ADI醫(yī)療應(yīng)用:檢測(cè)并區(qū)分心臟起搏偽像
當(dāng)植入了起搏器的心臟病患者進(jìn)行心電圖(ECG)測(cè)試時(shí),心臟科醫(yī)師必須能夠檢測(cè)到起搏器的存在及其效果。起搏信號(hào)的電氣特征(或稱偽像)由小而窄的脈沖構(gòu)成。由于這些偽像被淹沒在噪聲和較大的心電信號(hào)中,因而難以檢測(cè)到。本文將描述起搏偽像的性質(zhì),同時(shí)介紹檢測(cè)這種偽像的一種器件和方法。
心臟作為一種生化機(jī)電系統(tǒng),會(huì)產(chǎn)生電脈沖,從右上心房的竇房結(jié) (SA) 傳導(dǎo)至房室結(jié) (AV)。竇房結(jié)節(jié)充當(dāng)作該系統(tǒng)的起搏器(圖1)。
圖1. 心肌與竇房結(jié)(1)和房室結(jié)(2)
該電脈沖產(chǎn)生P波,在圖2中的ECG截圖中可以看見。電信號(hào)從房室結(jié)節(jié)開始傳播,經(jīng)過浦肯野纖維系統(tǒng),來到心室,導(dǎo)致心室肌肉收縮。這種收縮(R波)使含氧血從左心室進(jìn)入并流過身體,同時(shí)使缺氧血從右心室進(jìn)入肺部。
圖2. 心肌收縮期間電行為的ECG圖形表示2
如果心臟這種機(jī)電系統(tǒng)存在缺陷,則可能導(dǎo)致諸多心臟問題。例如,當(dāng)心臟搏動(dòng)過慢或者不搏動(dòng)時(shí),就是心動(dòng)過緩。對(duì)于這種狀況,典型的手術(shù)治療方法是在患者胸部皮下植入一個(gè)起搏器(脈沖發(fā)生器),并將心內(nèi)膜導(dǎo)聯(lián)線通過靜脈直接引導(dǎo)至心臟,如圖3所示。
圖3. 植入式起搏器的位置以及不同種類起搏器的導(dǎo)聯(lián)線
(RA—right atrium, RV—right ventricle, LV—left ventricle)
在稱為心動(dòng)過速的另一類心律失常癥狀中,心臟搏動(dòng)過快。這是一種十分嚴(yán)重的疾病,可通過植入式心臟除顫器(ICD)進(jìn)行治療?,F(xiàn)代ICD也可治療多種緩慢性心律失常。
當(dāng)心臟變大時(shí),由于傳導(dǎo)路徑變長,擾亂了心室收縮的時(shí)機(jī),因而可能發(fā)生心力衰竭。結(jié)果形成一種正反饋系統(tǒng),進(jìn)一步加重心臟負(fù)擔(dān)。植入式心臟再同步(ICR)器件同時(shí)使兩個(gè)心室和(通常)一個(gè)心房起搏,進(jìn)而對(duì)心室重新定時(shí)。實(shí)際上,這些器件會(huì)改善心輸出量,從而使心臟恢復(fù)到一定程度。心臟再同步治療(CRT)器件是一種包括ICD在內(nèi)的系統(tǒng)。
CRT器件在圖4(a)中的透視圖像中可以看見。醫(yī)師就是利用這種影像來放置導(dǎo)聯(lián)線的。對(duì)于非專業(yè)人士來說,這種影像是很難解讀的??梢钥吹叫呐K淡淡的輪廓——這是搏動(dòng)中的心臟的靜態(tài)視圖。起搏器位于右心房上,心臟頂點(diǎn)指向右下方。在這個(gè)典型的導(dǎo)聯(lián)線放置實(shí)例中,黑色箭頭指向右心房導(dǎo)聯(lián)線。虛線黑色箭頭指向右心室導(dǎo)聯(lián)線。紅色箭頭標(biāo)示的導(dǎo)聯(lián)線只能看到一部分,這是左心室導(dǎo)聯(lián)線(紅箭頭指向電極尖端)。圖4(b)展示的是雙腔起搏器的典型導(dǎo)聯(lián)線放置透視圖像。右心房導(dǎo)聯(lián)線指向上方,置于右心房中。右心室導(dǎo)聯(lián)線則位于右心室頂部。
圖4. 起搏器導(dǎo)聯(lián)線放置的透視圖像3
(a)。 單腔起搏器;(b)。雙腔起搏器