心脏起搏后QRS波时限与心功能的相关性研究

武旅，李学文

摘要 目的：研究植入双腔起搏器后病人心电图QRS波时限与心功能的相关性，分析起搏器植入后心脏结构的远期改变。方法：选取2011年11月—2020年1月于山西白求恩医院门诊复查起搏器的398例病人。采用病人自身对照的模式，对病人术前及术后各个时间超声心动图（UCG）数据进行广义估计方程分析，探讨长期植入双腔起搏器对心脏结构及左心收缩功能的影响，分析病人植入起搏器后心电图QRS波时限与UCG数据之间的相关性。结果：术后1、3个月的左房内径（LAD）较术前降低，且差异有统计学意义（P＜0.05）；术后1、2、3年LAD较术前升高，且差异有统计学意义（P＜0.05）；术后6个月LAD与术前比，差异无统计学意义（P＝0.163）。术后1、3、6个月及1年的左室收缩末内径（LVESD）较术前降低，且差异有统计学意义（P＜0.05）；术后3年较术前升高，且差异有统计学意义（P＜0.05）；术后2年与术前比较，差异无统计学意义（P＝0.377）。术后1、3、6个月及1年左室舒张末内径（LVEDD）较术前降低，且差异有统计学意义（P＜0.05）；术后2、3年LVEDD较术前升高，且差异有统计学意义（P＜0.05）。术后1、3、6个月及1年的左心室射血分数（LVEF）较术前升高，且差异有统计学意义（P＜0.001）；术后2、3年LVEF较术前降低，且差异有统计学意义（P＜0.05）。LAD、LVESD、LVEDD的变化趋势整体上为先降低后升高。植入心脏起搏器后，LAD、LVESD、LVEDD逐渐降低，随着时间的延长，LAD、LVESD、LVEDD逐渐升高。LVEF的变化趋势整体上为先升高后降低，植入心脏起搏器后，LVEF出现不同程度的升高，在术后6个月达到高峰，随着植入时间的延长，LVEF逐渐下降。Spearman相关性分析显示，植入起搏器后病人的QRS波时限与LVEF呈负相关（r＝－0.464，P＜0.001），与LVESD和LVEDD呈正相关（r值分别为0.133，0.151，P＜0.05），与LAD无明显相关性。结论：植入双腔起搏器后短期内能提高心功能，增强左心收缩功能，改善心室结构；但长期的双腔起搏仍会使心功能下降，LVEF减少，心脏增大，这种改变在植入双腔起搏器2年以上的病人中表现更为明显；QRS波时限可作为评估植入起搏器后病人心脏结构和收缩功能的指标，QRS时限越长，病人左室结构越大，左心功能越差。

关键词QRS波时限；心功能；起搏器；心脏结构；起搏年限

doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2024.04.018

心脏起搏器可有效治疗因窦房结功能障碍或房室传导阻滞等病因所引起的症状性心动过缓［1］。起搏器自问世以来不断创新发展，其应用范围也更加广泛，从症状性心动过缓到恶性心律失常、心力衰竭的心脏再同步化治疗，少数应用于肥厚型梗阻性心肌病［2］、直立性低血压［3］、QT间期延长综合征［4］。但起搏器的植入在治疗症状性心动过缓等疾病的同时，其并发症也逐渐被重视，包括感染、出血、电极脱位、起搏器介导的心动过速等，然而更多的是对心脏自身的影响，包括植入起搏器后心脏结构及功能的改变［5］。

目前，临床应用较多的是双腔起搏器，双腔起搏器能模拟窦房结和房室结的功能，维持房室收缩的同步性，房室同步在维持心排血量方面起着至关重要的作用［6］。随着房室同步性的恢复，病人的血流动力学得到改善，左心收缩功能也明显增强。然而也有研究表明，双腔起搏虽然能维持房室的同步性，但传统的双腔起搏右心室起搏比例高，容易引起心室间的不同步，从而引起心功能下降，使慢性心力衰竭（CHF）、心室重塑及心血管事件发生的风险增大［7］。目前的研究表明，短期内双腔起搏器的植入能改善心功能，延缓心室重塑。但随着植入时间的延长，左、右心室间不同步收缩的危害逐渐超过了房室顺序起搏所带来的益处，导致左心收缩功能降低，心室重塑的风险增加，引起左心室非对称性肥厚和扩张［8］。

当发生心室重塑时，一方面引起心脏增大，左心室射血分数（LVEF）降低，另一方面心室重塑也干扰了心室肌电传导能力，心电图上表现为QRS波时限的延长［9］。临床中常将QRS波群时限＞120 ms定义为QRS波群时限延长。QRS波群时限越长，病人的心功能和预后差，发生心力衰竭的风险越高［10］。评估心功能的客观指标主要是LVEF，对心脏结构改变的评估主要依靠超声心动图（UCG）指标的左房内径（LAD）、左室收缩末内径（LVESD）及左室舒张末内径（LVEDD）等。

