左室四极电极在心脏再同步化治疗中的现状及进展

崔路遥 综述 张恒 唐碧 审校

(蚌埠医学院第一附属医院心血管科，安徽 蚌埠 233004)

慢性心力衰竭(chronic heart failure，CHF)是大多数心血管疾病的最终阶段，也是最主要的死亡原因。最新报道，全球心力衰竭患者已超过3 700万[1]，而中国最新心血管病报告指出，目前中国心力衰竭患者约450万，并以每年30万的速度增加[2]，给国家、社会和家庭带来了沉重的负担，花费大量的医疗资源。虽然传统药物(如血管紧张素转化酶抑制剂/血管紧张素Ⅱ受体阻滞剂和β受体阻滞剂)能够降低死亡率[3]，但仍有较多患者临床症状未能缓解，生活质量未见明显提高。研究表明，心力衰竭患者的预后与部分肿瘤患者相似，5年存活率为50%[4]。心脏再同步化治疗(cardiac resynchronization therapy，CRT)在改善患者的心功能，逆转或减缓心室重构方面发挥重要作用，且能够降低死亡率[5]，但临床发现仍有约30%患者CRT术后表现为无反应性[6]，同时伴有膈神经刺激(phrenic nerve stimulation，PNS)、导线脱位、心尖起搏、阈值增高等不良并发症。因而对于怎样提高CRT应答率、减少并发症，成为了目前临床研究的热点及难点[7-8]。

左室四极电极是近年兴起的一项新技术，自2010年临床应用以来，多项研究证实了其有效性及安全性，中国于2013年首次应用该技术。四极电极由头端至尾部分别为D1、M2、M3、P4四个电极组成,D1距其他三个电极分别是2.0 cm、3.0 cm、4.7 cm，四个电极与右室环形电极作为阴极，其中两个电极(M2和P4)同时作为阳极，较传统双极导线而言，四极电极可提供10对向量，为术者提供了更多的选择。

1 降低PNS发生率

研究表明，CRT患者不良并发症以PNS居多，文献[9]报道PNS发生率达13.4%，Biffi等[10]则发现有达37%的患者出现PNS,部分患者需二次手术或关闭CRT。研究发现，左室后侧壁及侧壁激动最晚[11]，电极植入后侧支及侧支明显要差[12]，故临床多选左室后壁及侧壁置入电极，而冠状静脉分支侧静脉或后侧静脉末端位于心底，毗邻膈神经，因此植入电极易出现PNS；部分情况下，如靶静脉钙化、纤维化，可导致起搏阈值增高，而在提高电极输出以保证起搏的情况下更易出现PNS。Biffi等[13]研究显示，心尖部及侧后壁中段更易出现PNS，而基底部较少。四极电极可选择不同部位为阴极、阳极，通过向量组合能够大大减少PNS[14-15]。Tomassoni等[16]对170例植入左心室四极导线的患者随访3个月，其中23例(13.5%)患者出现了PNS，通过调整向量组合或减小起搏输出解决了PNS。Sperzel等[15]随访了66例患者，结果发现四极电极未出现PNS，而植入双极导线的患者中有14%出现了PNS。MORE-CRT研究[17]对1 079例患者的随访比较，证实四极电极降低了PNS 40.8%的相对风险。四极电极可以放弃PNS的起搏向量，而不必更换靶静脉，这是双极导线无法达到的。

2 减少电极脱位

电极脱位是一个严重的并发症，León等[18]报道传统双极导线脱位发生率为4.0%～13.6%，van Rees等[19]研究发现双极导线脱位率为4.4%～6.8%，为避免双极导线出现PNS，临床上通常将电极放置在靠近心底部，然而这种方法却带来了更高的脱位率。左心室四极电极，D1与P4间距达4.7 cm，有10种起搏向量的选择，即使在植入时可深入靶静脉的远端，依然可以实现心底部起搏，并且能显著降低脱位率。Forleo等[20]对45例CRT患者进行研究(四极导线组22例，双极导线组23例)，结果双极导线组有6例(26.1%)出现电极脱位，4例通过程控解决，2 例需要再次手术，而四极电极组有1例(4.5%)导线脱位，且通过程控解决，多项研究均证实四极电极可明显减少脱位发生[14]。

3 降低长期左心室起搏阈值

心肌兴奋的前提是达到最小电阈值，高起搏阈值多与电极植入位置有关。由于存在PNS，部分术者植入电极时会远离心尖部，然而此举不仅使得起搏阈值逐渐增高，最终也会导致电池寿命缩短及起搏失夺获[16,20]。传统双极导线可有30.0%～50.0%患者会出现阈值增高，10%患者可因心室夺获引起CRT无反应。四极电极可避免引起高阈值的向量，Tomassoni等[16]研究发现四极电极不仅存在多组低阈值起搏电极，且长期稳定有效。李杨等[21]对41例CRT患者进行研究，其中四极电极组16例，双极电极组25例，四极电极组出现1例高阈值，通过向量组合的调整，在电压输出不变的情况下左室仍可获得理想起搏效果。而双极电极组向量调节有限，在增加电极输出后才能达到起搏效果。

