原因不明的晕厥增加，第四代植入式Holter被看好

晕厥的发生率之高有时让人难以置信：总体人群中约40％的人发生过晕厥，而住院和急诊患者中分别有1％～6％和3％为晕厥患者。晕厥造成的危害也令人吃惊，老年人跌倒的10％因晕厥引起，并能造成轻度外伤（29％）和严重致残（6％）。此外，37％的反复晕厥者需改变工作，73％的人发生焦虑或抑郁。而心源性晕厥者6个月内的死亡率>10％，使死亡率增加1倍，进而使心源性晕厥成为猝死的先兆。

除此，多次住院的晕厥患者，经各种详尽检查仍有30％诊断为原因不明的晕厥。近年来，不明原因晕厥的发生率有增无减，极大刺激了植入式Holter研究与技术的进展，2012年，第四代植入式Holter已在国内用于临床。

1 植入式Holter概述

1.1 研究发展史

1992年，加拿大安塔鲁厄大学的心血管医生George Klein将一台心脏起搏器改装为单纯的心电记录器植入人体（图1），成为植入式Holter的原型而用于临床，植入者为1例不明原因晕厥的78岁患者，最终证实是长时间的窦性停搏引起其晕厥，随后给予心脏起搏器治疗后晕厥未再发生。

图1 世界第一台植入式Holter（1992）

真正第一代植入式Holter于1998年用于临床（图2），从图2看出，当时该系统只有记录器而不配备体外触发器，说明当时心电资料的冻结与存储只能通过系统内部的自动触发而不能经手动触发。

图2 植入式Holter的发展

随后历经10年，先后有四代产品而发展为当今临床应用的第四代产品。

1.2 植入式Holter的基本组成

1.2.1 心电记录器

“植入式Holter”的记录器外观和体积都酷似一块口香糖，重17克，80cc容积，使用寿命3年。植入时，经创伤很小的手术将其植入在胸骨左缘2～4肋间的皮下，其通过表面相距3.7cm的两个探查电极滚筒式持续记录单导联“体表心电图”，需要时可经系统内自动或体外手动触发冻结并存储心电资料，随时再经程控仪将冻结的资料调出并打印，供医生分析诊断时应用（图3）。

图3 心电记录器

1.2.2 手动触发器

手动触发器是患者症状出现时，本人或他人用该系统配备的体外触发器冻结和存储心电资料。第二代产品中，触发器仅有触发功能，而第四代产品的触发器又增加了人机对话的按键。

1.2.3 程控仪

体外程控器与记录器之间可进行记录器各种参数、工作模式等数据和指令的双向输送，还能查询和描记已在记录器中被冻结的心电资料供诊断时应用，程控仪实际就是普通的起搏器程控仪。

1.2.4 记录器的植入

记录器常在门诊植入，植入部位为胸骨左缘2～4肋间的皮下，常在局麻后切开皮肤1～2cm，分离皮肤及皮下组织后做成大小适宜的囊袋，再将记录器安植在皮下小囊袋中。最佳植入部位是指植入后记录心电图中的P波、T波的幅度<1/2R波幅度（图4）。

图4 理想植入部位的心电图标准：T波和P波幅度应低于1/2R波

1.2.5 自动触发心电资料的冻结

植入后，将程控仪的探头放在记录器上方，可设定并输入自动触发心电冻结与存储的相关参数：包括心动过缓的心率标准（低于30～40bpm并持续4个心动周期），心动过速标准（心率115～230bpm，持续一定的时间），心脏停搏（停搏3～4.5s），房速或房颤的发作等。当患者自身心律达到这些标准时将自动触发心电资料的冻结。

1.2.6 适应症

10年来，植入式Holter的应用适应症一直在不断发展与拓宽。

⑴1999年ACC/AHA动态心电图监测指南中提出：

进行动态心电图检查的Ⅰ类适应症：①不明原因的晕厥；②先兆晕厥；③发作性头晕；④不明原因反复发作的心悸；⑤癫痫和惊厥发作。这些适应症的推荐级别不代表植入式Holter应用推荐级别。

