各类型起搏器的心电图特点

2021年2月28日发(作者：导针)
各类型起搏器的心电图特点

北京军区总医院

作者：
崔俊玉


2011-3-3
不同类型的起搏器，
依其本身性能、
电极所在部位与自身心搏关系的不同可
有不同的心电图表现。如安置非 同步心室起搏器（
VOO
）的患者心电图出现室性
竞争心律图形，并非起搏器故障，而 对于安置
R
波抑制型起搏器（
VVI
）患者来
说，
出现上述 心电图图形则是感知功能不良的表现。
因此，
分析起搏心电图之前
首先应了解患者所安 置起搏器的类型及其可能出现的心电图表现，
以免将一些正
常现象误认为起搏器故障，或将起搏 器故障心电图误认为正常。


1
单腔起搏器


起搏与感知仅涉及一个心腔。


1.1
心房起搏器


分为非同步与同步两大类。


1.1.1
非同步心房起搏器
(AOO)

此型起搏器仅设有输出电路，
能 发出固定频率的脉冲起搏心房。
由于未设计
感知电路故无感知功能，
不能与
P
波同步，
它所产生的脉冲与心脏自身
P
波节律
无关，
即不论 心房本身有无自身搏动以及自身搏动的快慢，
均按固定的频率
（或
起搏间期）发放脉冲 刺激心房，见图
15
、
16
。



图
15 AOO
起搏系统示意图

电极位于右心耳，起搏器仅有输出电路
(OC)
。


起 搏器输出电路犹如一个计时器，
定时发放脉冲，
反应
AOO
的时间间期仅有< br>起搏间期，起搏间期内只有起搏不应期，见图
16
。



图
16 AOO
起搏时间间期示意图

起搏器不应期占据整个心 动周期，
第
3
个为自
身
P
波提早出现，不能被起搏器感知， 起搏脉冲如期发放，落在
P
与
R
之间。


AOO
在不同自身心律情况下，可有不同的心电图表现。

①当自身心房频率 慢于起搏器的频率
（如窦性心动过缓）
或心房停搏时
（如
持久性窦性停搏、Ⅲ 度窦房阻滞等），心电图表现为连续的心房起搏心律，见图
17
。



图
17 AOO
连续心房起搏

刺激信号规律出现，
每个刺激信号后紧跟一相关的
P
波及
QRS-T
波。


②自身心房搏动早于起搏器时
,
由于不能被感知，脉冲如期发放，将出现 一
过性房性竞争搏动，见图
18
。



图
18 AOO
起搏呈一过性房性竞争搏动

在心房起搏基础上 ，
第
3
个心搏为房早
（
AP
处），未被感知，其后脉冲（< br>S
3
）如期发放并起搏心房。


③当自身心房频率快于起 搏器发放的频率时，
由于无感知功能，
故起搏器照
常发放刺激脉冲，出现连续心房竞争 心律，见图
19
。刺激脉冲是否起搏心房取
决于心房肌的应激性，
如脉冲出现 在心房肌不应期之内不能起搏心房，
反之可以
起搏心房。如刺激脉冲落入心房肌易损期时可引起 房性心动过速或房颤。



图
19 AOO
起搏呈持续性房性竞争心律

S
1
在心房肌不应期内，故未 起搏；
S
2
～
S
4
在心房肌不应期外，均起搏心房。



④自身心房搏动较晚出现时
（如一过性窦性停搏、
Ⅱ度窦 房传导阻滞、
显著
窦不齐等），便出现一次（或数次）心房起搏搏动的图形，见图
20
。



图
20 AOO
在长间隔后起搏心房

第
5
个心搏及
S
4
后无自身搏动，出现长间隔，
故
S
5
起搏心房。


AOO
起搏器仅适用于永久性窦性心动过缓或永久性窦性静止的患者。
目前已
不用于永久起搏，但常用作临时起搏，是心电生理检查不可缺少的刺激方式。


1.1.2
心房同步起搏器


此类起搏器除有起搏功能外 ，
还具有感知功能，
能与心房波同步，
可以避免
房性竞争心律的发生。
依其感知
P
波后对下一脉冲的作用又可分为
P
波触发型与
P
波抑制型两种。


