心臟起搏技術已挽救了數(shù)以萬計緩慢性心律失?；颊叩纳?，這一起死回生的神話發(fā)生在1958年瑞典斯德哥爾摩的卡洛琳斯卡（Karolinska）醫(yī)院。當今,，心臟起搏這一現(xiàn)代診療技術已廣為熟知和普遍接受,，該技術在近60年的發(fā)展歷程中,，一直處于久盛而不衰的不斷騰飛中，像一部神話在人們的夢幻中不斷演繹與翻新,。

頑固的暈厥：拉開天方夜譚的序幕

　　過緩性心律失常包括竇性心動過緩,、心臟停搏和三度房室阻滯，而致命的過緩性心律失常則為更加緩慢的心律失常,，并已維持不住人體代謝與生存的最基本需要,。至今，仍有30％或更多的心臟性猝死因致命的緩慢性心律失常引起,。而心臟起搏技術問世前的時代,，發(fā)生三度房室阻滯的患者第一年死亡率高達50％。那時,，人們幻想著一種醫(yī)學技術,，能使心臟停搏或極度緩慢的心律瞬間恢復正常，就像神話中法力超眾的神仙施展的點心術,，使垂危者死而復生,。

　　1958年，人類的夢想神話般實現(xiàn)了,?；颊呤?3歲的ArneLarsson（圖1B），其因三度房室阻滯,，心率太慢而每天發(fā)生幾十次暈厥,，痛苦的他生不如死。就在危難時刻,，卡洛琳斯卡醫(yī)院的心外科醫(yī)生Ake（圖1C）和工程師Rune（圖1A）聞訊趕來,，為Arne開胸后植入了心臟起搏器，該裝置能規(guī)律發(fā)放固定頻率的起搏脈沖而起搏他的心臟,，剎那間Arne的心率從20～30次/分迅速提高并穩(wěn)定在60次/分,，他反復暈厥、反復摔倒的情況神奇般消失并迅速恢復了健康,。50年過去了，心臟起搏技術早已今非昔比,，但人們依舊無限緬懷起搏器發(fā)展史上富有傳奇性的“三劍客”,。

　　當年，這一舉世矚目的世界首例起搏器的植入術由胸外科醫(yī)生Ake Senning教授執(zhí)刀,，植入的VOO型起搏器由Elema公司的Rune Elmquist博士設計,，而手術臺上的病人Arne因病毒性心肌炎后遺癥而發(fā)生三度房室阻滯并伴頻繁暈厥和阿斯綜合征。植入的圓形起搏器（圖2A）應用兩節(jié)串聯(lián)的鎳-鋅電池為能源,，鎳-鋅電池能通過感應式充電技術進行體外充電,，每周一次,。植入起搏器的Arne從瀕死狀態(tài)恢復為一位精力充沛的健康人，但創(chuàng)造奇跡并非一帆風順,，幾小時后,，植入的起搏器出現(xiàn)了功能故障，備用的第二個起搏器立即又被植入,，幾周后,，這種故障再次發(fā)生。三劍客憑借著堅毅與剛強,，以及創(chuàng)造奇跡的決心,，困難一個個被征服，最終,，“三劍客”勝利了,，心臟病的新療法誕生了（圖2B）。

　　有志者創(chuàng)造著奇跡,，奇跡也造就了英雄,。1986年，在摩納哥舉行的起搏學術會議上,，大會主席團將最高榮譽獎授給了起搏器“三劍客”（圖3）,，表彰三人以過人的勇氣，開創(chuàng)了對人類健康與生命至關重要的新技術,。

　　從此,，起搏三劍客成了世界矚目的新聞人物，Arne周游世界,，用自己的親身經(jīng)歷宣傳起搏技術為人類帶來的福音（圖4）,。外科醫(yī)生和工程師也成了世界知名人士，而“三劍客”也成為親密無間的摯友,。1996年,，Arne80歲生日時，耄耋之年的“三劍客”又欣然聚首（圖5）,。這次聚會后第2年,，工程師Rune首先謝世（圖6A），享年90歲,，圣猶達公司為他建立了個人紀念館,，表彰他對人類的卓越貢獻。4年后,，外科醫(yī)生Ake也不幸去世（圖6C）,，終年85歲。三劍客中最后辭世的是Arne，死于消化道癌癥,。他一生神話般創(chuàng)造了幾個意義非凡的數(shù)字：他是世界上第一位植入永久心臟起搏器的人,，他43歲植入起搏器，佩戴起搏器又生活了43年,，最終86歲時逝世（圖6B）,，他一生更換了27個心臟起搏器。2001年Arne逝世后,，世界很多報刊發(fā)表文章,，贊揚和追思這位心臟起搏技術問世與發(fā)展的歷史見證者。