⑵2003年ESC提出应用植入式Holter检查适应症的推荐级别：

Ⅰ类适应症：①晕厥机制在各种检查后仍不明确；②临床及心电图提示可能为心律失常性晕厥并造成伤害；③心脏电生理检查不排除心源性晕厥，并有心律失常引发的可能。

Ⅱ类适应症：①可能为心源性晕厥。心功能正常，初始检查时选用植入式Holter替代其他传统检查；②神经介导性晕厥已造成患者伤害，需要评价心动过缓与晕厥的关系。

⑶2009年，ESC心脏植入器械指南中推荐：

Ⅰ类适应症：不明原因晕厥患者的早期诊断性检查时应用植入式Holter。

可以看出，在不明原因晕厥患者的诊断检查中，植入式Holter的检出率高、经济而实用。临床应用的适应症已从过去的二线变为当今的一线检测技术，即已从过去当其他传统检查应用后才推荐该检查方法的理念，已转变为当今早期诊断时就可应用该检测方法。

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2 第四代植入式Holter的新功能

2.1 植入部位的选择与确定

植入式Holter的记录器植于皮下，其心电探查电极不位于心腔内，使其监测和记录的心电图仍属于 “无创体表心电图”的范畴。又因两个探查电极相距3.7cm，两点间的电位差可能很低，因此，理想的植入部位记录的心电图需满足QRS波振幅≥2倍的P波及T波振幅，这是为防止发生P波或T波的误感知，进而引发QRS波的双倍计数，引起自身心律自动诊断发生错误。

为方便植入术中理想植入部位的选择，第四代植入式Holter增加了记录心电图的中继导线设备（图5）。

图5 选择理想植入部位时的附加导线系统

图5A中，无菌密封的植入式Holter增加了外接导线和检测电极（图5A的左侧外端）。两个探查电极片经“中继导线”与植入式Holter的两个探查电极相连。植入术中（图5B）将探查电极放在患者胸骨左缘欲选择的不同方位（2～4肋间），并将程控仪的程控探头放在植入式Holter的上方，此时在程控仪显示屏上将能显示体表心电图的图形及幅度，达到标准时则能确定其为较好的植入部位。

植入部位定位的新技术虽然简单，但能使植入式Holter植入部位的选择更方便更可靠。临床实践中，植入部位选择的重要性不能低估，一旦重视不够则能发生双倍计数而发生基本心律的错误诊断，最终能给患者带来错误诊断和治疗，同时患者晕厥的原因仍未解决（图6）。

图6 T波误感知导致室速的错误诊断

A．植入时心电图的T波幅度>1/2R波；B．高大的T波误感知为R波，引起R波的双倍计数而误诊为室速（箭头指示）

2.2 感知与自动诊断功能

植入式Holter既是心电资料的实时、滚筒式的记录器，又是一个多种心律失常的自动诊断装置。为保障对患者自身心律进行自动诊断的敏感性和特异性，良好的感知功能是其重要前提。

2.2.1 感知灵敏度的自动调整

第四代植入式Holter感知阈值的自动化调整更为精细（图7）。从图7看出，感知一次QRS波（R波）后，其感知灵敏度将有4次变化。

图7 感知灵敏度的自动调整

⑴最初的R波感知灵敏度设定为前R波振幅的65％（图中①点），该感知灵敏度一直持续到图7中的②点（持续150ms）。

⑵图7中②至③之间的持续时间为1s，其感知灵敏度将从R波的65％逐渐降到30％，并一直保持为30％。

⑶图7中③点的感知灵敏度直接从原R波的30％降为20％。

⑷从图7中的 ③到④点，感知灵敏度将从20％降到最大值或感知到下一个R波为止。这种更为精细的感知灵敏度的调整模式可进一步减少T波超感知的发生，提高感知功能的稳定性。

