生理性起搏

张静，高潮

起搏治疗符合患者生理需求一直是临床医师不懈地追求，随着相关循证医学证据的出现，传统的生理性起搏概念受到挑战，生理性起搏新概念指尽可能模拟心脏窦房结和房室结、希氏束的传导功能，获得各心腔之间最好的同步性。这使得起搏器的应用范围不断扩大，成为近年研究的热点。

1 传统生理性起搏

心脏起搏器发展距今已50余年，传统观点认为保持房室顺序收缩，又具有变时功能(即DDDR)的起搏就是生理性起搏，同时DDD(R)起搏器也改善了数百万缓慢性心律失常患者的临床症状及生存期，并具有长期的安全性和有效性［1］。但循证医学的研究，尤其近年来几项重要的随机对照临床试验均未证明这一传统的观点，反而得出DDDR起搏不能改善心功能及预后的观点。如MOST研究［2］比较了病态窦房结综合征患者DDDR和VVIR起搏的临床效果，发现双腔起搏器不改善生存率、卒中和心力衰竭住院率。亚组分析发现在DDDR起搏的患者中，累积心室起搏比率≥40%的患者发生心力衰竭的危险高出2.6倍;累积心室起搏比率≥80%的患者中，心室起搏比率每增加1%，心房颤动发生率则增加1%。这项大规模、前瞻性、对照性临床试验明确证实:减少不必要的右室起搏可以减少持续性房颤的风险。另外一项研究，UKPACE［3］比较了房室传导阻滞患者VVI和DDD起搏的结果，发现两组间总死亡率，心血管病死亡率、心房颤动、卒中和心力衰竭的发生率无差别。上两项研究表明，高比率的右心室心尖部起搏是心力衰竭和心房颤动发生的重要预测因子。原因与以下几方面相关:双心室电和机械不同步;心肌组织病理学改变及左心室重塑;左心室收缩和舒张功能不全;局部心肌灌注缺损;功能性二尖瓣关闭不全;左心房扩大;房颤风险增加;诱发室性心律失常及交感神经过度兴奋。

因此，传统的生理性起搏存在许多弊端，迫切需要发生改变，新的生理性起搏概念目前已逐渐形成，它强调的是要进一步重建心房内、双心房间、心室内、双心室间的电激动和机械收缩的同步性，发展重心是维持双心室间的同步化。

2 现代生理性起搏

通过起搏系统软/硬件优化，鼓励窦房结及房室结优先和选择更符合生理性的起搏部位以减少和避免右心室心尖部起搏，已成为现代生理性起搏主要的发展方向。

2.1 软件系统优化 对于房室间及心室间传导正常的患者，优化软件系统，鼓励自身窦房结及房室结发挥功能。

2.1.1 窦房结优先 ①滞后模式:指起搏器按预设频率工作时，一旦感知到自身心搏，则自动增加下一次起搏的周长，留出更多机会让自身节律控制心脏。减少心房起搏，尽量保留窦房结的神经体液调节，可改善血流动力学。滞后功能适于心律不齐的病态窦房结综合征(SSS)患者，可阻止或延缓起搏介导的心脏解剖重构和电重构。②窦律搜索:起搏器在低于传感器指导的工作频率的一定范围内周期性开启动态搜索窗口，使这一较低频率范围内的窦性逸搏得以保留，避免不必要的心房和心室起搏，延长起搏器寿命。全自动变时功能管理采用双层频率适应曲线和频率轨迹优化模块，减少心房起搏，尽量保护自主窦率优先激动。

2.1.2 房室结优先 尽量将DDD起搏器的房室间期(AVI)设置延长，使SSS患者自身房室结下传时间相对短于AVI，让更多的室上性激动沿自身房室传导系统下传，达到最小化心室起搏的目的。即手动或自动调整AVI长短的功能，包括:AVI的固定滞后、AVI的固定时间间期搜索、AVI的动态滞后或AVI自动搜索等。1993年Medtronic公司设计的心室起搏管理(MVP)和ELE设计的心房安全起搏(AAIsafeR)应用于临床。MVP是一种AAI-DDD模式自动转换方式，在AAI起搏模式时，延长AVI是有限度的，更长的AVI可产生房-室收缩不同步(长PR间期综合征)，出现右心衰竭。因此，在SSS或间歇性房室传导阻滞患者，发生传导阻滞时起搏器应能立即启动AVI自动搜索和自动转换成房-室顺序起搏的功能，避免心室停搏。AAIsafeR:心房脉冲或心房自搏后，未检测到心室激动，立即发放心室脉冲，转换为DDD起搏，可维持很低的心室起搏率至0.2%。2007年发表了具有里程碑意义的SAVEPACE研究的结果［4］，在保障心房起搏的前提下，运用减少右室起搏策略MVP功能，试验组可以减少85%以上不必要的右心室起搏;试验组的持续性房颤风险性降低40%;试验组由于降低了持续性房颤的发生，从而也减少了40%因房颤引起的射频消融治疗和因心力衰竭住院率。2007年ESC针对病态窦房结功能不全的患者在选择起搏治疗方案时，第一次明确提出了MVP概念及最小化心室起搏的治疗策略。

2.2 硬件系统优化 对于必须心房或(和)心室起搏的患者，优化硬件系统，选择较生理的起搏部位，减少传统的右心耳部(RAA)和右室心尖部(RVA)起搏对心脏血流动力学带来的不利影响。

