心脏再同步化治疗优化策略研究

李佳霖, 李常青,2, 许国卿, 焉晓蕾, 刘 荣, 徐白鸽, 高 阳, 于海波, 张权宇, 梁延春

1.北部战区总医院 心血管内科,辽宁 沈阳 110016;2.大连医科大学 研究生院,辽宁 大连 116044

超过1/3的慢性心力衰竭患者存在心室电-机械收缩不同步[1]。心脏再同步化治疗(cardiac resynchronization therapy,CRT)通过起搏的方法来改善患者的电-机械同步性,从而改善患者的心功能及远期预后。很多心脏起搏方法可以用于CRT。双心室起搏(biventricular pacing,BVP)通过右心室联合冠状静脉起搏(coronary venous pacing,CVP)进行CRT[2-3]。近年来,传导束起搏[包括希氏束起搏(His bundle pacing,HBP)[4-5]和左束支起搏(left bundle branch pacing,LBBP)[6]]的应用日益增加。当HBP和LBBP均失败,而传统BVP缩窄QRS波时限不满意(QRS波时限>130 ms)时,北部战区总医院提出了一种新的CRT术式-双侧间隔起搏(bilateral septal pacing,BSP)联合CVP(BSP in combination with CVP,BSP-CRT)[7-8]。如何选择CRT方法目前尚无统一指南推荐,临床急需CRT方法学的应用策略研究。CRT术中能否满意纠正心脏电学不同步、使QRS波时限缩窄至<130 ms是个很好的方法学评价指标[9]。基于此,我院制定的CRT方法学应用优化策略如下:(1)首先尝试HBP纠正希浦系统传导疾病(His-Purkinje conduction disease,HPCD);(2)当HBP纠正HPCD失败时改用LBBP纠正HPCD;(3)若LBBP仍未能成功纠正HPCD,则尝试传统BVP改善患者电学失同步;(4)若传统BVP缩窄QRS波时限不满意(QRS波时限>130 ms),则尝试行BSP-CRT。本研究通过比较应用CRT优化策略和传统BVP进行CRT患者的临床指标,探讨我院提出的CRT优化策略能否带来进一步获益。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取我院心血管内科接受CRT的135例患者为研究对象。纳入标准:(1)左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)<35%;(2)QRS波时限≥150 ms;(3)缺血性或非缺血性心肌病,经药物治疗后纽约心脏协会(New York Heart Association,NYHA)心功能分级为Ⅱ、Ⅲ级或不必卧床的Ⅳ级。排除标准:资料不全及未完成术后6个月随访。将自2016年1月至2017年1月收治的接受传统BVP的56例患者纳入传统BVP组;将自2020年10月至2023年3月收治的应用CRT优化策略的79例患者纳入优化策略组。传统BVP组中,男性28例,女性28例;平均年龄(64±14)岁;NYHA心功能分级Ⅲ级34例,Ⅳ级22例;缺血性心肌病27例,非缺血性心肌病29例;完全性左束支传导阻滞(left bundle branch block,LBBB)[10]50例,非特异性室内传导阻滞6例;窦性心律46例,间歇性心房颤动10例;平均QRS波时限(173±8)ms;平均LVEF(31%±3%)。优化策略组中,男性38例,女性41例;平均年龄(66±15)岁;NYHA心功能分级Ⅲ级48例,Ⅳ级31例;缺血性心肌病41例,非缺血性心肌病38例;完全性LBBB 71例,非特异性室内传导阻滞8例;窦性心律62例,间歇性心房颤动17例;平均QRS波时限(175±9)ms;平均LVEF(30%±3%)。两组患者一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。患者及其家属均签署知情同意书。本研究经医院伦理委员会批准。

1.2 手术方法

1.2.1 传统BVP组 按常规方法置放右心室除颤电极导线及经冠状静脉窦置放冠状静脉电极导线,一般置于侧静脉。通过右心室除颤电极导线联合冠状静脉电极导线进行起搏实施传统BVP。

1.2.2 优化策略组 应用电生理记录系统(LEAD-7000C,锦江电子公司)以增益不少于0.05 mV/mm、50～100 mm/s的走纸速度同步描记体表心电图及心腔内电图。首先,将除颤电极导线植入至右心室,用于描记右心室电位,也可在后续手术操作过程中作为临时起搏备份。采用主动固定电极导线(3830,美国美敦力公司)和希氏束鞘管(C315-HIS,美国美敦力公司),在X线引导下,于右前斜位30°送导线头端通过三尖瓣,寻找希氏束电位并进行HBP测试。若HBP未能成功纠正HPCD或纠正HPCD阈值过高(>3.0 V/1.0 ms),则将此区域作为影像定位标志。随后将递送鞘及起搏导线整体向右心室心尖方向前推1～2 cm,然后将起搏电极导线旋入室间隔尝试行LBBP。若LBBP未能纠正HPCD,则尝试传统BVP,若BVP的QRS波时限≥130 ms,则将3830电极旋入室间隔尝试行BSP-CRT,以进一步改善患者的电学同步性。

