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频率适应性心脏起搏的原理及应用

频率适应性心脏起搏的原理及应用

一、概述

频率适应性起搏器（rateadaptivepacemaker）是指起搏频率能

随人体的代谢活动而自动改变，以满足人体活动时的需求。在植入起

搏器的患者中，大约有50%以上的患者对运动、情绪改变等不能作出

正常的心率反应，即患者的心率不能随机体的代谢活动的增加而增加，

这种情况叫做心脏变时性功能不全（chronotropicincompetence），

而频率适应性起搏器主要适用于这类患者。第一台应用于临床的频率

适应性起搏器是1986年由美国Medtronic公司生产的，以后其它公

司的传感器陆续上市，并广泛应用于临床。至今，这类起搏器的临床

应用已近20年。在美国，植入起搏器的患者中，90%以上的患者为频

率适应性起搏器。

（一）．频率适应性起搏的临床重要性

心血管系统的主要功能是将氧气及营养物质输送到全身各器官，

同时排出组织代谢所产生的废物。要完成这一重要功能，心脏必须确

保足够的心排血量，而心排血量的多少取决于心率及每搏量，即心排

血量=心率x每搏量。正常人安静时心排血量大约5~6升/分，而运动

时心排血量可增加达20升/分以上，为安静时的3~4倍。活动时，为

保证足够的心排血量，心率及每搏量均需增加，而前者更为重要，尤

其是在次极量或极量运动时，心排血量的增加主要取决于心率增加的

程度。由此可见，对于存在心脏变时性功能不全的患者，频率适应性

起搏在改善患者的运动耐量及生活质量是具有何等的重要性。

频率适应性单腔起搏器（VVIR）的极量运动试验结果表明，该起

搏方式与传统的VVI起搏比较，运动中起搏频率增加了69%，运动时

间延长了32%。对于严重心脏变时性功能不全而植入双腔起搏器的患

者，运动时DDDR起搏的心排血量比DDD明显增加，患者的生活质

量也明显优于DDD及VVIR起搏。

此外，间歇性发作的房性心律失常，如房颤及房扑可产生不适宜

的心室反应，使之不能产生适当的频率调整。另外，对于心脏收缩功

能低下（如心力衰竭患者）及心脏收缩储备能力降低者，如老年人，

其活动时心排血量的增加更依赖于心率的快慢。在这些患者植入无频

率支持的起搏器，其心排血量、运动耐量及生活质量等都会受到不同

程度的影响。

（二）．心脏变时性功能不全的诊断标准及表现形式

1、诊断标准

用氧消耗量的方法诊断变时性功能不全比较可靠，但需要特殊设

备，临床使用不太方便。目前临床上仍然常用Bruce运动平板试验来

判断有无心脏变时性功能不全，即运动时最快心率小于预测值的80%

则认为患者存在变时性功能不全。如果运动时最大心率120/分时为

轻度变时功能不全，运动时最快心率100次/分时为严重心脏变时性

功能不全。此方法是用来诊断冠心病，对评价心脏变时性功能不全存

在不足，其一：安装起搏器的患者以老年人为主，多数合并有器质性

心脏病，因此，不能或不宜做极量运动。其二：运动试验检测冠心病

的终点或评判标准为是否有心肌缺血，而评判心脏变时性功能不全的

观察指标为心率增加的程度及由此而导致心排血量的改变情况。但由

于此方法比较简单，容易被临床医生接受，所以应用比较广泛。

2、表现形式

心脏变时功能正常者，在极量或次极量运动时，心率的反应为开

始时有相对快速的上升，在稳定活动状态时有一比较稳定而合适的最

大心率，在活动结束后缓慢恢复到基线。而心脏变时性功能不全者，

通常有四种表现形式（图37-1）

1)在极量运动过程中，最大心率明显低于相应年龄的预测值，且

运动的初始及恢复阶段心率反应显著降低（图37-1a）。

2)运动中最大心率与预测值相近，但运动的初始阶段心率的反应

明显下降或延迟（图37-1b）。

3)运动的初始反应及最大心率值接近正常，但是在运动结束后，

心率迅速下降，并可出现长间歇（图