第 6 章 電生理檢查入門:適應症、導管放置、心內電圖與基礎間期
學習目標
- 說明電生理檢查(EP study)能回答與不能回答的臨床問題,以及主要適應症。
- 認識標準導管位置(高位右心房、His 束、冠狀竇、右心室)與常用透視角度。
- 判讀心內電圖:單極與雙極訊號、近場與遠場、局部激動時間。
- 量測並解釋 PA、AH、HV 間期、竇房結恢復時間與房室結傳導特性。
- 看懂一份電生理檢查報告,並向病人說明檢查流程與風險。
6.1 電生理檢查能回答什麼問題
電生理檢查是把多極電極導管經靜脈(必要時經動脈)放入心臟,記錄心內電圖並以程序性電刺激誘發或評估心律不整。它能回答的問題包括:
- 這個窄/寬 QRS 頻脈的機轉是什麼? 並在同一次手術中消融(第 11–17 章)。
- 昏厥是不是傳導系統疾病造成? 測 HV 間期、以起搏與藥物激發 His 以下阻滯(第 9、10 章)。
- 這條副傳導路徑危不危險? 測副傳導路徑不反應期與預激性 AF 的最短 RR 間期(第 12 章)。
- 這個病人能不能誘發持續性 VT? 用於缺血性心肌病的猝死風險分層(角色有限但仍在指引中)、Brugada(爭議)、以及 VT 消融的標測。
- 竇房結功能如何?(敏感度有限,多數竇房結功能不全靠非侵入性監測診斷。)
它 不擅長 回答的問題:自動性心律不整(不能可靠誘發)、AF 的可誘發性(無臨床意義)、非缺血性心肌病的猝死風險(可誘發性預測力弱)。
6.2 適應症(依指引整理)
| 情境 | 建議 |
|---|---|
| 有症狀、反覆的 SVT,病人願意接受消融 | 電生理檢查合併消融(I 類) |
| 寬 QRS 頻脈診斷不明 | 電生理檢查釐清機轉 |
| 昏厥合併雙束支阻滯(尤其 > 40 歲),非侵入性評估未確診 | 電生理檢查:HV ≥ 70 ms、起搏誘發 His 以下阻滯或藥物激發異常 → 節律器(2018 ESC 昏厥指引、2021 ESC 節律指引 I 類) |
| 昏厥合併結構性心臟病或陳舊性心肌梗塞 | 電生理檢查誘發 VT(誘發持續單形性 VT → ICD) |
| 無症狀預激(尤其高風險職業、運動員、年輕人) | 侵入性風險分層(2019 ESC IIa;高風險職業與競技運動員為 I 類) |
| 缺血性心肌病、LVEF 36–40%、非持續性 VT | 電生理檢查誘發持續 VT 以決定 ICD(2017 AHA/ACC/HRS IIa) |
| Brugada 症候群無症狀者 | 程序性電刺激的預測價值有爭議(2022 ESC IIb) |
| 心肌梗塞後不明原因昏厥 | 電生理檢查(可誘發 VT 者裝 ICD) |
| 心律調節器或 ICD 決策前評估房室傳導 | 例如 2:1 阻滯部位不明、間歇性阻滯 |
6.3 術前準備
- 知情同意:說明檢查目的、可能同時消融、成功率與併發症(第 28 章),以及消融失敗或發現多種機轉的可能。
- 抗心律不整藥物:通常停 5 個半衰期以利誘發(amiodarone 例外,停也沒用);β 阻斷劑視情況。
- 抗凝:左側手術(經中隔或逆行)需抗凝;AF 消融多採不中斷 DOAC 或 warfarin(INR 2–3)。單純右側診斷性檢查不需抗凝。
- 鎮靜:清醒鎮靜(midazolam、fentanyl)對多數 SVT 足夠且較易誘發;全身麻醉適合 AF、VT 與長時間手術,但會抑制自動性與觸發活動(局灶 AT、流出道 PVC 常在全麻下消失)。
- 禁食、實驗室檢查:血紅素、電解質、腎功能、凝血、懷孕測試;影像(AF 消融前的肺靜脈 CT/MRI、VT 消融前的 CMR)。
- 輻射防護:ALARA 原則;三維標測系統使多數 SVT 與 AF 消融可近乎零透視(第 8 章)。
6.4 血管進入與導管放置
血管進入:右股靜脈為主(超音波導引可減少血管併發症),需要冠狀竇導管時可經右股靜脈或右內頸靜脈;左心室內膜標測經股動脈逆行或經中隔(第 27 章)。
