CRT起搏心电图的分析与诊断
2017-01-04刘霞
刘霞
专家述评
CRT起搏心电图的分析与诊断
刘霞
心脏再同步化治疗(cardiac resynchronization therapy,CRT)已经成为慢性心力衰竭伴心室不同步的 Ⅰ 类适应证,临床上CRT起搏心电图大量增加。在CRT起搏心电图分析和诊断中,必须掌握以下特点:① 左右心室单独起搏的心电图特点;② 窦性心律下,房室顺序和心室顺序起搏的心电图特点;③ 异位心律下CRT起搏心电图的特点;④ CRT起搏器的特殊功能。
起搏心电图;心脏再同步化治疗起搏器;双心室起搏器
1 心脏再同步化治疗起搏器的定义和基本心电图特点
心脏再同步化治疗(cardiac resynchronization therapy,CRT)起搏器是指起搏器起搏双心室,使其恢复同步的收缩功能,因此CRT起搏器也称为双心室起搏器。目前,临床上CRT起搏器植入术明显增多,原因一是CRT起搏治疗已经成为慢性心力衰竭伴心室不同步的Ⅰ类适应证[1-2];原因二是原植入双腔起搏器的患者到了更换起搏器的年代,这些患者中部分出现心力衰竭伴心室不同步,需要更换为CRT起搏器。CRT起搏器植入术的增多必定会带来CRT起搏心电图的大量增加。心电工作者分析CRT起搏心电图遇到的最大问题是,常常缺乏起搏器临床资料。只有对CRT起搏心电图有充分的认识,才能从心电图上得到诊断。
通常CRT起搏器需要植入三根电极,植入位置分别为右心房、右心室和左心室,因此常又称为三腔起搏器。CRT起搏器的右心电极与双腔起搏器类似;左心室的电极,是通过冠状窦进入靠近左室侧壁、后侧壁或后壁的静脉,在心外膜起搏。在心电图上,CRT起搏心律有两大特点,即房室顺序起搏和心室顺序起搏(VV间期)。心室顺序起搏是CRT起搏器特有的心电图特点,可以表现为基本同步、先右后左和先左后右三种起搏状态。
2 左右心室单独起搏的心电图特点
在分析双心室起搏心电图之前,必须掌握左右心室单独起搏的心电图特点。右心室单独起搏心电图的特点是QRS波时间增宽,形态类似左束支阻滞图形;左心室单独起搏心电图的特点是QRS波时间增宽,形态类似右束支阻滞图形。双心室同步起搏是左右心室同时起搏时各自除极向量的总和,相当于心室融合波,心电图波形变化多端而且复杂。
在CRT起搏器植入术完成时,必须记录下不同起搏状态下的心电图,包括单独右心室起搏、单独左心室起搏和双心室同步起搏心电图,以便术后随访对比(图1~图3)[3]。
将图3A中的V2导联放大观察,可见双心室起搏脉冲(图3B)。
在CRT起搏器随访时,也必须记录不同起搏状态下的心电图,并与术时心电图比较,以了解双心室起搏状态。图4和图5为随访测试时所记录的动态心电图。
一次心室起搏脉冲,QRS波时间220 ms,QRS波形态类似于左束支阻滞图形,为单独右心室起搏
一次起搏心室脉冲,QRS波时间220 ms,V1导联中QRS波形态类似于右束支阻滞图形,为单独左心室起搏
A:二次心室起搏脉冲几乎重叠(VV间期=20 ms),QRS波时间160 ms,QRS波形态类似于左束支阻滞图形,为双心室
程控测试开始时,心室未起搏时,心电图上呈左束支阻滞图形。单独心室起搏后,QRS波呈两种形态:第二通道上(CM1导联)呈高大的单向R波型,类似于右束支阻滞图形,为单独左心室起搏测试;另一种形态为单独右心室起搏测试
图4和图5比较,起搏后大部分QRS波形态接近单独右心室起搏的形态,提示双心室起搏中,起搏顺序是先右后左。遇到图4和图5的动态心电图时,不要对QRS波的形态多变感到困惑,依据PV间期短和依稀可见的双心室起搏脉冲这两项特征,考虑诊断为CRT起搏心电图。
3 窦性心律下CRT起搏心电图的特点
在窦性心律下,CRT起搏可见房室顺序起搏和心室顺序起搏。
3.1 房室顺序起搏
只有双心室起搏才能达到再同步治疗的目的,因此为了确保夺获心室,通常设置的PV或AV间期短,常在120 ms左右。无论是感知后还是心房起搏后,所有的QRS波是被心室起搏的(图6)。AV间期短,在起搏心律中所有的QRS波都是被起搏的是双心室起搏的特征。在动态心电图中如发现这些特征,则可考虑诊断为CRT起搏心电图。
PV间期=120 ms,AV间期=140 ms
CRT起搏器当感知室性早搏后,在没有设置特殊功能时,不触发双心室起搏(图6)。CRT起搏器也有类似于双腔起搏器的上限跟踪频率,当自身心率大于上限跟踪频率时,不触发双心室起搏(图7)。植入CRT起搏器的患者,通常是心力衰竭的患者,容易发生窦性心动过速,尤其是在活动后或心功能恶化时。因此,CRT起搏器的上限跟踪频率设置不宜过低,否则将抑制双心室起搏。
