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生產於1930年的全球首台起搏器
心臟起搏器自上世紀60年代面世至今,已為全球逾200萬人帶來生機,避過因心律過慢或突然停頓造成的危險。在許多先進國家裡,每萬人口就有100至400人裝上了起搏器,而且起搏器改良得日漸小巧,面積比卡片還要細,接受有關手術後與常人差異不大。或許總有一兩位裝有起搏器者在你左右,只是你未能察覺吧。
早在1932年,美國一名外科醫生發明了一台電脈衝發動器,透過兩支穿刺心房的導針通電,使停頓了的心臟恢復跳動,他命名為人工心臟起搏器(artificial pacemaker)。直到1952年,起搏器才臨床使用,一名美國醫生利體外起搏器經胸腔刺激心臟,搶救了兩名因心臟傳導阻滯而瀕臨死亡的病人。但起搏器並非完全植入人體,只是把細導線一端植入心臟,導線的另一端連接至使用交流電源的起搏器。病人的活動範圍僅限於導線所及之處,而且經常受停電的威脅。
1958至1960年瑞典的Elmgrist醫生和美國的Greatbatch醫生分別發明和臨床應用了植入式心臟起搏器。從此起搏器進入了植入式人工心臟起搏器的時代,朝著長壽命、高穩定性、輕量化、微型化和多功能的方向發展。第一個完全植入式心臟起搏器的電池壽命有12至18個月,從此病人可以自由行動,並無需再擔憂停電。
早期的起搏器都是固有頻率型(非同步型),按照固定頻率連續地起搏,只能搶救和治療永久性房室傳導阻滯、病態竇房結綜合症等病症,但對間歇性心律過慢者並不適用。
由於不能與患者自身心律同步,因此有可能發生競爭心律而導致更嚴重的心律失常。這問題直到60年代中期的同步型起搏器面世才能解決,其中的同步觸發型起搏器專門用於房室傳導阻滯,而按需型起搏器(在需要時才提供起搏)是目前最常用的心臟起搏器。
為了使起搏器與心臟自身的起搏功能更接近,70年代相繼出現更符合房室順序起搏的雙腔起搏器,和能治療各種心動過緩的全能型起搏器。雙腔起搏器通過使用兩個電極導線感知和起搏心臟上腔(心房)和心臟下腔(心室),使心臟上下腔同步,改善心流效率。另外,引入的鋰離子電池大大延長了起搏器的使用壽命(有些型號可長達10年以上),以及新型鈦外殼封裝電池及電路,減少外部電磁干擾,使病人可以安全地使用微波爐及其它常用電器。至此,起搏器的基本治療功能已開發完全。
最新設計自定治療方式
8、90年代的起搏器除了進一步變輕和變細,還出現了遙控和自動調節的功能,利用體外程式控制器可對植入體內的起搏器進行起搏模式、頻率、幅度、脈寬、感知靈敏度、不應期等調節,並對起搏器的工作狀態進行監測,收集電池消耗、心肌阻抗、心腔內心電圖等資料。
現時的起搏器可以識別異常的心律,並根據人體活動,自動改變起搏器的治療方式,對起搏心律作出更細微的調整,更接近人體的自然心律。隨著科技發展,性能更強的雙心室/雙心房同步三腔起搏器,以及具有除顫功能的起搏器經已相繼面世。
植入式心臟起搏器發展至今日,已不只應用於治療心律失常,不少新功能,包括治療直立性低血壓、惡性神經心源性暈厥(迷走神經性)、單純性PR間期延長等已逐漸被發掘。而起搏器的改進方向,除了傳統的更輕更細,壽命更長,還朝完全自動化發展,希望起搏器能夠自動測驗、分析患者數據,自行擬定及隨時改變治療方法。
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