左束支起搏临床应用的研究进展
2021-11-29马亚哲综述黄从新黄鹤审校
马亚哲综述 黄从新,黄鹤审校
自1928年Lidwell发明了心脏起搏器后,心脏起搏技术开始用于治疗缓慢性心律失常[1]。除外起搏器功能的进步,起搏器起搏方式也有很多进展,由传统的右心室心尖部起搏方式,进步为右心室间隔起搏、希氏束起搏、左束支起搏[2]。右心室心尖起搏造成了心脏电传导和机械不同步,增加心房颤动(房颤)、心功能不全的发生[3-4]。希氏束起搏(His bundle branch pacing,HBBP)能够保持相对正常的心室电激动顺序及收缩同步性,更加符合生理功能[5-7]。但临床实践中,希氏束起搏植入难度大,阈值较高且不稳定。左束支起搏的出现,保证了生理性起搏的特点,手术方式相较于希氏束起搏更容易操作,有着广泛的应用前景[8-9]。本文主要对左束支起搏的临床应用研究进展作一综述。
1 左束支解剖及左束支起搏
希氏束作为房室结向心室的延伸,在室间隔的纤维部和肌部分为右束支和左束支。左束支主干在主动脉环下方穿过室间隔膜部,然后分为几个相对独立的分支。左后分支起源较左前分支近,作为左束支主干的延续,其起始粗大,呈扇形展开,向后到达乳头肌。左前分支跨过左心室流出道,终止于左心室前侧壁的浦肯野系统,不同人存在一定的变异性[10]。左束支起搏定义为左束支主干或近段束支被低输出起搏(<1 V,0.5 ms脉宽),其标准包括:(1)电极上左束支电位可以被记录;(2)起搏信号到QRS起始的间期明显短于希氏束起搏的起搏间期;(3)左束支起搏时心电图表现为右束支阻滞或左束支阻滞图形被纠正;(4)在V5、V6导联可观察到更短左心室峰值激活时间(LVPAD)。其中左束支起搏包括选择性左束支起搏(S-LBBP)及非选择性左束支起搏(NS-LBBP)2种。S-LBBP仅夺获左束支,可见腔内起搏钉与V波存在分离,体表的起搏心电图呈现“M”或“rSR”型,R’宽且有切迹,同时Ⅰ、V5、V6导联S波深宽伴有切迹。当输出电压增加时,可出现NS-LBBP,即同时夺获左束支和其周边的间隔内膜心肌,腔内图起搏钉与V波之间没有分离,体表心电图右束支阻滞图形不如S-LBBP典型,V1 导联呈QR型,R波无切迹,同时Ⅰ、V5、V6导联S波窄小无切迹。虽然S-LBBP和NS-LBBP体表、腔内心电图存在差异,但R波达峰时间相同[11]。
2 左束支起搏植入方法
左束支起搏常规的植入方法为结合X线影像,使用3830起搏导线(美敦力公司)标测His电位,然后以His区域作为解剖标志,在右前斜30°下,推送电极前行1~1.5 cm,在固定导线前起搏,V1导联起始出现顿挫,QRS呈现“W”形,提示起搏有较高的成功率[7]。除传统的植入方法外,中外学者探索使用新技术行左束支起搏技术。Vijayaraman等[12]尝试使用Ensite三维系统指导下进行左束支起搏。具体方法是使用标测导管对右心房、右心室进行解剖模型重建,三维系统记录下希氏束所在区域。然后使用标测导管在希氏束以外1~2 cm位置尝试起搏,当记录到“W”形QRS波时,记录下这些起搏位点。然后改用3830起搏导线,利用三维系统引导植入电极,通常情况下,右前斜30°时电极在朝向12~1点钟方向,左前斜30°时朝向2~3点钟方向。在三维系统的帮助下,3例患者均成功行左束支起搏。匡晓晖等[13]则尝试使用心腔内超声指引下进行左束支起搏。具体方法为确定起搏导线在间隔部的位置,在主动固定导线进入室间隔时,超声导管可实时观察导线所在位置。使用超声导管引导,12例患者均成功完成左束支起搏的植入。手术时间平均为(1.75±0.28)h,X线曝光量(61.2±13.6)mGy。虽然三维标测及心腔内超声等技术手段能够提供左束支起搏植入的新方法,但考虑到成本问题,并不推荐常规使用,在一些解剖变异或肥厚型心肌病等特殊情况患者中,上述方法可提供帮助。