十年磨一劍：新寨主變朋友

　　科學的最大屬性就是在駛往彼岸的航程中,，永不停息,，心臟起搏技術的發(fā)展也不例外。隨后10年,，心臟起搏技術不斷發(fā)展,。首先是起搏電極導線植入方法已從外科開胸縫在心外膜而發(fā)展為經(jīng)周圍靜脈穿刺，用創(chuàng)傷很小的導管技術將起搏電極植入在右室心內(nèi)膜,，這使植入手術的術者從心外科醫(yī)生變?yōu)閿?shù)量龐大的心內(nèi)科醫(yī)生執(zhí)刀,，這對普及與推廣這一新技術意義巨大。

　　但該時段中,，最矚目的進展與飛躍當屬起搏模式的進展,，即起搏器從VOO模式發(fā)展為VVI模式。起搏器的工作模式常用三位英文字母表示：第一位字母代表起搏的心腔,，V代表起搏心室,，A代表起搏心房，D代表起搏心室和心房兩個心腔,。第二位字母代表感知的心腔,，V代表感知心室，A代表感知心房,，D代表感知雙腔,，O代表無感知。第三位字母代表感知后的反應：T代表感知后觸發(fā),，I代表感知后抑制,，D代表兩者皆有，O代表無感知,。起搏器模式在臨床應用的最初10年均為VOO模式,，此時起搏器只有心室起搏功能，沒有感知功能及其他,。這一工作模式又稱為固律起搏，即不管佩戴者自主心律有或無，不管患者是否急需幫助,，起搏器一旦被植入體內(nèi),，則以固定頻率發(fā)放起搏脈沖，其與佩戴者自身的心律各自為陣,。有人把固律起搏器形容成心臟的新寨主,、新的主宰者。而一山踞二虎必然撕斗不斷,，固律起搏的最大缺點就是引發(fā)競爭性室速,，甚至室顫（圖7）。這意味著,，因心率太慢而植入起搏器的患者,，卻有可能發(fā)生致命的快速室性心律失常。換言之,，心臟起搏器在挽救無數(shù)致命的緩慢性心律失?；颊叩耐瑫r，也能引發(fā)少數(shù)人的致命性室性心律失常而死亡,。

　　十年磨一劍,，具有感知功能的起搏器于1967年問世，使起搏器從VOO發(fā)展到VVI,，這意味著起搏器不僅能進行心室起搏,，還能檢測出患者的自身心室QRS波，該功能則為感知功能,。一旦感知到自身的QRS波,，起搏器將停止發(fā)放一次起搏脈沖，故VVI起搏器又稱為按需起搏器,，即患者自身心律太慢而有需求時起搏器才發(fā)放起搏脈沖,，當自身心律正常時，起搏器將暫停發(fā)放脈沖,，這能避免致命的競爭性心律失常的發(fā)生,。人們此時感慨而言：原來的VOO起搏器是使心臟多了一位寨主和主宰者，而VVI起搏器使心臟的“新寨主”變?yōu)樾屡笥?，需要時新朋友立即拔刀相助,，不需要時將站在一邊悄然觀望與待命（圖8）。

從VVI到DDD：生理性起搏登臺

　　科學的每個進步都是科學家用勇氣,、睿智與汗水澆灌的碩果,，而科學的每一步履無不艱辛，此后又耗用10年時間,，從VVI起搏器發(fā)展為DDD起搏器,。

　　VVI心臟起搏與VOO模式相比,，是一次巨大的技術飛躍，但其仍存在嚴重缺陷,，即VVI起搏器工作時,，患者的心律頓時變?yōu)椤靶氖易灾餍孕穆伞被蛱幱诜顷嚢l(fā)性室性心動過速的心律中。這使VVI起搏的最致命缺陷是喪失了房室同步,，使心房輔助泵的功能幾乎完全消失,。而心房輔助泵的功能正常時約占整體心功能的15％～35％，心房輔助泵功能的喪失將直接使心輸出量明顯下降,。因此,，VVI起搏屬于一種病理性起搏，其功績是能減少緩慢性心律失?；颊叩臅炟屎外?，而付出的代價則是犧牲了患者心臟的房室同步及部分心功能。

