雜志君小芯,在此恭候! 作 者:翟鑫坤,陳曉棟 第一作者單位:南京中醫(yī)藥大學(xué)第三臨床醫(yī)學(xué)院 基金項(xiàng)目:江蘇省中醫(yī)藥管理局基地項(xiàng)目(JD2019SZ15) 左右都可以滑動(dòng)打開心扉 摘 要 心室起搏后電學(xué)的同步性是生理性起搏的目標(biāo)。長(zhǎng)期的右心室心尖部起搏會(huì)增加房顫、心衰等的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。心臟再同步化治療可以改善左右心室的不同步性,但在臨床應(yīng)用中存在20%~35%的無(wú)反應(yīng)率,且起搏后QRS波呈現(xiàn)的電學(xué)同步性與正常的電學(xué)左室傳導(dǎo)有一定差距。希氏束起搏(His bundle pacing,HBP)的起搏激動(dòng)點(diǎn)位于希氏束,電激動(dòng)沿著希浦系統(tǒng)下傳,是真正的生理性起搏,然而HBP在臨床實(shí)踐中面臨成功率不夠高,起搏閾值高,電極難定位、難固定,心室感知不佳等困難。左束支起搏(left bundle branch pacing,LBBP)是近年來(lái)提出的新的起搏理念,希冀實(shí)現(xiàn)起搏后電學(xué)同步與臨床操作高效安全之間的平衡,但其適應(yīng)證和安全性目前缺乏大規(guī)模臨床研究的支持,尚需更長(zhǎng)時(shí)間的隨訪結(jié)果證實(shí)。本文從生理性電學(xué)同步性的角度,闡述了HBP和LBBP的理論基礎(chǔ)、發(fā)展現(xiàn)狀、各自優(yōu)勢(shì)以及尚待解決的問(wèn)題。 關(guān)鍵詞 生理性起搏,希氏束,希氏束起搏,左束支起搏 正 文 心臟起搏是治療房室傳導(dǎo)阻滯、病態(tài)竇房結(jié)綜合征等緩慢性心律失常的重要技術(shù),對(duì)于生理性起搏的追求和探索一直未曾停止。傳統(tǒng)的經(jīng)靜脈心內(nèi)膜起搏是將心室電極定位于右室心尖部,優(yōu)點(diǎn)在于心室電極定位簡(jiǎn)單便捷、起搏閾值及感知參數(shù)好、電極不易脫位等。然而,右室心尖部起搏后QRS波明顯增寬,電學(xué)傳導(dǎo)方向與生理的希浦系統(tǒng)電學(xué)傳導(dǎo)完全不一致;長(zhǎng)期的右心室心尖部起搏還會(huì)引起心肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的改變,從而增加房顫、心衰乃至死亡的風(fēng)險(xiǎn)。右室間隔部和右室流出道作為右室起搏位點(diǎn),起搏QRS波寬度較右室心尖部窄,多項(xiàng)研究認(rèn)為其優(yōu)于右室心尖部起搏。然而,右室間隔面相對(duì)范圍較大,高位間隔和中低位間隔起搏后QRS波的寬度變化迥異,因此一直難以形成統(tǒng)一的手術(shù)方法進(jìn)行推薦。另外,右室間隔部與流出道起搏是否一定優(yōu)于心尖部起搏,目前的研究結(jié)果尚存在爭(zhēng)議。心臟再同步化治療(cardiac resynchronization therapy,CRT)通過(guò)右室心內(nèi)膜和左室心外膜的多位點(diǎn)同步起搏,起搏后QRS波明顯縮短,接近正常QRS波寬度,可以顯著改善心力衰竭左室增大伴左束支傳導(dǎo)阻滯的癥狀和預(yù)后,甚至逆轉(zhuǎn)心室重構(gòu),曾被認(rèn)為是更接近生理的起搏方法,甚至被認(rèn)為適用于所有心室起搏負(fù)荷高的患者。然而,CRT的成功植入很大程度上依賴于冠狀靜脈系統(tǒng)的解剖,存在一定的無(wú)反應(yīng)率,且左右室多位點(diǎn)起搏并非希浦系統(tǒng)的激動(dòng)次序,雙心室起搏后的QRS波寬度與正常的QRS波相比尚存在差距。因此,從電學(xué)傳導(dǎo)的同步性來(lái)看,只有起搏激動(dòng)點(diǎn)位于希氏束或希浦系統(tǒng),才是真正意義上的生理性起搏,于是曾一度停滯的HBP研究再度進(jìn)入臨床視野。 