黄子钊 蒋迎九

摘要：心外膜起搏电极更多情况下作为心内膜起搏电极的补充，主要在无法应用心内膜起搏电极或经静脉途径心内膜起搏电极植入失败以及心脏直视术中，成为治疗心脏手术后房室传导阻滞，心动过缓及暂时性节律紊乱的主要措施。本文概述了临时心外膜起搏器的各种适应证，及何时考虑过渡到永久性起搏，起搏器的种类的选择，起搏器导线移除等问题。

关键词：心外膜临时起搏器;心脏手术;体外循环

中图分类号：R645.2                                 文献标识码：A                                 DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2019.10.020

文章编号：1006-1959（2019）10-0057-04

Abstract：The epicardial pacing electrode is more often used as a supplement to the endocardial pacing electrode， mainly in the inability to apply endocardial pacing electrodes or intravenous endocardial pacing electrode implantation failure and open heart surgery. It has become the main measure for the treatment of atrioventricular block， bradycardia and temporary rhythm disorder after cardiac surgery. This article outlines the various indications for temporary epicardial pacemakers， and when to consider transition to permanent pacing， choice of the type of pacemaker， and removal of pacemaker leads.

Key words：Epicardial temporary pacemaker;Cardiac surgery;Extracorporeal circulation

临时心外膜起搏是治疗心内直视手术后房室传导阻滞、心动过缓、心律紊乱等的主要措施，以克服心律失常以及由此而产生的低心输出量综合征，在术后早期改善血液动力学发挥的重要作用[1]。心脏手术术后临时起搏的指征并不像永久性心脏起搏器那样明确，在心脏手术后是否需要应用心外膜起搏器已有许多适应症被普遍接受（例如三度房室传导阻滞），但有些尚存在争论。本文就近年关于心内直视手术后的临时心脏起搏相关研究进行综述。

1心外膜起搏器应用概况

1952年1月，哈佛大学医学院的保罗·佐尔（Paul M. Zoll）医生在人体胸壁表面首次使用类似心脏起搏器来刺激心脏，成功地抢救了1例心脏停搏的患者。随后，他与人合作研发出可以放置在心外膜的电极片进行有效的心脏起搏治疗，保罗·佐尔医生也因此赢得“心脏起搏器之父”美誉。但自1958年首次通过经静脉放置心内膜电极导线后，心外膜起搏电极更多情况下作为心内膜起搏电极的补充，主要在无法应用心内膜起搏电极或经静脉途径心内膜起搏电极植入失败以及心脏直视术中[2，3]。如：患者心脏解剖畸形、婴幼儿心脏起搏、三尖瓣机械瓣置换术后等起搏电极无法经静脉途径植入;心内直视术中同时行永久心脏起搏器植入;心内直视术后安置临时心脏起搏电极;植入起搏电极反复脱位。

早期的心外膜起搏感知功能差、易发生慢性输出阻滞，且电极极易损坏，增加了术后心脏起搏治疗效果的不确定性。随着新型激素电极的大量应用，心外膜起搏电极的性能已得到很大改善，一定程度上达到了静脉电极相同的治疗效果[4]。相较于传统电极，新型激素电极在起搏参数方面亦有明显改善，不论是短期使用和还是长期应用，新型激素电极均能维持更低的电子阈值。目前也有使用可降解的生物薄膜将起搏器电极固定在心外膜的技术，不过国内暂无应用报道。该薄膜具有蜂窝状图案结构，其用作心肌表面的临时粘合剂，将电极结合在薄膜内而避免了针刺的损伤。在动物实验中对起搏阈值，R波振幅，阻抗和转换率进行监测，并检查去除后的并发症，显示两组的所有测量值无显著差异[5]。