3.2 心室顺序起搏与双心室起搏脉冲
通常心室顺序起搏的VV间期设置较短,一般<20 ms,因此在心电图上有时不易分辨心室起搏双脉冲,尤其在双极起搏时(图8)。
当窦性心率<110 次/min时,可见双心室起搏脉冲;当窦性心率>110 次/min时,第二个心
A:两个起搏脉冲振幅大,为单极起搏;B:第一个起搏脉冲振幅大,为单极起搏,第二个起搏脉冲振
3.3 心室顺序起搏与QRS波形态和时间
双心室起搏的右心室电极,可以位于右心室心尖部和右心室流出道,左心室电极可以位于左心室侧后壁、侧壁、前壁和下壁。双心室起搏是左右心室同时或略有先后各自除极的总和,因此通常被起搏的QRS波比植入前窄,也比单独右心室或左心室起搏窄。双心室起搏心电图的波形主要取决于左右心室电极的位置、VV间期设置的左右心室起搏顺序和左右心室增大程度。心室顺序起搏可以表现为基本同步、先右后左和先左后右三种起搏状态。心室基本同步的心电图特点是QRS波时间和形态基本正常;先右心室后左心室的特点是QRS波时间增宽,形态类似左束支阻滞图形(图9);先左心室后右心室的特点是QRS波时间增宽,形态类似右束支阻滞图形(图10)。
12导联心电图可以从QRS波形态和电轴来判断是否是CRT起搏心电图,并能判断左右心室起搏的先后和双心室起搏电极的位置。然而,在动态心电图中,由于采样率的缘故,通常起搏脉冲显示欠佳。目前能精确显示起搏脉冲的动态心电图系统,通常是三通道,不能从QRS波形态和电轴来判断是否是CRT起搏心电图。即使有些系统具备12通道,但真正QRS波模板分析时仍采用单一通道,而且所谓12导联是改良的躯体12导联系统,同样不能从QRS波形态和电轴来判断是否是CRT起搏心电图。因此在动态心电图中分析CRT起搏心电图存在一定难度,但是动态心电图有足够长的心电图,从中寻找自身下传的QRS波,与起搏的QRS波比较,是判断CRT起搏心电图的重要依据。若自身下传的QRS波宽于起搏的QRS波,则考虑为CRT起搏心电图(图11)。
胸导联上呈典型的左束支阻滞图形,提示双心室起搏顺序是先右后左。QRS波时间=140 ms,相对较窄
右胸导联上以高大R波为主,类似右束支阻滞图形,提示顺序是先左后右。QRS波时间=148 ms,相对较窄
可见的两次提前的房性早搏,由于联律间期短,不触发双心室起搏。
4 异位心律下CRT起搏心电图的特点
CRT起搏器植入的适应证是心力衰竭。在心力衰竭的患者中,常见有两大心律失常:一是心房颤动;二是室性心律失常,常见的是室性早搏。
4.1 CRT起搏心电图的判断
当患者自身心律为心房颤动时,CRT起搏器将自动模式转换成VVI或DDI模式,此时不存在房室顺序,因此在心电图分析上,无PV或AV间期可供观察分析,仅有心室顺序起搏中的QRS波形态和时间,以及双心室起搏脉冲可供观察分析(图12)。自身下传的QRS波宽于起搏的QRS波,是诊断CRT起搏心电图的重要依据。进而观察心室起搏脉冲,有助于确立诊断。
4.2 CRT起搏器的特殊功能设置
为提高双心室同步起搏的比例,CRT起搏器可设置特殊功能。若心电图上发现这些特殊功能的特征性改变,将有助于CRT起搏心电图的诊断。
心房颤动时,CRT起搏器将自动模式转换成VVI或DDI模式,此时绝对不规则的心室率能降低双心室同步起搏的比例。为提高心房颤动时双心室同步起搏的比例,CRT起搏器设置有一项特殊功能,称为CAFR功能(conducted AF response,CAFR)。开启该功能后,起搏器对心房颤动中自身QRS波的反应如下:① 连续两次心室感知,心室起搏频率自动升高1 次/min,连续感知三次心室感知,自动升高2 次/min,以此类推;② 连续出现两次心室起搏的QRS波时,心室起搏频率自动降低1 次/min。其结果是:心房颤动时出现自身QRS波,触发心室提前起搏;提前的心室起搏又相当于一次室性早搏,其后存在的类代偿间期可使RR间期延长;在RR间期延长中,心室起搏最终能使心房颤动的心律变为以双心室起搏为主的心律,RR间期也将变得相对规则。图13的病例在夜间没有开启这项特殊功能,在自身下传的QRS波后起搏频率不变,但是在白昼活动中,可见自身下传的QRS波后起搏频率先升高后逐渐降低的过程(图13),可能设置了特殊的频率应答功能。
框中可见快速而不规则的心室律,前无起搏脉冲,为自身的QRS波。在心房颤动中绝对不规则的心
自身下传的QRS波,起搏频率先升高后逐渐降低的过程