2.2.2 心率的诊断标准

植入式Holter在自身心律的自动诊断过程中，需要设置各种心律失常的诊断标准。

⑴心动过速的诊断标准：①心率标准；②该心率的持续时间标准。

⑵快室速（FTV）的诊断标准：心率范围为180～230 bpm，默认值为200 bpm，持续时间的计算采用概率计数器，可设定12/16标准，即16个心动周期中有12个周期值达标时持续时间的标准将满足 。

⑶室速（VT）的诊断标准：心率范围为150～180bpm，默认值为150bpm，持续时间采用连续计数法，例如设定为16，即连续16个心动周期都达标时则室速的持续时间满足诊断标准。

2.2.3 突发性标准

除心率标准外，还要设置与各种常见室上速的鉴别标准，突发性标准（onset）则是其一。与ICD的心律自动鉴别功能一样，该标准是鉴别窦性心动过速的指标，即心动过速的诊断一旦成立，则启动突发性标准做进一步鉴别诊断。比较时应用4个心动周期的均值与随后4个心动周期的均值比较（图8），例如突发性值设为91％时，则后面4个心动周期的均值<前面均值的91％时则满足了突发性标准。突发性标准值的范围为72％～97％，默认值为81％。

图8 突发性标准检测的示意图

突发性标准预先设置为84％：FDI：快室速的诊断间期；TDI：室速的诊断间期；Onset：突发性

2.2.4 稳定性标准

另一个常需要鉴别的快速性心律失常是房颤伴快速心室率，因植入式Holter的患者可能发生房颤，且心室率也能达到设置的心动过速标准。为更好地进行两者的鉴别，设定了稳定性标准（stablility），即心动过速诊断成立时，立即触动稳定性标准的诊断。比较时，当计数器累积到3时，将触发第4个RR间期值与前3个周期值比较，当其中一个差值>设定值时，则该标准未满足计数器复位到零，再进行上述同样的比较，直至3个差值均小于设定值时，稳定性标准将得到满足。稳定性值的程控范围为30～100ms，默认值为30ms（图9）。

图9 稳定性标准的检测示意图

植入式Holter诊断心动过速发生时，一定要先满足心动过速的标准并达到突发性或稳定性标准后，诊断才成立，才能自动触发心电资料的冻结及存储。多项诊断标准的联合应用将能提高植入式Holter自动诊断快速性心律失常的可靠性。

诊断心动过缓和心脏停搏时相对容易，只单纯计算心率则可。

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2.3 资料的冻结与存储

第三代植入式Holter的心电资料已有两种方式触发资料的冻结和存储。而第四代植入式Holter的该功能更趋严格，更能有效防止已存储的有诊断价值资料的丢失，其触发以后资料的冻结模式固定而不能程控。

⑴心电资料冻结和存储的空间分配（图10）：第4代植入式Holter同时可存储49.5min的心电资料，其中手动可触发3次，每次冻结心电资料的时间为7.5min，共22.5min（图10A），每次冻结的资料包括触发点之前的6.5min及其后1min的心电资料。而自动触发多达27次，每次冻结资料的时间为 1min，共能累积27min（图10B）。应当注意，自动触发时冻结的心电资料是事件发生前30s及事件结束前27s的心电资料。

图10 心电资料冻结与存储时间的分配

⑵冻结存储资料的新旧更迭：被冻结和存储的资料将按前后顺序入库，当内存资料库的空间已被充满、新资料又需要再进入时，将采用鱼贯式更新。但自动触发的事件中，同一种心律失常至少在存储库中保留3次以上。

