心室起搏依赖的心力衰竭患者应用希氏束起搏与传统起搏对心脏功能影响的对比研究

陈莹，董颖雪，刘飞，李国草，张荣峰，王楠，尹晓盟，高连君，夏云龙

双心室起搏（BVP）已被证明可减轻左心室不同步化，改善左心室射血分数（LVEF）＜35%患者和左束支阻滞患者的症状和预后[1-5]。但是，在无左心室功能障碍的心力衰竭患者中，尚未证明BVP 能降低心力衰竭再住院率或死亡率。而且从目前研究来看，仍有约30%的高心室起搏比例的心力衰竭患者无法从心脏再同步化治疗（CRT）中达到预期疗效。希氏束起搏（HBP）可以减少BVP 的非同步化[6-14]。HBP对于心脏再同步化方面优势明显，尤其是可以真正意义上纠正完全左束支阻滞（LBBB）和完全右束支阻滞（RBBB）。通过超声心动图组织多普勒显像、二维斑点追踪显像等评估左心室收缩同步性的研究发现，HBP 的左心室同步性优于BVP，可作为CRT双心室起搏的替代[13-15]。虽然HBP 因其良好的数据和临床疗效备受关注，但尚未广泛应用于临床实践，尤其是对LVEF 保留心力衰竭（HFpEF）患者的预后、以及高心室起搏比例患者的预后研究较少。因此，本研究拟评价HBP 对高心室起搏比例的心力衰竭患者心脏结构及功能的影响，指导临床制定起搏治疗决策。

1 资料与方法

1.1 病例选择及随访指标

连续入选2017 年6 月至2018 年6 月于大连医科大学附属第一医院心律失常中心植入永久起搏器的心室起搏依赖（心室起搏比例高于40%）的心力衰竭患者132 例，HBP 组44 例，传统起搏组88 例。比较两组患者的基线资料，以及治疗前、后QRS时限、NYHA 心功能分级。两组患者同时接受标准超声心动图检查，以美国超声心动图学会指南为根据，测量左心室舒张末期内径（LVEDD）、左心房前后径（LAD），并以Simpson 双平面法测量LVEF，于心尖四腔心切面测量最大程度的二尖瓣反流（MR）、三尖瓣反流（TR）。随访起搏导线移位和术后并发症、起搏器参数如阈值、感知及阻抗等。根据基线LVEF，将两组患者分为LVEF 降低心力衰竭（HFrEF）患者（LVEF＜40%）和HFpEF）患者（LVEF ≥40%，再次评价HBP 和传统起搏对上述指标的影响情况。

1.2 起搏器连接及HBP 成功标准

右心室电极放置位置为中低位间隔。标测到希氏束电位后，当希氏束被证实起搏夺获且阈值低于2.0 V/1.0 ms 认为HBP 成功。

1.3 相关定义

选择性HBP 患者的心电图（ECG）[16]：（1）自身希氏束电位到QRS 时限间期（H-QRS）等于起搏钉状信号距QRS 时限起点的间期（S-QRS）；（2）自身的QRS-T时限形态与起搏后 QRS 时限形态相同；（3）能记录到单一的HBP 夺获阈值。非选择性HBP 通常有2 个独立的夺获阈值，即分别为希氏束夺获阈值和右心室心肌。

1.4 统计学方法

使用SPSS 19.0 统计软件对研究结果进行分析。正态分布的计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用两个独立样本均数比较的t检验；不符合正态分布的计量资料以中位数（P25，P75）表示，组间比较采用秩和检验。计数资料用百分数表示，采用Pearsonχ2检验或Fisher 确切概率检验；术前、术后自身比较采用配对t检验；以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者起搏器植入结果及并发症情况

