楊亞莉 張余斌 吉亞軍 陳顧江

自動奪獲(AutoCaptureTM)功能開啟后，起搏器具有這些功能：①定期自動測試心室起搏閾值并自動設置心室起搏電壓為起搏閾值加0.3 V。②通過測量心室起搏脈沖后的反應信號心臟除極波(evoked response,ER波)來逐搏確認起搏脈沖是否奪獲心肌。③心室起搏脈沖失奪獲后于62 ms內(nèi)發(fā)放備用起搏脈沖，起搏電壓為4.5 V，脈寬0.49 ms。④失奪獲后自動奪獲恢復。⑤起搏閾值發(fā)生變化時持續(xù)地自動調(diào)整起搏電壓。下面就這些功能及其作用詳細地予以介紹。

1 自動奪獲運作方式

自動奪獲起搏系統(tǒng)功能運行包括以下三個算法，奪獲確認、奪獲恢復及閾值搜索。

1.1奪獲確認 逐搏監(jiān)測起搏脈沖后ER波以確定是否奪獲心肌，并于失奪獲時發(fā)放心室備用脈沖以保證每搏奪獲。每個起搏脈沖后起搏器延遲約15 ms后開啟一個47.5 ms的ER波感知窗口，用于感知心室肌對于起搏脈沖的反應信號(ER波)，如果在此窗口內(nèi)感知到ER波，則確認起搏脈沖奪獲心肌(圖1)；如果在此窗口內(nèi)未感知到ER波，則為失奪獲，起搏器于ER波感知窗口結束時(距初始起搏脈沖約62 ms)發(fā)放一個電壓為4.5 V，脈寬為0.49 ms的備用起搏脈沖以確保奪獲(圖2)。

1.2奪獲恢復 連續(xù)兩次失奪獲后自動升高起搏電壓直至確認再次奪獲。當起搏器確定連續(xù)兩個初始起搏脈沖失奪獲，進入奪獲恢復算法，心室起搏脈沖電壓將逐搏增加0.3 V，直至奪獲，然后再次發(fā)放同一電壓起搏脈沖，如失奪獲，再次增加起搏電壓；如奪獲，同一電壓連續(xù)兩次心搏奪獲，則完成奪獲恢復過程。起搏器立即啟動閾值搜索。

如果奪獲恢復過程中，起搏脈沖電壓升至3.9 V仍未奪獲心肌，起搏器立即轉(zhuǎn)換至“高輸出模式(High Output Mode)”,起搏脈沖自動設置為電壓4.5 V，脈寬0.49 ms，1 h后，重新啟動閾值搜索。

心室起搏脈沖延遲15 ms開啟ER波感知窗口，此窗口內(nèi)感知到ER波，則確認起搏脈沖奪獲心肌

圖1起搏奪獲示意圖

ER波感知窗口內(nèi)未感知到ER波，起搏脈沖失奪獲，起搏器于ER波感知窗結束時發(fā)放電壓為4.5 V，脈寬為0.49 ms的備用起搏脈沖

圖2失奪獲與備用脈沖奪獲示意圖

1.3閾值搜索 閾值搜索過程包括兩個過程，電壓下降階段及電壓上升階段(圖3、4)。①電壓下降階段：閾值搜索開始后，起搏刺激脈沖電壓開始下降，起始電壓為閾值搜索前的實際工作電壓[“高輸出模式(High Output Mode)為3.9 V]，

圖中所示為通過程控儀觸發(fā)的閾值搜索過程，初始電壓為1.5 V，連續(xù)兩次刺激脈沖均為奪獲，電壓下降0.3 V至1.2 V連續(xù)2次奪獲；0.9 V第一個刺激脈沖失奪獲，第二個刺激脈沖奪獲，兩次刺激脈沖狀態(tài)不同，發(fā)放第三次刺激脈沖，奪獲心肌，連續(xù)兩次刺激脈沖奪獲；電壓繼續(xù)下降0.3 V，0.6 V連續(xù)兩次刺激脈沖狀態(tài)相同，確認為失奪獲，進入電壓上升階段，電壓增加0.3 V，0.9 V失奪獲，電壓再次增加0.3 V，1.2 V連續(xù)兩次刺激脈沖均為奪獲，確定閾值為1.2 V，起搏器設置當時工作電壓為閾值基礎上增加0.3 V，即 1.5V，連續(xù)兩次刺激脈沖確認為奪獲，閾值測試過程結束