1 希氏束起搏的發(fā)展歷程及理論依據(jù) 1839年,Johann Evangelist Purkinje描述了浦肯野纖維的存在,心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)的研究自此拉開了序幕。1893年,Wilhelm His Jr.第一次描述了希氏束的存在,認(rèn)為希氏束是心耳到室間隔傳導(dǎo)的重要管道,并提出“心臟傳導(dǎo)阻滯”這一概念。1971年,James等詳細(xì)描述了光鏡和電鏡下希氏束的解剖結(jié)構(gòu),即希氏束由膠原纖維縱向包裹,且希氏束間還存在稀疏的橫向連接,這為希氏束“縱向解離”假說(shuō)提供了解剖學(xué)依據(jù)。1977年,Narula等從電生理的角度證實(shí)了這一理論。1958年,Alanís等在狗和貓的離體灌注心臟中第一次記錄到希氏束信號(hào)。隔年,Giraud等在法洛四聯(lián)癥患者身上第一次記錄人體希氏束信號(hào)。1969年,Scherlag等使用血管內(nèi)心內(nèi)膜導(dǎo)管記錄人類希氏束信號(hào),促進(jìn)了心臟電生理學(xué)的迅速發(fā)展。1970年,Narula等演示了如何使用位于房室交界處、三尖瓣隔瓣上方的多極導(dǎo)管在人體中記錄希氏束信號(hào)。20世紀(jì)70年代,人們對(duì)希氏束及希氏束部位起搏進(jìn)行了一些研究,但由于技術(shù)條件及材料科學(xué)發(fā)展水平的限制,HBP的研究一度停滯。希氏束起搏(His bundle pacing,HBP)是建立在“縱向解離”理論基礎(chǔ)上的。希氏束是一個(gè)弦狀結(jié)構(gòu),周圍由膠原纖維縱向包裹。HBP是將起搏電極定位于希氏束或其鄰近部位,讓起搏脈沖激動(dòng)沿著希浦系統(tǒng)下傳,產(chǎn)生的QRS波接近自身下傳的形態(tài),從而避免右室直接起搏心肌所致的電學(xué)非同步,是最接近生理的起搏模式。 2 希氏束起搏的臨床研究進(jìn)展 隨著材料科學(xué)和手術(shù)器械的發(fā)展, 2000年HBP手術(shù)第一次在臨床上成功實(shí)施。Deshmukh等應(yīng)用4269型主動(dòng)電極(佳騰公司),在左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)<40%、QRS持續(xù)時(shí)間<120 ms的18例房顫患者中行永久HBP,其中12例成功實(shí)施了HBP術(shù)。研究發(fā)現(xiàn),HBP心電圖上的QRS波寬度與正常傳導(dǎo)心電圖上的幾乎完全一致。此后出現(xiàn)了專門為特定位置起搏而設(shè)計(jì)的植入工具,包括3830起搏電極(69 cm,美敦力公司)和C315及C304鞘(美敦力公司),大大提高了HBP手術(shù)的成功率。HBP維持生理性電學(xué)同步性的優(yōu)勢(shì)在研究中也得到證實(shí)。一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照研究納入了接受HBP和右心室心尖部起搏的研究對(duì)象(共38例,均為完全性房室傳導(dǎo)阻滯、自身QRS間期<120 ms且LVEF>40%);經(jīng)12個(gè)月的隨訪后發(fā)現(xiàn),在LVEF、NYHA分級(jí)等方面,HBP明顯優(yōu)于右室心尖部起搏。房顫患者在實(shí)施房室結(jié)消融后植入永久性HBP起搏器,可有效改善心功能,減少藥物的臨床使用。Huang等研究發(fā)現(xiàn),房顫伴左室增大的心力衰竭患者經(jīng)過(guò)房室結(jié)消融后,永久性HBP利尿劑的用量明顯減少,且更易控制心率。HBP同樣適用于具備CRT適應(yīng)證及CRT無(wú)反應(yīng)患者。Lustgarten等首次在10例符合CRT適應(yīng)證患者的臨床小樣本研究中發(fā)現(xiàn),有7例的QRS波群較術(shù)前明顯變窄,且窄于常規(guī)CRT術(shù)后QRS波,電極植入時(shí)間也較短,因此認(rèn)為該方案具有可行性。但由于缺少對(duì)照組,5年后他們又進(jìn)行試驗(yàn), 證實(shí)了HBP在左束支傳導(dǎo)阻滯患者中的成功率非常高,且可應(yīng)用于經(jīng)冠狀靜脈心外膜導(dǎo)線植入失敗及CRT無(wú)反應(yīng)的患者。 