全皮下置入式心律转复除颤器术前QRS-T形态筛查对双心室起搏反应性的预测研究

安学志 张萍 陈游州 丁立刚 金汉 赵兴山 华伟

全皮下置入式心律转复除颤器（subcutaneous implantable cardioverter defibrillator，S-ICD）已经被证实可有效减少和预防心源性猝死的发生［1］。既往研究显示，S-ICD同传统的经静脉置入型心律转复除颤器（transvenous ICDs，TV-ICDs）的治疗效果相当，并且可以避免静脉置入导线所带来的心脏和血管内的急、慢性并发症［2］。虽然S-ICD已广泛应用于实际临床治疗当中，但由于置入位置和工作原理的特殊性，置入后存在一定比例的误放电情况。IDE和EFFORTLESS注册研究报道的S-ICD三年内不恰当放电率达到了13%，且不恰当放电主要归咎于患者心电图T波的过感知（T-wave oversensing，TWO）［3］。为了避免这一情况，研究人员发明了通过程控仪（美国波士顿科学公司）进行的模拟心电图QRS-T形态筛查（a pre-implantable QRS-T morphology screening，TMS），这一筛查流程逐渐成为了判断TWO是否易出现以及S-ICD是否适合置入的最佳方式［4］。而在早期的S-ICD筛查实验中，约有7%～15%的患者因为自身QRS-T波的形态不能通过筛查，被认为不适合安装S-ICD。其中就包括具有置入心脏再同步化治疗/除颤器（cardiac resynchronization therapy pacemaker/defibrillator，CRT-P/CRTD）指征的患者。

具有CRT置入指征的患者往往合并有收缩期心力衰竭和左束支传导阻滞，QRS波较宽，R波及T波振幅高，一般难以通过TMS测试。然而，已经置入CRT的患者在双室起搏的模式下往往QRS波时限缩短，心电向量发生变化，R波、T波振幅减低，这一部分人群存在通过TMS测试的可能性。双室起搏后QRS波时限明显缩短，提示双室电学同步性得到明显改善，既往研究发现，此类患者通常会出现左心室缩小，射血分数升高，心功能改善，CRT反应性良好，本研究旨在对已行双室起搏的患者行S-ICD模拟心电图的TMS筛查，得出双心室起搏模式下TMS通过率，探讨TMS对于双室起搏反应性的预测价值。

资料与方法

1.研究资料 本组为单中心前瞻性研究，选取2016年1月至2017年3月于中国医学科学院阜外医院行CRT-P/CRTD置入的患者55例，术前均为窦性心律，合并完全性左束支传导阻滞。其中，男性患者38例（69.1%），术前纽约心脏协会（NYHA）心功能Ⅱ级患者15例（27.3%），NYHA心功能Ⅲ ～Ⅳ级患者40例（72.7%），置入CRTD患者29例（52.7%）。所有患者术前平均 QRS波宽度为（167.7±17.2）mm，LVEDD 为（70.6±8.3）mm，左心房内径（LAD）为（43.6±5.8）mm，LVEF为（29.3±6.1）%。从病因角度，非缺血性心肌病（non ischemic cardio myopathy，NICM）患者42 例，缺血性心肌病（ischemic cardio myopathy，ICM）患者 13例。NICM诊断依据患者出现不明原因的左心室收缩功能障碍且排除其他继发性因素（包括高血压性心肌病、酒精性心肌病及心动过速性心肌病等），包括特发性扩张型心肌病等［5］；ICM诊断依据患者出现左心室收缩功能障碍且既往有心肌梗死、曾行经皮冠状动脉介入治疗（percutaneous coronary intervention，PCI）或冠状动脉旁路移植术（coronary artery bypass graft，CABG）或者存在明确冠状动脉狭窄证据（冠状动脉狭窄超过75%）［6］。所有入选患者基本符合2013年中华医学会心电生理和起搏分会修订的指南的CRT置入标准，即①优化药物治疗后，NYHA心功能II-Ⅳ级；②LVEF≤35%；③QRS时限≥120 ms。CRT有反应定义为CRT术后6个月无心力衰竭再入院等临床事件发生，LVEF绝对值较基线提高至少5%且NYHA心功能分级降低至少一个级别。CRT超反应定义为在有反应的基础上，LVEF≥45%及 LVEDD 下降至少10 mm［7-8］。

