人工心脏起搏器问世前，三度房室阻滞患者发病{dy}年的死亡率接近50％，而心脏起搏器技术临床应用后，已拯救了数以百万计的濒于死亡的缓慢心律失常病人的生命，使这些患者的寿命不受这种严重心律失常的影响。当今，心脏起搏器技术已成为缓慢心律失常根治性xx技术，并且逐渐扩大应用于快速心律失常及心功能不全等心脏疾病的xx。人工心脏起搏器已成为众多患者赖以生存的高科技设备，这是几百年来十多代科学家智慧与不懈探索的结晶。

一．心脏电现象的早期认识

Mercuriale(1530～1606)在1580年，就提出晕厥与脉搏过缓间的关系。1761年，Morgagni(1682～1771)证实了脉搏过缓能够引发晕厥。l777年，Gerbezius(1658～1718)记述了严重心动过缓时伴发的症状。

1774年，内科医生Squires首次提出，体外的电刺激可以作用在人体心脏。次年(1775年)，丹麦的内科医生Abildgaard(1740～1801)进行了电刺激对人体心脏作用的研究。

1791年，xx的意大利科学家Luigi Galvani在他的一本专著中，发表了对蛙肌肉和蛙心脏电现象的研究结果。这本书所阐述的内容对日后产生了重要影响，使Galvani对现代心脏电生理学的建立起到巨大作用。

1804年，Galvani的侄子Aldini(1762--1834)通过动物和尸体的实验结果，提出电刺激可以减轻或缓解心源性晕厥。

1850年，Hoffa与Ludwig的研究证实电流可以终止室颤。Carl Ludwig是一位德国科学家，他对心血管生理学作出了众多极为重要的贡献。1847年，他发明了记波仪(Kymograph)，该仪器通过在水银柱上浮动的记录笔，在转动的鼓纸上记录血管内压力。记波仪的发明使心血管血液动力学的变化能够被记录。几年后，另一名德国科学家Kart Vierordt发明了脉搏描记器(sphygmograph)，使动脉搏动的记录成为可能。随后法国生理学家Etienne Marey将脉搏描记器进一步改进，并发明了三通道的心动描记器(cardiograph)。这些仪器的出现使心血管生理功能的研究有了更为可靠的评价方法。

二．电刺激心脏的早期动物和人体实验

1862年，英国医生Walshe报道了电刺激xx心脏骤停的意义。l871年，Steiner根据动物实验研究的经验，应用一根针状电极在病人的心尖部给予电刺激，首次对1例因氯仿xx导致心脏骤停的病人成功地进行了电刺激抢救。l874年，生理学家Schiff(1823～1896)在开胸手术中，对犬的心脏进行了成功的电刺激。Schiff出生于德国，在意大利佛罗伦萨从事生理学研究。

在此期间，出现了Catharina Serafin的故事。Catharina Serafin是普鲁士Upper Silesia地区一位46岁的普通女工，因胸部肿瘤的手术及左侧胸前壁的部分切除而使其体形发生了改变，并使心脏外露，医生可以通过一层较薄的皮肤看到搏动的心脏。Catharina Serafin极为特殊的情况，使她的经治医生Hugo Von Ziemssen有机会进行他的临床及科学研究工作。Hugo von Ziemssen医生对Serafin的心脏进行了一系列电刺激试验。当给予心脏适当的刺激时，猝发电流可以使心脏跳动的频率发生改变。这些结果清楚地显示了在心脏表面可以人为地通过电刺激方法控制心脏活动。这是首例人体心脏进行电刺激并进行了系统的观察和分析。Catharina Serafin这位特殊的患者，作为这一意义重大而又危险试验的受试者，载入生理学和心脏起搏学的史册。

1927年，MarmorStein报道了经静脉途径成功地刺激右房和右室。1928年，澳大利亚的xx医生Lidwill与物理学家Booth合作设计了“起搏器”，当用刺激心脏的心房起搏无效后，改用心室起搏有效，并用这种方法成功地抢救了一名心脏骤停的新生儿。