传统起搏组植入心脏再同步起搏器（CRT-P）5 例，心脏再同步除颤器（CRT-D）3 例，单腔起搏器12 例，双腔起搏器68 例。HBP 组除30 例双腔起搏外，还包括CRT-D 6 例，CRT-P 8 例，HBP 组CRT-D 右心室除颤电极仅为除颤备用，CRT-P 均是三度房室阻滞100%起搏依赖为避免远期阈值增高引发猝死而植入，作为起搏备用，备用电极均不参与常规起搏。HBP 组44 例患者中，选择性HBP 29 例，余为非选择性HBP。2 例患者术后3 个月随访希氏束导线阈值增高，调整导线位置后恢复正常。

所有132 例患者均完成随访，平均随访时间（14.6±4.1）个月。所有患者均未发生导线穿孔、脱位以及急性心力衰竭、猝死等严重并发症。HBP 组中，术后心力衰竭再住院2 例，其中1 例为肺部感染诱发心力衰竭，1 例心力衰竭加重入院。传统起搏组中，8 例患者因心力衰竭再住院。

2.2 两组患者的一般临床资料比较（表1）

除了HBP 组心房颤动比例高于传统起搏组（P=0.001），两组间男性、年龄、合并疾病、心电图特征、药物治疗情况、B 型利钠肽水平的差异均无统计学意义（P均＞0.05）。

表1 两组患者基线资料比较[例(%)]

2.3 两组起搏器植入结果、参数比较（表2）

记录两组患者植入时及末次随访起搏器参数如阈值、感知及阻抗。HBP 组末次随访阈值较植入时有明显升高（P=0.001），组间比较发现，HBP 组起搏器植入时阈值高于传统起搏组（P＜0.05）；HBP 组末次随访感知较植入时降低（P＜0.05），传统起搏组感知较植入时无明显变化（P＞0.05），组间比较发现，HBP 组起搏器植入时及末次随访感知均低于传统起搏组（P＜0.05）；两组末次随访阻抗均较植入时显著降低（P＜0.05），末次随访时，HBP 组阻抗低于传统起搏组（P＜0.05）；HBP 组手术时间长于传统起搏组（P=0.025）。

表2 两组患者的起搏器参数变化（±s）

表2 两组患者的起搏器参数变化（±s）

注：VP：心室起搏/希氏束起搏；与同组植入时比较*P＜0.05

2.4 两组患者术前、术后QRS 时限、心脏结构及心功能的比较（表3）

与术前自身QRS 时限相比，HBP 组患者末次随访QRS 时限缩短（P＜0.05），而传统起搏组患者末次随访QRS 时限较术前显著延长（P＜0.05）。两组患者末次随访NYHA 心功能分级均较术前有所改善（P均＜0.05）。HBP 组LVEF较术前明显升高、LVEDD 明显减小、MR 显著减少、LAD 减小（P均＜0.05），TR 程度无变化。传统起搏组LVEF、LVEDD、MR 程度、LA 较术前均无明显变化（P均＞0.05），TR 程度较术前加重（P＜0.05）。

表3 两组患者的QRS 时限、心脏结构及心功能参数的比较（±s）

表3 两组患者的QRS 时限、心脏结构及心功能参数的比较（±s）

注:与同组术前比较 *P＜0.05

2.5 两组中HFrEF 患者的QRS 时限、心脏结构及心功能比较（表4）

132 例患者中有HFrEF 患者47 例，其中HBP组20 例，传统起搏组27 例，其中接受 CRT-P 或CRT-D 治疗8 例，余因经济条件植入普通单、双腔起搏器。末次随访时，HBP 组QRS 时限较术前自身QRS 时限显著缩短（P＜0.05），传统起搏组QRS 时限较术前自身QRS 时限延长（P＜0.05）；两组NYHA心功能分级均较术前改善（P均＜0.05），组间比较发现，HBP 组末次随访NYHA 心功能分级改善更明显（P＜0.05）。HBP 组末次随访LVEF 显著升高、LVEDD 显著减小、LAD 减小、MR 程度减少、TR程度减少（P均＜0.05），传统起搏组术后末次随访LVEF、LVEDD、LAD、MR 程度、TR 程度与术前比较差异均无统计学意义（P均＞0.05）。HBP 组术前诊断LBBB 5 例，HBP 夺获并纠正LBBB 5 例（100%），术前诊断RBBB 3 例，HBP 夺获并纠正2 例（66.7%）。