標準診斷導管:
| 導管 | 位置 | 記錄/功能 |
|---|---|---|
| 高位右心房(HRA) | 上腔靜脈與右心房交界、竇房結附近 | 心房電圖與心房起搏 |
| His 束導管 | 跨三尖瓣環的前上中隔,記錄 A、H、V 三個訊號 | 房室傳導的分段(AH、HV) |
| 冠狀竇(CS)導管 | 由冠狀竇開口進入,沿房室溝走向左側;十極導管的近端在開口、遠端在左側壁 | 左心房與左心室的電活動;判斷心房激動順序(正常為由近端到遠端) |
| 右心室(RV)導管 | 右心室尖或流出道 | 心室電圖與心室起搏 |
透視角度:RAO 30°(分開心房與心室、看房室溝)與 LAO 45°(看中隔與側壁、分左右)。看 His 導管位置以 RAO 為主;看冠狀竇與左右側以 LAO 為主。
6.5 心內電圖的判讀
單極與雙極
- 單極電圖(unipolar):一個心內電極對一個遠端參考電極(Wilson 中心端或下腔靜脈電極),濾波 0.05–500 Hz。優點:提供方向資訊——局灶起源處呈 QS 型態(所有電活動都遠離電極);最大負斜率(−dV/dtmax)即局部激動時間。缺點:受遠場訊號與基線漂移干擾。
- 雙極電圖(bipolar):相鄰兩電極的電位差,濾波 30–500 Hz。優點:訊號局部、雜訊少、適合判斷近場電活動與電壓。缺點:與導管方向有關(與波前平行時訊號最大、垂直時可能「看不到」,即 bipolar blindness),無方向資訊。實務上兩者並用。
近場與遠場
尖銳、高頻的訊號代表電極正下方的組織(近場);寬鈍、低頻的訊號來自較遠的組織(遠場,例如在冠狀竇記錄到的心室訊號)。用起搏來驗證:若在某處起搏能奪獲並改變近場訊號時序,該訊號即為局部。
特殊訊號
- 碎裂電圖(fractionated EGM):多個成分、低振幅、持續時間長,代表緩慢且不均勻的傳導(疤痕、纖維化)。
- 雙電位(double potentials):兩個分離的訊號,代表電極位於傳導阻滯線兩側(例如界嵴、消融線)。
- 晚電位(late potentials)與 LAVA(local abnormal ventricular activities):QRS 結束後出現的孤立訊號,代表疤痕中延遲激動的存活心肌,是 VT 基質消融的標的(第 17 章)。
- His 電位:His 導管上位於 A 與 V 之間的尖銳小訊號(10–25 ms);要與右束支電位區分(右束支電位在 V 之前 < 30 ms,且此時 A 訊號小)。
- 副傳導路徑電位、Purkinje 電位(fascicular VT)、慢徑電位(AVNRT):見各章。
記錄與量測
掃描速度 100–200 mm/s(表面心電圖的 25 mm/s 不足以量測心內間期);濾波、增益的設定會改變訊號外觀,判讀報告時要知道設定。局部激動時間(local activation time, LAT)通常取雙極訊號的最大振幅或最陡處,或單極的最大負斜率,相對於固定的參考訊號(例如 CS 某對電極或表面 QRS)計算。
6.6 基礎間期
| 間期 | 定義 | 正常值 | 異常的意義 |
|---|---|---|---|
| PA | 表面 P 波起點至 His 導管 A 波起點 | 25–55 ms | 心房內傳導延遲 |
| AH | His 導管上 A 波至 H 波 | 50–120 ms | 房室結傳導;受自主神經影響大,延長常見且多為良性;縮短提示預激(旁路繞過房室結)或交感張力高 |
| HV | H 波起點至最早心室激動(表面或心內) | 35–55 ms | HV ≥ 70 ms 為明顯異常;≥ 100 ms 或起搏誘發 His 以下阻滯為節律器強烈適應症;HV < 35 ms 或負值提示預激;HV 在 VT 中 ≥ 竇性 HV 提示束支迴旋 |
| H 波寬度 | — | ≤ 25–30 ms | 分裂的 His(split His)提示 His 內阻滯 |
