心脏再同步化治疗优化方法概述

2015-02-21 16:07:49高建斌综述赵玲审校
心血管病学进展 2015年2期
关键词:时限房室心室

高建斌 综述 赵玲 审校

(昆明医科大学第一附属医院心脏内科,云南 昆明 650032)

随着心血管疾病发病率的上升,心力衰竭的发病率逐年增高,目前在中国有400 万心力衰竭患者。心力衰竭的治疗基本为药物治疗,因药物耐受、毒副作用等多因素影响,药物治疗一直不能令人满意。心脏再同步化治疗(cardiac resynchronization therapy,CRT)是慢性充血性心力衰竭的器械治疗方法,CRT 通过改善房室、室间及室内收缩的不同步,自运用于临床以来就因其确切的疗效得到认可。根据卫生计生委统计的数据,目前我国每年CRT 的植入量约为2 200台,每百万人口为2 台左右,而欧洲CRT 植入量为每百万人口140 余台。虽然相关指南已经更新了几轮,但仍仅有约70%患者从CRT 治疗中获益,CRT 术后优化是提高应答率的关键措施。现综述CRT 术后优化的方法,以选择适宜的优化方法提高CRT 应答率。

CRT 优化包括房室间期(atrioventricular delay,AVD)和室间间期(interventricular delay,VVD),除单独优化AVD、VVD 外,某些装置还可同时自动调整AVD 及VVD。下面就CRT 优化方法进行概述。

1 房室再同步优化

CRT 可减少心室传导延迟,改善房室及心室机械活动。房室再同步优化的目标是找到一个AVD 使左心室前负荷最大及舒张充盈时间最长;AVD 较短时,在左室主动充盈中左心房辅助泵的功能不能充分发挥,减少前负荷,降低心排血量;AVD 间期较长时,主动充盈相对提前,使得左心室被动充盈早期就已发生左心房收缩,左心室充盈不足,加之心房收缩结束到心室收缩射血时间延长,在此间期二尖瓣可提前被动关闭,导致二尖瓣反流。AVD 优化包括无创性和有创性的方法,其中超声指导下的间期优化是目前常用的方法,下面就几种优化方法进行概述。

1.1 超声指导优化法

包括Ritter 法、迭代法及速度时间积分(velocity time integral,VTI)法。Ritter 法不再陈述,迭代法的目标值为二尖瓣关闭在A 峰末尾且不发生A 峰截断以使左心室前负荷最大(Frank-Starling 定律),舒张期充盈时间最大化,该方法可排除某些极其不恰当的AVD设置,并在狭小范围内微调AVD[1]。VTI 法包括主动脉瓣血流速度时间积分(aortic velocity time integral,aVTI)和二尖瓣前向血流速度时间积分(mitral velocity time integral,mVTI),前者是目前普遍认可的AVD 优化方法,较为简单而准确[2]。即在一定范围内改变AVD,找到一个最佳AVD 使VTI 最大。超声指导下的AVD 优化准确,但相对比较繁琐、耗时。

1.2 左心室内压最大上升速度方法

通过心导管测左心室内压,调整AVD 至测得左室内压最大上升速度(dP/dTmax),所得到的最佳AVD准确性高,但为有创性检查,仅在科研中运用,目前临床很少运用。

1.3 腔内电图法

该方法是基于有创方法测量即刻血流动力学改变调整AVD,获得左心室压上升速率最大改变的AVD与局部右心房感知至右心室感知的腔内电图的时间(intracardiac electrograms atrioventricular delay,iAVD)有关,并使用QRS 时限基线值的线性等式[3]。该回归方程可近似归纳为简单公式:QRS 时限>0.15 s,AVD为50%的iAVD;QRS 时限0.12~0.15 s,AVD 为75%iAVD。COMPANIAN 研究和Boston Science 公司早期CRT 中的SmartDelay 功能使用了该方法。该方法为自动设置设备中的设置方法,一般不用于单独AVD 优化。

1.4 手指光电容积描记法

手指光电容积描记法(finger photo-plethysmography,FPPG)已被用作有创性血流动力学监测优化AVD 间期的替代方法。FPPG 可准确追踪每个心动周期的动脉脉压,CRT 患者调整AVD 的主动脉压正性改变与即刻血流动力学改变具有较好的相关性。因此使用FPPG 法得到的收缩压最大增幅可优化最佳起搏器AVD,并与即刻血流动力学研究有较好的相关性[4]。目前有研究对比FPPG 法与超声优化的差异[5]。

相对固定的AVD 在心率变化时带来不利影响,目前研究已证实把频率适应性房室间期优化(adaptive cardiac resynchronization therapy,aCRT)加入到AVD 优化,可使AVD 设置更加接近生理状态[6],提高CRT 获益[7-8]。