2.6 两组HFpEF 患者的QRS 时限、心脏结构及心功能比较（表4）

HBP 组中有HFpEF 患者24 例，传统起搏组有61 例HFpEF 患 者。HBP 组 末 次 随 访QRS 时限与术前自身QRS 时限相比差异无统计学意义（P＞0.05），传统起搏组末次随访QRS 时限较术前自身QRS 时限显著延长（P＜0.05）；HBP 组末次随访较术前NYHA 心功能分级明显改善（P＜0.05），而传统起搏组末次随访NYHA 心功能分级与术前相比差异无统计学意义（P＞0.05）；HBP 组末次随访LVEF、LVEDD、MR 程度、TR 程度、LAD 与术前相比差异无统计学意义（P均＞0.05）；传统起搏组末次随访LVEF 较术前下降，MR 增多，TR 增多，差异均有统计学意义（P均＜0.05），LAD、LVEDD 差异无统计学意义（P均＞0.05）。

表4 两组 中HFrEF、HFpEF 患者QRS 时限、心脏结构及心功能参数的比较（±s）

表4 两组 中HFrEF、HFpEF 患者QRS 时限、心脏结构及心功能参数的比较（±s）

注：HFrEF：左心室射血分数降低心力衰竭；HFpEF：左心室射血分数保留心力衰竭。与同组术前比较*P＜0.05

3 讨论

本研究发现，在依赖心室起搏的心力衰竭患者中，HBP 患者LVEDD、LVEF、NYHA 心功能分级等重要指标均较术前显著改善；HFrEF 患者的NYHA心功能分级改善更明显，LVEF 较术前提高更明显。更为重要的是，本研究还发现，在HFpEF 患者中，HBP 同样可以改善NYHA 心功能分级。

对于已经存在心力衰竭的患者应尽量避免右心室起搏，但是双室起搏亦可能并非最好的选择[17]。HBP 作为最生理性的起搏，改变了CRT 治疗心力衰竭有效率不足的现状。几项前瞻性队列研究比较了HBP 在CRT 适应证伴房室结阻滞、冠状动脉窦置入失败以及对常规CRT 无应答的患者中的作用。Sharma 等[18]的多中心研究评估了HBP 在符合CRT条件且BVP 无应答患者中的影响，90%成功植入，QRS 时限显著缩短，LVEF 明显提高，NYHA 心功能分级显著改善。Huang 等[19]评估HBP 纠正LBBB的疗效及其在LBBB 伴心力衰竭患者中的临床效果，结果显示，在74 例患者中，HBP 对72 例（97.3%）LBBB 进行了急性纠正，30 例患者完成3 年随访，LVEF 由基线（32.4±8.9）%上升到（55.9±10.7）%；左心室舒张末期容积（LVESV）由（137.9±64.1）ml下降至（52.4±32.6）ml。Shan 等[20]最近进行了另一项研究，评估从RVP 升级到永久HBP 的心力衰竭患者的临床结果，他们证明，在起搏器介导心肌病患者（LVEF＜50%）中，HBP 可显著改善QRS 时限、LVEF、MR、BNP 水平、心胸比值、NYHA 心功能；在CRT 无应答者中，行HBP 后，QRS 时限显著缩短和LVEF 显著改善。Sharma 等[21]还研究了HBP在RBBB 伴心力衰竭患者中的临床可行性和疗效，78%RBBB 患者QRS 时限变窄，在15～23 个月的随访中，LVEF 从（31±10）%增加到（39±13）%。