圖3圣猶達Regency 2402L閾值搜索過程(Regency 2402L型，VVI起搏模式，起搏頻率60 bpm,滯后頻率50 bpm)

C=Capture:奪獲；N=No Capture:失奪獲；B=Back-up Pulse:備用脈沖。1：1.5 V電壓時出現(xiàn)失奪獲，初始脈沖后62ms發(fā)放備用脈沖(電壓4.5 V，脈寬0.49 ms)。2：1.5 V第二個脈沖再次失奪獲，備用脈沖發(fā)放，連續(xù)兩次初始脈沖失奪獲，進入奪獲恢復算法。3：電壓增加0.3 V至1.8 V，失奪獲，需要繼續(xù)升高電壓進行奪獲恢復。4：電壓繼續(xù)增加0.3 V至2.1 V，奪獲。5：2.1 V第二次刺激脈沖奪獲，奪獲確認；2.1 V連續(xù)兩次奪獲，完成奪獲恢復，開始閾值搜索。6：電壓下降0.3 V至1.8 V，失奪獲，備用脈沖發(fā)放。7：1.8 V電壓再次失奪獲，連續(xù)兩次失奪獲，進入電壓上升階段。8：電壓增加0.3 V至2.1 V，奪獲。9：2.1 V第二個刺激脈沖奪獲，同一電壓連續(xù)兩次奪獲，確定2.1 V為新的閾值。10：起搏器設置當前工作電壓為閾值基礎上增加0.3 V，2.4 V奪獲。11：2.4 V第二個脈沖完成奪獲確認，閾值測試過程結束

圖4起搏閾值突然變化時AutoCaptureTM起搏系統(tǒng)的反應示意圖

每次下降0.3 V，每級電壓需要連續(xù)兩次脈沖確認同一狀態(tài)(奪獲或失奪獲)，如同一電壓兩次脈沖刺激狀態(tài)不同(一次奪獲，一次失奪獲)，則繼續(xù)相同電壓發(fā)放刺激，直至連續(xù)兩次刺激狀態(tài)相同，同一電壓最多發(fā)放6個脈沖，如6個脈沖中無連續(xù)兩個脈沖電刺激狀態(tài)相同，則電壓繼續(xù)下降，同一電壓出現(xiàn)連續(xù)兩次失奪獲，進入電壓上升階段。②電壓上升階段：每次電壓增加0.3 V，如失奪獲，電壓繼續(xù)增加0.3 V，直至出現(xiàn)奪獲，發(fā)放第二個同樣電壓脈沖確認，連續(xù)兩次脈沖均確認為奪獲，此電壓即為起搏閾值，起搏器自動設置當前工作電壓為起搏閾值基礎上增加0.3 V，連續(xù)兩跳均確認奪獲，閾值測試結束。

如果閾值搜索過程中電壓下降至0仍未出現(xiàn)失奪獲，閾值搜索失敗，起搏器立即轉(zhuǎn)換至“高輸出模式(High Output Mode)”,起搏脈沖自動設置為電壓4.5 V，脈寬0.49 ms，1 h后，重新啟動自動閾值搜索。

閾值搜索啟動條件：①按內(nèi)置時鐘每8 h自動搜索起搏閾值。②起搏器進入“高輸出模式”后1 h，啟動閾值搜索(起搏電壓從3.9 V開始下降)。③奪獲恢復完成后立即啟動閾值搜索。④從脈沖發(fā)生器上移走磁鐵或?qū)⒋盆F反應程控為“OFF”?！案咻敵瞿Ｊ健睍r除外。⑤通過程控儀進行自動閾值搜索。⑥開啟心室自動閾值搜索功能當時。