2 VVD 优化法

慢性充血性心力衰竭患者存在电-机械不同步性分离,导致房室、室间或室内运动的不同步,尤其是左束支阻滞时表现为左、右心室收缩不同步,左心室收缩延迟,室间隔矛盾运动,有效心排血量减少。相关研究表明室间和室内传导的优化对血流动力学的影响比房室优化更加重要。CRT 心室激动再同步可部分或完全纠正束支传导阻滞,双心室激动融合可恢复左束支阻滞导致的心室机械运动受损并逆转容积重构,减少功能性二尖瓣反流[9]。心室再同步治疗机制是心室激动波前融合,即来自右心室起搏点(或右束支)的波前和左心室的波前在中点相遇时。

2.1 主动脉或左室流出道VTI

此为目前国际公认的心室间期优化的方法,通过顺序程控多个心室间期,并测量主动脉瓣或左室流出道VTI,计算心排血量,调整心室间期使左室流出道前向血流VTI 最大时即为最佳心室间期,该方法操作较准确,但这种方法较为繁琐耗时,且获得的血流动力学改善在随访中会发生变化[10]。

2.2 QRS 时限测量法

研究发现心室不同步程度与QRS 波时限呈正相关,QRS 波时限越宽,说明心室的同步性越差[11],因此QRS 波时限可作为心室同步化的参考,即心室间期优化的参考指标。研究发现,经心脏超声指导设置的AVD 及室内传导时间与体表心电图的P 波和QRS 波时限密切相关,呈直线相关关系[12],相关资料的回顾性分析结果证实QRS 时限缩短值可作为CRT 疗效的一个独立预测因素[13]。在无超声支持的情况下,QRS波时限法无疑是相对比较可靠的优化方法,也是目前临床最常用最简便的优化方法。

2.3 组织多普勒评价心室功能或同步性

近年来组织多普勒技术通过应变、位移、速度等评价局部心肌机械运动的协调性,同时也提出了大量超声观察指标。速度向量成像技术能够准确追踪组织内的超声斑点并判断斑点时间的相互位置关系,准确测定左室壁12 节段达峰时间差,其在评估心脏同步性及CRT 应答率等方面得到肯定。有研究证明速度向量成像技术能够准确得出左室壁各节段运动时间差,分析左心室收缩同步性,准确预测CRT 应答率[14]。

3 装置自动调整房室和心室间期的方法

3.1 Smart Delay 优化

Boston Scientific 公司使用的该优化方法是根据半自动腔内电图测量起搏器AVD,PP 间期和体表心电图测量QRS 时限,通过一系列即刻血流动力学研究表明,达到最大左心室压上升速率的AVD 可用简单的线性回归表述:最佳AVD=K1 ×QRSd +K2 ×(iAVD 或起搏器AVD)+K3,其中三个系数(K1~K3)由左室电极位置(前壁或游离壁)和起搏心腔(单左室起博或双心室起搏)决定[15-16]。该研究反应了AVD 和左心室传导延迟严重性的关系,左心室传导延迟越严重,QRS 波时限越大,需要更短的AVD 才能克服激动传导延迟,该方法考虑了更多的心室再同步,其次是房室再同步。

3.2 QuickOpt 优化

St.Jude Medical 的QuickOpt 是依据腔内电图分析法(IGEM 法),半自动调整AVD 和VVD。QuickOpt有AVD 和心室间期两个调整阶段。AVD 调整推荐为心房感知至远场P 波(右房电极导线头端至机壳)结束的基础时间[即房间传导时间(inter-atrial conduction time,IACT)]。为保证心室起搏不引起舒张功能不全,优化感知AVD(SAVQO)和起搏AVD(PAVQO)为:当IACT >0.10 s 时,SAVQO=IACT +0.03 s,当IACT<0.10 s 时,SAVQO=IACT+0.06 s。心室间期优化公式为:VVQO=0.5 ×(△+ε),△=自身传导下右心室腔内图与左心室腔内图的时间差(RVS→LVS),纠正因子ε 为左室起搏至右室腔内图时间(LVP→RVS)与右室起搏至左室腔内图时间差(RVP→LVS)的时间差,即ε=0.5 ×[(LVP-RVS)-(RVP-LVS)]。因为LVP→RVS 与RVP→LVS 的纠正因子ε 是不同的。VVQO=0 时双心室同步起搏,VVQO>0 时,左室→右室顺序起搏,VVQO<0 时,右心室→左心室顺序起搏。该方法简单快捷,其临床结果与超声指导下优化有良好的相关性[17]。

