右室高位室间隔和心尖部起搏对心功能的影响

曹丙峰 刘庆霞 周建华

右室高位室间隔和心尖部起搏对心功能的影响

曹丙峰 刘庆霞 周建华

目的 探讨右室高位室间隔（HRVS）与右室心尖部（RVA）起搏对心功能的影响及其机制。方法 将行永久性双腔心脏起搏器植入术的54例完全房室传导阻滞患者，根据心室起搏电极植入部位的不同，随机分为HRVS起搏组（28例）和RVA起搏组（26例）。分别于术前、术后6个月和术后36个月，对患者的一般临床状况、QRS波群时限（QRSd）、左室射血分数（LVEF）和N末端B型利钠肽原（NT-proBNP）进行随访，并对两组患者的上述指标进行对比研究和统计学分析。结果 两组患者一般临床特征及术前各项观察指标比较均未见统计学差异（P＞0.05）。术后6个月时，HRVS起搏组QRSd和NT-proBNP明显小于RVA起搏组［（147.9±12.1）ms比（155.2±12.7）ms，（252.7±95.4）ng/ml比（313.2±121.4n）g/ml，P均＜0.05］，LVEF两组间未见统计学差异（P＞0.05）。术后36个月时两组间比较，HRVS起搏组的QRSd、NT-proBNP明显小于RVA起搏组［（149.1±13.1）ms比（158.6±12.9）ms，（281.9±102.2）ng/ml比（372.4±136.6）ng/ml，P均＜0.05］，并且随起搏时间的延长差异更明显；LVEF明显高于RVA起搏组［（52.6±7.0）%比（48.8±6.7）%，P＜0.05］。两组患者术前及术后36个月时NT-proBNP的变化值（△NT-proBNP）与相应时间QRSd的变化值（△QRSd）具有良好的线性关系（r=0.73，P＜0.05）。结论 HRVS起搏对心脏电活动和心功能的不良影响明显小于RVA起搏，并且这种优势随着起搏时间的延长更加明显。

右室高位室间隔起搏； 右室心尖部起搏； N末端B型利钠肽原； 心功能

近年来大量动物实验和临床研究显示，长期右室心尖部（RVA）起搏可导致心室电和机械活动的不同步，室壁运动异常，左室射血分数下降[1]，并引起起搏相关的心力衰竭发生率增加[2]。右室高位室间隔（HRVS）起搏因起搏部位距希氏束较近，可能对心室电活动的同步性和收缩功能影响较小，而成为研究的热点之一。本研究通过对RVA和HRVS起搏患者的QRS波群时限（QRSd）、左室射血分数（LVEF）和N末端B型利钠肽原（NT-proBNP）进行长期随访，探讨不同部位起搏对心脏电活动的同步性和心功能的影响。

1 对象与方法

1.1 研究对象 2011年6月至2013年1月因完全性房室传导阻滞行永久性双腔心脏起搏器植入术的54例患者，其中HRVS起搏组28例、RVA起搏组26例。入选标准：①具有行永久性双腔心脏起搏器植入术的Ⅰ类指征；②心室起搏电极的影像学表现和起搏心电图均符合HRVS或RVA起搏的典型特征；③心功能Ⅰ～Ⅲ级，LVEF＞40%。排除标准：①心功能Ⅳ级或LVEF≤40%；②有瓣膜性心脏病、扩张型心肌病、缺血性心肌病病史；③有慢性肾功能不全及其他可能对NT-proBNP有明显影响的疾病。术前向所有患者告知手术方案，并签署相关知情同意书。

1.2 研究方法 患者入院后全面询问病史，进行体格检查和12导联常规心电图、超声心动图、NT-proBNP检查。详细记录患者既往病史、口服药物种类、QRSd、LVEF和NT-proBNP等相关指标。然后在知情同意的原则下，植入Medtronic公司的永久性双腔心脏起搏器。心房电极采用Medtronic 4574被动电极，植入部位均为右心耳处；心室电极采用Medtronic 5076主动电极，植入部位随机选择RVA或者HRVS。分别于术后6个月和36个月对患者的QRSd、LVEF、NT-proBNP及各项起搏参数进行随访。