1.1.2.1 P
波触发型起搏器
(AAT)

AAT
有输出电路可起搏心房，有感 知电路，可感知自身
P
波或其他心房波，
感知后能触发输出电路发放脉冲，见图
21
、
22
。



图
21 AAT
起搏系统示意图

导管位于右心耳，
SC
为感知电路，T
为触发反应，
OC
为输出电路。


AAT
在起搏后形成起搏间期，在起搏间期中有起搏器不应期和警觉期。在警
觉期内可感知自身
P< br>波，
自感知点开始形成逸搏间期，
由于感知后立即发放脉冲
致使逸搏间期被触放 后的起搏间期所替代，见图
22
。



图
22 AAT
起搏时间间期示意图

第
3
个
P
波为窦性 搏动，
发生于警觉期内并被
起搏器感知，触发输出电路释放脉冲于
P
波之上。



在不同的自身心律状态下有不同心电图表现：
①当自 身心房率慢于起搏器的
频率或无自身心房律时，
起搏器便以预定频率发放脉冲起搏心房，
心电图表现为
连续、规则的心房起搏图形，见图
23
。



图
23 AAT
连续心房起搏

脉冲规律出现，每个脉冲后均可见
P-QRS-T
。


②在连续起搏中，
如有一个
（或数个）
自身心房激动早于起搏器并落在不应
期 之外，
起搏器在感知提早的自身房波后立即触发脉冲发生器释放刺激脉冲，
该
脉冲落于 提早的
P
波之中，
由于正值心房绝对不应期，
成为无效刺激脉冲，
形 成
伪性心房融合波。
以后自身心房率又慢于起搏器时，
又可恢复规则的心房起搏心律，见图
24
。



图
24 AAT
感知单次房性早搏

前
3
个搏动为心房起搏心律，
第
4
个为房性早搏，
其
P
波被起搏器感知，所触发的脉冲落入
P
波下降支。

③当自身心房律快于起搏器的频率时，
每个
P波或其他心房波均被感知并立
刻触发脉冲发生器发放刺激脉冲，
该脉冲落在
P波之上，
虽然脉冲频率与
P
波频
率一致，但并非起搏心律，见图
25
。



图
25 AAT
连续感知自身心律

自身心律较快且不齐，
每个
P
波顶峰均可见无效
刺激脉冲（
S
处）。


④在自身心房 率较快的情况下，
如出现长
P-P
间隔
（如窦性停搏、
窦房阻滞、< br>房性早搏或窦性心律不齐）
时，
则表现为在自身心律伴无效脉冲的基础上突然出
现一次或数次心房起搏，此后又恢复自身心律，见图
26
。



图
26 AAT
在长间隔后起搏心房

第
3
个 心搏后出现长间歇，
之后出现心房起搏
（
S
4
）。



AAT
起搏器适用于房室传导功能正常的病窦综合征。
虽可避 免心房竞争心律
的发生，
但由于此种起搏器在自身心房律较快时有浪费能源的缺点，
故 已不用
（被
AAI
替代），但近几年开始用于预防和治疗房内传导阻滞伴发的快速房性 心律失
常的患者，也用于肌电干扰较大无法应用
AAI
的患者。


1.1.2.2 P
波抑制型起搏器
(AAI)

AAI
与
AAT
相似，既有输出电路可起搏心房，又有感知电路可感知自身的
P
波。
与
AAT
不同之处是在感知自身心房波后抑制输出电路发放刺激脉冲，
这种起
搏方式，可以节省能源，故临床应用较多，见图
27
、
28
。


AAI
也有起搏间期和逸搏间期，在起搏间期中有起搏不应期和警觉期。在警
觉期内可感知自身
P
波，
并自感知点开始周期重建，
形成逸搏间期。
在逸搏间期
内有起搏器（感知）不应期和警觉期，见图
28
。


