经胸超声心动图对左束支区域起搏术后电极的评估

谭焜月 熊峰 邓晓奇 王淑珍 刘春霞 徐敏 黄晓凤 张丽娟

左束支区域起搏是近年起搏领域的研究热点,国内外学者在左束支区域起搏的应用及推广中进行了一系列的探索并取得了优异成绩。目前左束支区域起搏依然是一项处于探索阶段的新技术,存在一些需解决的问题[1]。医源性室间隔穿孔以及由此导致的血流动力学障碍及室间隔缺损是左束支区域起搏过程中最严重的并发症之一。在电极植入过程中还可能发生导线限制三尖瓣活动、损伤三尖瓣瓣叶、导线缠绕腱索或植入物、损伤主动脉窦部、损伤冠状动脉等并发症。此外,目前对左束支区域起搏电极植入位置无统一标准,左束支区域起搏电极的植入主要依靠术者经验及X 线影像初略判断,无直观准确的评判指标。超声心动图可实时准确、全面直观地显示导线及电极的位置、形态、走形及其与周围结构的关系[2],理论上可在起搏电极定位中发挥重要作用。本研究旨在探讨经胸超声心动图在左束支区域起搏电极定位中的作用。

1 资料与方法

1.1 病例选择 选取2018年11月至2019年11月因房室传导阻滞就诊于成都市第三人民医院心血管内科,并拟行左束支区域起搏治疗的患者共27例。术前对患者姓名、性别、年龄、疾病史、心电图结果等情况进行统计。

1.2 手术方法 按左束支区域起搏常规手术方法,起搏器植入过程中主要依靠术者经验、X 线及心电图进行定位,X 线影像及心电图见图1、2。具体操作如下:穿刺左侧腋静脉,通过8F鞘管送入His315鞘管及起搏电极。将心房5076电极置于右室心尖作备用起搏电极,采用3830 电极标测到His电位后,在His和心尖连线方向上移动1～2 cm。面向右室间隔面以2 V/0.4 ms输出电压起搏,如能夺获心室且见V1导联呈W 型,则可在左前斜45度透视下尽量垂直间隔旋入电极,至起搏时V1导联QRS波形后半部分出现R′波,呈右束支阻滞图形,完成左束支区域电极植入后,测试起搏相关参数,通过X线透视确认心室电极稳定性。最后将心房电极置入右心耳。

图1 左束支区域起搏电极的透视定位

图2 左束支区域起搏导线植入过程中的心电图

1.3 观察指标 术前行经胸超声心动图检查,对患者心脏结构、血流、功能进行评估,记录患者房室腔大小、室壁厚度、瓣膜返流、射血分数等超声心动图指标。

术后利用超声心动图对左束支区域起搏电极位置、植入深度、植入角度、电极植入点距三尖瓣环距离、电极头端距左室心内膜间隔面的距离等进行评估。对起搏电极及起搏导线是否限制三尖瓣活动、损伤三尖瓣瓣叶、缠绕腱索或植入物、损伤主动脉窦部、损伤冠状动脉等并发症进行观察。同时记录患者起搏参数(阈值、感知、阻抗)及心电图。

1.4 统计学方法 数据处理采用SPSS13.0软件,正态分布的计量资料用均数±标准差表示,偏态分布的计量资料使用中位数及四分位数间距表示。

2 结果

2.1 基线数据 本研究共纳入27例,年龄[67.4±15.6(22～88)]岁。男性13例,占48.15%。所有患者均有明确永久性起搏器植入指针,其中三度房室传导阻滞16例,二度II型房室传导阻滞7例,高度房室传导阻滞4例。所有患者中合并冠心病6例,其中1例为心肌梗死,合并高血压17例,合并糖尿病6例。术前经胸超声心动图检查结果见表1。

表1 超声基线资料

2.2 起搏及心电参数 27例患者均完成起搏器植入,25例成功完成左束支区域起搏,1例为室间隔内起搏,1例发生电极穿孔。患者术前QRS 波时限(123.1±14.9)ms,术后QRS波时限(117.1±12.6)ms,感知(11.2±5.2)m V,阈值0.6(0.4～0.8)V,阻抗(811.0±155.9)Ω。发生电极穿孔的患者予以抗凝治疗并加强随访,随访过程中未见左室继发血栓形成及室间隔缺损。