本研究中，HBP 组术后超声心动图指标明显优于传统起搏组，且显著改善NYHA 心功能分级，证明HBP 可以实现生理性下传逆转心力衰竭。进而提示，对于预期心室起搏比例较高的心力衰竭患者，建议初始植入起搏器时优先选择HBP。

目前未发现HBP 对射血分数中间值心力衰竭影响及舒张功能不全患者的影响的研究报道。本研究发现，在HFpEF 中，HBP 组NYHA 分级较术前改善，或许与随访时间有关，LVEF、LVEDD、MR程度、TR 程度无明显差异；而传统起搏组NYHA 心功能分级较基线无改善，且超声心动图指标如MR程度、TR 程度、LVEF 较术前显著恶化。这说明对于在HFpEF 患者，仍应优先选择HBP 而非传统右心室起搏。

随着永久HBP 的探索在临床开展以后，大量研究证实了HBP 通过减少左心室电机械不同步，改善了HBP 患者的LVEF、QRS 时限和左心室大小等临床参数。Ploux 等[22]证明，虽然双心室起搏导致心室间不同步运动的程度减少，但与正常QRS 相比，它并不能消除LBBB 引起的电机械不同步。2012年，Catanzariti 等[23]发表了26 例植入希氏束电极和右心室备份电极患者的数据，植入电极后，所有患者均启动HBP 模式，3 个月后调成右心室心尖部起搏模式，在右心室心尖部起搏期间，LVEF 明显降低，MR 显著增加，与HBP 相比，心室间的传导延迟更明显。Zhang 等[24]采用心肌灌注成像评估了23例HBP 与右心室起搏患者左心室机械同步化参数，HBP 过程中的机械同步参数明显优于右心室起搏；Catanzariti 等[6]纳入了24 例慢快综合征伴希氏束以上阻滞的患者，证明了与右心室起搏相比，HBP 改善心室非同步化、二尖瓣反流、左心室收缩功能、Tei 指数。

此外，本研究还发现，在HFrEF 患者中，术前合并束支阻滞的患者HBP 可以成功纠正束支阻滞，这是常规起搏方法不能媲美的。束支阻滞被纠正进而可使电激动沿传导系统正常下传，保持了相对正常的心室电激动顺序和心室收缩的同步性，从而纠正心力衰竭并改善左心室重构。

由于希氏束与右心室心肌的内在解剖差异，其平均夺获阈值往往高于右心室起搏阈值，尽管如此，但希氏束平均夺获阈值在长期随访中保持稳定。Sharma 等[15]经过2 年的随访证实了阈值的稳定；Vijayaraman 等[25]经过5 年的随访也得到了类似的发现，植入时阈值（1.35±0.9）V/0.5 ms，术后随访5 年时为（1.62±1.0）V/0.5 ms；Kronborg 等[26]分别报道了选择性HBP 和非选择性HBP 患者房室结阻滞起搏阈值为（2.3±1.0）V 和（1.7±1.5）V。本研究发现大多数的起搏阈值在可接受的范围内，植入时的平均阈值偏高，为（1.61±0.51）V/0.4 ms，术后随访时平均阈值为（1.71±0.71）V/0.4 ms，与传统起搏相比略高；较之传统起搏，本研究中R 波幅度偏低，可能原因是HBP 感知到的多为心室远场电位，而阈值偏高可能由于植入部位心肌组织较少，富含纤维组织相关。提示临床医生在选择HBP 位点时兼顾电极的深度和远度。

综上所述，HBP 是安全的、有效的，作为心脏起搏的一种生理方式，通过减少左心室电机械不同步，产生了良好的血流动力学特征，改善了HBP 患者的LVEF、QRS 时限和左心室大小等临床参数及NYHA 心功能分级，有望成为部分传统右心室起搏和CRT 的替代方案。虽然永久性HBP 表现出改善预后的特点，仍需要更大样本量的随机对照临床试验进一步证实这些发现，为未来HBP 广泛推广提供佐证。