图
27 AAI
起搏系统示意图

电极位于右心耳，
I
为抑制反应，
SC
为感知电路，
OC
为输出电路。



图
28 AAI
起搏时间间期示意图
第
3
个心搏为提前的自身搏动，
位于不应期之
外，其
P
波被起搏器感知，产生节律重整，抑制脉冲发放。




在不同的自身心律状态下，
心电图可有
4
种表现：
①当自身心房波频率慢于< br>起搏器或无自身心房波时，起搏器以其预定脉冲频率起搏心房，心电图呈连续、
规则的心房起搏图 形，见图
29
。



图
29 AAI
连续心房起搏

起搏频率快于自身频率，每个脉冲均起搏心房。


②在心房起搏的基础上，当一次（或数次）自身
P
波（如房性早搏、窦性 夺
获、
窦性心律不齐等）
早于起搏器时，
提早的自身
P
波被 感知并抑制预期的脉冲
发放并出现节律重建，
以后自身
P
波又慢于起搏器时，
又会出现连续的心房起搏
图形，见图
30
。



图
30 AAI
感知房性早搏

前
2
个为心房 起搏搏动，
2
个脉冲间为心房起搏间期，
第
3
个搏动（
AP
处）为房性早搏并被起搏器感知，预期的脉冲被抑制，自
P
波
开始至下一脉冲 之间的间隔为逸搏间期。



③当自身
P
波频率快于起 搏器频率
（窦速、
房速等）
时，
每个
P
波均被感知，
连续的心房节律重整，从而抑制了脉冲的发放，心电图呈自身心律，见图
31
。



图
31 AAI
连续感知自身搏动

自身 窦性心律较快，
每一个
P
波均被感知，
呈自
身窦性心律。


④在自身心律中有个别
P
波（或其他心房波）晚于起搏脉冲（如窦性停搏 、
窦房阻滞、显著的窦性心律不齐等）时，将出现一次（或数次）心房起搏搏动，
见图
32
。



图
32 AAI
在长间隔后起搏心房

前
2
个搏动为自身窦性搏动，
之后出现长间歇，
第
3
个搏动（
S
处）为心房起搏搏动。


AAI
起搏器最适用于房室传导功能正常的病窦
(
窦性过缓、窦 性停搏或窦房
阻滞
)
。


在心房起搏器中，
无论
P
波触发型还是抑制型的心房同步起搏器，
刺激部位
为心房，能使房室顺序收 缩，属于生理性或半生理性起搏器的范畴。
P
波触发型
与
P
波抑制型 在起搏效果上是相同的，
但后一种可节省能源，
延长起搏器的使用
寿命。

1.2
心室起搏器


心室起搏器也包括非同步和同步两大类型。


1.2.1
非同步心室起搏器
(VOO)

VOO
的性能与
AOO
基本相同，仅有输出电路，可发出刺激脉冲起搏心室，由
于无感知电路故不能感知自身
R
波，
对心室自身激动无反应，
总是按设定频率
（或
起搏间期）发放 脉冲，与自身心率快慢无关。
VOO
与
AOO
一样，仅有起搏间期，
起搏间期内只有起搏器不应期，而无警觉期，见图
33
、
34
。




图
33 VOO
起搏系统示意图

电极位于右室心尖部，起搏仅有输出电路
(OC)
。


图
34 VOO
起搏时间间期示意图




起搏器不应期占据整个起搏间期；
无警觉期，
因此无感知功能。
第
3
个搏动
为自身搏动，未被感知，预期脉冲落在
T
波顶峰。


在不同情况下有不同的心电图表现：①当自身心室率慢于起搏器频率时，起
搏器依其 固有的频率发放脉冲起搏心室，
心电图表现为连续的心室起搏图形，
见
图
35
。



图
35 VOO
连续心室起搏

刺激信号规律出现，每个脉冲后均跟有
QRS
波群。


②起搏心律中个别自身心室搏动早于起搏器
（如室性早搏、
房性早搏或心室
夺获等）时 ，由于不被感知脉冲如期发放，可见到一过性室性竞争心律，见图
3
6
。



图
36 VOO
一过性室性竞争搏动

第< br>4
及第
6
（
V
处）为自身搏动，
R
波未被起 搏
器感知，如期发放的脉冲位于
T
波前肢上（↑所指处）。

< br>③当自身心室率快于起搏器时，
起搏器照常发放脉冲，
与自身节律点竞争心
室， 引起室性竞争心律，见图
37
。能否起搏取决于刺激脉冲落入心室肌的时相。
如脉冲位 于心室肌不应期内，不起搏心室；如位于警觉期，则可起搏心室；如脉
冲落在
T
波上可 能诱发室速或室颤，尤其在低血钾、心肌缺血或
QT
延长时更易
诱发。



