心房颤动体外电复律治疗对心脏植入电子装置远期影响的观察

刘俊鹏 杨杰孚 佟佳宾 邹彤 施海峰 陈浩 都明辉 吴素娟 王志蕾 金鑫

体外电复律是转复心房颤动(简称房颤)的最有效手段,在药物复律失败或存在禁忌、合并心力衰竭及血流动力学不稳定等情况下推荐使用[1－3].为避免对心脏植入电子装置(cardiac implantable elecG tronic device CIED)系统的损害及影响,指南以明确建议除颤电极板或电极片分别位于心脏前胸及后背,距离CIED装置≥8 cm,并选择双相波直流电进行同步电复律[4].尽管如此,有研究发现电极参数仍会发生一过性改变,在一周内可恢复到基线,但缺乏更长时间的观察[5].另外,尽管房颤体外电复律的操作以及除颤波形态已达成一致,但是放电的能量存在较大差异,100~200 J均可,而临床实践中为提高单次转复成功率,多选择较高能量进行首次电复律,而既往研究均是以低能量电复律为主.因此,本研究通过观察植入CIED的房颤患者,接受双相波直流电200 J同步体外电复律治疗后一年期间CIED相关参数的变化,旨在评价房颤体外电复律治疗对CIED的影响.

1 资料与方法

1．1 受试患者的选择

1．1．1 入选标准 前瞻性连续入选植入CIED伴房颤,并接受体外电复律治疗患者,入选标准:①年龄18~85岁;②植入CIED伴房颤发作;③临床需要接受体外电复律治疗,如房颤射频消融术中需接受电复律;药物治疗无效,症状严重或血流动力学不稳定者等;④签署知情同意书.依据人口学特征及CIED情况,匹配相同数量未接受体外电复律治疗的植入CIED非房颤患者,并签署知情同意书.

1．1．2 排除标准 ①合并严重疾患,预存寿命不足1年者;②妊娠或哺乳期患者;③抗凝治疗不足3周或经食道超声心动图诊断心房血栓的房颤患者.

1．2 研究方案及方法

1．2．1 电复律前CIED程控及测试 拟体外电复律前,未发作房颤的情况下,对CIED进行程控及测试.所有CIED装置程控为DDD(R)或VVI(R)模式,起搏方式为单极起搏,起搏输出设置为起搏阈值的3倍,感知方式为双极感知,心房感知灵敏度范围为0．15~0．50 m V,心室感知灵敏度范围为2．0~4．0 m V.测试并记录心房及心室电极的起搏阈值、起搏阻抗、感知灵敏度以及装置功能情况.

1．2．2 抗凝治疗 严格按照房颤指南要求,所有房颤拟电转律患者均接受3周以上抗凝治疗(华法林或新型口服抗凝剂)或经食道超声心动图检查除外心房血栓.房颤转律后继续接受抗凝治疗(华法林或新型口服抗凝剂)至少4周,并根据CHA2DS2G VASc评分情况,判断是否接受长期口服抗凝治疗.

1．2．3 体外电复律 所有拟房颤电复律患者在复律前均进行麻醉镇静,并监测生命体征,电极板位置采取前后位方式,即除颤电极贴片贴于心前区及后背,距离CIED装置≥8 cm,电复律能量及模式选择双相直流电200 J同步电复律,若不成功,调整除颤电极贴片位置再尝试,转律成功或累积放电3次即终止.

1．2．4 电复律后的CIED程控及测试 电复律完成后1天内测试装置及电极参数,包括装置功能情况、电极的起搏阈值、电极阻抗和感知.若功能及参数无故障或变化,恢复电复律前起搏模式及参数,起搏输出根据实际测量阈值进行调整.此后在电复律后1、6及12个月进行随访,测量相同参数.

1．2．5 对照组进程和随访 对照组未接受体外电复律治疗,在入选即刻、入选后1、6及12个月时进行CIED程控及测试,包括装置功能情况、电极的起搏阈值、电极阻抗和感知灵敏度.

1．2．6 研究参数的收集 收集所有研究对象的临床资料、CIED系统情况、治疗前后及随访不同时期的CIED系统参数,包括装置功能情况、电极起搏阈值、阻抗和感知参数.

1．3 统计学处理

对试验数据结果逐项录入Excel表,采用SAS 9．1软件进行分析,呈正态分布的计量资料用x±s表示,单因素分析用独立样本t检验;多样本均数比较采用单因素方差分析和H检验;呈偏态分布的计量资料用中位数(下四分位,上四分位)表示,单多样本分析用Wilcoxon秩和检验;计数资料间比较采用χ2检验,以P＜0．05认为差异有显著性.两组前后的参数变化采用方差分析进行比较,之间的变化采用χ2检验或非参数检验.采用方差分析或χ2检验来比较将人口学资料和其他基础值指标,以衡量两组均衡性如何.

2 结果

2．1 入选患者及CIED系统情况

连续入选了北京医院2016年1月至2017年12月因阵发性房颤接受体外电复律治疗的CIED患者22例(均为双腔起搏器),作为电复律组,完成1年随访21例,失访1例.同期依据CIED系统情况匹配22例未接受体外电复律治疗的植入CIED患者,作为对照组,并全部完成1年随访.两组间人口学体征及CIED情况比较,无统计学差异,详见表1.