目前，双腔起搏器植入后引起心功能下降及心脏结构改变的年限尚未明确。本研究采用UCG测量病人术前及术后不同时间点的LVEF、LAD、LVESD、LVEDD值，评估植入起搏器后心脏结构及收缩功能的变化，探究植入双腔起搏器后引起病人心功能下降及发生心脏结构改变的时间拐点，同时对植入双腔起搏器后QRS波时限与心脏结构及收缩功能间的相关性进行分析。

1对象与方法

1.1研究对象

选取2011年11月—2020年1月于山西白求恩医院门诊复查起搏器的病人。纳入标准：符合植入永久性双腔起搏器的适应证并接受起搏治疗；能提供完整的起搏器植入术前与术后相关资料者；植入心脏起搏器时心功能正常且无心脏扩大；起搏器程控示心室起搏超过总心率的40%。排除标准：既往器质性心脏病诊断明确或植入起搏器时有明确心力衰竭的病人；服用了影响心电图QRS波群时限的药物者；既往有束支传导阻滞或心室内差异性传导的病人；更换起搏器的病人，无法提供或查询到完整的术前及术后1、3、6个月，1、2、3年心脏超声数据及术后3年心电图者。所有植入永久性心脏起搏器的病人均需要于术后1、3、6、12个月进行起搏器程控，此后每年1次定期于心血管内科复诊。

1.2观察指标

1.2.1一般资料

收集病人的性别、年龄、植入起搏器的病因、植入年限、程控数据（起搏频率）等资料，记录是否合并高血压、2型糖尿病、冠心病等基础疾病。

1.2.2心电图检查

对符合纳入标准的植入起搏器3年的病人，在保持安静状态下，行十二导联心电图检查，QRS波时限的测量选取QRS波起始明确的导联，通常以Ⅱ导联为准，自起搏信号至QRS波终点，一般取3个周期的平均值。

1.2.3UCG

记录起搏器植入前及起搏器植入后1、3、6个月以及1、2、3年的LAD、LVEDD、LVESD及LVEF值。

1.3统计学处理

采用SPSS 25.0软件进行数据分析。符合正态分布的定量资料以均数±标准差（x±s）表示，采用t检验。定性资料以例数及百分比（%）表示，采用χ2检验。采用广义估计方程分析进行超声各指标组内各时间点的比较。采用Spearman秩相关分析QRS时限与术后3年超声各指标的相关性。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1一般资料

最终纳入符合纳入与排除标准的病人398例，其中，男161例（40.5%），女237例（59.5%），年龄25～90（67.42±12.15）岁；植入病因为病态窦房结综合征（SSS）85例（21.4%），高度房室传导阻滞（AVB）313例（78.6%）；植入起搏器前患高血压病147例（36.9%），血压正常251例（63.1%）；植入起搏器前患2型糖尿病83例（20.9%），血糖正常315例（79.1%）；QRS波时限72～204（113.6±27.2）ms。

2.2起搏器植入术后各时间点UCG相关指标的变化

LAD时间效应的Wald χ2＝527.890，P＜0.05，表明多次时间测量的LAD差异有统计学意义。术后1、3个月的LAD较术前降低，且差异有统计学意义（P＜0.05）；术后1、2、3年LAD较术前升高，且差异有统计学意义（P＜0.05）；术后6个月LAD与术前比较，差异无统计学意义（P＝0.163）。

LVESD时间效应的Wald χ2＝204.925，P＜0.05，表明多次时间测量的LVESD差异有统计学意义。术后1、3、6个月及1年的LVESD较术前降低，且差异有统计学意义（P＜0.05）；术后3年较术前升高，且差异有统计学意义（P＜0.05）；术后2年与术前比较，差异无统计学意义（P＝0.377）。

LVEDD时间效应的Wald χ2＝155.123，P＜0.05，表明多次时间测量的LVEDD差异有统计学意义。术后1、3、6个月及1年LVEDD较术前降低，且差异有统计学意义（P＜0.05）；术后2、3年LVEDD较术前升高，且差异有统计学意义（P＜0.05）。

LVEF时间效应的Wald χ2＝242.005，P＜0.05，表明多次时间测量的LVEF差异有统计学意义。术后1、3、6个月及1年的LVEF较术前升高，且差异有统计学意义（P＜0.001）；术后2、3年LVEF较术前降低，且差异有统计学意义（P＜0.05）。

LAD、LVESD、LVEDD的变化趋势整体上为先降低后升高。植入心脏起搏器后，LAD、LVESD、LVEDD逐渐降低，随着时间的延长，LAD、LVESD、LVEDD逐渐升高。LVEF的变化趋势整体上为先升高后降低，植入心脏起搏器后，LVEF出现不同程度的升高，在术后6个月达到高峰，随着植入时间的延长，LVEF逐渐下降。详见表1。