2.TMS筛查技术 分别在患者置入CRT之前与置入术后第三日通过程控仪（美国波士顿科学公司）行TMS筛查。模拟SICD电极置入位置将心电图电极片贴于患者体表：电极LA位于左剑突下；电极RA位于胸骨左侧，在LA电极正上方约14 cm处；电极LL位于左侧腋中线第五肋间隙。电极之间产生的3种向量为I、Ⅱ、Ⅲ。分别在平卧位和坐位下对受试者产生的3种向量（Primary，Secondary，Alternate）进行描记，时间为10 s，走纸速度为25 mm/s，振幅增益可在5～20 mV间进行调整，避免切峰，尽量保持QRS波形稳定。通过心电图筛查模板对记录到的图形进行筛查。要求振幅最大的R或S波波峰落于模板的波峰或波谷区，并且QRS波和T波均落于模板之内（图1）。每个模板筛选至少由2名技术人员完成，并且有美国波士顿科学公司的培训部专员在场并参与确定结果。

3.CRT置入技术 常规采用经静脉途径置入右心房及左、右心室电极。在放置左心室电极导线之前，先将球囊造影导管延长导引鞘管送人冠状窦并逆行造影显示冠状窦及其分支。理想的靶静脉为侧静脉或侧后静脉，当放置于理想靶静脉有困难时，可将左心室电极导线置入其他分支。心房和右心室电极导线分别固定于右心耳和右心室心尖部。测试各项参数满意后用切割刀片切割并取出冠状窦导引长鞘。将脉冲发生器与导线连接并埋置入左胸前皮下囊袋，逐层缝合切口。

4.超声心动图检查 LVEF于心尖四腔切面采用Simpson双平面法测定，LVEDD于胸骨旁左心室长轴切面测定。

5.统计学处理 采用SPSS 22.0统计软件进行分析。连续变量均采用均数±标准差表示，组间差异采用Mann-Whitney U检验；分类变量采用计数或百分数表示，组间差异采用卡方检验或Fisher’s确切概率法。以二元Logistic回归分析评估CRT反应相关预测因素，单因素分析中P＜0.10纳入多因素回归分析模型。以P＜0.05为差异有统计学意义。

图1 A：仰卧位+直立位25mm/ms 5～20mm/mv；B：选择颜色配置：QRS波波峰必须在波峰区内；C：确认，至少有1个导联在所有体位都通过当描记的心电图中至少1个向量同时在卧位和坐位均通过筛查被视为通过

图2 CRT患者双室起搏时心率筛查通过心电图

结 果

1.共39例患者（70.9%）在双室起搏状态下通过TMS筛查，其中5例三个向量均通过（12.8%），15例通过两个向量（38.5%），19例通过一个向量筛查（48.7%）。，所有患者在自身心律时均未通过TMS筛查。同双室未通过组相比，通过组中高血压患者的比例更低，差异有统计学意义（7.7%vs．43.8%，P＝0.004），余基线指标差异无统计学意义（表1）。

图3 同一患者CRT置入前自身心率筛查时不通过心电图（∗为未通过区域）

表1 两组患者的基线资料比较［±s，n（%）］

表1 两组患者的基线资料比较［±s，n（%）］

注：ACEI/ARB：血管紧张素转换酶抑制剂/血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂

项目 通过（n＝39）未通过（n＝16）总样本（n＝55） P 值男性 26（66.7） 12（75） 38（69.1） 0.750年龄/岁 58.2±10.2 52.6±12.4 56.5±11.1 0.456非缺血性心肌病 31（79.5） 11（68.8） 42（76.4） 0.489缺血性心肌病 8（20.5） 5（31.3） 13（23.6） 0.489高血压病 3（7.7） 7（43.8） 10（18.2） 0.004糖尿病 6（15.4） 6（37.5） 12（21.8） 0.086 NYHA分级 2.8±0.6 2.9±0.6 2.8±0.6 0.828 2 级 11（28.2） 4（25.0） 15（27.3） 0.923 3 级 24（61.5） 10（62.5） 34（61.8） 0.673 4 级 4（10.3） 2（12.5） 6（10.9） 0.522 LVEF/% 29.1±6.6 29.7±4.7 29.3±6.1 0.132 LVEDD/mm 70.0±8.4 71.9±8.2 70.6±8.3 0.950 LAD/mm 42.4±5.5 46.4±5.5 43.6±5.8 0.996 QRS波宽度/ms 166.9±17.5 169.6±16.9 167.7±17.2 0.907利尿剂 38（97.4） 16（100） 54（98.2） 0.709 ACEI/ARB 31（79.5） 12（75.0） 43（78.2） 0.730 β 受体阻滞剂 38（97.4） 15（93.8） 53（96.4） 0.501螺内酯 38（97.4） 15（93.8） 53（96.4） 0.501