PR 延長的分段:PR = PA + AH + HV。第一度房室阻滯若 AH 延長、HV 正常、QRS 窄 → 房室結,良性;若 HV 延長 → His 以下,即使無症狀也需重視(第 9 章)。
6.7 基礎刺激方案
- 起搏閾值:以 2 倍舒張期閾值(通常 ≤ 1–2 mA)、脈寬 1–2 ms 刺激,避免高輸出造成遠場奪獲。
- 遞增(incremental/burst)起搏:以固定週期起搏並逐步縮短,用於測 房室結 Wenckebach 週期(正常在 350–500 ms 出現,即 1:1 傳導應維持到約 120–170 bpm)、VA Wenckebach 週期、誘發 AF/撲動與 VT。
- 程序性早期刺激(programmed extrastimulation):8 拍固定週期(S1,例如 600、500、400 ms)後給一個早期刺激(S2),每次縮短 10 ms,測不反應期;可加 S3、S4。
- 用於誘發 VT 的心室刺激方案:右心室尖與流出道兩個位置、2–3 個驅動週期、最多 3 個早期刺激,耦合間期不短於 180–200 ms(越激烈的方案誘發的多形性 VT/VF 越可能是非特異性)。
- 藥物激發:isoproterenol(提高自動性與傳導、模擬運動,誘發 SVT、特發性 VT、AF)、atropine、procainamide/ajmaline(暴露 His 以下疾病、Brugada 型態)、adenosine(暴露副傳導路徑、測試肺靜脈隔離的休眠傳導)。
6.8 竇房結與房室結的基礎評估
竇房結恢復時間(SNRT)
以高於竇性心率的頻率起搏心房 30–60 秒(多個頻率),停止後測最後一個起搏訊號到第一個竇性 P 波的間期。校正 SNRT(CSNRT)= SNRT − 竇性週期,正常 < 525–550 ms;SNRT 正常上限約 1400–1500 ms。二次停頓(secondary pause,停止起搏後第二至第五拍出現更長停頓)也是異常。敏感度僅約 50–70%,因此 正常結果不能排除竇房結功能不全;異常結果特異度高。竇房傳導時間(SACT)現已少用。
自主神經阻斷:propranolol 0.2 mg/kg + atropine 0.04 mg/kg 後的心率為內在心率(intrinsic heart rate),預期值 ≈ 118.1 − 0.57 × 年齡;低於預期表示竇房結本身病變(而非自主神經因素)。
房室結傳導的特性
- 房室結有效不反應期(AVNERP):最長的 A1A2 使 A2 不能傳到 His(正常約 250–400 ms,受自主神經與驅動週期影響)。
- 雙徑路生理(dual AV nodal physiology):A1A2 縮短 10 ms 時 A2H2 突然延長 ≥ 50 ms(「跳躍」,jump),代表快徑進入不反應期、改走慢徑;可出現回音拍(echo beat)或誘發 AVNRT。約 25–30% 的一般人有雙徑路但不一定有 AVNRT。
- 逆向(VA)傳導:心室起搏時心房的激動順序——正常經房室結的逆傳最早出現在 His 導管附近(中隔、「中心性」);若最早在冠狀竇遠端或右側壁(「偏心性」),表示有副傳導路徑。約 60–70% 的人有 VA 傳導。
- His 以下傳導的評估:心房遞增起搏時,在週期 > 400 ms 就出現 His 以下阻滯(H 後無 V)是異常(房室結層級的 Wenckebach 是正常生理)。
6.9 如何閱讀電生理檢查報告
一份典型報告包含:(1)基礎間期(PA/AH/HV、竇性週期);(2)竇房結功能(SNRT/CSNRT);(3)順向與逆向傳導(Wenckebach 週期、ERP、雙徑路、VA 傳導順序);(4)誘發的心律不整(機轉、週期、誘發方式、血行動力學);(5)診斷性操作的結果(第 7 章);(6)標測與消融(標的、能量、參數、終點);(7)消融後的驗證(不可誘發、雙向阻滯、isoproterenol 與 adenosine 測試);(8)併發症。
