Folia Cardiol.
2002, tom 9, nr 3, 203 208
Copyright © 2002 Via Medica
ARTYKUA
POGL
DOWY ISSN 1507 4145
Analiza czynności stymulatora w badaniu EKG
metodÄ… Holtera
Romuald Ochotny, Hanna Wachowiak-Baszyńska i Przemysław Mitkowski
I Klinika Kardiologii Instytutu Kardiologii Akademii Medycznej im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu
dobną, jeśli nie większą niż w przypadku pacjentów
Wstęp
bez wszczepionego rozrusznika serca, rolÄ™ w pra-
Badanie chorego ze stymulatorem obejmuje, poza widłowej analizie zapisu.
badaniem klinicznym, telemetrycznÄ… ocenÄ™ progu sty-
mulacji, pomiary potencjałów z jam serca, sprawdze-
Problemy techniczne badania
nie zapisów z analizy rytmu przy użyciu funkcji hol-
terowskich rozrusznika, wreszcie (w pewnych przy- W analizie holterowskiej EKG z zarejestrowa-
padkach) badanie poprawności stymulacji  nymi impulsami rozrusznika konieczne jest zasto-
wyzwalania i hamowania impulsów  w całodobowym sowanie systemu pozwalającego na próbkowanie sy-
zapisie EKG wykonanym metodą Holtera [1, 2]. gnału z częstotliwością umożliwiającą wykrycie im-
Rozbudowane funkcje holterowskie współcze- pulsu wytwarzanego przez stymulator (tzw. iglicy).
snych stymulatorów pozwalają na praktycznie nie- W zasadzie większość systemów holterowskich nie
ograniczone zliczanie m.in. wykrytych natywnych rozróżnia impulsów przedsionkowych i komoro-
potencjałów serca i impulsów stymulacji [1, 3]. Ana- wych. Nowsze aparaty zaznaczają te dwie iglice na
liza metodą Holtera umożliwia stwierdzenie zarów- przykład za pomocą kolorów. Nie ma jednak pew-
no skuteczności, jak i zaburzeń stymulacji, określe- ności, czy impuls z elektrody przedsionkowej wy-
nie odsetka rytmu stymulowanego w ciągu badane- wołuje depolaryzację przedsionka. Ocena skuteczno-
go okresu, stwierdzenie współistniejących zaburzeń ści stymulacji przedsionkowej w układach stymulacji
rytmu serca: spontanicznych, niezależnych od sty- przedsionkowo-komorowej w badaniu holterowskim
mulacji, oraz wyzwalanych stymulacją lub w których jest oceną wizualną zapisu przy dużym powiększeniu.
pośredniczy układ stymulujący [4, 5]. Ponadto ba- Podstawowej oceny stymulacji (w zasadzie jedynie
danie holterowskie, obok próby wysiłkowej, jest w zakresie częstotliwości rytmu, szczególnie w pro-
cenną metodą ostatecznej oceny indywidualnie pro- stych rozrusznikach) można dokonać, wykorzystu-
gramowanych funkcji adaptacji częstotliwości sty- jąc aparaturę holterowską bez funkcji detekcji impul-
mulacji (tzw. rate responsive) oraz skuteczności pro- su stymulującego. Jednak w większości przypad-
gramów typu dual demand modality czy automatic ków, zwłaszcza skomplikowanych, gdy relacje
mode conversion [5, 6]. między rozrusznikiem a rytmem własnym chore-
Należy podkreślić, że ocena zaburzeń pracy sty- go są bardzo zmienne i złożone, badanie takie nie
mulatora, zdiagnozowanych już za pomocą progra- dość, że jest pracochłonne, to jeszcze nie do koń-
matora lub standardowego EKG, a także rutynowe ca wiarygodne.