　　臨床實踐中較大比例的VVI起搏器患者存在VVI起搏器綜合征,，這使患者長期存在心悸,、氣短、活動耐量下降等癥狀,。文獻報道,，VVI起搏器綜合征的發(fā)生率高達60％～70％（圖9）。為解決臨床這一問題,，又進行了10年的研究,，最終雙腔DDD起搏器問世了，其具有雙腔起搏,，雙腔感知功能,，而且感知后可抑制或觸發(fā)起搏脈沖的發(fā)放，成為功能完臻的全能起搏器,。

　　DDD起搏器植入時,，需將兩根起搏導線分別植于右心耳和右心室，起搏和感知心房及心室,。當患者自身的心房P波被感知時,，將在感知后間隔一定時間（設定的AV延遲間期）后觸發(fā)心室起搏，形成起搏器的心房跟蹤功能,。此時的DDD起搏器不僅充當了竇房結,，發(fā)放一定頻率的心房起搏，同時還兼有人體房室結功能,，使三度房室阻滯的竇性心律起搏心房后,，還沿DDD起搏器“下傳”而激動心室（圖10），使三度房室阻滯頓時變成房室1∶1下傳,，完全性房室分離將再次恢復房室同步,，使心功能受損得到緩解,。

　　從VVI單腔起搏器發(fā)展到雙腔DDD起搏器，這是心臟起搏技術的又一次飛躍,，標志著心臟起搏技術已從非生理性起搏發(fā)展為生理性起搏,，DDD起搏器同時兼有竇房結與房室結的雙重功能。

頻率應答起搏：生理性起搏再拔一籌

　　植入雙腔DDD起搏器的少數(shù)患者活動時仍有氣短,、憋氣的情況。研究發(fā)現(xiàn),，心動過緩存在兩種類型,，一種單純的自律性下降，靜息時竇性心率過低,，在活動中人體代謝率增加時,，竇性心率還受到激發(fā)，使竇率增快且能滿足活動時的需求,，這些患者屬于竇房結自律性低下,，但變時功能尚好。而另有患者則兩方面均都存在問題,，即靜息時竇率慢,，活動后竇率也激發(fā)不上去，這使患者的活動耐量低下,。這類患者植入DDD起搏器后,，仍然存在活動受限。因此,，使起搏器增加變時性功能的計劃提到日程上來,。使起搏器像正常的竇房結具有較高頻率的自律性，又有變時性功能,，即活動后竇性心率能逐漸加快,。

　　具有變時性功能的起搏器問世后，起搏器模式從DDD變?yōu)镈DDR,，而第四位字母R是Response Rate的簡稱,，DDDR式起搏器的起搏頻率能在活動時自動升高而適應人體代謝率增高的需求。

　　這種起搏器有兩種起搏率,，一個稱為基礎起搏率,，與DDD模式相同。當自身心率低于該值時,，起搏器則以該頻率起搏,，而起搏頻率固定不變。二是傳感器頻率,，因起搏器內(nèi)設感知人體活動時體內(nèi)各種生理參數(shù)的變化,，檢測后還能做出相應反應,。起搏器完成這一功能時需借助傳感器感知物理學參數(shù)，比如壓力或加速度傳感器,。在患者運動時,，骨骼肌對壓力傳感器產(chǎn)生不同程度的壓力或人體運動時產(chǎn)生加速度，使加速度傳感器驅動的起搏頻率升高,，進而適應機體運動時的需要,。除物理學參數(shù)外，還有生物學參數(shù),，例如每分鐘通氣量,，QT間期等。當今,，頻率應答式起搏器常同時配備兩個傳感器,，一個感知物理學參數(shù)，一個感知生理學參數(shù),，具有雙傳感器的起搏器能在患者運動時將表現(xiàn)為更佳的傳感器起搏率,，使患者在運動時更舒服，活動耐力更佳,。

　　總之,，DDDR起搏器比DDD起搏器更具生理性，起搏器技術也向更高層次邁進了一大步（圖11）,。（未完待續(xù)）