1.3 仪器和观察指标的测量

1.3.1 QRSd的测量 采用手工方法，每个导联选择一个起点和终点比较清晰的QRS波群对其时限进行测量，然后计算出12个导联QRS波群时限的平均值作为该患者的QRSd。

1.3.2 LVEF的测量 应用Philips IE33多普勒超声诊断仪，采用二维超声心动图Simpson双面碟片法测量LVEF。

1.3.3 NT-proBNP的检测 采用电化学发光法，仪器为Roche公司的Elecsys 2010电化学全自动免疫分析仪和相应的试剂盒，操作严格按照NCCLSEP-5A文件规则执行。

1.4 起搏电极的植入方法 右房电极和RVA电极的植入按照常规起搏电极植入方法和步骤进行。HRVS起搏电极植入时，首先在J形钢丝的引导下将电极送至右室流出道处，然后取出J形钢丝对其末端进行塑形，使J形钢丝的末端2 cm向后弯曲，弯曲部分与J形钢丝的平面呈70°左右的角度[3]。重新置入塑形的J形钢丝，在X线和心电监护的指导下缓慢回撤电极使其头端位于肺动脉瓣与右室心尖部的中上三分之一交界处，适当调整电极头端的位置，使左前斜40°时电极头端指向脊柱，与室间隔垂直，后前位时电极头端在第4胸椎水平，心电监护Ⅰ导联的主波方向向下，Ⅱ、Ⅲ、aVF导联主波方向向上，胸前导联呈左束支传导阻滞图形，此时电极头端的位置即为HRVS区域[4]。

1.5 统计学方法 所有数据采用SAS 8.1统计软件进行统计分析。计量资料以±s表示，组间比较采用独立样本t检验，组内自身前后比较采用配对t检验。计数资料用百分率表示，组间比较采用χ2检验。等级资料组间比较采用Wilcoxon秩和检验。两变量间相关性分析采用直线相关分析。P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者术前相关指标比较 两组患者术前在年龄、性别、基础心功能、基础疾病及长期口服药物的种类等方面比较未见统计学差异；术前各项观察指标均无明显差异（P＞0.05）。见表1。

2.2 两组患者术后6个月观察指标比较 术后6个月两组患者的QRSd均较术前明显增加，差异具有统计学意义（P＜0.05）。RVA起搏组NT-proBNP较术前明显增加，差异具有统计学意义（P＜0.05），HRVS起搏组NT-proBNP较术前无明显差异（P＞0.05）。两组患者的LVEF较术前均无明显差异（P＞0.05）。组间比较，两组患者各项起搏参数无明显差异。HRVS起搏组的QRSd和NT-proBNP均明显小于RVA起搏组，差异具有统计学意义（P＜0.05）。两组患者的LVEF无明显差异（P＞0.05）。见表2。

表1 两组患者术前一般临床资料及观察指标比较［±s，例数及百分率（%）］

表1 两组患者术前一般临床资料及观察指标比较［±s，例数及百分率（%）］

注：ACEI/ARB：血管紧张素转换酶抑制剂或血管紧张素Ⅱ受体阻滞剂；QRSd：QRS波群时限；LVEF：左室射血分数；NT-proBNP：N末端B型利钠肽原

组别 例数 年龄（岁） 男/女 心功能Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ级 高血压 利尿剂 ACEI/ARB QRSd（ms）LVEF（%）NT-proBNP（ng/m l）HRVS起搏组 28 71.7±8.5 16/12 9/15/4 20（71.4） 6（21.4） 18（64.3） 103.9±9.1 54.6±7.3 242.2±93.6 RVA起搏组 26 72.5±7.9 15/11 8/14/4 18（69.2） 5（19.2） 15（57.7） 102.4±9.3 55.9±8.1 237.4±92.9

表2 两组患者术后6个月观察指标比较（±s）

表2 两组患者术后6个月观察指标比较（±s）

注：QRSd：QRS波群时限；LVEF：左室射血分数；NT-proBNP：N末端B型利钠肽原。与HRVS起搏组比较，aP＜0.05

组别 例数 QRSd（ms）LVEF（%）NT-proBNP（ng/m l）HRVS起搏组 28 147.9±12.1 53.6±7.0 252.7±95.4 RVA起搏组 26 155.2±12.7a 53.7±7.4 313.2±121.4a

2.3 两组患者术后36个月观察指标比较 两组患者均成功完成36个月的随访，随访过程中无电极脱位、起搏失败等并发症。术后36个月时两组患者在血压控制水平、口服药物以及起搏参数方面均无明显差异。两组患者QRSd和NT-proBNP均较术前增加，但HRVS起搏组上述两项指标明显低于RVA起搏组，差异具有统计学意义（P均＜0.05）。HRVS起搏组LVEF高于RVA起搏组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 两组患者术后36个月观察指标比较（±s）