2.3QRS波时限和超声相关指标的相关性分析

QRS波时限与植入起搏器术后3年UCG各指标均服从正态分布，但不满足线性相关，故采用Spearman秩相关进行分析。QRS波时限与LVESD和LVEDD呈正相关（P＜0.05），随着QRS波时限的增加，LVESD和LVEDD逐渐升高。QRS波时限与LVEF呈负相关（P＜0.001），随着QRS波时限的增加，LVEF逐渐降低。QRS波时限与LAD相关性不明显（P＞0.05）。详见表2。

3讨论

起搏器可降低心脏病的发病率和死亡率，是目前治疗症状性缓慢性心律失常最有效的方法［11］。双腔起搏器可同时起搏心房、心室，模拟正常窦房结和房室结的功能及顺序，使心室起搏与心房活动同步，保持协调的房室关系，与生理性心脏搏动及传导更为相似，从而达到血流动力学的稳定，进而改善病人的左心收缩功能，提高病人的生活质量及预后［12-13］。但双腔起搏的风险也不可忽视，有研究表明，当心室起搏负荷累积百分比超过40%，发生心力衰竭和心房颤动的风险将显著增加［14］。双腔起搏模式心室起搏比例超过40%的病人与心室起搏比例较低的病人相比，发生心力衰竭住院的风险增加2.6倍［15］。

本研究所纳入的病人均为术前LVEF正常、起搏依赖的病人（心室起搏比例超过总心率的40%），排除术前因心功能下降引起的心脏扩大。本研究结果显示，双腔起搏器植入后1、3、6个月LAD、LVESD、LVEDD整体均较术前降低，LVEF较术前升高，可能因为双腔起搏使得心房、心室能按照正常的激动顺序收缩，维持了血流动力学的稳定，使得心脏结构较植入前缩小，左心收缩功能增强。刘海涛等［16］的研究结果也有相似的结论，提示短时间内双腔起搏器的植入，使病人左心室的收缩功能得到改善，LVEF升高，心室重塑也逐渐逆转，心脏较前缩小，生活质量提高。在植入起搏器后2、3年，病人的LAD、LVEDD、LVESD比较，差异有统计学意义（P＜0.05），表明LAD、LVEDD、LVESD较术前明显升高，心脏增大，这与李耀东等［17］的研究结果一致。术后3年病人LVEF较术前降低，这与张军等［18］的研究结果一致，提示长期的双腔起搏虽然维持了房室顺序，但也破坏了心室内和心室间的同步性，从而部分减弱了房室同步所带来的益处，导致心室重塑的发生；UCG指标提示为LAD、LVEDD、LVESD的升高，LVEF下降，心脏收缩功能下降；也可能是由于随着病人年龄增大而导致的自然衰退，或是部分病人合并高血压、糖尿病等基础疾病引起的心功能下降［19］。

在本研究中，对植入双腔起搏器后不同起搏时间的UCG指标进行分析，LAD、LVEDD、LVESD的总体趋势为先降低后升高。在双腔起搏器植入1年及1年内，LVEDD、LVESD较术前的UCG指标均有不同程度的降低。LAD在植入双腔起搏器1年及1年后较术前升高，可能因为右心室起搏会造成类似左束支阻滞的激动顺序，即右心室先激动，左心室后激动，造成舒张期二尖瓣反流，使得LAD在LVEDD、LVESD之前出现升高。在术后2年，LVEDD、LVESD逐渐升高，提示左室结构逐渐增大。LVEF的总体变化趋势为先升高后降低。在双腔起搏器植入后1年及1年内，LVEF逐渐升高，左室收缩功能不断增强，在植入起搏器2、3年时LVEF逐渐降低，心功能下降。

程颖等［20］研究显示，植入心脏起搏器后QRS波时限与心脏结构及功能均有明显的相关性。由此可见QRS波时限延长与心脏结构、功能及心力衰竭的发生密切相关。本研究结果显示，植入起搏器后病人的QRS波群时限与LVEF呈显著负相关，与LVEDD、LVESD呈正相关，但与LAD无明显相关性，提示心脏起搏器植入后的QRS波时限可作为评估植入起搏器后病人左室结构和收缩功能的指标。

综上所述，植入心脏起搏器后，病人的心脏结构及收缩功能在短时间内能得到改善，LVEF升高，延缓心脏重构，但长时间的起搏依赖会使心脏增大，LVEF逐渐降低，心功能下降；QRS波时限可作为评估植入双腔起搏器后病人心脏结构和收缩功能的指标。

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（收稿日期：2022-03-12）

（本文编辑邹丽）