室同步起搏房室同步起搏生理起搏概念的延展生理起搏概念的延展VVI DDD从生理性从生理性起搏获得起搏获得血液动力血液动力学益处学益处80S-90S初初 90S中中 90S后后 现在现在房室同步性房室
5、同步性生理起搏概念的延展生理起搏概念的延展第一阶段第一阶段DDD起搏器优于起搏器优于VVI的的原因原因l 左房辅助泵作用达到最佳状左房辅助泵作用达到最佳状 态，改善左室前负荷态，改善左室前负荷l正常人，心房的辅助泵的作用正常人，心房的辅助泵的作用15154545，心衰病人的左室，心衰病人的左室功能减退，多数合并舒张功能功能减退，多数合并舒张功能不全，因此，心房辅助泵的作不全，因此，心房辅助泵的作用则更加重要用则更加重要生理起搏概念的延展生理起搏概念的延展收缩期收缩期舒张期舒张期心房辅助泵心房辅助泵1、房室同步起搏2、变时性起搏3、心室同步起搏变时性起搏变时性起搏生理起搏概念的延展生理起搏概念的
6、延展DDD DDDR传统的生理起搏概念传统的生理起搏概念房室顺序房室顺序频率应答频率应答1 1、房室同步起搏、房室同步起搏2 2、变时性起搏、变时性起搏3 3、心室同步起搏、心室同步起搏变时性起搏变时性起搏生理起搏概念的延展生理起搏概念的延展DDD DDDR从生理性从生理性起搏获得起搏获得血液动力血液动力学益处学益处80S-90S初初 90S中中 90S后后 现在现在房室同步性房室同步性变时性变时性生理起搏概念的延展生理起搏概念的延展第二阶段第二阶段1986死亡率、突发事件、心衰的发生率无差异死亡率、突发事件、心衰的发生率无差异MOST试验试验:2010例患者植入例患者植入 DDDR或或VVI
7、R起起搏器搏器6 年随访结果年随访结果起搏技术遇到的新挑战起搏技术遇到的新挑战生理起搏概念的延展生理起搏概念的延展生理起搏概念的延展生理起搏概念的延展起搏模式的生理化起搏模式的生理化MOST 试验:DDDR模式下当右室心尖起搏时，心衰住院风险性是右室心尖起搏时的2.6倍Risk of HFHCumulative%Ventricular PacingWithin 95%confidenceSweeney MO,et al.Circulation 2003;23:2932-2937Risk of HFH Relative to DDDR Patient with Cum%VP=0生理起搏概念的延展
8、生理起搏概念的延展Sweeney MO,et al.Circulation 2003;23:2932-2937MOST MOST 试验试验:当当VP40%VP40%时时,右心室心尖起搏比例每增加右心室心尖起搏比例每增加10%,10%,心衰风险增加心衰风险增加54%54%Risk of HFHCumulative%Ventricular PacingWithin 95%confidenceRisk of HFH Relative to DDDR Patient with Cum%VP=0起搏模式的生理化起搏模式的生理化生理起搏概念的延展生理起搏概念的延展Sweeney MO,et al.Circ
9、ulation 2003;23:2932-293701234020406080100Cum%VPRisk of AF relative toDDDR patient with Cum%VP=0MOST研究:DDDR+VP%越大=AF的风险越大起搏模式的生理化起搏模式的生理化既然上述研究中证实，右室心尖起搏比例的增加会带来房颤心衰危险性的增加，那么是否右室心尖百分比的降低同样意味减少房颤及心衰危险？SAVE SAVE PACePACe 研究研究 这时起搏行业唯一通过大规模、前瞻性、对照性临床试验明确证实：减少不必要的右室起搏可以减少持续性房颤的发生率病人病人:72:7212 12 岁岁;EF=5