表3 两组患者术后36个月观察指标比较（±s）

注：QRSd：QRS波群时限；LVEF：左室射血分数；NT-proBNP：N末端B型利钠肽原。与HRVS起搏组比较，aP＜0.05

组别 例数 QRSd（ms）LVEF（%）NT-proBNP（ng/m l）HRVS起搏组 28 149.1±13.1 52.6±7.0 281.9±102.2 RVA起搏组 26 158.6±12.9a 48.8±6.7a 372.4±136.6a

2.4 术前和术后36个月NT-proBNP的变化值（△NT-proBNP）与QRSd变化值（△QRSd）的相关性分析 分别用两组患者术后36个月的 NT-proBNP和QRSd减去术前的相应数值得出△NT-proBNP和△QRSd，然后对△NT-proBNP与△QRSd作相关性分析。结果显示，△NT-proBNP与△QRSd之间具有良好的线性关系，相关系数r=0.73，P＜0.05。见图1。

图1 △NT-proBNP与△QRSd相关性分析

3 讨论

NT-proBNP和脑钠肽（BNP）同属于利钠肽家族，两者有相同的生物学来源，均是由B型利钠肽原在内切酶的作用下裂解生成。有活性的BNP主要通过与BNP清除受体结合而被清除，半衰期较短，体外稳定性差；无活性的NT-proBNP半衰期较长，体外稳定性好，因此在某些情况下更有利于心力衰竭的诊断和监测。

NT-proBNP是在心室容量或压力负荷增大、室壁张力增高的情况下，由心肌细胞合成和分泌的。在心力衰竭的早期，只要室壁张力出现异常，即使LVEF正常，亦可出现NT-proBNP升高，因此NT-proBNP是反映早期心力衰竭，特别是以舒张功能不全为主的心力衰竭的敏感指标[5]。本研究选用NT-proBNP作为观察指标也是考虑到其对诊断早期心力衰竭的敏感性，同时结合对LVEF的随访，进一步增加对患者心功能评价的准确性和可靠性。在本研究中，术后6个月时两组患者NT-proBNP即出现有统计学意义的差异（P＜0.05），而此时LVEF尚无明显差异，并且RVA起搏组NT-proBNP较术前明显升高，差异具有统计学意义；术后36个月时HRVS起搏组的NT-proBNP明显低于RVA起搏组（P＜0.05），此时两组间LVEF出现有统计学意义的差异（P＜0.05）。上述结果反映了右室起搏对心功能的影响具有时间依赖性，并且在不同阶段其影响机制可能也不尽相同，这可能是导致相关临床研究由于随访时间不同而研究结果出现分歧的一个重要原因。

目前大量临床研究显示，右室起搏所致的心室间及心室内电和机械活动的不同步可能是导致心脏功能发生改变的重要原因[1,6]。RVA起搏时，由于起搏位点距离心脏的正常传导系统较远，电激动首先从心尖部开始，然后通过心肌细胞间的缓慢传导向心室其他部位扩布，造成心室内部及左右心室之间心肌细胞除极的不同步和整个心室除极时间的延长，反映在体表心电图上则表现为心室除极顺序的异常和QRSd的延长。心室电活动的不同步必然造成左右心室间及心室内机械活动的不同步。机械活动的不同步可导致心腔内分流，心搏量下降，舒张末期残留在心腔内的血液增多，心室舒张末压增加，室壁张力增大，进而引起NT-proBNP分泌增加。HRVS起搏时正是由于起搏位点距离心脏的正常传导系统——希氏束较近，起搏电流能够部分通过正常的传导系统迅速激动左右心室，缩短整个心室除极的时间，在一定程度上改善了起搏所致的心室电和机械活动的不同步[7]。因此，HRVS与RVA相比，降低了起搏对心脏功能的不良影响，从而抑制NT-proBNP的分泌。本研究结果显示，无论是术后6个月，还是术后36个月，HRVS起搏组QRSd和NT-proBNP均明显低于RVA起搏组，并且△NT-proBNP与△QRSd之间具有良好的线性关系，进一步证明了心室电和机械活动的不同步是造成患者心功能下降的主要原因。

