希氏束起搏和传统右室心尖起搏对患者心脏结构及功能的影响

贾晓艳，李赐恩，景莉娟，宋卫锋，陶海龙

长期以来，右室心尖起搏（RVAP）被认为是永久性心室起搏患者的标准治疗方案，但是长期的右心室起搏可导致左室非对称性增厚及扩张[1]，心肌细胞排列紊乱及纤维化[2]，同时导致左室非同步收缩及结构功能改变。相关研究表明，右心室起搏患者死亡风险增加，心力衰竭（心衰）住院率及永久性房颤（AF）发生率增加相关[3-5]。直接希氏束起搏（HBP）的定位和电极固定难度较大，手术时间长，起搏阈值高及存在潜在的损伤或阻断希氏束可能，在临床实践中并未得到大范围推广，国内对于希氏束起搏的研究更少。虽然有病例报道直接HBP的可行性及安全性[6,7]，但很少有研究报道其长期预后。本研究比较永久性HBP与传统RVAP对患者左心结构和功能的影响。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取2011年10月～2014年8月于郑州大学第一附属医院心内科和郑州大学人民医院心内科因房室传导阻滞住院行永久性起搏器植入术共39例患者。其中HBP组成功植入患者15例，而RVAP组成功起搏器植入18例。所有患者永久性起搏器植入均符合中国起搏电生理学会心脏起搏器植入的ⅠA类适应症[8]。排除标准：①接受心脏再同步化治疗患者；②严重的心脏瓣膜病；③急性心肌梗死；④严重的肝肾功能不全。本研究经过郑州大学第一附属医院伦理委员会和郑州大学人民医院伦理委员会的批准，所有入选患者均自愿参加本研究并且签署知情同意书。所有患者均于术前常规行心脏彩超检查及美国纽约心脏协会心功能分级（NYHA分级）；左室射血分数（LVEF）、左室舒张末期内径（LVEDD）的诊断采用GE Vivid E9超声心动图诊断仪器。在胸骨旁左室长轴断面上，采用M型超声心动图测量LVEDD。在心尖四腔心切面采用Simpson，s法测量LVEF。

1.2 研究方法

1.2.1 HBP 即希氏束起搏，经股静脉送入一根标测导管至三尖瓣瓣环前间隔部，外接多导电生理仪（型号2290），标测到较大的希氏束。HBP导线静脉入路采用左头静脉或左腋静脉，采用Medtronic公司生产的3830-69导线。植入过程在右前斜位30°X线透视下进行，必要时辅以左前斜位45°X线透视，调整C304 L-69可控指引导管远端弯曲度，适当地逆时针旋转，使其头端接近并指向希氏束标测导管头端，将3830导线从指引导管内穿刺向局部组织，使其头端露出1 cm左右，如该导线记录到大的希氏束、成功进行HBP，则顺时针旋转其远心端4～5转以固定，回撤指引导管至高位右房，调整导线张力，测定各项参数。在植入起搏器过程中，首先尝试直接希氏束起搏（DHBP），但如果希氏束旁起搏（PHP）与心室融合，此位点同样可以接受。

1.2.2 RVAP 即右心室起搏，采用Seldinger血管穿刺法穿刺左锁骨下静脉，均采用主动固定电极，右心室电极植入于右心室心尖部，右心房电极植入于右心耳部。术中记录电极起搏阈值、阻抗、P波及R波振幅，X线下正侧位透视起搏导线位置。

1.2.3 相关定义 直接希氏束起搏（DHBP）是根据Deshmukh等[9]定义如下：①在体表标准12导联心电图上，起搏QRS-T形态与间期自身节律下一致；②起搏信号至体表心电图QRS波间期基本等同于心内电图H-V间期；③从影像学来看，希氏束区起搏电极导线尖端位于希氏束区，三尖瓣环上缘附近；④低电压起搏时无QRS波增宽，高电压起搏时可夺获心肌组织导致QRS波增宽，心肌内膜夺获后起搏信号到QRS之间有类似显性预激波。 希氏束旁起搏（PHP）定义如下：①体表心电图上希氏束旁起搏（PHP）时 QRS较自身QRS宽，但至少比右心室心尖部起搏时少50 ms，一般起搏QRS宽度＜120～130 ms；②QRS波电轴方向同自身QRS波相同；③起搏信号与体表QRS波之间的间期<心内点图中H-V间期。④起搏阈值通常较低（＜1 V），输出电压低时，心室肌被夺获,表现为宽QRS波；提高输出电压时，心室肌和希氏束均被夺获，表现为窄QRS波。