2 自動奪獲對時間間期的影響

自動奪獲起搏系統(tǒng)工作過程中，如果出現(xiàn)失奪獲，備用脈沖發(fā)放，起搏器以備用脈沖為基礎重整基礎頻率時間間期，同時備用脈沖是否重整基礎頻率間期跟前一個心搏是VP還是VS有關，如是VP則備用脈沖重整基礎頻率間期，如是VS則以初始脈沖重整低限頻率間期(圖5)。無融合波排除算法，如遇自主心律出現(xiàn)，心室感知，以滯后頻率工作，直至出現(xiàn)心室起搏，恢復至基礎頻率，繼續(xù)原算法。閾值搜索時起搏頻率保持不變，以基礎頻率進行。

患者因病竇綜合征植入圣猶達Regency 2402L單腔起搏器，VVI起搏模式，基礎頻率60 bpm，滯后頻率50 bpm。圖中可見由于自身下傳QRS波與心室起搏形成心室偽融合波(R3、R7)，起搏器判斷發(fā)生了一次心室失奪獲，間隔62 ms后發(fā)放心室備用起搏。在感知一次自身QRS波(VS)后起搏器以滯后頻率50 bpm工作?？梢钥吹?次心室備用起搏，第一次以備用脈沖重整了下一次的基礎頻率間期，而第二次卻以初始起搏脈沖重整了基礎頻率間期

圖5自動奪獲(AutoCaptureTM)起搏系統(tǒng)對時間間期的影響

3 自動奪獲工作條件

第一，起搏系統(tǒng)需要低極化雙極導線。第二，在自動奪獲功能開啟之前，需要先進行E/R波感知靈敏度測試，測試完成后，起搏器會建議是否開啟自動奪獲功能。如果起搏導線植入時頭端位于心肌壞死組織或心肌組織對于刺激脈沖不能產(chǎn)生符合要求的反應(E/R波)，即使起搏導線符合要求，自動奪獲功能也無法開啟。

4 自動奪獲的程控

自動奪獲有兩個可程控參數(shù)：V.AutoCapture(心室自動奪獲)和 E/R Sensitivity(E/R波靈敏度)。

心室自動奪獲程控為“On”時將會導致以下參數(shù)改變：①程控儀會提示需要進行E/R波靈敏度測試。②程控儀將會在起搏電壓設置選項顯示為“Auto”。③診斷樣本來源自動程控為閾值。④滯后頻率自動程控為10次/分。⑤起搏脈沖脈寬不變。心室自動奪獲程控為“Off(關閉)”時，起搏脈沖電壓將被設置為最后一次自動測試閾值的兩倍，但不能低于2.4 V。

E/R波靈敏度設置主要用于脈沖發(fā)生器確認起搏脈沖是否奪獲心肌。參數(shù)數(shù)值可以設置，但進行E/R波靈敏度測試后，起搏器將會根據(jù)測試結果給出E/R波靈敏度數(shù)值設置的建議。E/R波靈敏度可以被設置為“Off”，此時起搏器會自動將此數(shù)值設置為4.0 mV。

E/R波靈敏度測試需要在程控儀上進行。E/R波靈敏度測試需要在VVI(R)模式下進行。E/R波靈敏度測試時，頻率自動調(diào)整為100次/分(不可程控)，過程如下：①先發(fā)放一組5個間隔100 ms的雙脈沖，首個脈沖奪獲心肌，第二個脈沖位于心肌絕對不應期而失奪獲，用于測試導線的極化波，間隔1個心搏后，再次發(fā)放5個雙脈沖，以確認測試結果。②發(fā)放數(shù)個單脈沖，用于測試E/R波幅度(圖6、7)。③根據(jù)測試的E/R波幅度確定建議的E/R波靈敏度數(shù)值，并以此靈敏度再次測試E/R波幅度(5個有效測試數(shù)值)。④再次以測試結果調(diào)整調(diào)整建議的E/R波靈敏度數(shù)值，并以此靈敏度再次測試E/R波幅度(5個有效測試數(shù)值)。⑤最后根據(jù)測試結果給出最終建議的E/R波靈敏度數(shù)值。