图
37 VOO
连续室性竞争心律

NP
处脉冲出现较早，心室肌处于不应期，故不
起搏；
VP
处脉冲出现较晚，位于 不应期之外的警觉期引起心室起搏；
VF
脉冲出
现更晚，与窦性
P
波 共同激动心室形成室性融合波。



④当个别自身搏动一旦晚于起搏搏动 时，
如窦性停搏、
窦房传导阻滞、
显著
窦性心律不齐、
Ⅱ度房室传导 阻滞、
房颤伴有长
R-R
间隔等，
起搏器如期发放脉
冲起搏心室，见 图
38
。



图
38
持续性室性竞争心律

第
2
个
V
及
S< br>后出现长间隔，
之后出现心室起搏。



VOO
仅适用于心室率缓慢的完全性房室传导阻滞或持续性窦性心动过缓。
由
于这种起搏器可发生心室 竞争心律，
故其应用范围受到了限制，
但在心室电生理
检查中，可采用
VOO
起搏方式。


1.2.2
心室同步起搏器


心室同步起搏器与心房同步起搏器一样，
具有起搏与感知双重功能。
因有感
知功能可避免室性竞争心律的发生。
根据感知心室波后对脉冲发生器的作用不同
又可将 其分为
R
波触发型与
R
波抑制型两种。


1.2.2.1 R
波触发型起搏器
(VVT)

VVT
的性能与
AAT
相似，有起搏输出电路可起搏心室；也有感知电路可感知
自身
R
波；感知后立即发放一次脉冲，由于此时心室正在激动，脉冲重叠于
QRS
之中，此 脉冲不能起搏心室，形成伪性融合波，见图
39
、
40
。



图
39 VVT
起搏系统示意图

电极位于右室心尖 部。
SC
为感知电路，
T
为触发反
应，
OC
为输出 电路。


VVT
有起搏间期和逸搏间期，其中起搏间期包括起搏器不应期 和警觉期。逸
搏间期出现后迅速被触发的起搏间期所替代，见图
40
。



图
40 VVT
起搏时间间期示意图

起搏器有不应期和警觉期，
第
3
个为自身搏动，
发生于警觉期，被起搏器感知 并发放脉冲于
R
波之中。



不同情况下的工作状态及 心电图表现：
①当自身心室率慢于起搏器或无心室
搏动时，起搏器以其本身频率激动心室，呈现 规则的心室起搏图形，见图
41
。



图
41 VVT
连续心室起搏

起搏信号规律出现，每个起搏信号后均有相关
QRS
波群，其后可见逆行
P
波。



②在起搏心律 中，如有一次（或数次）自身
QRS
波群提早出现，起搏器即可
感知这个自身搏动，< br>经放大后触发脉冲发生器立即发放一个脉冲且落入
QRS
波群
之中成为无效刺激 脉冲，形成伪性室性融合波，见图
42
。



图
42 VVT
感知自身单次
R
波

第
3
个心搏（窦性搏动）提前出现，
R
波中重叠
一个无效刺激脉冲。



③当自身心室率快于起搏器预定频率时，
每次
QRS
波均被感知并发放刺激脉
冲，
此时每个自身
QRS
波群上均可见一刺激信号，
即连续伪性室性融合波，
见图
43
。



图
43 VVT
连续感知自身心律

自身心率快于起搏频率且不 齐，
每个
R
波上均可
见一刺激信号。


④在连续感知自身心律的基础上，当有一次自身
QRS
延迟出现形成长
R-R间期时，如窦性停搏、窦房阻滞、显著窦性心律不齐、Ⅱ度房室传导阻滞、房颤
伴有长
R- R
间隔等，便会出现一次或数次心室起搏，见图
44
。