室性早搏不触发心室起搏,但会降低双心室同步起搏的比例。减少室性早搏的影响有两种方法:临床上采用得较早的方法是将CRT起搏器程控为DDTV模式,即感知到自身QRS波时,触发双心室同步起搏(图14);另一方法是开启VSR功能(ventricular sensing response,VSR),该功能开启后,起搏器一旦感知到自身QRS波,将在8 ms后触发双心室起搏,以提高双心室同步起搏的比例(图15)。与DDTV模式尚有不同,CRT起搏在无室性早搏时仍能保持双心室起搏模式,只在感知到自身QRS波时才开启VSR功能。该功能适用于感知到自身房室下传引起的QRS波和室性早搏的QRS波,也适用于心房颤动转换为VVI或DDI模式时。
图15是一例早期植入CRT起搏器的患者,当时临床上CRT起搏器使用极少。在分析动态心电图时,没有得到任何既往的起搏器资料,在分析起搏心电图时也很少有关于CRT起搏心律的思路。在分析这份起搏心电图时,全程记录未见心房起搏脉冲,很容易误诊为VVI起搏心律。室性早搏中可见心室起搏脉冲,这是将思路定位在CRT起搏心电图的重要线索。进而再观察心室起搏脉冲,能清晰可见双起搏脉冲,以确立CRT起搏心电图的诊断。
提前的QRS波为自身下传的QRS波,被感知后,触发另一侧心室起搏(见一个起搏脉冲),
室性早搏中可见双心室起搏脉冲
以上是从实际病例的心电图分析中,讲述CRT起搏心电图的分析和诊断,旨在提高临床医生在心电图上对CRT起搏心电图的认识。
[1] 2013 ESC Guidelines on cardiac pacing and cardiac resynchronization therapy[J]. Europace,2013,15:1070-1118.
[2] Mortensen PT,Sogaard P,Mansour H,et al.Sequential biventricular pacing:evaluation of safety and efficacy[J].Pacing Clin Electrophysiol,2004,27(3):339-345.
[3] 宿燕岗,葛均波.起搏心电图解析[M].上海:上海科学技术出版社,2013:79-91.
(本文编辑:李政萍)
Analysis and diagnosis of pacing electrocardiogram after cardiac resynchronization therapy
LiuXia
(Department of Cardiology, Ruijin Hospital Affiliated to Medical College of Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200025, China)
Cardiac resynchronization therapy(CRT) has become type Ⅰ indication of chronic heart failure complicated by ventricular asynchronism, and thus the number of CRT pacing electrocardiograms(ECGs) increases significantly. In the analysis and diagnosis of CRT pacing ECG, it is mandatory to master the following characteristics: (i) ECG features when left and right ventricle is made pacing alone; (ii) ECG features at atrial-ventricular and ventricular sequential pacing during sinus rhythm; (iii) features of CRT pacing ECG during ectopic rhythm; (iv) special functions of CRT pacemaker.
pacing electrocardiogram;cardiac resynchronization therapy pacemaker;bi-ventricular pacemaker
200025 上海,上海交通大学医学院附属瑞金医院心脏科
刘霞,主任医师,主要从事心电学诊断和心律失常药物治疗的研究,E-mail:liuxia9110@163.com
R540.4
A
2095-9354(2016)06-0381-08
10.13308/j.issn.2095-9354.2016.06.001
2016-10-08)