1.3 HBP及LBBP结果判定 HBP成功纠正HPCD标准参考《希氏束起搏国际专家建议》[11]。选择性LBBP指起搏仅夺获左束支,非选择性LBBP指起搏同时夺获左束支及其周边的室间隔内膜心室肌。LBBP成功标准:起搏的QRS波形态由旋入前的LBBB形态转变为右束支传导阻滞(right bundle branch block,RBBB)形态(图1),伴随V6导联R波达峰时间(R wave peak time in lead V6,V6RWPT)提前,并同时伴有以下征象之一,(1)起搏输出变化导致非选择性LBBP向选择性LBBP转换(心腔内电图起搏刺激信号与V波分离)且V6RWPT保持最短与恒定;(2)起搏输出增高时,V6RWPT突然缩短(≥10 ms),提示由左心室间隔起搏(left ventricular septal pacing,LVSP)转换为LBBP。

图1 1例患者经HBP、LBBP均成功纠正LBBB的心电图及心腔内电图

1.4 BSP及LVSP结果判定 行LVSP需将电极导线旋入至室间隔较深部。BSP需在室间隔中等深度采用单极起搏或于室间隔较深部采用双极起搏造成阳极夺获来实现。LVSP心电图呈RBBB图形。相较于右心室间隔起搏(right ventricular septal pacing,RVSP),LVSP的V6RWPT和左心室激动时间(LV activation time,LVAT)缩短>20 ms且右心室激动时间(RV activation time,RVAT)延长>20 ms。BSP心电图不呈RBBB图形。相较于RVSP,BSP的V6RWPT和LVAT缩短>20 ms,而RVAT延长<10 ms。见图2。

图2 1例LBBB患者在不同室间隔起搏模式下同步描记的12导联体表心电图及心腔内电图(A1为基线心律;A2为电极旋入室间隔前即为RVSP,RVSP时心电图呈LBBB形态且V6RWPT和LVAT较长;A3为电极旋入室间隔后采用单极起搏,起搏模式为LVSP;A4为将单极起搏改为双极起搏,起搏模式转变为BSP)

1.5 起搏器选择、导线插接及参数设置 所有患者均选择三腔心脏再同步起搏器。传统BVP患者导线正常插接。HBP和LBBP患者将3830电极插入左心室接口,其余接口正常插接。所有行BSP-CRT的患者均植入4根起搏电极导线,包括右心房电极、除颤电极、3830电极及冠状静脉电极:心房电极导线插入心房接口;除颤电极除颤线圈接口正常插接,除颤电极导线IS-1插头包埋;将3830电极插入右心室起搏感知接口;冠状静脉导线插入左心室接口。术后根据体表心电图优化AV间期和VV间期。

1.6 随访及治疗效果判定 患者均接受CRT术后6个月的随访。随访内容包括起搏器参数及植入后相关并发症,并采用超声心动图等相关指标评估患者心功能。CRT术后LVEF较术前基线水平绝对值增加>5%为超声心动图检查CRT有反应,CRT超反应为CRT术后超声心动图提示LVEF较术前基线水平增加50%或术后LVEF绝对值>50%[12]。

2 结果

2.1 优化策略组患者方法学应用结果 79例患者中,56例(70.9%)采用了成功的传导束起搏进行CRT(11例为HBP,45例为LBBP),6例(7.6%)在HBP和LBBP失败后采用传统BVP纠正心脏电学不同步效果满意(QRS波时限<130 ms),17例(21.5%)因传统BVP的QRS波时限≥130 ms而尝试采用BSP-CRT。优化策略组患者的手术方法学应用流程见图3。

图3 优化策略组患者的手术方法学应用流程

2.2 两组患者改善心脏电学不同步效果比较 传统BVP组患者术后QRS波时限较术前缩窄[(173±8)ms比(146±9)ms,P<0.05],优化策略组患者术后QRS波时限也较术前缩窄[(175±9)ms比(113±12)ms,P<0.05]。优化策略组患者术后QRS波时限小于传统BVP组[(113±12)ms比(146±9)ms,P<0.05]。优化策略组患者QRS缩窄程度大于传统BVP组[(61.9±13.6)ms比(26.5±8.3)ms,P<0.05]。优化策略组患者术后QRS波时限<130 ms比例高于传统BVP组[93.7%(74/79)比55.4%(31/56),P<0.05]。

