20世纪中期，心脏外科的快速发展促生了应用人工方式心肌的需求。最初的心肌装置是大型的外部设备，技术的发展使得电子线路开始微型化，最终这些大型的外部装置演变成了完全可植入装置。目前，该领域的技术仍在不断进步，例如近年来的无线起搏器。
PART 1
心脏起搏器
在本综述的第一部分中，作者们介绍了心脏起搏适应证、植入相关并发症、基础功能/编程、常见起搏器相关问题、远程监测，以及在磁共振成像和围术期如何管理植入心脏起搏器的患者。
1.起搏装置电池中多达50%的电流损耗用于起搏，而另一半电能则用于感知和管家(housekeeping)功能。此类装置一般按照欧姆定律(V=IR)来定义电压(V)、电流(I)与电阻(R)。因为永久性起搏器的电压是恒定的，所以起搏电阻越高时，起搏电流损耗就越低，电池耗尽的可能性就越低。
2.为应对感知到的心脏内信号，起搏器可能会抑制输出、触发输出或过一段时间后在不同心腔起搏。在五字母命名中，第一位字母代表了起搏心腔(A代表心房，V代表心室，D代表心房心室双腔起搏)，第二位代表感知心腔，第三位代表对已感知事件的装置反应(抑制、触发或两者均有)，第四位代表是否启动速率响应，第五位代表多位点起搏是否用于心房(A)、心室(V)或均有(D)。在触发型起搏中，已感知事件可能触发同心腔起搏，或在固定延迟之后触发另一心腔的起搏。
3.当窦房结完整但房室传导受损时，则启用DDD。窦房结活动被感知，并在设定的房室延迟之后触发心室起搏。VOO/DOO是非同步模式，用于预防电磁干扰(EMI，例如磁共振成像或电凝止血)期间的过度感知。在双腔系统中，DDD模式感知的房性心动过速可引起达到速率上限的心室起搏，因为心房事件是在心室中跟踪到的。模式转换算法可以使装置转换到非跟踪模式(VVI、DVI或DDI)。模式转换事件提示患者需要抗凝治疗。
4.右心室起搏与射血分数保留患者中20%频繁右室起搏者的心肌病相关。男性、QRS波过宽及频繁右室起搏(>20%)是右室起搏相关心肌病的预测因子。避免或减少右室起搏的算法包括：①使用心房起搏模式(AAI)，若房室传导失败时自动开关会切换至心室起搏(DDD);②房室间隔延长至超生理值，若固有传导不明显时则缩短。
5.速率响应(也被称为频率适应性起搏)是指为响应患者身体、心理或情绪变动增加起搏速率。频率适应性起搏可改善变时性机能不全患者的运动功能。用于驱动速率响应的最常见传感器是加速器。每分通气量传感器可将低能电流传输至脉冲发生器，以测量呼吸时的肺阻抗变异。
6.传导系统疾病在肌肉萎缩症患者中并不罕见。鉴于病程的不可预测性，当发生二度或三度房室阻滞时，推荐起搏治疗(I级推荐)，无论患者症状如何。
7.与围术期肝素桥接治疗相比，华法林不间断抗凝可降低血肿形成的风险。新型口服抗凝药物的围术期合理应用方法仍不明确。植入起搏器前2~3天停止用药可能是合理的。
8.导线是起搏系统中最易失效的部分。导线断裂通常会导致非生理性的噪音，可能与导线阻抗较高相关。绝缘破损会导致低阻抗，且导体暴露会使得装置过度感知周围结构(例如肌肉)产生的信号。紧急静脉入角、肋锁韧带附近的内侧静脉入路、囊袋急转、年轻个体、胸大肌后植入、缝合过严及硅树脂绝缘都是与导线断裂和绝缘破损相关的风险因素。当双极阈值升高或传感受损时，可使用单极起搏或传感来避免再次手术。
9.更换电池时，发生起搏器感染的风险高于初始植入手术。糖尿病、心衰、肾衰竭、使用类固醇药物、术后血肿、缺乏抗生素预防治疗、口服抗凝剂、既往感染及使用临时起搏器均是已知的感染风险因素。
10.起搏器介导的心动过速(PMT)常由过早异位搏动或起搏心跳引起，当其逆行传导至心房时，会建立起上限频率的心室起搏迂回通路。应用磁性材料或者PMT算法可以终止PMT。
11.在双腔起搏模式中，上限频率是由总心房不应期(TARP)决定的，TARP是房室延迟与心室后心房不应期(PVARP)的联合。如果编程合理，装置可按照1:1比例跟踪，直到达到程序设定的上限频率。随着心房率的增加，心室起搏无法违反该上限频率限制，导致房室间隔进行性延长，这被称为是起搏器Wenckebach。然而，如果TARP过长，可能会突发2:1阻滞，并伴有心室率的突然减慢，可能引发症状。在最大跟踪频率和2:1阻滞频率之间设定Wenckebach间隔和允许频率适应性缩短房室及PVARP间隔均可避免不良的上限频率行为。
12.高频电磁干扰的风险依赖于手术部位及防护套(dispersive pad)的位置，例如心脏及胸部手术的风险最高，其次是头部和颈部、肩部/上肢及腹部-盆骨。若手术是在起搏器依赖性患者脐部以下进行或术中需要明显的起搏，则防护套应置于下肢，且无需重新编程起搏器。若手术部位在脐部以上，则需在术前进行起搏器询问，将装置设定为非同步模式(VOO、AOO或DOO);应用磁性材料(使起搏器进入非同步模式)是一种可行的选择。