3 左束支起搏与右心室起搏比较
Chen等[14]最先对左束支起搏与右心室起搏2种起搏方式进行比较,该研究纳入40例起搏器植入指征患者, 采用左束支起搏和右心室起搏各20例。其中右心室起搏组中10例采用了右心室间隔起搏,10例采用了右心室心尖部起搏。相较于右心室起搏方式,左束支起搏组有更窄的QRS波时限[(111.85 ±0.77)ms vs.(160.15±15.04)ms,P<0.001],并且两者起搏阈值相接近。Zhang等[15]对44例起搏器植入患者进行左束支起搏和右心室心尖起搏的比较,除手术操作时间更长外[(90.10±16.8)min vs.(61.57±6.62)min,P<0.05],起搏QRS波时限短于右心室起搏[(93.62±8.23)ms vs.(135.19±12.21)ms]。Wang等[16]比较了左束支起搏及右心室间隔起搏的心电图特点,发现左束支起搏组的QT间期、校正后QT间期(QTc)、QT间期离散度(QTd)相较右心室间隔起搏更短。起搏后和起搏前进行比较,左束支组QT、QTc、QTd指标增加的数值也小于右心室间隔组。说明左束支起搏有更好的去极复极储备,室性心律失常的风险可能更低。
4 左束支起搏的心室机械同步性评价
正常心脏的机械收缩和舒张是协调有节律的,机械运动的同步是实现泵血功能的必要条件。常规右心室心尖起搏导致心脏机械不同步,长时间将造成心功能不全事件发生,于是各项研究开始评价左束支起搏下心脏的机械同步性。黄心怡等[17]通过对24例左束支起搏患者及20例右心室起搏的患者进行组织多普勒检测(TDI)。采用TDI测量左心室12节段、 右心室2节段、 心房3房壁心肌收缩峰值速度时间(Ts),计算左心室侧壁基底段与右心室游离壁基底段 Ts 之差(Ts-LV-RV),右心室2节段 Ts 的平均值(Ts-2-RV),左心室12节段Ts的平均值(Ts-12-LV)和标准差(Tsd-12-LV),心房3房壁之间的收缩峰值时间之差TAL-R、TAI-R、TAL-I等指标。其中反映心房间同步性的指标TAL-R、TAI-R、TAL-I并无统计学差异,而反映心室间同步性的指标Ts-LV-RV,左心室内同步性的指标Tsd-12-LV、Ts-12-LV差异具有统计学意义。相较于右心室起搏,左束支起搏有更好的左心室收缩同步性。同时比较左束支起搏和自身传导,证实了左束支起搏对左、右心室机械同步化并无影响。Hou等[18]对采用希氏束起搏、左束支起搏、右心室间隔起搏的患者进行单光子发射计算机断层成像技术检测,并使用左心室非同步参数相位标准差和相位方图带宽来评价左心室机械同步性。其中根据起搏的单极电图上是否存在左束支电位分为2组,即有左束支电位组和无左束支电位组。发现希氏束起搏机械同步性优于左束支起搏组和右心室间隔起搏组,其中有左束支电位组的机械同步性和希氏束起搏组相接近,优于无左束支电位组。通过上述研究发现,左束支起搏机械同步性和希氏束起搏接近,远优于右心室间隔起搏。
5 左束支起搏的临床运用