kontrole bezobjawowych pacjentów nie są, według Zastosowanie układów stymulujących jedno-
ogólnie przyjętych zasad, wskazaniem do badania i dwubiegunowych, z uwagi na różną wielkość reje-
holterowskiego. strowanego przez system holterowski impulsu sty-
Z oczywistych względów problemy technicznej mulatora i możliwe zakłócenia, wymaga różnego
jakości zapisów elektrokardiogramu odgrywają po- rozmieszczenia elektrod rejestrujących na ciele
pacjenta:
 stymulacja jednobiegunowa (duża amplituda
impulsu stymulacji w EKG)  jedna elektroda
Adres do korespondencji: Prof. dr hab. med. Romuald Ochotny
w pobliżu stymulatora, druga tak, aby linia je
I Klinika Kardiologii IK AM im. K. Marcinkowskiego
łącząca nie przebiegała w linii prostopadłej do
ul. Długa 1/2, 61 838 Poznań
Nadesłano: 21.02.2002 r. Przyjęto do druku: 19.03.2002 r. linii stymulator-końcówka elektrody;
www.fc.viamedica.pl 203
Folia Cardiol. 2002, tom 9, nr 3
 stymulacja dwubiegunowa (mała amplituda im- Wstępnej oceny zapisu można dokonać, oglą-
pulsu stymulacji w EKG)  elektrody umiesz- dając histogram częstotliwości, który umożliwia
czone równolegle do końcówki elektrody sty- obserwację okresów rytmu stymulowanego, okre-
mulatora, w odległości 10 20 cm od siebie; sów działania rozrusznika w tzw. programie nocnym,
 stymulacja DDD  zaleca się indywidualne do- sprawdzenie przyczyny nagłej zmiany (przyspiesze-
bieranie rozmieszczenia elektrod rejestrujÄ…- nie lub zwolnienie) rytmu itd.
cych, zwłaszcza gdy jedna z elektrod układu Najczęściej dostępne systemy do analizy
stymulujÄ…cego jest jednobiegunowa, a druga EKG ze stymulatorem pozwalajÄ… na ocenÄ™ wza-
 dwubiegunowa. jemnych relacji rytmu spontanicznego (odstępy
Znajomość powyższych zagadnień obowiązuje między załamkami R) i stymulatora (odstępy im-
także techników podłączających rejestratory, a przy- puls R, R impuls, impuls impuls). Odstępy mie-
czyna zlecenia badania i dane o typie stymulacji i ro- rzone między impulsami są zliczane jako  zdarze-
dzaju elektrod stymulatora muszą być wyraz
nie wy- nia o danym czasie trwania i prezentowane (naj-
pisane na skierowaniu [2, 7]. częściej) w postaci histogramów [8]. Oś odciętych
histogramu przedstawia czas (w milisekundach), na
osi rzędnych w postaci słupka prezentuje się licz-
Analiza zapisu
bę zdarzeń o danym (wyznaczonym na osi czasu)
Warunkiem poprawnej oceny zapisu jest zna- czasie trwania.
jomość funkcji i wartości czasowych stymulatora Przekroczenie założonych wartości granicz-
(najlepiej posługiwać się dołączonym do skierowa- nych umożliwia określenie podstawowych zaburzeń
nia wydrukiem aktualnych parametrów stymulacji). stymulacji. Wobec wprowadzenia nowych trybów
Podstawowe dane, których znajomość jest niezbęd- i funkcji stymulatorów wykresy wspomnianych za-
na do wykonania analizy, to: leżności stają się bardzo skomplikowane. Po uzyska-
 tryb stymulacji (VVI, AAI, DDD, VDD, DDI); niu wykresów przegląda się skupiska zliczeń w
 częstotliwość stymulacji (podstawowa, histere- przedziałach czasu, w których takich zliczeń nie
za, funkcja rate responsive, program nocny); powinno być. Konieczne jest też, poprzez wywoła-
 upper rate limit  maksymalna częstotliwość ryt- nie fragmentów zapisu, sprawdzenie skupień zda-
mu przedsionków, wywołująca synchroniczną rzeń w obszarach  granicznych .