2.3 两组患者临床治疗效果比较 传统BVP组患者术后6个月LVEF较术前改善[(38.4%±5.4%)比(31.0%±3.0%),P<0.05],优化策略组患者术后6个月LVEF也较术前改善[(48.8%±7.9%)比(30.0%±3.0%),P<0.05]。优化策略组患者术后6个月LVEF高于传统BVP组[(48.8%±7.9%)比(38.4%±5.4%),P<0.05]。优化策略组患者术后6个月LVEF改善程度大于传统BVP组[(19.3%±7.3%)比(7.4%±4.9%),P<0.05]。优化策略组72例患者术后对CRT有反应(72/79,91.1%),传统BVP组38例患者对CRT有反应(38/56,67.9%),优化策略组反应率高于传统BVP组(P<0.05)。优化策略组41例患者术后对CRT有超反应(41/79,51.9%),传统BVP组11例患者对CRT有超反应(11/56,19.6%),优化策略组超反应率高于传统BVP组(P<0.05)。

3 讨论

HBP是指在希氏束区域起搏并夺获希氏束的方法。HBP成功纠正HPCD时,HBP产生的电激动波沿希氏束快速下传至左右束支及浦肯野纤维网,几乎能够完全恢复原有健康心脏传导模式,同时纠正左右心室间不同步及左右心室内部不同步。理论上,成功的HBP是最佳的首选CRT手术策略。LBBP指起搏夺获左束支。心室收缩同步性包括左右心室内部的收缩同步性及左右心室间的同步性。其中,左心室内部的收缩同步性对于心功能最为重要[13]。成功的LBBP可保证左心室内收缩的同步性。有研究报道,HBP和LBBP电学同步性和临床治疗效果均优于传统BVP[14-18]。

传统BVP通过右心室及左室侧壁CVP产生的两个传导波同步相向传导并发生碰撞,改善心力衰竭患者的电-机械失同步,但其通过心肌细胞间的传导来改善同步性与心脏生理性的激动模式不相符。因此,BVP时除极时间往往较长,纠正电学不同步效果不满意,表现为BVP的QRS波时限≥130 ms 且术后约1/3患者反应欠佳[19]。但传统BVP目前仍是多数心血管病中心的主流手术方法。一项回顾性研究提示,经CRT的QRS波时限缩短程度与患者的临床治疗效果优劣相关[9]。在HBP和LBBP失败、传统BVP改善电学同步性不满意(QRS波时限>130 ms)时,我院提出的BSP-CRT成为了CRT方法学的重要补充[7-8]。

有研究报道,心室间隔由右心室间隔和左心室间隔构成,二者是解剖学和功能学不同的两部分心室肌[20]。在不夺获传导束的前提下,室间隔心室肌起搏应有3种类型,即RVSP、BSP、LVSP[7-8]。BSP以双侧室间隔心肌的同时激动为特征。BSP-CRT的工作模式相当于在左心室间隔、右心室间隔及左心室侧壁3个位点同时起搏。BVP理论基础是2个传导波群在左心室游离壁发生碰撞,以实现左心室室内和左右心室室间的最大电学同步性。但相关研究表明,在心力衰竭伴LBBB的患者中跨室间隔传导时程明显延长并>40 ms[21]。因此,BVP时左心室除极顺序与单独CVP时相似,右心室起搏不能高效地发挥激动左心室的作用,导致起搏波群的碰撞多位于室间隔内,而非预期的左心室游离壁,从而减低了BVP改善心脏同步性的效能。而BSP无需跨越室间缓慢传导而直接激动左心室间隔心室肌,提高了右心室导线的工作效能。相较传统BVP中的右心室起搏,BSP激动的左心室心肌更多。左心室间隔心室肌被直接激动使CVP占据的左心室激动权重大大降低,BSP-CRT时起搏波群的碰撞位于左心室游离壁,从而使左心室内电学同步性得到更好的改善。有研究报道,BSP-CRT的急性电学同步性优于BVP[8]。

综上所述,以起搏QRS波时限<130 ms为目标,依次尝试HBP、LBBP、传统BVP及BSP-CRT的CRT优化策略在临床治疗效果上优于传统BVP。