2.3 电极定位 术后利用经胸超声心动图对左束支区域起搏电极进行观察,22例患者均可清晰显示电极位置、植入深度、植入角度、电极植入点距三尖瓣环距离、电极头端距左室心内膜间隔面距离。电极位于前间隔14例,后间隔8例;电极位于室间隔上段1例,中段17例,下段4例;室间隔内平均电极植入深度(12.2±2.2)mm,电极头端距左室心内膜间隔面1.9(1.0,2.5)mm,电极植入点距三尖瓣环3.36(3.21～3.54)cm。余5例患者因声窗受限、图像质量差不能清晰显示左束支区域起搏电极位置、走形及与周围结构关系。

图3 电极头端与左室心内膜间隔面关系

2.4 电极植入深度分型 超声心动图可清晰显示起搏电极位置及与周围结构的关系,根据电极头端与左室心内膜间隔面的关系,可将电极植入深度分为以下三型,详见图3:①电极头端未达左室心内膜间隔面,即电极头端距左室心内膜间隔面＞2 mm(共5例);②电极头端紧临左室心内膜间隔面,即电极头端距左室心内膜间隔面0～2 mm(共16例);③电极头端穿出左室心内膜间隔面(共1例)。

2.5 电极植入角度 超声心动图可清晰显示起搏电极形态及走形,根据起搏电极及室间隔的成角关系,可大致分为以下两型,详见图4:①起搏电极几乎垂直植入室间隔(共10例);②起搏电极斜形植入室间隔(共12例)。

图4 电极与室间隔的成角关系

2.6 电极对三尖瓣影响 1 例患者术后三尖瓣返流加重,该患者术前三尖瓣未见明显返流,术后三尖瓣出现轻度返流,收缩期返流速度2.23 m/s,压差19.89 mm Hg。该患者电极位于室间隔上段,电极植入点距三尖瓣环1.34 mm,超声心动图可见起搏导线限制三尖瓣隔瓣活动,详见图5。未见电极及导线损伤三尖瓣瓣叶、缠绕腱索或植入物、损伤主动脉窦部、损伤冠状动脉等并发症。

3 讨论

图5 1例起搏导线致三尖瓣返流

不同于His束起搏阈值高、操作难度较大、技术要求高[3],左束支起搏操作难度小、起搏阈值稳定,是更安全可行的生理性起搏模式,具有更广泛的适应证。目前左束支电极的植入主要依靠术者经验、心电图及X 线判断[4],大致可分为以下几方面:①监测起搏心电图变化,即电极深拧过程中可见V1导联QRS波底部的顿挫逐渐上移至QRS终末部出现R′波,呈右束支阻滞图形;②部分患者可记录到左束支电位;③监测阻抗变化;④X 光下见Fulcrum征,即已植入间隔的导线保持相对固定,而未植入间隔的导线随心动周期而移动。心电图能提供患者的心电信息,但无法显示心脏的解剖结构;在X 线下也仅能依靠肋骨、脊柱对心脏位置进行初略判断。因此,目前临床广泛使用的方法仅能对左束支电极进行初略定位。超声心动图具有无创、简便、经济、重复性好等优点,可实时准确地显示心脏解剖细节,并直观地显示起搏电极的植入位置、形态、走形及其与周围结构的关系[5],对左束支起搏电极有较好的评估价值。