传统腔内电图(intracardiac electrograms,IEGM)算法中的△没有考虑到生理情况下左室游离壁机械收缩延迟于后间隔,△偏大,导致由该公式推导出的心室间期偏大,不符合生理性,已有研究通过心内电生理检查估测左室游离壁与后间隔的激动时间差(A),(△-A)代入公式优化CRT,测得的血流动力学较传统IEGM 法更接近超声指导优化,即改良的IEGM法[18]。超声多普勒技术可准确测定左室壁12 节段达峰时间差,准确测量左室壁机械收缩时间差,克服电活动不能准确测定机械活动的局限性,可更准确测定A 值,克服以往的A 值仅仅反映电活动延迟的局限性,但多普勒技术测定A 值改良IGEM 的方法还有待证实其有效性。

4 其他优化方法

4.1 兼顾房室结双心室起搏优化

为确保双心室电极完全夺获左右心室,传统的CRT 优化常设置偏短的AVD 和心室间期。兼顾房室结双心室起搏优化,即双心室电极起搏完全夺获左右心室与房室结下传的兴奋共同激动心室的优化方法,可使优化后的QRS 波更窄[19]。该优化方法适用于短PR 间期、QRS 波时限不长的患者。

4.2 单左室起搏优化

CRT 优化常规方式为双心室起搏,然而目前CRT适应证患者的心电图为左束支传导阻滞形态,这就使得在房室结及右束支无阻滞的患者中采用单左室起搏优化成为可能,相关研究已经证实,与双心室起搏相比,单左室起搏也能使心力衰竭患者受益[20]。并提出了保持生理状态下经房室结传导的AVD,由右室电极感知触发左室激动的优化方案[21],甚至有个案报道经冠状窦植入心室电极,用普通双腔起搏器结合频率适应性AVD 成功取得左心室夺获,完成普通双腔起搏器替代CRT。

5 关于CRT 优化的展望

5.1 左心室四极电极的运用

左心室四极电极的运用使CRT 植入及优化方案都有了更多的选择,在实现左心室多点起搏的同时有效避免膈神经刺激。虽然四极电极的优势还需更多临床观察,相关研究已证实相比传统双极电极,优化后的左室四极电极CRT 在临床症状及超声指标都有明显改善[22-23],应答率也有所提高[24]。随着四极电极的运用,CRT 的优化方案更多,应答率也将有所提高。

5.2 自带传感器电极

随着自带传感器电极的出现,基于有创血流动力学检测的自动优化装置也进入临床试验阶段,并在前期试验中表明其安全有效[25]。RESPOND CRT 试验中,运用固定在右房电极的感应器检测SonR 信号,而SonR 信号是由心脏收缩产生的,且SonR 信号振幅的变化与左室dP/dtmax 变化密切相关,设备每周自动检测不同状态下的SonR 信号并调整AVD 和心室间期[26]。随着设备传感系统的出现,CRT 优化将逐渐向全自动化方向发展。

[1]Jones S,Shun-Shin MJ,Cole GD,et al.Applicability of the iterative technique for cardiac resynchronization therapy optimization:full-disclosure,50-sequential-patient dataset of transmitral Doppler traces,with implications for future research design and guidelines[J].Europace,2014,16(4):541-550.

[2]Kerlan JE,Sawhney NS,Waggoner AD,et al.Prospective comparison of echocardiographic atrioventricular delay optimization methods for cardiac resynchronization therapy[J].Heart Rhythm,2006,3(2):148-154.

[3]Durrer D,van Dam RT,Freud GE,et al.Total excitation of the isolated human heart[J].Circulation,1970,41(6):899-912.

[4]Whinnett ZI,Briscoe C,Davies JE,et al.The atrioventricular delay of cardiac resynchronization can be optimized hemodynamically during exercise and predicted from resting measurements[J].Heart Rhythm,2008,5(3):378-386.

[5]Whinnett ZI,Sohaib SM,Jones S,et al.British randomised controlled trial of AV and VV optimization(“BRAVO”)study:rationale,design,and endpoints[J].BMC Cardiovasc Disord,2014,14:42.

[6]Krum H,Lemke B,Birnie D,et al.A novel algorithm for individualized cardiac resynchronization therapy:rationale and design of the adaptive cardiac resynchronization therapy trial[J].Am Heart J,2012,163(5):747-752.

[7]Houmsse M,Abraham WT.Continuously adjusting CRT therapy:clinical impact of adaptive cardiac resynchronization therapy[J].Expert Rev Cardiovasc Ther,2014,12(5):541-548.

[8]Singh JP,Abraham WT,Chung ES,et al.Clinical response with adaptive CRT algorithm compared with CRT with echocardiography-optimized atrioventricular delay:a retrospective analysis of multicentre trials[J].Europace,2013,15(11):1622-1628.