图
44 VVT
在长间隔后起搏心室
第
3
个搏动后出现长 间隔，
其后出现一心室起搏
搏动。


由于
VVT
在自身心率快的情况下，
有浪费能源的缺点，
故已不用，
但近几年
开始用此 种类型起搏器起搏双室来治疗完全性左束支阻滞伴左心衰竭的患者，
也
可用于肌电干扰较大无法 使用
VVI
起搏方式的患者。


1.2.2.2 R
波抑制型起搏器
(VVI)

VVI
与
AAI
相 似，既有起搏功能又有感知功能，感知了自身
QRS
波群后能抑
制脉冲发生器发放脉冲 ，
并从自身
QRS
波开始
（或感知点）
重新安排刺激脉冲的
周期，这点与
VVT
型起搏器截然不同，见图
45
、
46
。



图
45 VVI
起搏系统示意图

电极位于右室心尖 部。
SC
为感知电路，
I
为抑制反
应，
OC
为输出 电路。



VVI
起搏器有起搏间期和逸搏间期，在起搏间期中 有起搏器不应期和警觉
期。
在警觉期内可感知自身
R
波，
并自感知点 开始周期重建，
自感知点至其后第
一个脉冲之间间隔为逸搏间期。
在逸搏间期内有起搏 器
（感知）
不应期和警觉期，
见图
46
。



图
46 VVI
起搏时间间期示意图
第
3
个为 窦性搏动，提前出现，被起搏器感知，
抑制如期脉冲的发放（
R
波中无脉冲出现）并产 生周围重建。


在不同情况下，
有不同的心电图表现：
①当自身 心室率低于起搏频率或无自
身心室搏动时，
则起搏器按其设定的频率起搏，
表现为连续 的心室起搏心律，
见
图
47
。



图
47 VVI
连续心室起搏


②在心室起搏心律中 ，如有一次自身（室性早搏、心室夺获等）
QRS
早于起
搏脉冲时，
此
QRS
可被感知而抑制下一次脉冲发放，
并自该
QRS
感知点开始，
重
新安排脉冲发放周期，
若随后自身心室率又低于或慢于起搏器时，
在
QR S
后规定
的时间内（一个起搏间期）无自身
QRS
发生，则起搏器发放脉冲起 搏心室，见图
48
。起搏器在感知一次自身
QRS
后，在尚未发放脉冲前如再 出现一次自身
QRS
可使之再感知，形成连续感知。



图
48 VVI
感知单次自身搏动

前
2
个搏 动为起搏搏动，第
3
个搏动提前出现，
被起搏器感知，抑制预期脉冲的发放，产生周期 重建。此周期内未再出现自身
Q
RS
，之后便出现一次心室起搏。



③当自身心律快于起搏频率时，每个
QRS
均被感知（连续感知），起搏器 连
续被抑制而不发放脉冲，心电图呈自身心律，见图
49
。



图
49 VVI
连续感知自身心律

自身窦性心率快于起搏频率，完全呈自身心律。



④在自身心 律较快的状态下，有个别
QRS
波延迟出现，形成长的
R-R
间期，
如自身
QRS
晚于起搏脉冲时，将出现一次或数次心室起搏搏动，见图
50
。



图
50 VVI
在长间隔后起搏心室
前< br>2
个心搏为窦性，
第
2
个窦性搏动后出现长间
隔，之后发生一 次心室起搏。



VVI
起搏器是临床应用最普遍的一种起搏器 ，凡具有起搏器适应证的患者，
均可采用
VVI
起搏器。
但目前主要用于持续 性房颤或房扑伴心室率缓慢者。
由于
VVI
起搏器不符合生理要求，因此其他心动过缓 患者，尽量选择
AAI
或
DDD
起搏
器。

为了更好地理解和分析单腔起搏器的心电图，
现将单腔起搏器的时间间期及
其心电图表现综 合如下：


①起搏间期：
起搏间期或称自动起搏间期，
是指在起 搏时，
连续两个刺激信
号之间的时间间期，见图
30
、
48
。
AOO
或
VOO
的起搏间期均为起搏不应期。
AAI
或< br>VVI
的起搏间期包括起搏不应期和警觉期。
起搏器不应期分为绝对不应期与相
对不应期，在绝对不应期内对心脏自身
P
、
QRS
或心外电信号不发生感知； 在相
对不应期内可发生部分感知。
在警觉期内则可完全感知。
如在起搏器埋藏处皮肤< br>上放置磁铁或用程控器程控为磁频率后，
两个连续刺激信号之间的间期不能被程
控器改变 ，故称固定起搏间期，实际为磁频率状态下的起搏间期，见图
51
。固
定起搏间期相当 于
AOO
或
VOO
的起搏间期。