1.3 术后随访及评价指标 所有入选患者术后1、3、6、12、18、24个月进行随访及起搏器程控。程控内容包括：①心房、心室电极的感知、阈值及阻抗；②心房、心室累计起搏比例；③心律失常发生情况。随访24个月后分别记录所有患者NYHA心功能分级、LVEF、LVEDD。

1.4 统计学分析 应用SPSS 22.0软件进行统计学分析，计量资料以均数±标准差（±s）表示，两组之间比较应用方差分析，同组自身前后比较应用t检验；计数资料以百分比表示，组间比较应用卡方检验。P＜0.05认为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者一般临床基线资料及术前相关参数比较 两组患者的一般临床资料如性别、年龄、合并症患者比例组间比较差异无统计学意义（P＞0.05）。两组患者术前LVEF、LVEDD以及NYHA分级无统计学差异（表1）。

2.2 两组患者起搏器植入结果、参数及并发症HBP组成功植入起搏器者为15例，其中DHBP为9例（60%），而PHP患者6例（40%）；RVAP组成功起搏器植入为18例（85.7%）。HBP组平均操作时间与RVAP组相比相对较长，HBP组平均操作时间为（87±29）min，45～150 min之间，中位数为80 min，而RVAP组平均操作时间（67±24）min，40～130 min之间，中位数为61 min。分别记录两组起搏器植入时及术后2年心房、心室部位电极参数如感知、阻抗、阈值。与RVAP组相比起搏器植入5 min时，HBP组具有明显高的起搏阈值[（1.36±0.90）V vs. （0.62±0.5）V，P＜0.001]，且在随访2年后，HBP组仍保持较高的起搏阈值。而两组心房及心室感知、阻抗在起搏器植入时及术后2年均无明显差异（表2）。

随访期间，HBP组有2例患者进行了心室导联调整，而RVAP组由于导联的移动，3例患者进行了调整；2组均无心包填塞手术并发症，RVAP组有1例发生气胸，1例起搏器囊袋血肿，而HBP组无气胸及囊袋血肿发生。

2.3 两种起搏模式下术前、术后心脏结构及功能的比较 在结束随访时，与HBP组比，RVAP组明显降低了LVEF[（58.3±6.3）% vs. （50.8±7.5）%；P＝0.002]，LVEDD明显增加[（43.1±4.6）mm vs. （53.3±7.9）mm；P＜0.001]，心功能显著恶化[（1.4±0.8 vs. 2.5±0.9，P＜0.001]。随访2年结果分析显示，HBP前后，LVEF、LVEDD、NYHA分级差别不大（P＞0.5）；而RVAP组，与术前相比，LVEF明显降低[（56.9±8.2）% vs. （50.8±7.5）%，P＝0.016]，LVEDD明显增加[（45.0±6.6）mm vs. （53.3±7.9）mm，P＝0.001]、NYHA分级显著增加[（1.4±0.7） vs.（2.5±0.9），P＜0.001]（表3）。

表1 两组患者基线资料比较

表2 不同起搏模式下起搏器植参数及术后2年对比（±s）

表2 不同起搏模式下起搏器植参数及术后2年对比（±s）

注：HBP：希氏束起搏；RVAP：右室心尖起搏

变量 HBP组 RVAP组 P值阻抗（Ω） — — —起搏器植入时 482±57 552±71 0.069术后2年 476±51 569±67 0.073感知（mV） — — —起搏器植入时 2.8±1.4 13±5 0.056术后2年 2.4±1.5 12±5 0.051阈值（V） — — —起搏器植入时 1.36±0.9 0.62±0.6 ＜0.001术后2年 1.51±0.8 0.81±0.5 ＜0.001

