埋藏式心臟復律除顫器（ICD）的基本結構與功能詳解

1　埋藏式心臟復律除顫器（ICD）的基本結構與功能

ICD由脈衝發生器和電極導線兩部分組成。 脈衝發生器的主要構件包括電池、感知與起搏線路和電容器。 電池供給能量，電容器的作用是充電、放電，感知與起搏線路則負責心電監測、識別室性心動過速（VT）、心室顫動（VF）及心動過緩，發放起搏脈衝。 早期的電極為心外膜電極，需開胸安裝，以後改進為皮下電極，現在進展為經靜脈心內膜電極，從而使埋藏術大為簡化。 電極導線一方面將感知的信號傳入脈衝發生器，同時將起搏信號傳遞到心臟。 由於電極型號的不同，電擊可通過經靜脈電極與脈衝發生器的機殼完成，也可由經靜脈心內膜電極本身完成。

ICD的基本功能是識別和處理快速心律失常及心動過緩，其識別和處理心動過緩的工作原理與抗心動過緩起搏器相同。 此處只介紹識別及處理快速心律失常的原理。

1.1　快速心律失常的識別

以快速心律失常的心率（或與其相應的周長）及持續時間（或快速心律失常的周期數）作為基本識別標準，其又有初始識別及再識別之分，初始識別標準用於每陣快速 心律失常發作的首次判斷，再識別標準用於經ICD治療而未終止的快速心律失常的判斷。 VT與VF主要通過頻率區分。 不同廠家對上述識別標準的表示方法有所不同，比如CPI公司直接以頻率（次/分）和持續時間（s）表示，而Medtronic公司則以周長代替頻率，以心動週期的個數表示持續 時間。 以下舉例說明ICD是如何識別快速心律失常的。

假如設定VT的識別標準為150 次/分，並希望VT發作持續時間為10 s時ICD即開始治療。 如果所用的ICD為CPI公司的Ventak PRx Ⅲ，頻率標準可直接設定為150次/分，持續時間設定為6 s，這是因為持續時間的計算是在滿足頻率標准後才開始的。 ICD持續監測心率的過程即是將每一個心動周長與頻率識別標準的周長相比較的過程，當ICD在連續的10個心動周長中判斷有8個等於或短於所設定的識別標準周長 （頻率標準150次/分，周長即為400 ms）時，ICD即確定滿足VT診斷標準並開始計算持續時間。 顯然，計算持續時間之前心動過速已經持續了至少10個心動週期，以上述150次/分為識別標準，則10個心動週期應為4 s，所以持續時間雖然設定為6 s而VT實際 持續了10（4+6） s。 在開始計算持續時間後，如果10個心動週期中一直有6個滿足頻率識別標準並且保持至所設定的持續時間終了（按上述舉例為6 s），則在持續時間終了時即開始治療程序 ，否則需重新滿足連續10個心動週期中有8個符合頻率標準方才開始計算持續時間。 同樣情況下，如果使用Medtronic公司的Jewel系列產品，則需設頻率標準為400 ms，持續時間為24個心動週期（10秒鐘應為25個心動週期，但可程控參數中沒有25這個值） ，如果24個心動週期連續滿足識別標準即開始治療程序。 此種ICD的頻率標準與持續時間是同時得到滿足的，也就是說，其持續時間的計算起點與CPI公司的不同。 關於VF持續時間的設置亦舉例說明。 假如VF頻率標準擬定為200次/分，希望持續6 s開始治療，CPI公司產品的設置方法與VT相同，即頻率為200次/分，持續時間為3 s（因10個心動週期佔用時間為 3 s）；Medtronic公司的產品需設頻率標準為300 ms、持續時間為15/20。 後者的含義是連續20個心動週期（持續6 s）中15個能滿足所設定的頻率標準周長即達到診斷條VF的診斷只有心率及持續時間的標準，而VT的診斷除了上述的 基本標準外，還有輔助標準供選用，以便與竇性心動過速及心房顫動相鑑別。 常用者有快速心律失常的突發性（Onset不足。

VF的診斷只有心率及持續時間的標準，而VT的診斷除了上述的基本標準外，還有輔助標準供選用，以便與竇性心動過速及心房顫動相鑑別。 常用者有快速心律失常的突發性（Onset）和穩定性（Stability），目前有的ICD增設了QRS群波寬度，用以鑑別VT和室上性心動過速（SVT）。

突發性是指心動過速開始的聯律間期較竇性心律周長縮短的程度，通常以百分率表示。 VT都是突發突止的，而竇性心動過速一般都是逐漸發生、逐漸終止的。 因此兩者可以用突發性標准進行鑑別。 突發性的具體設定係根據患者心動過速發生時聯律間期的規律來確定，比如每次聯律間期較竇性心率周長短25%，則可設其突發性為20% 。 一旦選設了突發性，則需同時達到初始識別標準的心率、持續時間以及突發性才滿足VT的診斷條件。

穩定性是指心動過速不同周長間差別的最大允許範圍，也就是心動過速時心律的規整性，通常以毫秒錶示。 心房顫動也會出現快速心室率，但心律不規整，而VT時心律規整或僅有輕度不齊。 因此，兩者可以穩定性鑑別之。 假如我們觀察到既往VT時各周長間差別不超過30 ms，可將穩定性設為40～50 ms。 選用了穩定性標准後，必須同時達到初始識別標準的心率、持續時間及穩定性才滿足VT的診斷條件。 患者若同時有SVT可加用QRS波群寬度標准予以鑑別。

1.2　快速心律失常的治療

快速心律失常的治療有電擊（Shock）和抗心動過速起搏（An TI tachycardia pacing，ATP）兩種方式。

（1）電擊：目前多數產品電擊能量可程控範圍為0.1～34 J。 產品型號不同，具體參數設置有一定差異，少數產品最大電擊能量可達42 j，多數產品可連續電擊6次。 VF和VT都可使用這種方式。

（2）ATP：有兩種基本形式，即短陣快速起搏（Burst pacing）及周長遞減起搏（Ramp pacing）。

①短陣快速起搏是指在同一陣起搏中，周長相等且短於心動過速周長的起搏方式。 起搏周長的設定多以心動過速周長的百分率表示，通常以心動週期周長的75%～80%作為設定值，其終止心動過速的成功率較高。 每一陣起搏的脈衝數根據治療效果決定，起搏脈衝數太少不易成功，太多亦無必要，甚或使心律失常加速。

②周長遞減起搏是指在同一陣起搏中，周長逐漸縮短的起搏方式。 這種方式終止心動過速的成功率高於短陣快速起搏，但使心律失常加速的機會也多，起搏脈衝數較多時尤其如此。

VF的治療只能選用電擊方式。 一般地說，首次電擊的能量要比所測除顫閾值高5～10 j，而從第二次開始應該使用最大能量。 VT的治療可選用ATP及電擊兩種方式。 電擊能量從0.1～34 j可供選擇，一般較低的能量即可奏效。 ATP可以設定多個程序，每個程序內可以選用兩種起搏方式中的一種，而且可以進行掃描。 所謂掃描是指當一次ATP無效時，下一次ATP的起搏周長或（和）聯律間期可自動按所設置的數值縮短。 因此，VT的治療可採用首選ATP，無效時進行低能量電擊復律，再無效時進行高能量電擊復律的階梯治療方法。

此外，ICD尚具備儲存心內心電圖以及心動過速發生的時間、周長、聯律間期、治療時間、方式和治療後的反應等信息的功能，以供隨訪及合理調整診斷與治療程序之 用。

ICD都具有電生理檢查功能。 借助這種功能可以誘發心動過速及檢驗治療程序的效果。