4 避免心尖起搏

CRT无反应的独立预测因素之一是导线植入部位[22]。MADIT-CRT研究[23]发现传统手术方法有14.0%的导线末端被植入心尖部，并且其预后更差，心尖起搏比非心尖部起搏死亡率高出1.6倍。侧壁和后壁植入部位作为目前指南推荐，Gold等[24]研究发现，左室侧壁起搏位点相比其他部位具有更好的预后。由于传统双极导线存在较高的脱位风险，手术中常将导线植入靠近心尖，这不仅增加了PNS发生率，还带来更高的死亡率、住院率[23]，降低了CRT反应。四极电极D1与P4间距达4.7 cm，即使末端植入心尖部，也可通过起搏近端阴极环达到“植入心尖，起搏心底”的效果，并且在避免增加PNS发生的同时也使得导线更为稳定。

5 左室多点起搏

左室单点起搏对于左心室大范围心肌除极延迟的患者，难以做到电-机械同步化。左心室四极电极多点起搏(multipoint pacing，MPP)可实现左心室同步释放脉冲，其通过增加1个左心室起搏向量，使得每个心动周期均有2个左心室起搏点起搏。该技术可以提高左室容量[25]、改善左室收缩功能[26]以及机械不同步[27-28]。这种多点起搏对于因心肌瘢痕所致的左心电机械活动不同步的缺血性心肌病患者更有帮助[29]。Pappone等[26]通过比较四极电极MPP与传统CRT，发现 MPP 组患者术后心肌收缩和舒张功能均有更显著改善，其MPP组反应率达76%，传统CRT组为57%，且随访期间 MPP 组心功能改善仍更明显。Zanon等[30]通过对232例患者进行6个月的随访发现，MPP四极电极较传统CRT能够增加射血功能、改善临床终点事件。一项12个月的随访研究表明，MPP最佳的起搏位置可以逆转左室重构，改善临床事件[31]。

6 结语与展望

虽然四极电极相比传统双极导线有众多优势，但也存在不足。四极电极各电极相距最大达4.7 cm，因而对于靶静脉短小者将不适宜使用；同时四极电极放置完毕后，在撤出导丝时可能会引起电极回缩、移位，影响植入效果。对于四极电极MPP技术，两个起搏点的定位及激动顺序的选择，亦是一个需要临床医生面对的问题。左心室四极电极相比传统双极电极存在诸多优势，但仍有不足，对于导线的选择以及四极电极的优化，仍有很大研究前景。

[ 参 考 文 献 ]

[1] Ziaeian B,Fonarow GC.Epidemiology and aetiology of heart failure[J].Nat Rev Cardiol,2016,13(6):368-378.

[2] 陈伟伟,高润霖,刘力生,等.《中国心血管病报告2016》概要[J].中国循环杂志，2017,32(6):521-530.

[3] 方羚,马宾.心脏再同步化治疗在轻度心力衰竭患者中的临床应用研究进展[J].心血管病学进展,2012,33(3):421-423．

[4] Yancy CW,Jessup M,Bozkurt B,et al.2013 ACCF/AHA guideline for the management of heart failure:executive summary:a report of the American College of Cardiology Foundation/American Heart Association Task Force on practice guidelines[J].Circulation,2013,128(16):1810-1852.

[5] Chen YM,Li Y.Safety and efficacy of exercise training in elderly heart failure patients:a systematic review and meta-analysis[J].Int J Clin Prac,2013,67(11):1192-1198.

[6] Yu CM,Hayes DL.Cardiac resynchronization therapy:state of the art 2013[J].Eur Heart J,2013,34(19):1396-1403.

[7] Kydd AC,Khan FZ,Ring L,et al.Development of a multiparametric score to predict left ventricular remodelling and prognosis after cardiac resynchronization therapy[J].Eur J Heart Fail,2014,16(11):1206-1213.

[8] Padeletti L,Paoletti Perini A,Gronda E.Cardiac resynchronization therapy:the issue of non-response[J].Heart Fail Rev,2012,17(1):97-105.

[9] Jastrzebski M,Bacior B,Wojciechowska W,et al.Left ventricular lead implantation at a phrenic stimulation site is safe and effective[J].Europace,2011,13(4):520-525.

[10] Biffi M,Moschini C,Bertini M,et al.Phrenic stimulation:a challenge for cardiac resynchronization therapy[J].Circ Arrhythm Electrophysiol,2009,2(4):402-410.

[11] Lambiase PD,Rinaldi A,Hauck J,et al.Non-contact left ventricular endocardial mapping in cardiac resynchronisation therapy[J].Heart,2004,90(1):44-51.