图
51
自动起搏间期与固定起搏间期



②逸搏间期：逸搏间期是指自被感知的
P
、
QRS
或心外电信号感知点至其后
第一个刺激信号之间的间期。凡同步型起搏器感知后均可形成逸搏间期，由于
A
AT< br>、
VVT
的逸搏间期形成后立即被触发后的起搏间期重整并覆盖，所以，无真正
的逸搏间期，
只有
AAI
及
VVI
才有真正的逸搏间期。
逸 搏间期包括感知不应期和
感知后警觉期，
感知不应期也分为绝对不应期与相对不应期，
在绝对不应期内对
心脏自身
P
、
QRS
或心外电信号不发生感知；在 相对不应期内可发生部分感知。
在感知后的警觉期则可发生完全感知，见图
30
、48
。


理论上逸搏间期应与起搏间期相等，
如自
P
波或
QRS
波起点测起，
大多数起
搏器的逸搏间期略长于起搏间期 。
这是由于起搏器的感知并非在
P
或
QRS
波的起
始点，而 是在
QRS
波开始后某一点（感知点），究竟在何处，从体表心电图上不
易确定。由于 自激动开始至兴奋波到达电极顶端（右室尖部）的距离较远，感知
开始点就较晚，
故逸搏间期较 起搏间期为长，
多在
QRS
开始后
0.05s
以上，
如异< br>位搏动的起源点在左心室后上壁时，这个时间延迟会更多。



2
双腔起搏器


双腔起搏器的起搏与感知活动涉及心房与心 室两个心腔，
需在心房和心室内
各放一电极导线。
心房电极导线常用
J
型电极置于右心耳，
也可用主动螺旋电极
固定于心房的任何部位，
还可用冠状窦电极 置于冠状窦内。
心室电极常经静脉置
于右室尖部，
也可用主动螺旋电极固定于右室流出 道或其他部位，
还可经冠状窦
将电极置于左室后侧壁的静脉内，
需开胸置于心室外膜者 已极少。
常用的双腔起
搏器包括
VAT
、
VDD
、
DOO
、
DVI
、
DDI
、
DDD
等几种类型，它 们都属于生理性起搏
器。

2.1
心房同步型心室起搏器（
VAT
）

VAT
是最早使用 的一种双腔起搏器，相当于
VAT+VOO
的功能。起搏器内仅有
一个心房感知电路和 一个心室输出电路。心房电极仅用来感知心房波
(P
、
F
或
f
波
)
，而心室电极仅用于起搏心室。这种起搏器的心房感知电路通过心房电极感
知自 身心房波后，经过一段时间
(120
～
240 ms)
的延迟后触发心室输出 电路发放
脉冲，再经心室电极刺激心室，见图
52
。


图
52 VAT
起搏系统示意图

心房感知电路（
SC
）；心室输出电路（
OC
）。


这种起搏器用于正常窦性心律伴有Ⅱ、
Ⅲ度房室传导阻滞的患者，
就像 在房
室间架起的一座“电子学桥梁”，能将窦性
P
波经延迟后传给心室，保持了心房< br>先收缩心室后收缩的生理顺序，
有利于心脏排血。
在不同心律状况下有不同心电
图表现。

2.1.1
心室起搏心律

当自身心房率慢于起 搏器设定的频率或无心房波时，
无论
A-V
长短，
起搏器
便自动以设 定的频率来起搏心室，相当于
VOO
工作方式，见图
53
。


图
53
心室起搏心律

持续性窦性停搏及心室起搏心律。


如果个别自身心房波较晚出现而形 成的长间隔超过预定的低限频率间期时，
仅出现
1
次或数次心室起搏搏动，即起搏性逸 搏，见图
54
。