3 希氏束起搏臨床進(jìn)展緩慢的原因 雖然HBP是電學(xué)上完全生理學(xué)意義的起搏,非常具有理論優(yōu)勢(shì),可以讓起搏脈沖激動(dòng)沿著希浦系統(tǒng)下傳,產(chǎn)生的QRS波接近自身下傳的形態(tài),從而避免右室直接起搏心肌所致的電學(xué)非同步,但具體到臨床實(shí)踐中卻存在下述困難: 3.1 電極難定位 希氏束平均長(zhǎng)20~30 mm,直徑4 ms,這意味著行HBP術(shù)時(shí)的靶點(diǎn)直徑僅為4 mm,長(zhǎng)為2~3 cm,且每個(gè)人的希氏束走行不盡相同。Kawashima等曾研究過(guò)105人的心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)的解剖結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)其不盡相同。由于靶點(diǎn)有效區(qū)域較小,因此手術(shù)時(shí)定位的難度較大。 由于希氏束周圍沒有大量的心肌組織,因此電極在該位置較難固定。Zanon等報(bào)告了在(20±10)個(gè)月的隨訪中,與導(dǎo)線相關(guān)的并發(fā)癥發(fā)生率為2.6%,其中有3例需要更換導(dǎo)線。2016年,Vijayaraman等在隨訪了500例HBP植入者后未發(fā)現(xiàn)電極脫位,但也指出三尖瓣運(yùn)動(dòng)或局部纖維化可能會(huì)引起起搏導(dǎo)線發(fā)生輕微移位。Vijayaraman等2018年報(bào)道了他們的一項(xiàng)隨訪5年的結(jié)果,與右室起搏相比,HBP后期需更換電極的比例增大(3.0% vs.6.7%)。 HBP可分為選擇性希氏束起搏(selective His bundle pacing,S-HBP)和非選擇性左束支起搏(non-selective His bundle pacing,NS-HBP)。S-HBP是起搏位點(diǎn)精確固定在希氏束,低電壓起搏時(shí)就可以直接奪獲希氏束,而高電壓時(shí)會(huì)奪獲鄰近心肌組織;NS-HBP是將起搏電極固定在希氏束周圍的心肌組織,由于希氏束周圍包裹著大量絕緣的纖維組織,當(dāng)予以較小的電壓時(shí),僅奪獲希氏束周圍心肌組織,只有在高電壓時(shí)才會(huì)同時(shí)奪獲希氏束。由于希氏束的靶點(diǎn)太小,定位困難,因此許多HBP手術(shù)實(shí)質(zhì)上多為NS-HBP,HBP起搏閾值相對(duì)較高。與常規(guī)右室起搏相比,HBP起搏閾值更高,容易導(dǎo)致起搏器電池電量提前耗竭。Dandamudi等對(duì)超過(guò)100例患者進(jìn)行7年隨訪,發(fā)現(xiàn)不到10%的患者起搏閾值在前3個(gè)月會(huì)增加,推測(cè)可能是由微移位和局部纖維化所致。另外,由于希氏束位于房室交界區(qū)的心房側(cè),常常對(duì)心室波的感知不佳,難以達(dá)到行HBP術(shù)的臨床要求。 由于HBP起搏閾值高、心室波感知不佳、電極難固定,因此為防止發(fā)生希氏束失奪獲或電極移位造成的臨床不良后果,部分患者須預(yù)防性地植入右室電極。 4 左束支起搏的概念提出和發(fā)展 Fig.1 ECG of left bundle branch pacing under different settings of sensitive atrioventricular interval 5 左束支區(qū)域起搏的優(yōu)勢(shì)與可能的適應(yīng)證 左束支的起始部位最窄;之后于無(wú)冠竇和右冠竇交界的下方,在心內(nèi)膜下呈帶狀分布;10~15 mm后則分為前束和后束。左束支主干的分叉及其前后束形成的細(xì)支覆蓋在左隔膜表面并穿過(guò)左心室,在整個(gè)左心室腔內(nèi)形成復(fù)雜的心內(nèi)膜下網(wǎng)絡(luò)。