[12] Lindenfeld J,Feldman AM,Saxon L,et al.Effects of cardiac resynchronization therapy with or without a defibrillator on survival and hospitalizations in patients with New York Heart Association class Ⅳ heart failure[J].Circulation,2007,115(2):204-212.

[13] Biffi M,Exner DV,Crossley GH,et al.Occurrence of phrenic nerve stimulation in cardiac resynchronization therapy patients:the role of left ventricular lead type and placement site[J].Europace,2013,15(1):77-82.

[14] Forleo GB,Mantica M,di Biase L,et al.Clinical and procedural outcome of patients implanted with a quadripolar left ventricular lead:early results of a prospective multicenter study[J].Heart Rhythm,2012,9(11):1822-1828.

[15] Sperzel J,Dänschel W,Gutleben KJ,et al.First prospective,multi-centre clinical experience with a novel left ventricular quadripolar lead[J].Europace,2012,14(3):365-372.

[16] Tomassoni G,Baker J,Corbisiero R,et a1.Postoperative performance of the Quartet left ventricular heart lead[J].J Cardiovasc Electrophysiol,2013,24(4):449-456.

[17] Boriani G,Connors S,Kalarus Z,et al.Cardiac resynchronization therapy with a quadripolar electrode lead decreases complications at 6 months:results of the MORE-CRT randomized trial[J].JACC Clin Electrophysiol,2016,2(2):212-220.

[18] León AR,Abraham WT,Curtis AB,et al.Safety of transvenous cardiac resynchronization system implantation in patients with chronic heart failure:combined results of over 2,000 patients from a multicenter study program[J].JACC,2005,46(12):2348-2356.

[19] van Rees JB,de Bie MK,Thijssen J,et al.ICD and CRT implantation-related complications[J].JACC,2011,58(10):995-1000.

[20] Forleo GB,Della Rocca DG,Papavasileiou LP,et al.Left ventricular pacing with a new quadripolar transvenous lead for CRT:early results of a prospective compa rison with conventional implant outcomes[J].Heart Rhythm,2011,8(1):31-37.

[21] 李杨,刘肆仁,王龙,等.左室四极与双极导线在心脏再同步化治疗中对比研究[J].中国心脏起搏与心电生理杂志,2016,30(3):212-215.

[22] Shanks M,Delgado V,Ng AC,et al.Clinical and echocardiographic predictors of nonresponse to cardiac resynchronization therapy[J].Am Heart J,2011,161(3):552-557.

[23] Singh JP,Klein HU,Huang DT,et al.Left ventricular lead position and clinical outcome in the multi-center automatic defibrillator implantation trial cardiac resynchronization therapy(MADIT-CRT)trial[J].Circulation,2011,123(11):1159 -1166.

[24] Gold MR,Daubert JC,Abraham WT,et al.Implantable defibrillators improve survival in patients with mildly symptomatic heart failure receiving cardiac resychronization therapy:analysis of the long-term follow-up of remodeling in systolic left ventricular dysfunction(REVERSE)[J].Circ Arrhythm Electrophysiol,2013,6(6):1163-1168.

[25] Thibault B,Dubuc M,Khairy P,et al.Acute haemodynamic comparison of multisite and biventricular pacing with a quadripolar left ventricular lead[J].Europace,2013,15(7):984-991.

[26] Pappone C,Calovic Z,Vicedomini G,et al.Multipoint left ventricular pacing improves acute hemodynamic response assessed with pressure-volume loops in cardiac resynchronization therapy patients[J].Heart Rhythm,2014,11(3):394-401.

[27] Rinaldi CA,Kranig W,Leclercq C,et al.Acute effects of multisite left ventricular pacing on mechanical dyssynchrony in patients receiving cardiac resynchronization therapy[J].J Card Fail,2013,19(11):731-738.

[28] Osca J,Alonso P,Cano O,et al.The use of multisite left ventricular pacing via quadripolar lead improves acute haemodynamics and mechanical dyssynchrony assessed by radial strain speckle tracking:initial results[J].Europace,2016,18(4):560-567.

[29] Niederer SA,Shetty AK,Plank G,et al.Biophysical modeling to simulate the response to multisite left ventricular stimulation using a quadripolar pacing lead[J].Pacing Clin Electrophysiol,2012,35(2):204-214.

[30] Zanon F,Marcantoni L,Baracca E,et al.Optimization of left ventricular pacing site plus multipoint pacing improves remodeling and clinical response to cardiac resynchronization therapy at 1 year[J].Heart Rhythm,2016,13(8):1644-1651.

[31] Forleo GB,Santini L,Giammaria M,et al.Multipoint pacing via a quadripolar left-ventricular lead:preliminary results from the Italian registry on multipoint left-ventricular pacing in cardiac resynchronization therapy(IRON-MPP)[J].Europace,2017,19(7):1170-1177.