一、心脏起搏系统的组成

心脏起搏系统主要包括两部分：脉冲发生器和电极导线（图1-1）。脉冲发生器主要由电池和集成电路组成，能产生和输出电脉冲。起搏系统除了起搏功能外，尚具有将心脏自身心电活动回传至脉冲发生器的感知功能。电极导线是外有绝缘层包裹的导电金属线，一端连接脉冲发生器，另一端与心脏接触。它的作用是将脉冲发生器的电脉冲传到心肌，并将心脏激动的电信号回传至起搏器的感知放大器。起搏系统通过导线完成起搏和感知功能。

1958年，人们开始采用心内膜导线植入技术。早期的心内膜导线形状单一，呈圆柱形，面积较大，直径较粗，且寿命短。近十多年来，起搏导线的研究和设计有了诸多改进，如改进形状、缩小起搏面积、设计多孔和微孔的导线表面，以及选用高惰性材料，如钴、碳等制造导线。随着导线头面积减小，局部电流密度明显增加，起搏阈值降低，起搏器的使用寿命也随之延长。

为延长起搏器的使用寿命，目前临床常用的电极导线为激素释放导线，植入后在其顶部可缓慢释放少量地塞米松，减轻导线与心内膜之间的炎症和纤维化从而使起搏阈值保持在较低水平。与此同时导线头端的材料、形状和工艺也在不断改进，使起搏阈值有所下降。近来使用的高阻抗（>1 000Ω）起搏导线，也起到延长起搏器的使用寿命的作用。

图1-1　脉冲发生器和电极导线

根据导线的形状和特定起搏部位分为楔形、翼状、叉状导线，J形心房导线，螺旋导线，J形心室流出道导线，冠状静脉窦导线；根据导线结构可分为单极、双极和多极导线；根据固定方式分为主动固定导线和被动固定导线；根据绝缘材料分为聚氨酯、硅胶、聚乙烯和碳化硅胶导线；根据药物释放与否分为激素和非激素类导线。

（一）心内膜导线

目前应用最多的是经静脉的心内膜导线。按极性可分单极导线（图1-2）和双极导线（图1-3）。单极导线头端只有一个电极位于心腔内，脉冲从顶端电极（阴极）流动，刺激心脏，通过体液和组织返回到脉冲发生器（阳极）。单极导线比双极导线的直径小，在心电图上的脉冲信号较大，易于发生过感知，可能产生肌肉和神经刺激。双极导线头端有两个电极位于心腔内，脉冲通过导线末端的阴极流动，刺激心脏，返回导线顶端近侧的环形电极（阳极）。双极导线比单极导线的直径大，在心电图上的脉冲信号较小，有时需要结合12导联心电图仔细辨认。双极导线不易过度感知非心脏信号（肌电位和电磁干扰）。

图1-2　单极导线：直径较细，线圈呈螺旋排列，绝缘层包裹线圈

图1-3　双极导线：直径较粗，结构包括内线圈，内绝缘层，以及外线圈和外绝缘层；呈同心轴排列

心内膜导线按不同的固定装置又可分为被动固定导线和主动固定导线。被动固定导线头端为翼状（图1-4），其翼状的叉齿卡在心脏的肌小梁间，使其固定在右室心尖部或右心耳。早期国内最常用的为被动固定导线。目前临床上常用的为主动固定导线，在其顶端有一螺旋装置，可方便固定在右心室不同部位，如右心尖、流出道或流入道。主动固定导线与被动固定导线相比，具有可植入心腔内任何部位、脱位发生率低、导线容易拔除等优点，因此，已成为临床最常用的导线。

图1-4　被动固定导线，头端为翼状

常用的主动固定导线是可伸缩的螺旋电极导线（图1-5）。经静脉植入过程中，螺旋完全缩在头端鞘内，放置到合适位置后，通过顺时针旋转导线尾端，可使头端螺旋完全伸出鞘外。可伸缩的螺旋设计是为了避免导线通过三尖瓣时，螺旋钩挂瓣叶和腱索。另一种主动固定导线是不可伸缩的螺旋导线，国内应用的有波士顿科学公司的甘露醇包裹螺旋头的螺旋导线（图1-6）和美敦力公司的3830螺旋导线（图1-7）。

图1-5　可伸缩的主动固定导线

图1-6　波士顿科学公司的不可伸缩的主动固定导线

甘露醇包裹螺旋头。

图1-7　美敦力公司的3830导线

实心的、不可伸缩的主动固定导线。

与传统的主动固定导线相比，美敦力公司的3830主动固定导线，具有多个优势：①直径更细。3830主动固定导线直径只有4F，相比于传统主动固定导线6F的直径，直径缩小了一半左右，是目前最细的导线。②更加牢固。传统主动固定导线是一个中空设计，需要医师内置钢丝；3830导线是实心的，拉力和抗压都明显优于传统主动固定导线。导线比较柔软，一旦到位，非常牢固。③递送鞘可提供更多选择。3830导线由于细，没有钢丝，所以需要特殊的递送系统支持，就是带有弯度的递送鞘。递送鞘不仅为固定导线提供支撑作用，更重要的是提供了一个多部位起搏的选择。可以放置在心房和心室的不同部位。尤其借希氏束鞘管的帮助，可实现希氏束起搏和左束支起搏。

（二）心外膜导线

心外膜导线可直视下固定于心脏表面，其固定装置包括缝合方式（图1-8）和螺旋旋入方式（图1-9）。对于因各种原因无法经静脉途径植入导线的患者，可以开胸或通过胸腔镜方式植入心外膜导线。植入心外膜导线的常见原因包括：三尖瓣机械瓣换瓣术后、心脏外科术中、儿童心脏起搏、上腔静脉阻塞、左室导线植入失败等。

图1-8　缝合的心外膜起搏导线

侧面及正面观，为单极导线，需使用手术缝线固定于心外膜。

图1-9　螺旋旋入的心外膜起搏导线

双极导线，导线螺旋顶端与心外膜接触后，通过顺时针旋转植入工具约2.5圈，以保证导线螺旋全部旋入心肌。