医生阅读存储资料时，根据资料的记录特征容易判断该资料是手动还是自动触发的记录（图11）。

图11 晕厥发作时自动触发资料的冻结及存储

从图11A看出，该患者晕厥发生时的心率高达231bpm，而在心律的一览图上（图11B），时间轴上有两个零点（斜箭头指示），一个为事件最初发作时的记录，一个是事件终止前27s的记录，凡时间轴上有两个时间零点时都提示是自动触发记录的资料。图中还显示事件发生在2012年1月20日6点54分，触发记录的事件为室速。同时心律事件的文字总结也列在图11C：该室速持续了34s，平均室率231bpm，列出的其他数据是室速及快室速的诊断条件。

图12 症状性手动触发心电资料的冻结与存储

图12是患者发生症状时的一次手动触发记录，图12B提示，本次触发资料冻结的类型为症状性手动触发，记录时间为2011年11月29日，而图12B中时间轴上仅有一个零点，记录的总时间为8min（8×60s），这些都提示是一次手动触发记录。图中数据说明患者最初为100bpm的窦速，后发生150bpm左右的心动过速，图12A调出的心电图为150bpm的窦速（和模板心电图比较），其心动过速有逐渐增快、逐渐减慢的发作过程。

2.4 人机对话

人机对话是第四代植入式Holter新功能的又一亮点，这是当患者出现症状，并经手动触发冻结和存储心电资料后，其想马上了解本次症状是否与心律失常相关时，可以按压“触发器”上的询问按键（图13）。

图13 人机对话示意图

按压后，如仅出现OK字样，则告诉患者不适症状与心律失常无关。当按压后在触发器出现OK及另一个电话标志时，提示患者发生的症状与心律失常可能有关，建议患者与自己的医生进一步电话询问。

人机对话还能经远程CareLink模式进行遥测传递与交流，医生能对可能发生的8种情况给予答复：①是否电池电量过低；②手动3次资料的冻结及储存是否已满；③自动触发的27次资料冻结及储存是否已满；④室速和快室速；⑤心脏停搏；⑥心动过缓；⑦房颤、房速的每日负荷；⑧房颤时的心室率（图14）。

图14 人机对话时程控仪上的界面显示

显然，人机对话并通过远程CareLink的遥测，能显著方便医生与患者间的沟通，有利于患者更迅速获得及时的诊断与治疗。

2.5 房颤的检测与评价

房颤的发生率高，危害性大，相当比例的房颤属于无症状性房颤。此外，房颤的射频消融术已成为阵发性房颤有效的治疗方法，但对房颤的负荷、治疗的疗效、复发率等尚无客观评价。为更好检测与评估患者房颤的发病情况，第四代“植入式Holter”做为一种长程心电监测技术已增加了这一新功能，成为第四代植入式Holter另一具有代表性的新功能。

2.5.1 房颤的检测方法及原理

与普通Holter一样，植入式Holter的感知器只能感知QRS波，不能精确感知P波和房颤f波。因此，其不能经过检测和计数f波而直接诊断房颤，但能分析患者自身心律的下游心室R波（QRS）的特征而反向诊断上游的心房律。其能自动诊断的心房律包括：窦性心律、房颤、房速与房扑心律等（图15）。

图15 应用差值散点图诊断房颤的原理

检测和评价RR间期时，植入式Holter应用了信号类聚法中的Lorenz差值散点图技术。差值散点图中分布的第一个点的纵坐标（δRRn-1）是房颤起始的第一和第二个RR间期的差值（后RR减前RR的差值），其横坐标（δRRn）是第二和第三个RR间期的差值（图16A）。散点图的第二个点则用第二个和第三个RR间期的差值做纵坐标，第三个和第四个RR间期的差值做横坐标（图16B），并以此类推描记出各点的位置。2min的散点图记录完成后，则根据信号分布的特征进行心律诊断。当2min内的散点图信号都集中在一个点，而周围仅有少数几个散点分布时，则为窦性心律（窦 律不齐或伴早搏），当散点图各点的分布显著分散而无规律可循时则诊断房颤（图17）。