2.2.1 心房起搏位点优化 目前研究的主要方法有:①双心房起搏:高右房和冠状静脉窦中或远端;②右心房双部位起搏:高右房和冠状窦口;③房间隔起搏:冠状窦口后方Koch三角部位。研究依据的主要机制有:减少心房内传导延迟及显著减慢P波持续时间;同步恢复心房的兴奋性和激动性;防止心房电重构和解剖重构。目前研究证明双心房起搏及右心房双部位起搏仍存在争议［5-6］，而心房间隔起搏更简单、有效、可行，与传统的RAA起搏相比，显著预防和减少阵发性房颤发生和慢性心房颤动的进展［7］。

2.2.2 心室起搏位点优化

2.2.2.1 右室流出道(RVOT)起搏 2006年Victor等［8］将28例永久性房颤、左室射血分数(LVEF)≤45%、房室结消融后置入DDD起搏器，在右室心尖部和间隔流出道分别置入一根电极导线，在AAI和VVI模式下进行起搏，3个月后交换起搏位点。研究显示LVEF［RVOT(42±5)%/RVA(37±4)%］;QRS波宽度［RVOT(145±4)ms/RVA(170±4)ms］，两者比较均有显著性差异。陈柯萍等［9］比较了RVOT和RVA对心脏同步化指标主肺动脉射血时间差(PPEI-EI)和左心室收缩不同步指数(Ts-SD)的急性期影响，究显示为PPEIEI(－28.61/－34.85)、Ts-SD(40.13/48.72)，P＜0.05差异有显著性。De Cock［10］等对9个前瞻性临床试验的Meta分析显示，RVOT相比RVA起搏显著提高血流动力学参数，改善心功能。但RVOT起搏是否优于RVA研究结果不一致，另有研究显示两者间无差异［11］。RVA与 RVOT起搏结论不同，原因可能在于:研究规模小，数量有限，均＜100名患者，大多数＜20名患者;入选病例适应证不同，有的伴房性心律失常;心室起博的百分比不同;大多数随访时间短;对照的方式不同，有的自身对照，有的是设立对照组;方法学不同;电极导线位置、起搏模式、观察的指标不同。

2.2.2.2 希氏束和希氏束旁起搏 Deshmukh等［12］于2000年首次提出了希氏束起搏的可行性和有效性，并对12例慢性房颤患者(LVEF＜40%，QRS＜120 ms)行房室结消融后，成功在希氏束永久性起搏。Deshmukh等［13］后期对54例合并永久性房颤的扩张性心肌病患者(LVEF≤23%、QRS＜120 ms)中的36例成功行永久性希氏束起搏。随访42个月后，其中29例患者心功能及左室血流动力学参数明显好转。近期，Zanon等［14］发表的一项研究表明通过新型美敦力导管3830希氏束起搏的可行性及成功率明显提高。但是直接希氏束起搏也有明显缺点，如操作复杂、成功率低、起搏阈值高等问题。相比而言，永久希氏束旁起搏更可行、更安全。Laske等［15］通过猪模型的研究表明希氏束旁起搏同室间隔多部位起搏心室内在激活路径是相同的。Occhetta等［16］研究表明，和RVA起搏相比，长期希氏束旁起搏可改善心功能和血流动力学参数，希氏束旁起搏是直接希氏束起搏良好的替代部位。大量中长期随访研究显示希氏束或希氏束旁起搏临床效果显著，对心功能分级、6 min步行距离、生活质量评分、LVEF均明显优于RVA起搏，证实此部位起搏可以防止心功能恶化。希氏束旁起搏的参数标准为:①QRS波持续时间长于基础值，但较RVA起搏缩短50 ms;②QRS波电轴与自主心搏一致;③起搏阈值小于1 V。然而直接希氏束和希氏束旁起搏都存在潜在的阈值升高和起搏部位远端传导系统疾病进展的问题，而且容易发生心房的过度感知(尤其在房性心律失常时)，因此两者的广泛应用仍然需要硬件设备和技术的进步。

2.2.2.3 右心室双部位起搏 右心室双部位起搏可间接实现双心室同步收缩，一般选择高位间隔和心尖部，此起搏方式可使左右心室的激动、收缩趋于同步，从而改善患者的心功能，急性期或近期血流动力学效果同双心室起搏，可作为双心室同步起搏技术的替代选择。但也存在电极定位困难，起搏阈值高等问题。随着电极输送系统及置入技术的改进，此部位起搏将更简单、安全、易操作，但长期效果有待循证医学证据证实。

2.2.2.4 双心室同步起搏 心脏再同步化治疗是现在研究的热点，研究证明［17-18］双心室同步起搏可以更好的实现左右心室电-机械同步化，改善血流动力学指标和左心室功能，甚至可以逆转心脏电-机械重构，提高运动耐量，改善生活质量。近年，几个大规模的随机对照临床试验，如MADIT-CRT［19］，REVSRSE［20］肯定了心脏再同步治疗(CRT)对晚期心力衰竭的疗效。2005年ESC和AHA将符合下列要求的患者推荐为CRT治疗的Ⅰ类适应证:①原发性或缺血性心肌病，药物难治疗性心力衰竭:NYHA心功能 Ⅲ-Ⅳ级;②QRS波时限≥120 ms;③左心室舒张末期内径≥55 mm;④LVEF≤35%。

改变起搏方式，寻找理想的起搏部位以减少和避免不必要的右心室心尖部起搏，维持和促进心房和心室激动顺序及同步化将成为今后生理性起搏的重要方向。目前可遵循如下原则:①房室间和心室间传导正常，优化软件系统，遵循窦房结和房室结优先，具有MVP和心房按需起搏功能的起搏器首选;②心室间传导异常:CRT治疗;③房室传导异常，优化硬件系统，寻找更符合生理学的起搏部位，避免心房和心室失同步。

相信随着起搏器电极导线及其他各项辅助技术的发展，将来我们能为每位患者找到更佳的、更优化的生理性起搏方式。

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