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1791年Galvani用實(shí)驗(yàn)證明了生物電的存在，并發(fā)現(xiàn)肌肉對(duì)電刺激有收縮反應(yīng)。

1882年Ziemssen發(fā)現(xiàn)電刺激可引起心臟收縮活動(dòng)。早期的實(shí)驗(yàn)研究和臨床觀察對(duì)后來心臟起搏技術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用具有重要的意義。

1929年9月Lidwill在澳大利亞悉尼舉行的學(xué)術(shù)會(huì)議上首次報(bào)告了應(yīng)用他發(fā)明的手提式起搏裝置成功救活了1個(gè)心臟停跳的嬰兒。這是人工心臟起搏技術(shù)首次用于臨床。

1932年Hyman設(shè)計(jì)制作了一臺(tái)由發(fā)條驅(qū)動(dòng)的電脈沖發(fā)生器，該裝置凈重達(dá)7.2公斤，脈沖頻率可調(diào)節(jié)為30、60、120次/分，Hyman將之稱為人工心臟起搏器“artificial cardiac pacemaker”，這臺(tái)發(fā)條式脈沖發(fā)生器成為人類第一臺(tái)人工心臟起搏器。

1952年1月，美國(guó)哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院Paul M. Zoll醫(yī)生首次在人體胸壁的表面施行脈寬2ms，強(qiáng)度為75~150V的電脈沖刺激心臟，成功地為1例心臟停搏患者進(jìn)行心臟復(fù)蘇，挽救了這位瀕死病人的生命。由于電極縫在胸壁，使電刺激起搏心臟的同時(shí)也刺激胸部肌肉，引起局部肌肉的抽動(dòng)和疼痛，但這一創(chuàng)舉立即受到醫(yī)學(xué)界和工程技術(shù)界人士的廣泛重視，迎來了心臟病學(xué)的又一個(gè)變革時(shí)期，臨時(shí)性心臟起搏器術(shù)逐漸被醫(yī)學(xué)界廣泛接受，成為一種常規(guī)的緩慢性心律失常的治療方法。Paul M. Zoll被尊稱為“心臟起搏之父”。

1952年，瑞典的Senning醫(yī)生和Elmqvist工程師研制出第1臺(tái)可植入人體的心臟起搏器。1958年10月8日，Senning首次將起搏器植入到一位病毒性心肌炎合并完全性房室阻滯患者的體內(nèi)。此人成為世界上第一例被植入起搏器的患者。

早先的起搏器由于存在諸多問題，限制其臨床廣泛應(yīng)用，例如需開胸植入起搏導(dǎo)線電極，起搏閾值很快升高，導(dǎo)線容易折斷、移位，電池壽命較短和穩(wěn)定性差。為解決上述問題，不少學(xué)者和工程師做了不懈的研究。

1962年，經(jīng)靜脈導(dǎo)線應(yīng)用于臨床，植入心臟起搏器無需開胸手術(shù)。

1964年，出現(xiàn)了R波抑制型（VVI）起搏器，避免了固定頻率起搏器不同步性可能引起的嚴(yán)重室性心律失常。

1978年植入了第一臺(tái)雙腔起搏器。上世紀(jì)80年代以后，由于電子技術(shù)和傳感器技術(shù)的快速發(fā)展及微處理器的廣泛應(yīng)用，起搏器的功能愈趨完善，出現(xiàn)頻率適應(yīng)性起搏、起搏參數(shù)的體外提取和程控、起搏器對(duì)心律失常事件和起搏器工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和記錄等功能，并可根據(jù)病人的不同狀況在一定范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)整起搏參數(shù)使起搏器能更好地適用于復(fù)雜的臨床情況和不同的病人。

在應(yīng)用起搏器成功地治療心動(dòng)過緩的同時(shí)，起搏器也開始應(yīng)用到非心動(dòng)過緩病癥。上世紀(jì)70年代應(yīng)用抗心動(dòng)過速起搏器治療室上性心動(dòng)過速，這個(gè)技術(shù)目前仍應(yīng)用于植入型心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器（ICD）中。1995年Bakker等證實(shí)了雙心室起搏的血流動(dòng)力學(xué)益處，對(duì)嚴(yán)重心力衰竭合并室內(nèi)阻滯，特別是左束支阻滯，雙心室起搏可使心室收縮再同步化，心功能改善，活動(dòng)耐量增加，生活質(zhì)量提高。目前，這種心臟再同步化治療（CRT）已獲美國(guó)FDA批準(zhǔn)。