表3 不同起搏模式下术前术后心功能参数的比较

3 讨论

本研究证明，对于进行心脏起搏器植入的患者，由于HBP避免了RVAP引起的心室非同步性收缩，因而其在改善患者心功能、降低心衰住院风险、降低起搏器术后死亡率等方面优于传统的RVAP。既往关于HBP成功率报道差异很大，在44%～95%之间，其取决于研究工具的应用及研究人群的类型。Scherlag等于1967年首次在动物实验中描述了直接希氏束起搏。2000年，Deshmukh等[9]首次针对18例慢性房颤患者房室结消融后行永久希氏束起搏的研究，评价此起搏模式的安全性和有效性，结果表明，与RVAP相比，HBP使激动正常下传，QRS波明显变窄，心室等容收缩时间缩短，左心室电机械延迟和心室内传导延缓减轻，有利于保持正常的电激动顺序和心室有序协调舒缩，使左心室收缩和舒张功能得到改善，心输出量明显提高。随后，出现了大量永久性HBP的报道，证实其与RVAP相比是安全可行的，使左心室收缩和舒张功能得到改善，心输出量明显提高[10,11]。Barba-Pichardo等[12]报道的关于房室传导阻滞患者尝试希氏束起搏的成功率为65%。这些研究使用了标准的起搏导丝，而之后的研究使用了专业的选择性部位起搏植入工具。2006年，Occhetta等[13]入选16例慢性房颤患者，在房室结消融后置入双腔起搏器，起搏部位随机分为希氏束或右心室心尖部。术后随访6个月，结果显示，与RVAP相比，HBP心室间电机械延迟明显改善，NYHA心功能分级、生活质量评分和6 min步行试验更好，二尖瓣反流明显减轻。同样，在本研究中，由有经验的操作者，采用Medtronic公司生产的3830-69导线进行永久性HBP，进行为其2年的随访，心脏彩超评估结果显示，与RVAP相比，HBP可维持较好的左室收缩功能[（58.3±6.3）% vs. （50.8±7.5）%；P＝0.002]，稳定LVEDD[（43.1±4.6）mm vs. （53.3±7.9）mm；P＜0.001]。以上数据证实，从长远来看，与RVAP相比，HBP在保持左室功能方面具有积极影响。

既往研究已充分证明长期的右心室起搏与不良心血管事件相关[14]。一项选择性起搏模式试验分析了右心室起搏百分比（＞40%）与不良心血管事件之间的关系，其表明RVAP可强烈预测心衰住院（HFH）及房颤的发生[15]。既往23例室非同步指数及二尖瓣反流，改善了左室收缩功能[16]。通过希氏束-普肯野纤维系统激动的心室去极化诱导的正常同步性激动，从而避免了RVAP引起的非同步性收缩，及其引起的心脏结构和心功能的改变。同样在本研究中与HBP组相比RVAP组患者心功能分级（NYHA分级）显著恶化（1.4±0.87 vs. 2.5±0.9，P＜0.001）。本研究认为，对于所有保持希氏束传导的患者，HBP在保持左室收缩功能及左室舒张末经方面明显优于RVAP，且对于无论有无左室收缩功能障碍患者，HBP是稳定心功能、减少心力衰竭、改善预后的首选起搏模式。从长远来看，与RVAP相比，HBP在保持心脏结构及心室收缩功能方面具有有利作用，其预防了心室扩大、心功能的恶化，在改善患者预后方面具有积极影响。

但是，本研究存在一定局限性。首先，本研究中入选18例HBP中有3例导线植入失败，主要原因是HBP导线植入过程相对复杂，手术时间偏长，操作难度较大，因而更加有经验的娴熟的术者在短时间内完成HBP电极的固定和植入，增加手术成功率方面是必要的；其次，本研究是一项涉及小规模的观察性病例对照研究，样本量较小，HBP部位的可行性及安全性仍需要大样本的多中心的前瞻性临床试验及探究；再次，本研究中为期2年的随访方式是非随机化的，并不能确保研究组间的同质性，需要一项更大的长期随机化试验。

[1]Van Oosterhout MF,Prinzen FW,Arts T,et al. Asynchronous electrical activation induces asymmetrical hypertrophy of the left ventricular wall [J]. Circulation,1998,98(6):588-95.