2心内直视術后心外膜临时起搏的适应证

2.1心内直视手术后心动过缓  各种原因所致的心脏术后心动过缓是心内直视术后常见的并发症，心外膜起搏器在心脏围术期主要针对各种原因所致心率偏慢进行处理[6]。主要是由于手术操作引起的传导系统的机械损伤，或者在心脏停搏期间出现的传导系统的缺血性损伤。对于心脏手术后三度，或二度Ⅱ型传导阻滞的患者，在纠正电解质及药物治疗后仍有发生有心动过缓，低心排综合征，充血性心力衰竭等影响血流动力学的情况，如果没有起搏，预后很差[7]。使用房室顺序起搏人为缩短房室传导时间可以改善心房和心室之间的机械耦合，维持血液动力学稳定，有文献显示有超过一半的传导异常患者将在心脏手术后10 d内传导正常化[8]。而临时心外膜起搏器安置是治疗缓慢性心律失常安全、有效的方法，可为药物治疗或安置永久性起搏器赢得充足的时间。心外膜起搏器对于心脏术后心动过缓的治疗性置入指征目前是较为明确的：即三度房室传导阻滞、二度房室传导阻滞且心室率<50 次/min、病窦综合征、心率缓慢（<50次/分）导致血压偏低者。

2.2心内直视手术后心动过速  交界性异位性心动过速，室上性心动过速（房速、房扑、窦房折返性心动过速、房室结折返性心动过速、房室折返性心动过速）是常见的术后心律失常，临时超速起搏可以有效的终止再入心动过速如心房颤动和阵发性室上性心动过速短时间起搏通常会占用电路并随后终止心动过速[9]。通常，起搏速率设定为比心动过速率快10～20次，可以通过多次尝试逐步加快速率。不过心外膜起搏器在心脏围术期的应用，一般都是针对各种原因所致心率偏慢进行处理，超速抑制在外科应用极少。心动过速通常是机体代偿反应的一部分，在病因未得到纠正与改善的情况下，此时使用起搏器的机械电生理起搏发挥的效果十分有限，甚至会恶化机体的代偿机制。

2.3心外膜起搏器的预防性使用  心外膜起搏器的预防性置入指征到目前为止尚无明确共识。临时起搏器的安置，不但和术中患者情况有关，也要预见性考虑术后可能出现的情况，比如迟发型传导阻滞、心动过缓，或者需要把心率短时间提高到较高水平等。有学者认为心外膜起搏器可在机体内环境不受干扰的情况下通过电极脉冲刺激心肌，治疗缓慢型心律失常效果优于药物起搏和心脏按压，特别是瓣膜换置和矫治复杂的先天性畸形者， 应该常规安置心外膜起搏器以预防术后心动过缓的发生[10]。但随着目前手术方式的改进，心内直视术后心律失常的发生率以大大降低，更多医院及术者则根据自己的经验来判断术中是否安置心外膜起搏器。

心内直视术后传导束功能障碍所致慢心率的发生机理十分复杂，个体化表现难有规律性可循，为了保证患者安全，一些学者通过对起搏器依赖性应用的个体高危因素的研究来指导术中起搏器的安置。伊斯坦布尔心脏中心通过对498例成年心内直视手术患者进行回顾性研究，发现术中及术后传导异常的发生率为4.4%，3.8%的患者需要起搏，通过对112例安置了心外膜起搏器的患者临床基线特征进行分析，发现术前出现心房颤动，房室传导阻滞，窦性心动过缓和交界节律的患者在停体外循环时更容易发生起搏器需求。患者术前存在低心输出量、交界性心律失常或房室传导阻滞则会加大患者患者术后恢复期使用起搏器的风险[11]。此外，阿卜杜拉国王大学对400例瓣膜置换患者的临床基线特征进行多因素分析表明，年龄增加、NYHA分级（Ⅲ～Ⅳ）、PAP≥50 mmHg、术前服用地高辛、多瓣膜手术、瓣环钙化和主动脉阻断时间≥60 min均会加大术后依赖性使用心外膜起搏器的风险[12]。通过积极治疗心力衰竭和肺动脉高压来优化医疗条件，缩短主动脉钳夹和体外循环时间，以及仔细清理钙化瓣膜环，可以降低我们实践中术后起搏的需要。不同文献研究对于心外膜起搏器危险因素报道的差异很大，建议对复杂外科手术（如多瓣膜替换）;心功能Ⅲ～Ⅳ级，尤其是Ⅳ级;心脏增大，心胸比例>0.8，心室径>70 mm;应考虑预置临时起搏器。