1973年我國(guó)成功植入了第一臺(tái)經(jīng)靜脈起搏器，幾十年來也有了相當(dāng)?shù)陌l(fā)展。中華醫(yī)學(xué)會(huì)心電生理和起搏分會(huì)2002年進(jìn)行的全國(guó)起搏器使用調(diào)查得出的數(shù)據(jù)表明：我國(guó)大陸至少有279家醫(yī)院開展了起搏器植入術(shù)。

2001年植入起搏器總數(shù)10857臺(tái)。每百萬人8臺(tái)。其中雙心腔起搏器占36.3%，心室單心腔起搏器占56.2%，其它包括AAI（R）和VVI（R）占7.5%。

脈沖發(fā)生器定時(shí)發(fā)放一定頻率的脈沖電流，通過導(dǎo)線和電極傳輸?shù)诫姌O所接觸的心肌（心房或心室），使局部心肌細(xì)胞受到外來電刺激而產(chǎn)生興奮，并通過細(xì)胞間的縫隙連接或閏盤連接向周圍心肌傳導(dǎo)，導(dǎo)致整個(gè)心房或心室興奮并進(jìn)而產(chǎn)生收縮活動(dòng)。需要強(qiáng)調(diào)的是，心肌必須具備有興奮、傳導(dǎo)和收縮功能，心臟起搏方能發(fā)揮其作用。

系統(tǒng)組成

人工心臟起搏系統(tǒng)主要包括兩部分：脈沖發(fā)生器和電極導(dǎo)線。常將脈沖發(fā)生器單獨(dú)稱為起搏器。起搏系統(tǒng)除了上述起搏功能外，尚具有將心臟自身心電活動(dòng)回傳至脈沖發(fā)生器的感知功能。

起搏器主要由電源（亦即電池，現(xiàn)在主要使用鋰-碘電池）和電子線路過程，能產(chǎn)生和輸出電脈沖。

電極導(dǎo)線是外有絕緣層包裹的導(dǎo)電金屬線，其功能是將起搏器的電脈沖傳遞到心臟，并將心臟的腔內(nèi)心電圖傳輸?shù)狡鸩鞯母兄€路。

起搏器的代碼

1987年北美心臟起搏電生理學(xué)會(huì)（NASPE）/英國(guó)心臟起搏與電生理學(xué)組（BPEG）在心臟病學(xué)會(huì)國(guó)際委員會(huì)（ICHD）1981年制定的五位字母代碼起搏器命名的基礎(chǔ)上制定了NBG代碼（圖1）。

圖1：NBG起搏器五位代碼命名

圖1中自左至右，各個(gè)位置字母代表的意義為：

第二位（Ⅱ）：表示感知的心腔，分別由A、V和D代表心房、心室和雙心腔，O代表無感知功能；

第三位（Ⅲ）：表示起搏器感知心臟自身電活動(dòng)后的反應(yīng)方式。T表示觸發(fā)型，I表示抑制型，D表示兼有T和I兩種反應(yīng)方式，O為無感知后反應(yīng)功能；

第四位（Ⅳ）：代表起搏器程序控制調(diào)節(jié)功能的程度。分別有O（無程控功能）、P（1~2個(gè)簡(jiǎn)單的程控功能）、M（兩種以上參數(shù)的多功能程控）、C（遙測(cè)功能）和R（頻率適應(yīng)功能）；

1. S代表制造廠商命名的單腔起搏器（SSI），根據(jù)起搏電極導(dǎo)線所放置的位置，既可用于起搏（感知）心房，也可用于起搏（感知）心室。

2. 代碼Ⅲ T：指當(dāng)感知了心臟自身電活動(dòng)后在特定的時(shí)間時(shí)觸發(fā)起搏器釋放電脈沖。當(dāng)感知和起搏在同一心腔時(shí)，刺激脈沖通常在感知后20ms內(nèi)發(fā)放（AAT、VVT模式）。當(dāng)感知和起搏不在同一心腔時(shí)，在感知信號(hào)（P）后經(jīng)一定時(shí)間間期（即房室延遲）發(fā)放起搏脈沖（V）。I：感知自身電活動(dòng)后抑制該心腔電脈沖發(fā)放。D：感知反應(yīng)呈雙重性。

3. 代碼Ⅳ 20世紀(jì)80年代后所有起搏器均具有M和C功能，故第四位字母常被單獨(dú)用于標(biāo)明是否具有頻率適應(yīng)性功能（即R字母，如VVIR、DDDR等）。

4. 代碼V 由于近年ICD的廣泛應(yīng)用，第五位字母通常已不用于描述起搏系統(tǒng)。

起搏器類型

1. 根據(jù)起搏心腔分為

③多腔起搏：如三腔（雙心房單心室或單心房雙心室）或四腔起搏（雙心房+雙心室），此時(shí)，起搏電極導(dǎo)線除常規(guī)植入右心房和右心室外，通常尚需通過心臟靜脈植入電極導(dǎo)線分別起搏左心房和（或）左心室。