[2]Karpawich PP,Rabah R,Haas JE. Altered cardiac histology following apical right ventricular pacing in patients with congenital atrioventricular block[J]. Pacing Clin Electrophysiol,1999,22(9):1372-7.

[3]Wilkoff BL,Cook JR,Epstein AE,et al. Dual-chamber pacing or ventricular backup pacing in patients with an implantable defibrillator:the Dual Chamber and VVI Implantable Defibrillator(DA VID)Trial[J]. Acc Current Journal Review,2002,288(24):3115-23.

[4]Connolly SJ,Kerr CR,Gent M,et al. Effects of physiologic pacing versus ventricular pacing on the risk of stroke and death due to cardiovascular causes [J]. New England Journal of Medicine,2000,34 2(19):1385-91.

[5]Nielsen JC,Kristensen L,Andersen HR,et al. A randomized comparison of atrial and dual-chamber pacing in177consecutive patients with sick sinus syndrome:echocardiographic and clinical outcome[J]. Journal of the American College of Cardiology,2003,42(4):614-23.

[6]Morina-Vazquez P,Barba-Pichardo R,Venegas-Gamero J,et al.Cardiac resynchronization through selective His bundle pacing in a patient with the so-called infraHis atrioventricular block[J]. Pacing& Clinical Electrophysiology Pace,2005,28(7):726-9.

[7]Lakshmanadoss U,Aggarwal A,Huang DT,et al. Direct His bundle pacing post AVN ablation[J]. Pacing Clin Electrophysiol,2009,32(8):1101-4.

[8]张澍,华伟,黄德嘉,等. 植入性心脏起搏器治疗:目前认识和建议(2010年修订版)[J]. 中国继续医学教育,2011,14(11):245-59.

[9]Deshmukh P,Casavant DA,Romanyshyn M,et al. Permanent,direct Hisbundle pacing:a novel approach to cardiac pacing in patients with normal His-Purkinje activation [J]. Circulation,2000,101:869-77.

[10]Barba-Pichardo R,Morina-Vazquez P,Fernandez-Gomez JM,et al.Permanent His-bundle pacing:seekingphysiologicalventricular pacing[J]. Europace,2010,12(4):527-33.

[11]Barba-Pichardo R,Manovel Sanchez A,Fernandez-Gomez JM,et al.Ventricular resynchronization therapy by direct His-bundle pacing using an internal cardioverter defibrillator[J]. Europace,2013,15(1):83-8.

[12]Barba-Pichardo R,Morina-Vazquez P,Venegas-Gamero J,et al.Permanent His-bundle pacing in patients with infra-Hisian atrioventricular block[J]. Revista Espanola De Cardiologia,2006,59(6):553-8.

[13]Occhetta E,Bortnik M,Magnani A,et al. Prevention of ventricular desynchronization by permanent para-Hisian pacing after atrioventricular node ablation in chronic atrial fibrillation:a crossove r,blinded,randomized study versus apical right ventricular pacing[J].Journal of the American College of Cardiology,2006,47(10):1938-45.[14]Lamas GA,Lee KL,Sweeney MO,et al. Ventricular pacing or dualchamber pacing for sinus- node dysfunction[J]. New England Journal of Medicine,2002,11(6):75-6.

[15]Sweeney MO,Hellkamp AS,Ellenbogen KA,et al. Adverse effect of ventricular pacing on heart failure and atrial fibrillation among patients with normal baseline QRS duration in a clinical trial of pacemaker therapy for sinus node dysfunction[J]. Acc Current Journal Review,2003,12(5):65-6.

[16]Catanzariti D,Maines M,Cemin C,et al. Permanent direct His bundle pacing does not induce ventricular dyssynchrony unlike conventional right ventricular apical pacing:an intrapatient acute comparison study[J]. Journal of Interventional Cardiac Electrophysiology,2006,16(2):81-92.