三．人类{dy}台起搏器

美国纽约贝斯一大卫医院胸科医生Hyman，在穿刺心脏给药过程中屡次发现，当针尖刺激右心房时可使心房肌除极而收缩，经过多年的探索和研究，Hyman在1932年设计制作了一台由发条驱动的电脉冲发生器，该装置净重达7.2kg，脉冲频率可调节为30次／min、60次／min、120次／min，Hyman将之称为人工心脏起搏器(artificial cardiac pacemaker)，这一术语一直沿用至今。这台发条式脉冲发生器成为人类{dy}台人工心脏起搏器。实验中，他用针穿刺兔的右心室对心室进行电刺激，使已停搏l5分钟的心脏，恢复正常的跳动。不久，Hyman应用一根双极穿刺针，穿过肋间插到心脏进行起搏，为l例心脏停搏的病人应用了这一技术。人们也将这台发条驱动的脉冲发生器称为“Hymanator”。Hymanator原保存在德国Siemens公司，可惜在第二次世界大战中被战火毁灭，只留下一张照片。但是，Hyman的这一创举足以证明，对心脏一些部位进行电刺激可使心肌有效地除极，并扩展到整个心脏，从此奠定了心脏起搏理论与实践基础。

第二次世界大战后，心脏起搏技术的临床价值逐渐显示出来。1951年，加拿大医生Callaghan用心导管成功地进行了体外右心房起搏。1952年，他又用胸壁电极板进行了经胸壁心脏起搏，成功地救治了一名心脏骤停的病人。

几百年、几代人的努力终于使人工心脏起搏技术逐渐形成并{zh1}确立。

四．人工心脏起搏器的雏形

在前人研究的基础上，l952年1月，美国哈佛大学医学院Paul M．Zoll医生首次在人体胸壁的表面施行脉宽2ms，强度为75～150V的电脉冲刺激心脏，成功地为1例心脏停搏患者进行心脏复苏，挽救了这位濒死病人的生命。由于电极缝在胸壁，使电刺激起搏心脏的同时也刺激胸部肌肉，引起局部肌肉的抽动和疼痛，但这一创举立即受到医学界和工程技术界人士的广泛重视，迎来了心脏病学的又一个变革时期，临时性心脏起搏器技术逐渐被医学界广泛接受，成为缓慢性心律失常的一种常规xx方法。Paul M．Zoll被尊称为“心脏起搏之父”。

Zoll的这一创举是其多年潜心研究的硕果。最初他在犬体上进行实验，将刺激电极缝置在胸壁和食管，细心观察刺激电极能否起到起搏心脏的作用。此后，Zoll研究成功一种标准类型的起搏器，他用一根长线状电极放置在犬的食管内，另一根缝置在犬的心包上，实验结果表明，电的脉冲刺激能引起心室有效的收缩，可使已经停跳的心脏复跳，并维持有效的血液循环。接着他又着手改进心外起搏技术和仪器，力求起搏仪器操作简单，功能完善，便于临床使用和推广。Zoll在研究中发现，当电流达50～200mA(或30～50W)时，心脏才对刺激起反应，当刺激电极的负极与心肌紧密贴近时，有效起搏心脏所需的能量相对较低。起搏刺激的脉宽一般需要2～3ms，而且不易产生竞争性效应。他也注意到，心动过速或室颤引起心肌本身缺血和缺氧时，应用电脉冲刺激容易引起两种心律的竞争。

1960年，Zoll、Chardaek及Kantrowitz等，分别通过开胸手术，植人心脏脉冲发生器及电极导线系统，使临时起搏技术开始走向{yj}性。Zoll卓有成效的工作开创了心脏停搏的有效急救方法，开创了人工心脏起搏的新时代。

除了在心脏起搏方面的杰出贡献外，Paul M．Zoll在心律转复术方面也有巨大的建树。l954年，Zoll和Kouwenhven研究体外电休克除颤技术成功。l955年，他们用60Hz的交流电，放电时间150ms，首次经体外电除颤抢救成功l例室颤患者。Zoll的工作证明，电休克转复技术，可以终止临床各种类型的快速性心律失常。

Zoll卓有成效的创举，仍然存在着严重的方法学缺点。该技术中的两个电极均缝在胸壁，起搏心脏的同时也引起胸部肌肉的抽动，引起局部的疼痛、烧灼。这些缺点使这一技术仅适合急诊病人短时间应用。

1954年，Rosenbanm和Hansen创用了心外膜电极起搏心脏的方法，他们应用一支套管针，将起搏电极放置在靠近心脏的心包膜，大大减少了起搏脉冲的电流密度，减少了起搏时的疼痛。

1957年，Zoll、Allen等分别将起搏电极缝置在心脏外科手术中发生房室阻滞患者的心外膜，进行有效的心脏起搏xx。这些方法的疗效肯定，但需要相当复杂的外科技术，使这一阶段的起搏器研究者多为外科医生，也使这一技术的使用受到较大的限制。