ADI醫(yī)療應用:檢測并區(qū)分心臟起搏偽像
當植入了起搏器的心臟病患者進行心電圖(ECG)測試時,心臟科醫(yī)師必須能夠檢測到起搏器的存在及其效果。起搏信號的電氣特征(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中,因而難以檢測到。本文將描述起搏偽像的性質(zhì),同時介紹檢測這種偽像的一種器件和方法。
心臟作為一種生化機電系統(tǒng),會產(chǎn)生電脈沖,從右上心房的竇房結(jié) (SA) 傳導至房室結(jié) (AV)。竇房結(jié)節(jié)充當作該系統(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,導致心室肌肉收縮。這種收縮(R波)使含氧血從左心室進入并流過身體,同時使缺氧血從右心室進入肺部。
圖2. 心肌收縮期間電行為的ECG圖形表示2
如果心臟這種機電系統(tǒng)存在缺陷,則可能導致諸多心臟問題。例如,當心臟搏動過慢或者不搏動時,就是心動過緩。對于這種狀況,典型的手術(shù)治療方法是在患者胸部皮下植入一個起搏器(脈沖發(fā)生器),并將心內(nèi)膜導聯(lián)線通過靜脈直接引導至心臟,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聯(lián)線
(RA—right atrium, RV—right ventricle, LV—left ventricle)
在稱為心動過速的另一類心律失常癥狀中,心臟搏動過快。這是一種十分嚴重的疾病,可通過植入式心臟除顫器(ICD)進行治療。現(xiàn)代ICD也可治療多種緩慢性心律失常。
當心臟變大時,由于傳導路徑變長,擾亂了心室收縮的時機,因而可能發(fā)生心力衰竭。結(jié)果形成一種正反饋系統(tǒng),進一步加重心臟負擔。植入式心臟再同步(ICR)器件同時使兩個心室和(通常)一個心房起搏,進而對心室重新定時。實際上,這些器件會改善心輸出量,從而使心臟恢復到一定程度。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聯(lián)線的。對于非專業(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——這是搏動中的心臟的靜態(tài)視圖。起搏器位于右心房上,心臟頂點指向右下方。在這個典型的導聯(lián)線放置實例中,黑色箭頭指向右心房導聯(lián)線。虛線黑色箭頭指向右心室導聯(lián)線。紅色箭頭標示的導聯(lián)線只能看到一部分,這是左心室導聯(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聯(lián)線放置透視圖像。右心房導聯(lián)線指向上方,置于右心房中。右心室導聯(lián)線則位于右心室頂部。
圖4. 起搏器導聯(lián)線放置的透視圖像3
(a)。 單腔起搏器;(b)。雙腔起搏器