[9]Vernooy K,Cornelussen RN,Verbeek XA,et al.Cardiac resynchronization therapy cures dyssynchronopathy in canine left bundle-branch block hearts[J].Eur Heart J,2007,28(17):2148-2155.

[10]Brenyo A,Kutyifa V,Moss AJ,et al.Atrioventricular delay programming and the benefit of cardiac resynchronization therapy in MADIT-CRT[J].Heart Rhythm,2013,10(8):1136-1143.

[11]Bleeker GB,Schalij MJ,Molhoek SG,et al.Relationship between QRS duration and left ventricular dyssynchrony in patients with end-stage heart failure[J].J Cardiovasc Electrophysiol,2004,15(5):544-549.

[12]Tamborero D,Mont L,Sitges M,et al.Optimization of the interventricular delay in cardiac resynchronization therapy using the QRS width[J].Am J Cardiol,2009,104(10):1407-1412.

[13]Derval N,Bordachar P,Lim HS,et al.Impact of pacing site on QRS duration and its relationship to hemodynamic response in cardiac resynchronization therapy for congestive heart failure[J].J Cardiovasc Electrophysiol,2014,25(9):1012-1020.

[14]Bai R,di Biase BL,Mohanty P,et al.Positioning of left ventricular pacing lead guided by intracardiac echocardiography with vector velocity imaging during cardiac resynchronization therapy procedure[J].J Cardiovasc Electrophysiol,2011,22(9):1034-1041.

[15]Gold MR,Niazi I,Giudici M,et al.A prospective comparison of AV delay programming methods for hemodynamic optimization during cardiac resynchronization therapy[J].J Cardiovasc Electrophysiol,2007,18(5):490-496.

[16]Auricchio A,Stellbrink C,Sack S,et al.Long-term clinical effect of hemodynamically optimized cardiac resynchronization therapy in patients with heart failure and ventricular conduction delay[J].J Am Coll Cardiol,2002,39(12):2026-2033.

[17]Wang D,Yu H,Yun T,et al.Long-term clinical effects of programmer-guided atrioventricular and interventricular delay optimization:intracardiac electrography versus echocardiography for cardiac resynchronization therapy in patients with heart failure[J].J Int Med Res,2013,41(1):115-122.

[18]唐学文,郭涛,王钰,等.改良腔内图法与心脏超声优化心脏再同步化治疗室间间期的比较[J].中国心脏起搏与心电生理杂志,2014,28(5):384-387.

[19]张丽梅,李锐洁,刘可,等.双室起搏兼顾“房室结优先”模式对QRS 波宽度的影响[J].心电图杂志,2012,1(2):89-93.

[20]Boriani G,Gardini B,Diemberger I,et al.Meta-analysis of randomized controlled trials evaluating left ventricular vs.biventricular pacing in heart failure:effect on all-cause mortality and hospitalizations[J].Eur J Heart Fail,2012,14(6):652-660.

[21]Pu LJ,Wang Y,Zhao L,et al.Cardiac resynchronization therapy with right ventricular sense triggered left ventricular pacing for chronic congestive heart failure[J].Cardiol J,2014,doi:10.5603/CJ.a2014.0058.

[22]Pappone C,Calovic Z,Vicedomini G,et al.Multipoint left ventricular pacing improves acute hemodynamic response assessed with pressure-volume loops in cardiac resynchronization therapy patients[J].Heart Rhythm,2014,11(3):394-401.

[23]Ohlow MA,Lauer B,Brunelli M,et al.The Use of a quadripolar left ventricular lead increases successful implantation rates in patients with phrenic nerve stimulation and/or high pacing thresholds undergoing cardiac resynchronisation therapy with conventional bipolar leads[J].Indian Pacing Electrophysiol J,2013,13(2):58-65.

[24]Pappone C,C'alovic' Ž,Vicedomini G,et al.Multipoint left ventricular pacing in a single coronary sinus branch improves mid-term echocardiographic and clinical response to cardiac resynchronization therapy[J].J Cardiovasc Electrophysiol,2015,26(1):58-63.

[25]Ritter P,Delnoy PP,Padeletti L,et al.A randomized pilot study of optimization of cardiac resynchronization therapy in sinus rhythm patients using a peak endocardial acceleration sensor vs.standard methods[J].Europace,2012,14(9):1324-1333.

[26]Brugada J,Brachmann J,Delnoy PP,et al.Automatic optimization of cardiac resynchronization therapy using SonR-rationale and design of the clinical trial of the SonRtip lead and automatic AV-VV optimization algorithm in the paradym RF SonR CRT-D (RESPOND CRT)trial[J].Am Heart J,2014,167(4):429-436.

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