2.两组患者随访6个月时的心功能指标与基线时比较（表2）CRT术后6个月时，两组患者的NYHA心功能分级、LVEF以及LVEDD较基线均有明显改善，差异有统计学意义。组间比较两组间差异无统计学意义。

表2 两组心功能指标随访6个月与基线比较［±s，n（%）］

表2 两组心功能指标随访6个月与基线比较［±s，n（%）］

项目 通过（n＝39）未通过（n＝16）总样本（n＝55） P 值NYHA分级基线 2.8±0.6 2.9±0.6 2.8±0.6 6个月 2.5±0.6 2.4±0.8 2.4±0.7改善人数 17（43.6） 8（50） 25（45.5）变化值 0.3±0.5 0.5±0.6 0.4±0.6 0.776 P值 0.002 0.006 ＜0.001 LVEF/%基线 29.1±6.6 29.7±4.7 29.3±6.1 6个月 41.7±10.7 36.4±10.9 40.2±10.9变化值 11.6±5.8 6.7±5.7 11.1±10.3 0.103 P值 ＜0.001 0.023 ＜0.001 LVEDD/mm基线 70.0±8.4 71.9±8.2 70.6±8.3 6个月 62.6±9.4 66.6±8.6 63.8±9.3变化值 7.4±8.7 5.6±8.3 6.6±8.6 0.263 P值 ＜0.001 0.016 ＜0.001

3.两组患者CRT反应率比较 所有55例患者中，CRT反应者共36例，总体反应率为65.5%。其中，TMS双心室通过组占31例，未通过组为5例，两组差异有统计学意义［31/39（79.5%）vs．5/16（31.3%），P＜0.001］。 CRT超反应者共10例，超反应率为18.2%。其中TMS双室通过组占9例，未通过组仅1例，差异有统计学意义［9/39（23.1%）vs．1/16（6.3%），P＝0.026，表3］。

表3 双心室通过情况和CRT反应性的联系［n（%）］

通过筛查的反应者中，通过三个向量的为5例（5/5，100%），二 个 向 量 的 为 13 例（13/15，86.7%），一个向量的为 13 例（13/19，68.4%），通过三个向量的患者反应率高于一个向量组（P＝0.004），其余组间比较未见明显统计学差异；通过筛查的超反应者中，通过三个向量的为4例（4/5，80%），二个向量的为 3 例（3/15，20%），一个向量的为2例（2/19，10.5%），通过三个向量的患者超反应比率高于另两组，差异有统计学意义（3向量vs．2向量，P＝0.018；3向量vs．1向量，P＝0.003）（图4）。

图4 TMS双室通过向量数目与CRT反应者的比例

4.CRT有反应预测因子（表4）多因素Logistic回归分析提示，基线时较小的LVEDD、LAD以及双室起搏通过TMS筛查是CRT有反应的独立预测因素。

表4 心脏再同步化治疗反应性预测因素的单因素、多因素Logistic回归分析结果

讨 论

CRT置入后有反应和超反应是评价CRT治疗有效的主要指标。目前，国内外大部分研究着眼于CRT置入术前基线指标预测CRT的疗效，提出了诸如术前QRS波时限、术前LBBB、较小的左心房、左心室合并少量二尖瓣反流可作为CRT有反应和超反应的独立预测因素［9-11］。其中QRS波形态和时限是CRT疗效最重要的影响因子，国际上多个慢性心力衰竭治疗指南或CRT置入指南都强调CRT术前QRS时限作为接受CRT治疗适应证的重要性，但CRT术后QRS波的形态变化预测CRT反应的研究并不多见。2016年发表的一项小样本回顾性研究显示，CRT有反应组电轴明显变化者高于CRT无反应组，心电图电轴明显变化为CRT有反应的独立预测因素［12］。另有研究显示，CRT术后心电图校正JT间期（JTc，J点到 T波终点的时间）≥358.50 ms、校正Tp-e间期（Tp-ec，T波最高点到T波降支最大斜率的切线与等电位线的交汇处之间的时间）≥116.47 ms时，患者术后接受CRT-D触发治疗的风险显著增加，且与术后恶性心律失常的发生有一定相关性［13］。本研究团队另一项随机对照研究表明，术后TpTe间期（T波为正时取自T波峰顶至T波终点的间期，当T波倒置时取其谷底至T波终点的间期）可以独立预测CRT术后患者室性心律失常事件［14］。这些研究结果均提示了CRT术后QRS波时限、R峰高度、T波时限均可能与患者的预后相关联。