10、8;EF=5810%10%随访时间随访时间:1.7:1.71.0 1.0 年年 (研究委员会提早中断了研究研究委员会提早中断了研究)起搏百分比起搏百分比(中位数中位数):):传统传统DDDRDDDR组组 vsvs有减少心室起搏功能的有减少心室起搏功能的DDDRDDDR组组心房心房:71%vs.70%(p=0.96):71%vs.70%(p=0.96)心室心室:99%vs.9.1%(:99%vs.9.1%(心室起搏减少了心室起搏减少了90%,90%,0.001)120ms，PR间期间期150ms LVEF60mm 理想的药物治疗理想的药物治疗 -受体阻滞剂（至少受体阻滞剂（至少3个月）个月）利尿
11、剂、利尿剂、ACEI/ARB、安体舒通（安体舒通（1个月）；个月）；+/-地高辛地高辛COMPANIONCOMPANION试验试验死亡住院死亡住院死亡心血死亡心血管事件住院管事件住院死亡心衰死亡心衰事件住院事件住院死亡死亡心脏起搏新进展心脏起搏新进展l无导线超声心脏起搏无导线超声心脏起搏l生物学起搏生物学起搏无导线超声心脏起搏无导线超声心脏起搏无导线超声心脏起搏 目前起搏器电极导线置入过程和术后有一定的合并症电极电极断裂断裂l 为解决这一问题的无导线超声心脏起搏已为解决这一问题的无导线超声心脏起搏已完成动物实验并进入临床中完成动物实验并进入临床中l方法方法：l电极置入：特殊起搏电极电极置入：特
12、殊起搏电极n无导线无导线n能刺激心肌能刺激心肌n超声接受及转换电能器超声接受及转换电能器l超声波发射器超声波发射器l原理原理：l发放超声波被电极接收器接收，发放超声波被电极接收器接收，l并转换为电能，起搏心脏并转换为电能，起搏心脏无导线超声心脏起搏特殊电极特殊电极l 动物实验结果（动物实验结果（20062006）l 可行性可行性n心房、心室的心房、心室的3030个部位起个部位起搏有效搏有效n转换后脉冲电压等于高于转换后脉冲电压等于高于普通电压普通电压l 安全性安全性n热损伤较低热损伤较低n超声波穿过的组织损伤小超声波穿过的组织损伤小n超声波发射与有效刺激有超声波发射与有效刺激有延迟延迟超声超声
13、发射发射电脉冲电脉冲形成形成传导传导延迟延迟无导线超声心脏起搏无导线超声心脏起搏l 临床试验结果临床试验结果：20072007年年JACCJACC香港圣玛丽医院报告：香港圣玛丽医院报告：n 24 24例，例，77/8077/80个部位持续性夺获，个部位持续性夺获，n 起搏阈值：起搏阈值：1.011.010.64V 0.64V n 病人无不适病人无不适窦律窦律右室右室左室左室双室双室无导线超声心脏起搏无导线超声心脏起搏l 评价评价l 无导线超声心脏起搏使无导线超声心脏起搏使 人看到了起搏新能源及人看到了起搏新能源及无导线起搏的希望与曙无导线起搏的希望与曙光光l 临床应用还需进一步研临床应用还需进
14、一步研究究n电极的长期固定电极的长期固定n微型超深波发射仪及微型超深波发射仪及置入置入无导线超声心脏起搏无导线超声心脏起搏心脏生物学起搏心脏生物学起搏 定义：定义：l应用生物学方法（基因治疗或干应用生物学方法（基因治疗或干细胞技术）构建心脏新的起搏点，细胞技术）构建心脏新的起搏点，替代受损的心脏传导系统，为缓慢替代受损的心脏传导系统，为缓慢性心律失常的治疗提供新的手段。性心律失常的治疗提供新的手段。l20032003年年RosenRosen教授最早提出这一概教授最早提出这一概念念微电极阵列记录到发自胚胎干细胞的冲动起搏大鼠心室细胞心脏生物学起搏心脏生物学起搏基因治疗基因治疗干细胞治疗干细胞治疗
15、心脏生物起搏的两种策略心脏生物起搏的两种策略基因基因+干细胞干细胞心脏生物学起搏心脏生物学起搏l 胚胎干细胞体外分化为心肌细胞后移植l 起搏通道基因修饰间充质干细胞后移植方法方法缝隙连接缝隙连接Gap JunctionGap Junction干细干细胞胞HCNHCN通道通道起搏电流起搏电流I If f动作电位动作电位APAP心脏生物学起搏心脏生物学起搏曙光与希望：生物学起搏已在动物研究 有效治疗前治疗前治疗后治疗后心脏生物学起搏 临床应用还需努力解决如下问题临床应用还需努力解决如下问题l长期、稳定起搏长期、稳定起搏l能受自主神经系统的调控能受自主神经系统的调控l符合生理性传导顺序符合生理性传导顺序l不诱发心律失常不诱发心律失常心脏生物学起搏