stymulację komór w stosunku 1:1 w układach Wymienionych zaburzeń stymulacji poszuku-
stymulacji w trybie VAT; je siÄ™ w czterech podstawowych histogramach: od-
 maximum sensor rate (przy włączonej funkcji stępów R-R, odstępów R-S, odstępów S-S i odstę-
rate responsive)  najwyższa częstotliwość sty- pów S-R (gdzie R  załamek R, a S  iglica/arte-
mulacji, przewidziana w czasie maksymalnego fakt stymulatora/spike). W histogramach tych
wysiłku; szuka się podstawowych nieprawidłowości, okre-
 w układach dwujamowych  wartość opóz
- ślanych jako:
nienia przedsionkowo-komorowego (AV de-  FTO (failure to output), zdarzenie określane
lay) i dane o jego ewentualnej adaptacji do także jako FTP (failure to pace), czyli brak po-
zmian częstotliwości pracy serca. budzenia własnego lub artefaktu rozrusznika
Po wczytaniu badania do jednostki analizują- w zaprogramowanym odstępie czasu  ocenia
cej konieczna jest edycja zapisu, ponieważ tylko się z pomiaru czasu od załamka R do następ-
wtedy możliwe jest oczyszczenie zapisu z niepo- nego załamka R lub impulsu (S) stymulatora
trzebnych szumów i artefaktów, co pozwala na wy- i notowane po przekroczeniu limitu w histogra-
korzystanie analizy automatycznej przy zmienio- mach: R-R, R-S, S-S;
nych  w stosunku do proponowanych standardowo  FTC (failure to capture), czyli nieskuteczna sty-
 wartościach granicznych relacji czasowych. Powyż- mulacja komorowa  ocenia się czas od impul-
sze zmiany należy wprowadzać na podstawie infor- su (S) do następnego załamka R (histogram
macji o programie stymulacji, dlatego nieodzowne S-R), wyjÄ…tek stanowi sytuacja, gdy wyzwole-
jest posiadanie pełnych danych o układzie stymu- nie impulsu nie jest blokowane natywnym po-
lującym. Mimo to analiza zapisu najczęściej wyma- budzeniem serca i pojawia się w okresie refrak-
ga dedukcji i cierpliwości. cji komór;
W części systemów holterowskich możliwa jest  FTS (failure to sense), czyli brak blokowania
analiza prospektywna z weryfikacjÄ… klasyfikacji stymulacji natywnymi pobudzeniami serca
morfologii zespołów i zaburzeń stymulacji w czasie ( załamkami R ); zdarzeń takich można się spo-
samej analizy. dziewać w histogramie R-S.
204 www.fc.viamedica.pl
R. Ochotny i wsp., Holterowska ocena stymulatora
W którym histogramie i gdzie w nim szukać
określonych nieprawidłowości?
Histogram R-R
Przedstawia zliczenia odstępów między załam-
kami spontanicznego rytmu serca. Zwolnienie czÄ™-
stotliwości serca poniżej zaprogramowanej dla da-
nego stymulatora częstotliwości stymulacji powo-
duje zaprzestanie zliczania zdarzeń na histogramie
R-R (stroma, prawa granica histogramu). Maksy-
malny odstęp R-R wynika z zaprogramowanej czę-
stotliwości. Może być wydłużony w przypadku hi-
sterezy (mniej stroma prawa granica). Należy pa-
miętać, że odstęp ten może być też dłuższy, gdy jest
włączony program nocny. Wydłużenie R-R ponad
maksymalną, dopuszczalną wartość to potencjalne
FTO. W praktyce każde skupisko zliczeń w tym Rycina 2. Histogram R-S w stymulatorze DDD przy
uwzględnieniu obecności impulsu przedsionkowego
zakresie wymaga sprawdzenia.
i komorowego
Histogram R-S
Figure 2. R-Spike histogram for DDD mode pacemaker
Prosta zależność między załamkiem własnym
analysis. Markers on the histogram points the R-S values
R a impulsem rozrusznika komplikuje siÄ™ w roz- including atrial and vetricular spikes
rusznikach z programowaną częstotliwością, dwu-
jamowych (DDD) oraz wyposażonych w funkcję
adaptacji częstotliwości. Rycina 1 przedstawia okresem odpowiadającym tej częstotliwości (tu
możliwości zliczeń w stymulatorach VVI(R), a ry- około 430 ms).