S-ICD的感知与算法是复杂的，并保证在患者日复一日的各种活动中维持准确感知。TMS形态筛查模板主要用于在置入前评估患者ECG，为确认是否适合置入S-ICD提供依据。通过筛查的患者被认为可有效的避免TWO的发生，被认为适宜置入S-ICD。本组患者在双室起搏模式下通过39例，通过率为70.9%，国外研究的TMS通过率普遍较高，可以达到85.2% ～92.6%［15］。考虑到本组患者基础心功能较差，基础QRS波形态宽大，双室起搏TMS通过率仍在一个可接受的范围。

基线状态下同双室未通过组相比，通过组中高血压患者的比例更低，提示高血压患者不易通过TMS筛查。既往有研究发现，高血压患者心电图不正常率、左心室肥厚率高达70%以上，主要因其心室肥厚而造成心电图继发性ST-T段改变［16］。高血压患者合并左心室肥厚及劳损的心电图特征明显，RV5+SV1＞4.0mV，R波占优势的导联中ST段可下移，或T波倒置，电轴左偏。这些特点在左束支传导阻滞患者中往往更加明显，因此通过基于心电图描记通过TMS筛查十分困难。

一般来说，TMS筛选分析的 I，II，III导联相当于体表心电图的I，II，III导联，筛查内容包括了QRS的振幅，R/T波振幅比值以及不同体位窦性心律下的QRS波宽度和波形的一致性。感知R波的最佳范围在0.25～3.5mV之间，R/T波振幅比值至少≥2.5，这对患者本身QRS-T整体的形态和时限都有着严格的限制，且兼顾了不同的体位和多个向量，用这样的筛选模板来评估QRS-T波的改变、预测CRT的反应性似乎显得更为简便和合理。具有CRT适应证的患者往往合并左束支传导阻滞，QRS波较宽，R/T比值通常＜3，这些心电特征降低TMS的通过率，这也是CRT患者不被纳入S-ICD置入范围的重要原因之一。本组55例患者基础心律均为左束支传导阻滞，基线 QRS波宽度达到了（167.7±17.2）ms，基线状态下所有患者均未通过TMS筛查，这与既往的研究结果相一致［17-18］。而在双室起搏模式时，QRS波往往变窄，心电向量发生改变，QRS/T振幅比值升高，容易通过 TMS筛查。Fontaine等［19］发现左心室导线起搏左心室侧壁和后侧壁时CRT有反应的比例最高，而这两个部位双室起搏时原LBBB在I导联宽大畸形的R波会转变为QS型或qr型，而III导的QS波则会转变为正向R波，同时QRS振幅减低，时限缩短。James等［20］报道了CRT术后患者QRS波缩窄和R/T振幅比值升高的比例高达80%，而单纯右心室起搏状态（心电图类似左束支传导阻滞）时仅有46%的患者有类似改变。双室起搏模式下能够通过TMS筛查意味着QRS-T波时限较术前明显缩短，双室收缩同步性明显改善，而良好的双室同步收缩可以减少心室复极的不均一性，改善复极离散度，加快心室逆重构的进程，减小扩大的左心室，提高心脏射血分数，明显改善患者的心功能，因此更加容易表现为有反应甚至超反应［21］。

本组研究为单中心前瞻性研究，由于随访时间较短，缺乏对远期CRT的反应性以及预后的进一步评价，加之样本量较小，还需要大规模临床试验对本文结论加以验证。

总之，本研究结果表明，CRT后大部分患者可以通过S-ICD的TMS筛查。同时双室起搏模式下通过TMS筛查的患者在CRT置入后更易出现有反应及超反应，TMS通过可有效预测CRT反应性。