13.以往的起搏器和植入式心脏复律除颤器(ICD)均无法与MRI****************容，但现在所有的厂商都开发出了MRI****************容性的起搏器与ICD。MRI****************容性装置中很少含有磁性材料，改变了滤波算法，重新设计了导线导体，以最小化电磁感应和对组织的加热。装置要求包括：MRI****************容性装置与MRI****************容性导线匹配，无遗弃的、断裂的或心外膜导线。该装置必须植入胸肌区。扫描期间需高级心脏生命支持培训人员提供连续监测，扫描前后均需询问起搏器。
PART 2
在综述的第二部分中，作者们介绍了起搏器的最新进展，并对该领域未来进行了展望。在治疗心衰患者的心室不同步性时，心脏再同步治疗(CRT)是一种有效的选择。应用冠状静脉起搏成功行CRT治疗依赖于恰当的患者筛选、导线植入和装置编程。但即便优化所有的因素之后，仍有1/3的患者对CRT无反应，这使得人们不得不寻找替代治疗技术，例如多位点起搏、希氏束起搏与心内膜左室起搏。无线起搏装置已经是起搏技术的范式转移，未来可能是无电池装置。远程监测则改善了起搏治疗的安全性以及人们对装置故障的反应能力，最终改善患者预后。
心脏再同步治疗
1.左束支传导阻滞(LBBB)模式依然是最有力的CRT反应预测因子。QRS波越宽，则反应的可能性越大。极宽的(例如>150 ms)右束支传导阻滞(RBBB)常反映出双束的延迟，且CRT可能是有效的。
2.女性从CRT获益的可能性高于男性，尤其是在QRS持续时间<150 ms时。当心室功能障碍患者因起搏器频繁右室起搏而发生LBBB时，升级至CRT系统常可以改善心室功能。
3.有效证据支持CRT用于患有NYHA II级及更高级心衰的患者。
4.若患者需要高比例的心室起搏且射血分数≤50%，伴有轻度心衰症状，可合理考虑双室起搏。
5.在三项多中心试验中，通过超声心动图进行的非同步性评估没有发现CRT反应的明显改善。EchoCRT研究发现，QRS波<130 ms且超声心动图提示非同步性的患者死亡率升高。
6.就冠脉窦的导线位置而言，后部及侧位通常是优先选择，避免在心尖部署导线。扩大右室和左室电极的距离与更好的CRT反应相关。
7.心内膜左室起搏(与左室心外膜起搏相反)可能是优先选择，因为心内膜起搏在选择导线植入位点时的灵活性更大，且无膈神经，提供更多的生理性左室激活。使用传统起搏导线经心尖或房间隔或室间隔进行心内膜左室起搏，可能与较高的系统性血栓风险相关。
8.若起搏发生在左室电极(阴极)和右室环电极(阳极)之间，且心肌仅发生在右室阳极，则无法启动有效的CRT治疗。这就是已知的右室阳极夺获现象。
9.频发性室性早搏(PVC)可干扰CRT治疗，且可能独立性加剧心衰。β受体阻滞剂、膜活性抗心律失常药物及PVC导管消融可能改善CRT反应。在需要CRT的永久性房颤患者中，首先使用药物控制心率是合理的策略，若单纯药物治疗无法实现>99%的双室起搏，应迅速升级为房室结消融治疗。
10.应用超声心动图优化常规CRT的试验和以装置为基础的房室、心室间(VV)间隔优化试验未发现患者预后的改善。
希氏束旁起搏
希氏束捕获能够迅速激活心室，导致QRS波变窄。这可以应用专门设计的鞘递送小口径的起搏导线来实现。
远程监测
1.远程监测可以每天检查患者和装置的状态，识别心律失常并发出警报。对无症状房颤的远程监测允许患者及时接受治疗，例如通过抗凝预防卒中。数据显示，应用远程监测与起搏器、ICD及CRT患者的死亡率降低相关。
2.现有ICD和CRT装置可以应用胸腔阻抗监测心衰。尽管这些编程可以提前预警心衰恶化，但并无证据显示它们可以改善心衰患者的临床预后及存活。
无线起搏器
1.目前已有两种无线起搏器进行了广泛的人体测试：Nanostim与MICRA。无线起搏器有望减少感染和囊袋并发症。当代无线起搏器的主要局限性在于它们只能执行单腔心室起搏。
2.无线心内膜左室起搏更具生理性，且提供了更多的左室起搏位点选择，提高了CRT反应率，降低了致心律失常风险，消除了膈神经，缓和了二尖瓣反流及导线相关血栓风险。
3. WiSE-CRT研究通过在左室植入微小接收器电极测试了左室心内膜起搏的可行性。尽管该研究已提前终止，但它验证了这一概念。
医脉通编译自：Cardiac Pacemakers: Part 1 & Part 2. ACC. Jan 11, 2017