2．2 房颤电复律情况

接受体外电复律的22例患者均复律成功,且均为单次电复律成功,未发生血栓栓塞及呼吸衰竭等不良事件.19例(86．4%)因房颤射频消融术中房颤发作未终止接受电转律,均未在起搏器电极区域消融,其中3例行三尖瓣峡部线性消融,另外3例(13．6%)因房颤伴血流动力学不稳定接受电复律.

表1 两组入选病例情况比较

2．3 体外电复律对CIED系统的影响

电转律组完成随访的21例患者,在1年期间,未发生任何起搏失夺获及感知不良事件.所有CIED恢复到电复律前设置,未出现因体外电复律直接导致的CIED系统故障及程序重置,有1例患者因房颤复发,故未纳入心房电极参数.电极参数在电复律前后的不同时期的参数及比较详见表2.另外,CIED电池电压及阻抗均未发现显著变化.

2．4 电复律组与对照组电极参数的比较

分析比较了两组电极参数在一年随访间的变化趋势,结果显示电复律后起搏阈值和感知无明显差异,然而电极阻抗的变化与对照组相比,存在显著差异.详见表3.

表2 电复律组不同时期电极参数比较

表3 电复律组与对照组电极阻抗参数变化值比较

3 讨论

CIED患者常合并房颤,有研究显示植入CIED患者的第一年内新发房颤发生率为25%~50%[6－8].在药物复律失败或存在禁忌、合并心力衰竭及血流动力学不稳定等情况下,植入CIED的房颤患者需要接受体外电复律治疗.在CEID应用之初,体外电复律造成CEID装置及电极故障及损伤的报道时有发生[9],随着CIED装置软硬件的升级(稳压二极管应用)、双极导线取代单极导线、电复律方法改进(电极板由前侧位调整为前后位,选择双相波直流电)等,近10余年来,体外电除颤对CIED系统直接损伤的事故鲜有报道[10].尽管目前已证实采取规范的体外电除颤操作,不会直接造成CEID系统故障甚至失灵,但潜在的影响仍不明确.Manegold等[5]针对体外电复律对植入CEID患者安全性进行了临床研究,该研究入选44例CIED的房颤患者,其中21例安置了起搏器,12例安置了埋藏式心脏转复除颤器,3例心脏再同步化治疗装置,在除颤前即刻、除颤后即刻,除颤后1h及除颤后1周测试CIED装置及电极参数.结果显示,起搏及感知参数在除颤即刻发生变化,但均为暂时性,1周左右均恢复到基线,没有一例患者出现CIED装置或电极故障.但该研究观察时间较短,仅一周时间,电极参数远期亦存在变化的可能,另外,电复律使用的方法与当今临床应用存在差异,其多使用单相波,能量偏小(100~150 J),而目前均选择双相波,并且为提高单次电转律成功率,往往选择较高能量(150~200 J).

因此,基于这个背景,本研究重新评估了体外电复律对CIED系统,尤其是电极导线的远期影响,结果显示,按照规范的植入CIED的房颤患者体外电复律操作,即采用前后位放电方式,除颤电极贴片贴于心前区及后背,距离CIED装置≥8 cm,电复律能量及模式选择双相直流电200 J同步放电,房颤转复成功率高(单次成功率达100%),一年的随访期间,未造成CIED系统功能故障和失灵,CIED电池性能及电极各项参数均无明显变化.

众所周知,随着时间延长,CIED的电极参数自身会存在变化,我们首次匹配了未接受电复律治疗的对照组,与电复律组进行比较,结果显示,电复律组的心房电极阻抗在1、6及12个月时变化幅度较对照组均存在显著差异,表现为阻抗下降,但随着时间延长,阻抗下降幅度呈缩小趋势.心室电极起搏阻抗变化趋势与心房电极相同,但幅度不如心房电极显著,仅6个月时存在显著差异.起搏阻抗是反映电极电性能及稳定性的敏感指标,由电极导线的阻抗、电极头/组织界面处的阻抗以及心脏和机体组织的阻抗三个部分组成.由于电极导线的阻抗、心脏和机体组织的阻抗为常数且偏低,因此,起搏阻抗主要由电极头/组织界面处的阻抗决定.起搏阻抗在植入早期因局部水肿及炎症反应,呈下降趋势,随着炎性反应减轻、水肿消退、纤维组织薄膜形成,起搏阈值逐渐升高,达到一个相对稳定的水平.同样,通过对照,我们更清楚的发现起搏阻抗在电复律后存在下降的趋势,说明高压电流对电极头/组织界面处存在的潜在影响,并且这种影响并非在短时间内可恢复.不过,起搏阈值和感知参数相对稳定,一年随访期间,与对照比较,无显著差异,未发生任何参数变化而导致的临床不良事件.可见,体外电复律,即使是选择高能量200 J,对CIED系统的影响是轻微的,远期看并不会造成性能及电极参数异常.近期文献报道了1例体外电复律治疗植入无导线起搏器的房颤患者,采取前后位电复律方式,分别进行了三次双相波直流电放电(100 J、200 J、360 J),随访2周,未出现起搏系统故障及起搏参数显著变化[11].