一般心臟科醫師閱讀時最該注意:HV 間期(是否需要節律器)、誘發出的心律不整是否與臨床相符(若臨床心悸是 AVNRT,報告卻只誘發出非特異性多形性 VT,後者常無臨床意義)、消融終點是否達成、術後抗凝與抗心律不整藥物的指示。
6.10 風險與輻射
診斷性電生理檢查的嚴重併發症率 < 1%(血管併發症、心包填塞、血栓栓塞、傳導阻滯);消融的風險依部位不同(第 28 章)。輻射劑量隨三維標測普及已大幅下降,多數 SVT 與 AF 消融可在極低透視甚至零透視下完成;孕婦可在零透視下進行必要的消融(第 30 章)。
一般心臟科醫師的臨床重點
- 電生理檢查最有價值的三件事:釐清 SVT/WCT 機轉並同時消融、評估昏厥合併束支阻滯者的 HV 間期、副傳導路徑的風險分層。
- HV ≥ 70 ms 在昏厥合併束支阻滯者是節律器適應症;HV ≥ 100 ms 或起搏誘發 His 以下阻滯更是。AH 延長多為良性。
- SNRT 正常不能排除竇房結功能不全;診斷主要靠症狀–節律相關性。
- 全身麻醉會抑制自動性與觸發活動的心律不整,局灶 AT 與流出道 PVC 常在全麻下誘發不出來。
- 報告中「非特異性」誘發的多形性 VT/VF(用 3 個早期刺激、極短耦合間期誘發)通常不代表臨床風險。
參考資料與延伸閱讀
- Josephson ME. Josephson's Clinical Cardiac Electrophysiology, 6th ed. Wolters Kluwer, 2021. Chapter 1–3(General Concepts; Electrophysiologic Investigation: Technical Aspects; Sinus Node Function; AV Conduction)。
- Murgatroyd FD, et al. Handbook of Cardiac Electrophysiology, 2nd ed. CRC Press, 2019. Chapters on the basic EP study and intracardiac electrograms.
- Fogoros RN, Mandrola JM. Fogoros' Electrophysiologic Testing, 6th ed. Wiley-Blackwell, 2017.
- Brignole M, et al. 2018 ESC Guidelines for the diagnosis and management of syncope. Eur Heart J 2018;39:1883–1948.
- Glikson M, et al. 2021 ESC Guidelines on cardiac pacing and cardiac resynchronization therapy. Eur Heart J 2021;42:3427–3520.
- Al-Khatib SM, et al. 2017 AHA/ACC/HRS Guideline for Management of Patients With Ventricular Arrhythmias and the Prevention of Sudden Cardiac Death. Circulation 2018;138:e272–e391.
回家作業
每題為單選題(single best answer),請先作答,再展開詳解。
題目 6-1
一位 74 歲男性,兩次無前兆的昏厥,心電圖為竇性心律、PR 190 ms、右束支阻滯合併左前分支阻滯,心臟超音波 LVEF 55%。電生理檢查:基礎 HV 間期 82 ms;心房遞增起搏至週期 500 ms 時出現 H 後無 V 的阻滯。最適當的處置 為何?