左束支区域起搏需将电极深拧至左室心内膜间隔面,若起搏电极未拧至左室心内膜间隔面,则不能很好地夺获左束支;若电极植入过深,则易导致电极穿孔。本研究中室间隔内平均电极植入深度(12.2±2.2)mm,电极头端距左室心内膜间隔面1.9(1.0,2.5)mm。有1 例患者未能完成左束支区域起搏,仅为室间隔内起搏,该患者室间隔厚约14 mm,电极植入深度10.1 mm,电极头端距离左室心内膜间隔面5.4 mm。室间隔肥厚是该患者左束支区域起搏治疗失败的主要原因,该患者合并高血压病,平素血压控制欠佳,室间隔肥厚考虑由高血压所致。目前高血压的发病率高,本研究中高达62.9%的患者合并高血压,长期血压升高易导致室间隔肥厚,从而增加左束支起搏电极植入难度。对于合并高血压的患者更应术前对室间隔厚度进行评估。部分高血压患者会出现“S”型室间隔,即室间隔基底段增厚,此时若不对室间隔厚度分段测量则可能导致误差。因此建议对高血压且合并“S”型室间隔的患者对室间隔进行分段测量,此建议同样适用于肥厚型心肌病合并“纺锤样”间隔等其他室间隔厚度不均匀患者。1例患者发生电极穿孔,该患者室间隔厚约8 mm,电极头端穿出左室心内膜间隔面约2 mm,而术中X 线影像及心电图并未发现明显异常,由此证实超声心动图在监测并预防电极穿孔中具有明显优势。室间隔厚度对左束支区域起搏电极植入有直接影响,室间隔较薄的患者发生电极穿孔风险较大。此外,心肌纤维化也是导致电极穿孔的又一重要原因,超声心动图可一定程度上协助评估心肌纤维化情况,从而一定程度上减少电极穿孔。

术者在选定电极植入点后,均在左前斜45度透视确定并尽量垂直间隔旋入电极,但术后超声心动图显示部分患者的电极斜形植入室间隔。手术过程中很难在所有患者中做到完全垂直旋入起搏电极。随心动周期变化,室间隔收缩可能会导致起搏电极位置发生轻微变化,斜形植入的电极与垂直植入的电极是否有稳定性差异尚不可知,其稳定性需远期随访观察,对于室间隔偏薄的患者适当斜形植入电极是否是较好的选择尚无定论。

4.5%的患者电极位于室间隔上段,77.3%位于室间隔中段,18.2%位于室间隔下段,电极植入点距三尖瓣环3.36(3.21～3.54)cm。理论上起搏电极植入点越靠近左束支近端则越接近生理状态,但电极植入点离三尖瓣环距离太近,会加重对三尖瓣瓣叶活动的影响。本研究中1例患者电极位于室间隔上段,电极植入位点距三尖瓣环1.34 mm,该患者术后三尖瓣由无明显返流变为轻度返流,超声心动图提示起搏导线限制三尖瓣隔瓣活动。Vijayaraman等[6]同样指出左束支区域起搏电极植入位点距离三尖瓣环的距离小于2 cm 时会增加起搏导线对三尖瓣瓣叶活动的影响。

本研究证实经胸超声心动图可用于术后左束支电极的定位,同时为术中经胸超声指导左束支电极植入提供了依据。对大部分患者利用经胸超声引导起搏电极的植入理论上是可行的,甚至有望实现单纯超声引导下起搏电极的植入,实现真正的“绿色起搏”,这在对孕妇等特殊病例的治疗中具有重要意义。理想的左束支电极植入位点应尽量靠间隔上段以更好地达到生理性起搏目的,但为避免加重对三尖瓣的影响,植入点最好距离三尖瓣隔瓣附着点2 cm 以上。同时超声心动图可实时观察电极植入深度,使电极头端紧临左室心内膜间隔面,从而避免电极植入不到位或者电极穿孔。需要注意,目前对电极优选植入前间隔或后间隔无统一标准,大部分学者推荐靠左后分支区域进行起搏,其主要原因是左后分支较左前分支粗短[7],故其发生损伤概率相对较小,且间隔支多起源于左后分支[8]。理论上左后分支区域起搏可能较左前分支区域起搏安全,但是起搏位点的选择并不是一成不变的,因结合每位患者的病情进行个体化定制。左束支主干及左后分支由右冠状动脉供血,而左前分支由前降支供血[9],因此在右冠状动脉血供异常的患者中推荐电极植入点靠前间隔,同样在前壁心肌梗死患者中推荐电极植入点靠后间隔。超声心动图可以协助制定个体化的左束支电极植入位点,理论上可在术中实时引导电极植入“靶区域”,其可行性需后续更多研究证实。

经胸超声心动图也具有一定的局限性,部分患者因声窗受限、图像显示不清,无法使用经胸超声心动图对起搏电极进行准确定位。本研究中5例无法进行电极定位的患者均合并慢性阻塞性肺疾病或有长期大量吸烟史。因肺气干扰,导致超声图像质量差,无法清晰显示左束支区域起搏电极位置、走形及其与周围结构关系。