图16 绘制2min的RR间期差值散点图的方法

图17 根据2min的差值散点图进行心房律的诊断

2.5.2 可以诊断的内容

应用差值散点图，第四代植入式Holte能对患者的基本心律，包括窦性心律、房速或房扑、心房颤动等做出相当准确的诊断。除此，针对房颤患者还能计算出房颤的负荷，房颤时的心室率，白天及夜间的平均心率，患者的活动趋势，以及心率变异性等（图18）。

图18 房颤消融术前后的检测与评价

2.5.3 评价

在上述二维坐标系中作出的RR间期差值图后，则从不同的角度提供了RR间期值的变化信息。

近期，一项名为XPECT的研究结果已发表，其入组了206例植入式Holter的患者，研究了植入式Holter的结果与同步普通Holter记录2d的结果进行比较。结果显示，植入式Holter诊断房颤的敏感性96.1％，特异性57.4％，诊断房颤负荷的总准确率高达98.5％。

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3 临床应用与评价

3.1 晕厥病因的检出率高

植入式Holter是一种埋藏式长程动态心电图的记录装置，可视为心电事件的长程监测系统。近10年的临床应用表明，这一检测方法已成为心律失常相关晕厥评估的金标准，是不明原因晕厥的病因学诊断技术的突破性进展。

多项循证医学的结果显示，在晕厥原因的多种临床检测方法中，植入式Holter的阳性诊断率名列榜首，病因诊断最敏感（表1）。

表1. 晕厥相关检测方法的病因检出率

Seidl报告的133例不明原因的晕厥患者在植入式Holter检查的一年中，83例（62％）再次发生晕厥或先兆晕厥，其中72例（87％）得到病因确诊。在Krahn报告的85例反复晕厥患者中，植入式Holter检测的一年随访期中，62例（73％）再发晕厥或先兆晕厥，64％的晕厥及25％的先兆晕厥发作时记录到“罪犯心律失常”，使晕厥的病因得到确定。

对心脏电生理检查结果阴性的晕厥患者，经植入式Holter检查，22例晕厥复发的病例中，17例为明显的心动过缓（完全性房室阻滞），该结果证实，对心电生理检查阴性的晕厥患者，仍不能除外患者存在阵发性完全性房室阻滞，而植入式Holter对这种偶发的、间歇性房室阻滞有更大的诊断优势。

3.2 晕厥患者的治疗效果更优

国际不明原因晕厥病因的研究（International Study on Syncope of Uncertain Eitiology，ISSUE）是一项评价植入式Holter功能的研究。

该研究中，111例反复晕厥但无器质性心脏病患者（2年晕厥发作≥3次）入组，分别进行植入式Holter（随访3～15个月）、直立倾斜试验等检查。

该结果得到多项有指导性意义的结论：

⑴晕厥的原因有时具有自限性或因一过性异常引起，因此，晕厥可能在很长一段时间不复发。

⑵不明原因的晕厥患者中，致命性心律失常的发病率较低，使无严重左室功能不良，心脏电生理检查阴性者，尽管存在反复晕厥的发作，但预后尚可，应用植入式Holter检测时安全、可行。

⑶不明原因晕厥最常见的心律失常为长间歇，主要是窦性停搏，分别占全组的46％和62％。因此，人工心脏起搏器治疗的长期效果好。

⑷在植入式Holter检查结果指导下的治疗，效果更佳。这些患者在常规检查结果指导下的治疗与植入式Holter结果指导下治疗进步比较时，每年每位患者发生症状性晕厥的相对危险性明显降低，其中起搏治疗起到很大作用（图19）。