5 與其他功能相互影響

自動奪獲功能在以下特定狀態(tài)下將暫停工作，當該狀態(tài)結束后，起搏器將啟動一次閾值搜索并重新開始正常運作。①噪音干擾:由于噪音干擾引起不應期的擴展(噪音反轉(zhuǎn))會導致自動奪獲起搏系統(tǒng)暫停，起搏器將以電壓4.5 V，脈寬0.49 ms起搏直至噪音結束。②磁鐵反應:如果磁鐵反應設置為“On”，脈沖發(fā)生器上放置磁鐵或者程控磁鐵反應為“On”，起搏器將暫停自動奪獲功能而進入磁鐵模式，起搏器以VOO模式，磁鐵頻率起搏，脈沖振幅為4.5 V，脈寬為0.49 ms。

Regency 2402L起搏器ER波感知測試，設置ER波感知靈敏度為4.0 mV，測得平均ER波幅度為8.95mV，滿足開啟自動奪獲(AutoCapture)條件

圖6ER波測試成功

Regency 2400L起搏器，分別以6.0、4.0、2.5、1.6 mV的感知靈敏度均為測到ER波，判斷ER波幅度<1.6 mV，不符合開啟自動奪獲(AutoCapture)條件，無法開啟自動奪獲(AutoCapture)功能

圖7ER波測試失敗

從脈沖發(fā)生器上移走磁鐵或程控設置磁鐵反應為“Off”時，起搏器將以4.5 V脈沖的一半(即2.25 V)啟動一次閾值搜索并恢復原有的程控參數(shù)。③當心室自動奪獲程控開啟，應用Vario功能測試閾值時，自動奪獲起搏系統(tǒng)會自動判斷起搏閾值，如果出現(xiàn)失奪獲，立即終止閾值測試過程，失奪獲脈沖前一次脈沖電壓判斷為起搏閾值(圖8)。當心室自動奪獲程控關閉時，應用Vario功能測試閾值時需根據(jù)心電圖表現(xiàn)，人工判斷起搏閾值(圖9)。

開啟心室自動奪獲，應用Vario功能測試閾值時，電壓由4.5V逐搏下降0.3V，起搏器自動判斷每搏是否奪獲，圖中0.9V時出現(xiàn)失奪獲，起搏器立即終止閾值測試過程，前一個心搏的電壓(1.2V)認定為起搏閾值

圖8開啟心室自動奪獲時應用Vario功能測試閾值

未開啟心室自動奪獲，應用Vario功能測試閾值時，未人工終止測試過程情況下，電壓由4.5 V逐搏下降0.3 V，直至0 V，然后根據(jù)心電圖表現(xiàn)人工判斷心室起搏閾值

圖9未開啟心室自動奪獲時應用Vario功能測試閾值

6 自動奪獲的診斷數(shù)據(jù)

當心室自動奪獲程控為開啟時，脈沖發(fā)生器會自動程控為診斷數(shù)據(jù)記錄取樣內(nèi)容為起搏閾值，起搏器會在當前取樣率的間期內(nèi)自動記錄起搏閾值，取樣率設置可以從每2 s至每24 h一次，起搏器最多可以記錄256個閾值樣本，記錄的數(shù)據(jù)可以通過程控儀進入診斷數(shù)據(jù)界面進行瀏覽。

存貯數(shù)據(jù)達到上限，如果取樣方式設置為“Freeze”,起搏器會停止繼續(xù)記錄樣本數(shù)據(jù)；如果取樣方式設置為“Continuous”，起搏器會繼續(xù)記錄樣本數(shù)據(jù)并覆蓋最早的數(shù)據(jù)。

診斷數(shù)據(jù)同時會記錄：上一次數(shù)據(jù)清除日期。

因起搏脈沖失奪獲而啟動閾值搜索次數(shù)(最大為4095次)，不包括按程控的時間間隔啟動的閾值搜索、應用程控儀啟動的閾值搜索和(放置)磁鐵啟動的閾值搜索。