- (A) 植入植入式心電監測器(ILR),記錄到自發性阻滯再決定
- (B) 植入永久性心律調節器
- (C) 開始 β 阻斷劑並安排傾斜床試驗
- (D) 安排冠狀動脈造影,若無狹窄則觀察
- (E) 植入 ICD
顯示詳解
正確答案:(B)
解題思路
昏厥合併雙束支阻滯的病人,電生理檢查若顯示 HV ≥ 70 ms、心房遞增起搏誘發 His 以下(infra-Hisian)阻滯、或藥物激發(procainamide/ajmaline)使 HV ≥ 100 ms 或出現阻滯,即為永久性心律調節器的 I 類適應症(2018 ESC 昏厥指引、2021 ESC 節律指引)。本題同時符合 HV 延長與起搏誘發 His 以下阻滯兩項,昏厥極可能是間歇性完全房室阻滯所致。心房起搏在週期 > 400 ms(即 < 150 bpm)就出現 His 以下阻滯是明顯異常,因為正常 His–Purkinje 系統的不反應期短於房室結,生理性 Wenckebach 應發生在房室結層級。
各選項解析
- (A) ILR 適用於電生理檢查陰性、仍不明原因的昏厥;本題已有明確的傳導系統疾病證據,延遲治療會使病人暴露於再次昏厥甚至猝死的風險。
- (B) 正確。
- (C) β 阻斷劑會加重傳導阻滯;傾斜床對已有明確心因性昏厥證據的病人沒有幫助。
- (D) 排除缺血可作為輔助評估,但不改變節律器的適應症。
- (E) LVEF 正常、無 VT 證據,ICD 不是適應症;不過若電生理檢查同時誘發出持續性單形性 VT 或病人有嚴重 LV 功能不全,決策會不同。
延伸學習
即使電生理檢查陰性,昏厥合併雙束支阻滯的老年人中仍有相當比例日後出現房室阻滯;因此 2021 ESC 指引也允許在 年長、脆弱、反覆昏厥 的雙束支阻滯病人直接經驗性植入節律器(IIb),或以 ILR 追蹤。
題目 6-2
一位 45 歲男性因例行健檢發現 PR 間期 280 ms,無症狀,QRS 90 ms,運動測試時 PR 縮短且維持 1:1 傳導。若對此病人進行電生理檢查,最可能 的結果與解讀為何?
- (A) AH 延長、HV 正常;延遲在房室結,屬良性,不需要節律器
- (B) AH 正常、HV 延長;延遲在 His 以下,需要節律器
- (C) PA 延長;心房內傳導延遲,需要節律器
- (D) AH 縮短、HV 為負值;存在副傳導路徑
- (E) H 波分裂;His 內阻滯,需要節律器
顯示詳解
正確答案:(A)
解題思路
PR = PA + AH + HV。第一度房室阻滯合併 窄 QRS,且運動(交感張力上升、迷走張力下降)時 PR 縮短、傳導改善,都指向延遲位於 房室結(AH 延長)。房室結傳導受自主神經影響大,這類病人多為良性,若無症狀不需要節律器。相反地,若 QRS 寬、運動時傳導惡化,或電生理檢查顯示 HV 延長,則延遲在 His–Purkinje 系統,預後與處置截然不同。
各選項解析
- (A) 正確。
- (B) His 以下延遲通常合併束支阻滯(寬 QRS),且運動時傳導不會改善反而可能惡化。
- (C) PA 延長極少單獨造成 PR 280 ms,也不是節律器適應症。
- (D) 副傳導路徑會使 PR 縮短、出現 delta 波,與本題相反。
- (E) 分裂的 His 電位提示 His 內阻滯,通常伴隨 QRS 異常或更高度的阻滯;本題缺乏這些線索。
延伸學習
第一度房室阻滯若 PR 極長(> 300 ms)而產生症狀(心房收縮落在前一拍的心室收縮期,類似節律器症候群的血行動力學),2021 ESC 指引允許考慮節律器(IIa);否則以觀察為主。此外,PR 延長合併 LBBB 與心衰竭者,是 CRT 或傳導系統節律的評估對象(第 22、23 章)。