Huang等[19]最早在对1例扩张型心肌病的心力衰竭患者进行心脏再同步化治疗(CRT)时,因左心室电极放置困难,转为尝试希氏束起搏。植入过程因起搏阈值过高,在调整电极时起搏了左束支。经过1年的随访,患者心力衰竭病情缓解,射血分数(EF)从32%提升到了67%,左心室舒张末期内径(LVEDd)由76 mm降低到了42 mm,血清脑钠肽由577 pg/ml降低到了20 pg/ml,起搏反应良好,起搏阈值保持在0.5 V。随后,也有类似的病例报道有关左束支起搏用于心力衰竭患者的治疗,随访1年均可改善患者心力衰竭病情,起搏反应良好[20-21]。除外个案报道,近年来大量的回顾性研究也提示左束支起搏能够发挥CRT作用。有学者针对11例左束支阻滞有CRT植入指征的患者,在尝试CS导线失败并尝试希氏束起搏阈值大于3.0 V/0.5 ms后,选取左束支起搏。随访发现,患者的EF升高,LVEDd下降,心功能显著改善。并且随访过程中,起搏参数稳定,并且未出现导线脱位、穿孔、失夺获等情况[22]。Vijayaraman 等[23]开展的最大规模关于LBBP回顾性研究,评价了有CRT植入指征的患者尝试LBBP的有效性和可行性。325例患者中277例成功行LBBP,成功率达85%。QRS时限降低,EF值升高,72%的患者心功能至少提升1级,31%的患者出现超反应现象。除在CRT中的运用,Wang等[24]针对有植入型心脏除颤器(ICD)指征的持续性房颤患者共86例,第1组55例采用了房室结消融并LBBP或HBP,第2组单纯植入ICD,随访发现,生理性起搏组相较于单纯ICD植入组,不适当放电比例大幅下降,第1组EF增加及LVEDd减少均优于第2组。在持续性房颤伴心力衰竭且有ICD植入指征的患者,房室结消融伴LBBP或HBP能显著减少不适当放电,提高心功能。Moore等[25]对15例矫正型大动脉转位患者尝试生理性起搏,13例获得成功,11例行HBP,2例行LBBP。在矫正型大动脉转位患者中,希氏束和左束支近段主要位于肺动脉瓣下的形态学左心室,远离二尖瓣环的位置。随访8个月后,起搏阈值并无改变,5例患者心功能显著改善。针对这类解剖变异的患者,HBP和LBBP可以作为CRT的替代。
6 左束支起搏的成功率及安全性
随着各中心对左束支起搏的大量开展,手术报道的成功率为80.5%~93.0%[11,26],而植入失败原因包括:电极在室间隔面未能突破足够深度;鞘管操作不当,使得电极未能和间隔面垂直;室间隔面过多纤维化。关于左束支起搏的安全性,可能出现的并发症有右束支损伤、导线移位、室间隔缺损、冠状动脉间隔支的损伤。相关研究总结了植入时间超过2年的11例左束支起搏患者,并未发现导线脱位、阈值增高及心力衰竭再住院、死亡等不良事件发生[22]。钱智勇等[27]对220例患者成功完成左束支起搏,具有基线和至少1次随访资料的患者169例,随访发现,起搏参数均无明显改变,未见起搏阈值>1 V的患者。术中导线穿入左心室腔者3例,术后未发现穿入左心室病例。术中导线脱位4例,其中2例成功重置左束支起搏导线。术后导线脱位至右心房1例,后重置导线至右心室心尖部。术后导线微移位7例,起搏心电图出现改变,但导线参数未见明显变化,经影像学证实导线仍位于室间隔内,其中6例患者于术后1周内出现,7例均未做特殊处理,经随访起搏感知功能均正常。
7 小结与展望
LBBP作为一种易操作且安全的生理性起搏方式,相较于右心室起搏优势明显,操作较HBP简便易行,并且在心室再同步治疗中发挥作用。目前随着各项临床研究的开展,以及推送鞘和导线的提升,LBBP的适应证会进一步拓宽,在起搏领域发挥更加重要的作用。但考虑到起搏导线大部分长期在室间隔内,对心脏收缩力是否会有影响,以及导线脱位、血栓风险等问题都需要随机对照试验进行验证。