由于左束支在左心室內(nèi)的分布面積較大,因此更易定位;左束支由希氏束穿過(guò)中心纖維延伸而成,其包裹的纖維較少,且起搏位置位于心室側(cè),相比于HBP,LBBP能夠避免術(shù)后存在的感知偏低和起搏閾值偏高的問(wèn)題;加之左束支周圍的心肌組織較多,易于固定,因此LBBP的技術(shù)要求相對(duì)更低。LBBP的QRS波長(zhǎng)通常<130 ms,理論上,心室起搏負(fù)荷高的起搏患者(如高度房室傳導(dǎo)阻滯患者)可從LBBP中獲益。在心率控制不佳的心房顫動(dòng)患者中,采用LBBP聯(lián)合房室結(jié)消融,既可以解決心室率控制不佳的問(wèn)題,又能最大限度地避免右室心尖或間隔部起搏所導(dǎo)致的電學(xué)不同步,因此可為這類患者提供更多的治療選擇。LBBP能繞過(guò)左束支下段或LBBB近段的病變阻滯,糾正LBBB以及由此帶來(lái)的左室電學(xué)不同步,Huang等的研究證實(shí)該類患者可以從中獲益。理論上,滿足CRT植入適應(yīng)證的患者也滿足LBBP植入適應(yīng)證。另外,由于LBBP位于房室交界區(qū)的心室側(cè),相比于HBP有更好的心室感知。此外,LBBP還有更穩(wěn)定、更低的起搏閾值和更高的心室感知參數(shù),且操作相對(duì)簡(jiǎn)單,因此,LBBP可能會(huì)成為HBP術(shù)失敗的替代方案之一。 6 左束支起搏的潛在并發(fā)癥 在電極植入過(guò)程中識(shí)別中隔穿孔是很重要的,但單憑電學(xué)特性及CT判斷電極的植入深度和有無(wú)穿孔可能不盡準(zhǔn)確。雖然目前尚無(wú)左室腔遲發(fā)穿孔或血栓栓塞等相關(guān)嚴(yán)重并發(fā)癥的報(bào)道,在隨訪過(guò)程中需要仔細(xì)監(jiān)測(cè)。 由于LBBP須將起搏電極從右室間隔面旋入心肌內(nèi),以到達(dá)左室的左束支走行區(qū)域,因此右束支有受到損傷的可能。對(duì)于完全性LBBB患者,應(yīng)在房?jī)?nèi)放置臨時(shí)起搏導(dǎo)線,以提供備用起搏。 即使LBBP的電極在室間隔心肌內(nèi)較深處,但電極頭端周圍并沒有堅(jiān)韌的纖維組織,且心肌處于收縮舒張的運(yùn)動(dòng)中,因此仍存在電極脫位的可能。Vijayaraman等報(bào)道,97例接受LBBP治療的患者中有3例出現(xiàn)了急性電極脫位。確保足夠大的電極張力和良好的起搏參數(shù),可以最大限度地降低電極脫出的風(fēng)險(xiǎn)。 冠狀動(dòng)脈左主干發(fā)出分為左前降支和左回旋支,左前降支主干走行于心臟表面的室間溝,其近段發(fā)出間隔支向室間隔縱深供血,且越接近室間隔基底和前段,越接近動(dòng)脈的主干。因此,LBBP操作過(guò)程中,當(dāng)起搏電極旋入室間隔時(shí),理論上存在損傷間隔支血管的可能性。因此,此時(shí)電極宜放置在室間隔的偏下偏后處,盡量避免直接損傷動(dòng)脈主干。 7 小結(jié) HBP與LBBP都是目前生理性起搏追求電學(xué)同步的有益探索。由于LBBP可以克服HBP在臨床實(shí)踐中的一些困難,國(guó)內(nèi)外對(duì)LBBP起搏的未來(lái)充滿期待。然而,LBBP中約有10 mm的電極頭端包裹于室間隔內(nèi),長(zhǎng)期的心肌收縮對(duì)電極的絕緣性及完整性是否存在影響尚不清楚。尤其是晚期電極穿孔至左室腔的風(fēng)險(xiǎn)是最嚴(yán)重的并發(fā)癥之一,此時(shí)電極頭端可能暴露于左室腔內(nèi)而導(dǎo)致血栓栓塞,對(duì)這種情況的發(fā)生率需要仔細(xì)記錄和報(bào)告。由于LBBP電極深入并接近貫穿室間隔,對(duì)室間隔動(dòng)脈及心肌造成的損傷目前還缺少臨床研究證據(jù)。關(guān)于LBBP是否優(yōu)于HBP、能否成為起搏的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)式,有待大規(guī)模的隨機(jī)臨床試驗(yàn)和進(jìn)一步的研究來(lái)驗(yàn)證。 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