cina 2  w DDD między dwoma impulsami (przed- Rycina 3 pokazuje, gdzie na skali czasu histo-
sionkowym lub komorowym) oraz załamkiem R. gramu poszukiwać zliczeń dla założonych warun-
Podczas stymulacji w trybie DDD należy pamię- ków stymulacji (stymulacja w trybie DDDR,
tać, że wartość upper rate limit (np. 140/min) ogra- z podstawową częstotliwością stymulacji 60/min,
nicza zliczanie (R-S2) do zakresu wyznaczonego włączoną histerezą  40/min, rate responsive do
100/min, upper rate limit  120/min). Dla powyż-
szych parametrów, w zakresie < 1000 ms i > 600
ms, w zależności od relacji między częstotliwością
własnych załamków P oraz częstotliwością narzu-
canÄ… przez sensor funkcji rate responsive do histo-
gramu mogą być zliczane odstępy R-S2 (stymu-
Rycina 3. Histogram R-S w stymulatorze DDD(R) przy
uwzględnieniu rytmu podstawowego  60/min (RR =
Rycina 1. Histogram R-S w stymulatorze VVI(R) przy = 1000 ms), rate responsive  do 100/min (RR =
uwzględnieniu histerezy 40/min (RR = 1500 ms) lub = 600 ms), tryb VAT do URL  120/min (RR = 500 ms)
programu nocnego  50/min (RR = 1200 ms) i funkcji i histerezy 40/min (RR = 1500 ms)
rate responsive > 100/min (RR < 600 ms)
Figure 3. R-Spike histogram for DDD(R) mode pacema-
Figure 1. R-Spike histogram for VVI(R) mode pacema- ker analysis. Markers on the histogram point the R-S
ker analysis. Markers on the histogram point R-S va- values for basic rhythm 60 bpm (RR = 1000 ms), rate
lus for hysteresis 40 bpm (1500 ms); night programme responsive pacing to 100 bpm (RR = 600 ms), VAT
50 bpm (1200 ms) and rate responsive pacing > 100 bpm pacing to upper rate limit  120 bpm (RR = 500 ms)
(RR < 600 ms) and hysteresis 40 bpm (RR = 1500 ms)
www.fc.viamedica.pl 205
Folia Cardiol. 2002, tom 9, nr 3
lacja VAT, obecna iglica toru komorowego) lub Histogram S-R
R-S1 (impulsy stymulacji przedsionków albo Zliczenia w tym histogramie zależą od trybu
przedsionków i komór, obecna iglica toru przed- stymulacji (VVI, AAI, DDD). Ryciny 5 i 6 prezen-
sionkowego). tują możliwe  sytuacje i skalę czasu z zakresami
dla poszczególnych  zdarzeń .
Histogram S-S
Rycina 4 przedstawia sposób obliczania i moż- Analiza FTS/FTC
liwe zaburzenia sekwencji impuls-impuls (S-S). Pojawienie siÄ™ impulsu rozrusznika w okresie
refrakcji oczywiście nie wywołuje depolaryzacji,
jest jednak odczytywane i zliczane przez system
holterowski oraz kwalifikowane jako nieprawidło-
wość. W celu oceny i bliższego zróżnicowania FTS
i FTC zalecana jest najpierw analiza histogramu
R-S, czyli analiza FTS. Failure to sense jest odej-
mowane od zdarzeń FTC w sytuacji, gdy impuls
pojawia się w okresie refrakcji i każde FTS jest
FTC (ryc. 7). Przesuwanie znacznika limitujÄ…ce-
go FTS w zakresie między 300 ms a wartością od-
powiadającą zaprogramowanej częstości stymula-
cji (np. 800 ms dla 75/min), z następową reanalizą,
spowoduje, że mniej lub więcej zdarzeń znajdzie
siÄ™ w FTC.
VVI
S S
R R
" Zwykle 30 80 ms
AAI
RR
SS
" Zwykle 120 200 ms
" Jeżeli > 200 ms:
 blok A-VI
 zaburzenia przewodzenia S
ródprzedsionkowego
Rycina 4. Histogramy S-S w stymulatorach: VVI, AAI i DDD
Rycina 5. Histogram S-R w stymulatorach VVI i AAI
Figure 4. Spike-Spike histogram for VVI, AAI or DDD
Figure 5. Spike-R histogram for VVI and AAI mode pa-
mode pacemaker analysis
cemaker analysis
206 www.fc.viamedica.pl
Folia Cardiol. 2002, tom 9, nr 3
6. Wranicz J.K., Chudzik M., Cygankiewicz I. Wartość 7. Ochotny R. Ocena czynności stymulatora serca w
24-godzinnego monitorowania EKG metodÄ… Holtera badaniu EKG metodÄ… Holtera. Folia Cardiol. 2001; 8
w rutynowej kontroli asymptomatycznych pacjentów (supl. A): 11 15.
z wszczepionymi stymulatorami VVI. Folia Cardiol. 8. Pacemaker Analysis  Clinical Guide. Materiały
2001; 8 (supl. A): 31 34. firmy Oxford.
208 www.fc.viamedica.pl