在右室起搏的早期，由于心室间及心室内电和机械活动的不同步导致心搏量下降，与此同时多伴有体内各种神经内分泌代偿机制的激活，NT-proBNP的升高也是其内分泌代偿的一种反应。机体通过神经内分泌机制代偿在一定程度上阻止左室功能的下降，掩盖了起搏对心功能的短期不良影响，这可能是导致两组患者在术后早期与术前相比LVEF无明显差异的重要原因。目前大量动物实验及临床研究证实，随着起搏时间的延长，长期RVA起搏不但导致心室电和机械活动的不同步，而且可以造成起搏电极植入部位心肌血流灌注异常和室壁运动障碍[8]，心脏做功效率下降，心室重构和心肌组织结构的改变[9]，并且这些异常改变随着起搏时间的延长逐渐加重，而HRVS起搏时上述异常改变则不明显。这可能是造成长期右室起搏时，两组间NT-proBNP和LVEF差异越来越明显的重要原因，并且HRVS起搏的优势可能随着时间的延长更加明显。

右室起搏介导的心脏功能和结构改变是一个长期的、多因素参与的复杂过程，而心室电活动的不同步可能是启动并促进这一过程的根本原因。目前电生理医生正在对希氏束起搏、双心室起搏及其他起搏位点进行临床研究，希望通过对起搏位点的优化进一步减少起搏对心脏电活动和心功能的不良影响，使之更加符合生理起搏。HRVS起搏安全有效，在一定程度上降低了起搏对心脏功能的不良影响，在未来的右室起搏中可能占有越来越重要的地位。

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Effects on cardiac function of high right ventricular septal pacing versus right ventricular apical pacing

CAO Bing-feng＊，LIU Qing-xia，ZHOU Jian-hua．＊Department of Cardiology，Weihai Central Hospital，Weihai 264400，China

CAO Bing-feng，E-mail：caobf78@163.com

ObjectiveTo investigate the effects and mechanisms of high right ventricular septal（HRVS）pacing versus right ventricular apical（RVA）pacing on cardiac function．M ethodsA total of 54 patients with complete atrioventricular block undergoing dual-chamber pacemaker implantation were randomly divided into HRVS pacing group（n=28）and RVA pacing group（n=26）according to the ventricular pacing site．All patients were followed up of 36 months．The clinical characteristics，the QRS duration（QRSd），left ventricular ejection fraction（LVEF）and N-terminal pro-brain natriuretic peptide（NT-proBNP）were assessed before pacemaker implantation，6 and 36 months after the implantation．At last，all the data underwent statistical analysis between the two groups．ResultsThere was no significant difference in clinical characteristics and all the observed indexes between HRVS pacing group and RVA pacing group before pacemaker implantation（P＞0.05）．At 6 months after implantation，the QRSd and NT-proBNP of HRVS pacing group were significantly smaller than those of RVA pacing group［（147.9± 12.1）ms vs（155.2±12.7）ms，（252.7±95.4）ng/ml vs（313.2±121.4）ng/ml，P＜0.05］，but there was no significant difference in LVEF between the two groups（P＞0.05）．At 36 months after implantation，the QRSd and NT-proBNP of HRVS pacing group were significantly smaller than those of RVA pacing group［（149.1±13.1）ms vs（158.6± 12.9）ms，（281.9±102.2）ng/ml vs（372.4±136.6）ng/ml，P＜0.05］.The difference wasmore obvious with the extension of pacing time.The LVEF of HRVS pacing group was higher than that of RVA pacing group［（52.6±7.0）% vs（48.8±6.7）%，P＜0.05］．There was significant positive correlation between the change in NT-proBNP（△NT-proBNP）and the change in QRSd（△QRSd）at 36 months after implantation（r=0.73，P＜0.05）．Conclusion The deleterious effects on cardiac electrical activity and cardiac function is significantly less during HRVS pacing than RVA pacing，furthermore the advantage ismore obviouswith the extension of pacing time．

High right ventricular septal pacing； Right ventricular apical pacing； NT-proBNP；Cardiac function

264400 山东省威海市，威海市中心医院心内科（曹丙峰、周建华），神经内科（刘庆霞）通讯作者：曹丙峰，E-mail：caobf78@163.com

10．3969/j．issn．1672－5301．2017．01．016

R541.7

A

1672-5301（2017）01-0056-04

2016-05-09）