2.4心外膜起搏器的诊断性使用  在心外膜起搏器刚开始应用时，有学者提出通过在心内直视术中安置临时起搏电极来促进心律失常的诊断。甚至有一些专门为此目的而制造的特殊的心房起搏器导线。而使用心房起搏器线产生的心房电图是区分室上性和交界性心律失常的最佳方法，在心脏传导阻滞的类型诊断中有着重要的作用，不过目前极少使用。

2.5心外膜起搏器在一些特殊疾病及手术中的使用  心脏移植后心律失常的发生率为8%～23%，大多数为窦房结功能障碍。然而，由于心脏移植后半数患有心律失常的患者会在1年内改善，因此可能并不需要长期起搏。预置心外膜起搏器可以起到良好的效果[13]。对于肥厚性梗阻性心肌病，心外膜起搏器可以有效减少二尖瓣前叶收缩期前移，具有短房室延迟的双腔起搏器减少了左心室流出道梗阻的程度，并减轻了严重阻塞性肥厚性心肌病患者的症状，不过起搏可能改善心室流出阻塞的机制尚不清楚。

3心外膜起搏器种类选择及安置

心外膜起搏电极按使用方法可以分為拧入式和缝合式。拧入式电极多通过外科微创手术置入，如美国St.Jude公司的511211及Medtronic公司的SCREW-IN 5071。缝合式电极则更常用于心脏手术同期直视下缝合植入，如美国Medtronic公司单极激素电极Capsure Epi-4965和双极激素电极CapsureEpi-496817。

心外膜起搏线按种类可以分为单极和双极，目前在国内注册应用的缝合式激素电极仅Capsure Epi-4965一种，分为35 cm、50 cm两种规格[14]。目前国内心脏直视术中多采用单腔起搏，单极系统由附着于心外膜的负极和附着于皮下组织的正极组成。采用直视下缝合的技术将阴极电极缝合固定于右心室心表面，阳极电极缝合于切口附近的皮肤皮下，右心尖血管裸区是目前为最广泛使用的心外膜起搏线植入的位置，因此处易显露，易于固定，效果可靠[15]。有研究曾对心脏术后患者于右室心尖、左室心尖及右室流出道处行电刺激对心输出量的影响进行试验对比，结果表明刺激右室心尖部心输出量最高，起搏效果最好。但也有学者将心外膜下起搏引线应用于左心室的侧壁，左心室的顶点，右心室的前壁，右心室的膈膜壁和左心室的膈膜壁。通过比较阻抗，R波振幅，转换速率和刺激阈值，发现将左心室的膈膜壁作为暂时的心外电极安置位置，获得了最有利的传感和刺激特性。在左心室的侧壁的研究也获得了满意的小伙，但其中较多患者出现了膈神经刺激 [16]。

双极系统由单根导线组成，导线上的阳极和阴极都连接到心外膜表面。由于双极引线中两极之间的距离较短，因此与单极引线相比，捕获阈值通常较低并且感测更好，不过目前在心脏术中使用较少。所有心外膜线的主要问题是在线与心肌界面周围发生炎症反应。当施加更高能量时，炎症加速，这是限制起搏器能量输出的一个原因。但电阻增加的唯一补救措施是增加电流或电压，而这进一步加重了炎症。因此相比于单极系统，双极电极可以使用更少的能量用于捕获，延长了其使用寿命。

