ペースメーカー

ペースメーカーの基礎①【センシング編】

ペースメーカーの基本的なパラメーターとしては下記のようなものがあります。

  1. モード
  2. レート(ペーシングレート)
  3. パルス幅
  4. パルス振幅(出力)
  5. 感度
  6. 不応期

今回は、『感度=センシング』について解説していきます。

センシングとは自己心拍を検知すること

センシングとは自分の心拍を検知することをいいます。

ペースメーカーは、心臓内に留置されたリードをとおして心内電位(信号)の変化を見ており、それにより、自己心拍の有無を判断しています。

心房:P波 心室:R波

心内電位は心房が心内P波、心室が心内R波といいます。

心内電位のことを、波高値と呼ぶ場合もあります。

心内電位と体表面電位のギャップ

心内電位は心臓内のリードから誘導されるので、

波形の形や大きさは体表面心電図のP波やR波とはかなり異なってみえます。

特に、心室期外収縮が著明で、体表では非常に大きな波形ですが、

心内上は波形が小さく見えます。

センシング3つの要素

ペースメーカーのセンシング回路にはフィルターが組み込まれています。

このフィルターを通過した心内電位の振幅が、設定された値以上であればペースメーカーはこれを自己心拍として検出します。

センシングには周波数、スルーレート、振幅の3つの要素を考える必要があります。

①周波数

心内P波、R波の周波数成分は10〜100Hzの範囲に分布しています。

よって、ペースメーカーのセンシング回路のフィルターは、この範囲の信号に対して最も感度が高く設定されています。

そのためこの周波数範囲外の信号は、かなりの振幅がないと検出されないようになっています。

例えば、T波はこの範囲よりも低く、筋電位の周波数成分はこの範囲よりも高い。

つまりフィルターのおかげで、これらの電位を誤って検出してしまう可能性が低くなっています。

②スルーレート

スルーレートとは、単位時間あたりの電位の変化率のことです。

変化率は、dV/dtと表されます。

つまり、波形の傾きをさします。

ペースメーカーでは、スルーレートが大きいものを自己心拍と判断します。

例えば、P波やR波はスルーレートが大きいためフィルターを通過しますが、

T波はスルーレートが小さい(つまり傾きがなだらかで変化率が小さい)ため、フィルターを通過することができません。

③振幅

フィルターを通過した心内電位の振幅が、ペースメーカーの感度の値以上であれば自己心拍とします。

例1ペースメーカー感度4mV→心内電位4mV以上が自己心拍と認識

例2ペースメーカー感度4mV→心内電位3mVは検出されない。ペースメーカーの感度設定をより鋭く(=感度の値を低く)設定

センシングの設定

感度とは、壁のようなものです。

見なくて良い波形は隠し、見たい波形のみ見せるようにしています。

  • 感度設定を上げる(高くする)=壁を高くする、鈍くする、見えなくする
  • 感度設定を下げる(低くする)=壁を低くする、鋭くする、見えるようにする

→センシング感度の設定について詳しく知りたい方はこちら!

ペースメーカー:オーバーセンシングとアンダーセンシングペースメーカーのオーバーセンシングとアンダーセンシングについて、説明しています。...

マージンを考慮

感度の設定には、出力設定同様、マージンを考慮する必要があります。

マージンとは、『実測値と設定値の差』という意味。

ペースメーカーの感度をあまりに鈍く設定すると、P波、R波を検出できなくなります。(アンダーセンシングといいます)

鋭すぎると、P波やR波だけでなく、T波や筋電位などを検出してしまい、ペースメーカーの作動に重要な影響を及ぼしてしまう可能性があります。(オーバーセンシングといいます)

感度の設定には大まかにP波、R波の振幅の半分にするという考えがありますが、

一般に

心房:0.5〜1.0mV 心室:2.0〜4.0mV

にすることが多いです。

心内電位の振幅が十分に大きくても、感度の設定は一定の数値よりも鈍くするべきではないという考えに基づいています。

心室期外収縮は、体表面状は大きく見えますが、実際の心内電位は小さいことがあります。すると、R波が10mVで検出されたため感度を5mVに設定したとすると、もしかしたらペースメーカーが検出できない可能性があります。

まとめ

今回は、ペースメーカーのセンシングの仕組みについて解説しました。

次回はペーシングについて解説していきたいと思います。

当ブログでは、ペースメーカー初心者が苦手意識を持ちやすいDDDモードのチェック方法についても解説しています!

DDDモード設定中のペースメーカーチェック方法【ブロック編】 ブロックの人のペースメーカーチェックってSSSの人と比較して苦手意識を持っている人は多いのではないでしょうか? 房室伝導がないと...
DDDモード設定中のペースメーカーチェック方法【SSS編】ペースメーカーやり始めってわからないことばかりですよね。疾患によって動作は違うし、閾値の測定方法も違くてこんがらがっちゃいますよね。SSSの人でDDDのペースメーカーチェックのコツをまとめてみました。チェックする時の参考にしてみてください。...
ABOUT ME
misa
医療従事者 2020.4.30 blog start! 医療・健康についての記事を書いていきます! よろしくお願いします!