ADI医疗应用:检测并区分心脏起搏伪像

备须能够显示存在幅度为±2 mV至±700 mV、持续时间为0.5 ms至2.0 ms的起搏器脉冲的心电图信号。显示屏上的起搏器脉冲应清晰可见，折合到输入端（RTI）的幅度不得小于0.2 mV；

AAMI EC11则规定：

设备须能显示存在幅度为2 mV至250 mV、持续时间为0.1 ms至2.0 ms、上升时间少于100 µs且频率为100 脉冲/分的起搏器脉冲的心电图信号。对于持续时间为0.5 ms至2.0 ms（幅度、上升时间和频率参数如上一句所规定）的起搏器脉冲，必须在心电图中显示该起搏器脉冲；显示屏上应予以清晰的展现，折合到输入端的幅度不得小于0.2 mV。

就需要捕获的高度和宽度来说，虽然这些差异很小，但终归是差异。

起搏器的起搏方式

A所有起搏导联线都有两个电极，电极的位置决定着信号的极性。

在单极性起搏中，起搏导联线由单起搏导联线顶部的电极与起搏器外壳本身的金属壳所构成，因而只有一根导联线插入心脏。这种起搏模式导致的起搏伪像在皮肤表面可能为数百毫伏，宽度为两、三毫秒。目前，单极性起搏已不再常用。

在双极性起搏中，用起搏导联线顶端的电极使心脏起搏。返回电极是一个环形电极，非常接近顶端电极。目前，多数起搏伪像都是由双极性起搏造成的。这类导联线产生的伪像比单极性起搏产生的伪像要小得多；皮肤表面的脉冲可能非常小，高度只有几百微伏，宽度只有25 μs，伪像的平均高度和宽度分别为1 mV和500 μs。当检测矢量与起搏导联线矢量不直接成行时，伪像的幅度可能会更小。

许多起搏器可以通过编程，使脉冲宽度短至25 μs，但这些设置一般只用于在电生理学实验室中进行的起搏器阈值测试中。将下限值设为100 μs，即可消除将分钟通气量（MV）和导联线完整性（LV导联线）脉冲误检为有效的起搏伪像问题。这些低于阈值的脉冲一般编程至10 μs与50 μs之间。

市面上各种不同的起搏器是针对不同的腔室起博：

单腔起搏 只对心脏一个腔室起搏；可能为单极性，也可能为双极性。单腔起搏应用于右心房或右心室。 /li》

双腔起搏 同时对右心房和右心室起搏。

双心室起搏 同时对右心室和左心室起搏。另外，心脏一般在右心房起搏。这种起搏模式很难正确显示出现，其原因有二：首先，两个心室的起搏可能同时发生，在皮肤表面表现为单个脉冲。第二，左心室导联线的放置与右心室导联线一般不在同一矢量上，而且实际上可能与其是成正交关系。通常情况下，右心房可在导联线aVF中得到最佳展示，而右心室则可在导联线II中得到最佳展示。多数心电图系统并不采用三个同步导联线检测电路或算法，结果使左心室导联线最难捕获。因而有时最好用其中一个V导联线来检测。

起搏伪像波形

多数起搏脉冲都有着超快的上升沿。起搏器输出端测得的上升时间一般为100 ns左右。当在皮肤表面测量时，受起搏导联线电感和电容的影响，上升时间会略低。皮肤表面的起搏伪像大多为10 μs或以下。作为内置保护机制的复杂器件，起搏器可能会产生高速毛刺，虽然不会影响心脏，但会影响起搏器检测电路。

图6所示为理想起搏伪像的示例。正脉冲的上升边沿很快。在脉冲达到最大幅度之后，会发生容性下降，然后出现后沿。之后，在起搏脉冲的再充电部分，伪像会改变极性。之所以需要该再充电脉冲，是为了使心脏组织保持净零电荷。对于单相脉冲，离子会在电极周围聚集，结果产生的直流电荷可能导致心脏组织损坏。

图6. 理想型起搏伪像

采用心脏再同步器件会给起搏伪像的检测和显示带来更多麻烦。这些器件对患者的右心房和左右心室起搏。两个心室的脉冲可能非常接近、重叠或同时发生；左心室甚至可能在右心室之前起搏。目前，多数器件都是同时对两个心室起搏，但研究显示，调整时序特性可以改善心输出量，对多数患者有益。分开检测和显示两个脉冲并非总能如愿以偿，很多时候，它们将在心电图电极上表现为单个脉冲。如果两个脉冲同时发生，且导联线方向相反，则两个脉冲可能在皮肤表面相互抵消。虽然发生这种情况的几率很小，但我们完全可以设想极性相反的两个心室起搏伪像同时出现在皮肤表面的情况。如果两个脉冲被很短的时间间隔抵消，则结果产生的脉冲波形将变得非常复杂。

图7所示为心脏再同步器件起搏模式在盐水箱中的示波器轨迹。这是起搏器验证的标准测试环境；大家认为，盐水的导电性能与人体相似。由于示波器探头十分接近起搏导联线，结果导致幅度远远大于皮肤表面的预期值。另外，由于盐溶液导致心电图电极阻抗变低，结果使噪声远远低于皮肤表面