單腔起搏

此模式的工作方式為心房起搏、心房感知，感知心房自身電活動(dòng)后抑制起搏器脈沖的發(fā)放。在本模式下，心室信號(hào)不被感知。

2、VVI模式 

（1） AOO、VOO模式：為非同步起搏模式，又稱為固定頻率起搏。心房、心室只有起搏而無感知功能。起搏器以固定頻率（非同步）定期發(fā)放脈沖刺激心房（AOO）或心室（VOO），脈沖的發(fā)放與自身心率快慢無關(guān)。

（2） ATT、VTT模式：為心房、心室觸發(fā)型起搏模式。心房、心室均具有起搏和感知功能，但感知自身房、室電活動(dòng)后的反應(yīng)方式為觸發(fā)（T）心房、心室脈沖的發(fā)放（而非抑制）。弊端為耗電。也不作為單獨(dú)的起搏器模式應(yīng)用。

起搏器的自動(dòng)化功能

頻率適應(yīng)性起搏

臨時(shí)心臟起搏

有經(jīng)皮起搏、經(jīng)食管起搏、經(jīng)胸壁穿刺起搏、開胸心外膜起搏和經(jīng)靜脈起搏等5種方法。目前多選擇后者。

通常選用股靜脈、鎖骨下靜脈或頸內(nèi)靜脈穿刺送入臨時(shí)起搏電極導(dǎo)線。發(fā)生電極導(dǎo)線移位的情況較永久心臟起搏常見。應(yīng)加強(qiáng)術(shù)后心電監(jiān)護(hù)，包括早期的起搏閾值升高、感知靈敏度改變及電極導(dǎo)線脫位等，尤其是起搏器依賴者。另外，由于電極導(dǎo)線通過穿刺點(diǎn)與外界相通，因此要注意局部清潔，避免感染，尤其是放置時(shí)間較長(zhǎng)者。另外，經(jīng)股靜脈臨時(shí)起搏后患者應(yīng)保持平臥位，靜脈穿刺側(cè)下肢制動(dòng)。

永久心臟起搏

目前絕大多數(shù)使用心內(nèi)膜電極導(dǎo)線。技術(shù)要點(diǎn)包括靜脈選擇、導(dǎo)線電極固定和起搏器的埋置。

1. 靜脈選擇 通常可供電極導(dǎo)線插入的靜脈有：淺靜脈有頭靜脈、頸外靜脈，深靜脈有鎖骨下靜脈、腋靜脈頸內(nèi)靜脈。通常多首選習(xí)慣用手對(duì)側(cè)的頭靜脈或鎖骨下靜脈，如不成功，再選擇頸內(nèi)或頸外靜脈。

2. 電極導(dǎo)線的放置 根據(jù)需要將電極導(dǎo)線放置到所需要起搏的心腔，一般采用被動(dòng)固定，也可采用主動(dòng)固定電極導(dǎo)線。

簡(jiǎn)而言之，方法是，將電極導(dǎo)線從手臂或鎖骨下方的靜脈插入，在X線透視下，將其插入預(yù)定的心腔起搏位置，固定并檢測(cè)。然后在胸部埋入與電極導(dǎo)線相連接的起搏器，縫合皮膚，手術(shù)即可完成。

臨時(shí)心臟起搏適應(yīng)癥

1、治療方面

（2） 心律不穩(wěn)定的患者在安置永久心臟起搏器之前的過渡。

2、診斷方面

（1） 預(yù)期將出現(xiàn)明顯心動(dòng)過緩的高危患者，常見的有急性心肌梗死的某些緩慢心律失常、心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)功能不全的患者擬施行大手術(shù)及心臟介入性手術(shù)、疑有竇房結(jié)功能障礙的快速心律失常患者進(jìn)行心律轉(zhuǎn)復(fù)治療、原先存在左束支阻滯的患者進(jìn)行右心導(dǎo)管檢查時(shí)。

（2）電極脫位、故障或起搏器故障根據(jù)具體原因采取重新放置或更換電極導(dǎo)線或起搏器。

很多患者對(duì)安裝起搏器感到擔(dān)憂，其實(shí)安裝起搏器很安全，起搏器可根據(jù)起搏的心腔分為單腔起搏器、雙腔起搏器（起搏左、右心房，或右心房和右心室）、三腔起搏器（起搏右心房和左、右心室）。就診時(shí)醫(yī)生會(huì)根據(jù)病人的具體情況選擇合適的起搏器安裝。