4过渡到永久起搏器的及替代治疗

窦房结功能障碍和高度心脏传导阻滞并不是心内直视手术的罕见并发症。超过一半的傳导异常患者将在心脏手术后10 d内传导正常化。而对术前没有三度阻滞的患者，术后出现三度阻滞，通过术中临时起搏器的安置与应用，亦有很大一部分患者的三度房室传导阻滞会在继后的康复中消失，甚至可以恢复为窦性节律，而不需要置入永久性起搏器[17]。而临时心外膜起搏可用于桥接术后心脏传导阻滞与自发传导的恢复或永久性起搏器的放置的时间间隔。很少有患者在心脏手术后仍然依赖于心外膜起搏，并且可能需要植入永久起搏器。心脏手术后永久性起搏的常见适应症包括完全性心脏传导阻滞、窦房结功能障碍（病态窦房结综合征和其他快速心房颤动综合征）、心房颤动缓慢的心室反应、以及心室率不足的二度房室传导阻滞。对于何时过渡到永久起搏器则取决于临床过程，如果临时起搏器的需要持续超过术后10～14 d，则可以考虑安置永久起搏器[18]。

在心外膜起搏导线不可用或无法起作用的某些情况下，则需要考虑其他起搏方法，如经静脉导线，通过经皮贴片或经食管导线进行起搏。经静脉起搏导线通常用于刺激心室去极化，对于大多数患者均可适用。经皮贴片可用于在相对短的时间内启动异步心室起搏，不过经皮起搏会使患者出现较强的不适感，并且需要高能量捕获，因此通常不建议使用超过24 h。经食道起搏可短暂用于终止房性心动过速，但这种形式的起搏对心脏传导阻滞无效，较长时间的高输出起搏时，还存在食道损伤的风险。

5起搏导线并发症及不良事件预防

起搏导线术后最常见的并发症为感染，同时也有阈值升高、胸部损伤、心力衰竭、电极移位、起搏器故障等不良事件发生的可能。感染是心外膜起搏导线最为常见的并发症，轻者仅皮肤导管出口处的感染，重者则沿着皮下隧道上行引起心外膜炎、金葡菌败血症、静脉炎、或波及心包，致起搏失效或感染致死。因此在拔除起搏导线的过程及拔除后24 h内，需严格无菌操作，并做好伤口的消毒以防止感染[19]。心外膜电极起搏在使用2周后通常容易发生阈值升高，通过调整钾平衡，控制感染，使用激素、麻黄素或异丙肾上腺素等可使阈值下降，不过对于持续使用超过2周的患者，建议予以安置永久起搏器。随着近年手术方法的改进，安置心外膜电极时外伤性气胸、胸膜腔积血及心包积血等并发症以较少发生。其他的并发症如肺梗塞、低血压、伤口出血等亦较少见。也有少量心外膜电极移位的报告，多因缝合不牢，或感染使缝线脱落而致，术中操作需更为谨慎。起搏导线需沿临时起搏导线留置相反方向轻提牵拉拔除，渥太华大学对1582例进行前瞻性试验中发现，移除心外膜起搏导线所需的张力通常低于20盎司（0.567 kg），并且与患者及手术方式无关[20]。如果发现牵拉张力较高，可于体外轻提导线远端并于紧贴皮肤处剪除导线，残端可自行回缩至皮下。

6总结

临时心外膜起搏器在治疗心内直视手术后房室传导阻滞、心动过缓、低心输出量综合征等方面发挥着重要作用。但目前临床对于心内直视术后临时起搏器的预防性应用仍缺乏共识，我们建议对复杂外科手术（如多瓣膜替换）;心功能Ⅲ～Ⅳ级，尤其是Ⅳ级;心脏增大，心胸比例>0.8，心室径>70 mm;应考虑预置临时起搏器。国内目前多采用单腔起搏，持续使用时间一般不超过术后14 d，术后护理及拔除需严格按照规范操作，避免发生并发症。

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收稿日期：2019-2-22;修回日期：2019-3-3

编辑/肖婷婷