图19 植入式Holter指导下的治疗可降低晕厥复发的危险性（RRR：Relative Risk Reduction）

3.3 降低患者的医疗费用

晕厥随机评估试验（Randomized Assessment of Syncope Test，RAST）研究，对比研究了植入式Holter，直立倾斜试验，心脏电生理检查，普通Holter等方法对不明晕厥患者病因的诊断率。全组共60例，均排除了神经介导性晕厥，左室EF值＜35％等。60例患者的平均年龄为66±14岁，随机进入植入式Holter组及常规检查组，如首次进入的检查组未获明确诊断时，则进行随后的交叉入组。结果表明，常规检查组的第1和第2阶段的阳性诊断率分别为20％和19％，而植入式Holter组分别为52％和62％，两组的总诊断率常规组19％，植入式Holter组55％（P=0.0014）。

RAST研究首次采用随机、对比的研究方法评估晕厥常用的几项检测技术，并得到多项重要而有意义的结论。

首先证实植入式Holter检查的诊断率高，费用低。对不明原因晕厥患者病因的诊断率（55％）明显高于常规组（19％），而耗费的医疗费用相比，植入式Holter组的费用比常规检查组降低26％。

结果还表明，不明原因晕厥患者的最终诊断中，绝大多数为缓慢性心律失常引起，包括窦性停搏和三度房室阻滞（图20）。

图20 不明原因晕厥的RAST研究结果

3.4 检测和评价房颤技高一筹

XPECT研究针对第四代植入式Holter检测和评价房颤功能进行了客观评价，该研究共206例阵发性房颤患者入组，分别用普通的Holter检测2d，并与植入式Holter的结果做比较。结果表明，后者检出房颤的敏感性为96.1％，特异性97.4％，检出房颤负荷的总有效率为98.5％，与普通Holter检查结果的相关性高达r=0.976（图21）。

图21 普通及植入式Holter检测房颤负荷的相关性

3.5 使用和随访方便

目前植入式Holter已兼容了CareLink遥测技术，使佩戴者能方便地接受远程随访，同时美国FDA已批准佩戴植入式Holter的患者接受磁共振检查，此外患者的体外触发器的功能也在不断改进与开发，这些功能更有利于晕厥病因的检出。

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4 典型病例介绍

近年来，北京大学人民医院已植入50台植入式Holter（包括第四代），随访期患者几乎都有晕厥的再发作，其中心源性晕厥的患者随后都能得到及时的诊断与治疗，下述两例典型病例。

病例1：患者男、78岁，户外活动时晕厥2次，住院检查都未获得明确病因学诊断而接受植入式Holter检查。植入后记录的资料证实：患者晕厥发生的原因为室速（图22），随即植入ICD，植入后发生的14次室速均经ICD的ATP治疗有效终止，患者未再发生晕厥。

图22 植入式Holter患者植入ICD植入ICD治疗

病例2：患者男、45岁，反复晕厥3年，各项检查（包括直立倾斜试验）均阴性。于2008年10月接受植入式Holter检查。植入11个月后再发晕厥，调出的存储资料证实，患者晕厥的发生起因为三度房室阻滞的发生，心室率仅28bpm。植入永久性起搏器治疗后未再发生晕厥（图23）。

图23 植入式Holter冻结的资料证实，患者晕厥是一过性三度房室阻滞（28bpm）引发，随即植入DDD起搏器

5 结束语

检测不明原因晕厥患者的植入式Holter已历经四代，临床应用已达15年。15年的应用经验及相关循证医学的结果表明，植入式Holter对不明原因晕厥患者病因的总诊断率明显高于传统的各项检查。在其指导下的治疗疗效也明显优于其他检查，同时，还能降低患者总医疗费用的26％。其具有的新功能还在不断开发与涌现，使其应用、随访更为方便，诊断率不断提高。有鉴于此，最新指南已把不明原因晕厥患者的初期检查就采用植入式Holter已列为I类适应症，这将大大提高了植入式Holter的临床应用地位。

第四代植入式Holter新增加的房颤检测与评价功能，又拓宽了该仪器、该系统的临床应用范围：即不仅能用于不明原因的晕厥患者，也适用于房颤患者。

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