心房起搏位点与起搏器术后心房颤动的关系

关畅 综述 曲秀芬，2 审校

(1.哈尔滨医科大学附属第一临床医学院，黑龙江 哈尔滨 150000； 2.哈尔滨医科大学附属第一临床医学院心内科，黑龙江 哈尔滨 150000)

在符合双腔永久起搏器植入指征的患者中，发现越来越多的患者出现心房颤动(房颤)，据统计，其中永久性房颤的年发病率为5.3%～6.6%，而2年内有超过50%的患者发生阵发性房颤[1]。房颤可以直接增加脑卒中风险，甚至是死亡的独立预测指标[2-3]。

目前已有多个研究和荟萃分析表明，双腔起搏与单腔右心室心尖部起搏相比可降低房颤的发生率[4-6]；而心房起搏位点及心房起搏百分比对房颤的影响尚未明确，现就此讨论如下。

1 房颤存在的基质

房颤基质的形成除与原有心房组织病变、电重构及结构重构有关外，也与其独特的组织结构有关：左心房壁主要由上房间束(结间束为连接窦房结与房室结之间的特殊传导束。结间束又分为前、中、后三组，其中前结间束向左行至房间隔上缘继续分为两束，其中一束继续左行分布于左房前壁，称上房间束，又称Bachmann束)、间隔肺静脉束和间隔心房束组成。由于各个肌束的走行不一致，互相重叠在一起，导致左心房局部存在各向异性传导，易于折返的形成和维持。房颤存在的基质包括：病态窦房结综合征患者的窦房结恢复时间、窦房传导时间及房内传导时间延长，且易出现在长的心动周期，导致心房不应期离散度增加及房性期前收缩的出现等，而房颤的维持更依赖于心房肌存在房颤发生的基质。

2 起搏器术后房颤机制

很多病态窦房结综合征患者，心房起搏后增加其发生率。而起搏器术后它的发生机制尚未清楚，目前研究仅表明与术后心房异位起搏导致的心房间传导延迟、各向异性传导、心房不应期缩短和离散度增高有关。起搏器患者可以通过选择不同的起搏部位、起搏方式来改善心房激动时间和心房间传导不均一性，保持心房间、房室同步收缩，改善心房不应期离散度，从而达到抑制房性期前收缩、抑制自发的局灶颤动、阻止短长心房激动，缩短心房复极不一致性等来影响术后房颤发生[4,7-8]，以上机制提供了预防房颤的电生理学基础。

3 心房不同起搏位点与房颤

心房的起搏位点包括传统的右心耳、高位右房，以及近年研究较多的房间隔、Bachmann束及双位点等。已有一些动物和临床试验证明了不同起搏位点的优劣，但结果仍存争议。

3.1 右心耳起搏

传统的右心耳起搏，由于其结构的特殊性(即梳状肌，心房电极导线容易植入及低脱位风险)，而被临床医师广泛采用，但从血流动力学讲有其劣势。右心耳起搏，导致心房内电及机械活动不同步，表现为P波明显延长，左心房收缩延迟，左心房、左心室同时收缩致二尖瓣反流，左心房压力增高，从而增加房颤发生率[9-11]。此外，右心耳起搏导致的心房离散度增加还可促进折返通路形成，在已有病变的心房中这一现象更明显，以上都提供了利于折返和房颤发生的基质。在Lior等发表的心房起搏与房颤的荟萃分析中，对符合标准的1 507例病态窦房结综合征者进行长期随访。发现心房起搏比例(AP%)为1.3%时房颤发生率最高可达32%；AP%为5.3%时房颤发生率为32%～66%，AP%分别为5.8%及6.0%时房颤发生率分别为66%～89%及89%～100%。该结论明确显示了房颤与起搏比例的相关性。也有文献报道，提高右心耳起搏比率能够抑制房颤，这也是抗房颤起搏器的工作原理之一，但最后证实，其效果并不理想[12-13]。鉴于右心耳的特殊解剖位置，电极容易固定，到位便捷，通过程控起搏器为不同工作模式，减少心房起搏比率来预防房颤可能是未来的发展方向之一。另一方面，右心耳起搏存在心房的电及机械重构，应用肾素-血管紧张素-醛固酮系统阻断剂防止心房重构可能成为起搏器术后的辅助治疗。

3.2 房间隔起搏

Becker等[14]利用犬来研究不同心房起搏位点心房激动时间。结果表明，与其他位点起搏相比，房间隔起搏犬心肌激动时间更短，即双房几乎同时激动。与此同时，Sun等[15]的动物实验也得出了相似的结论：双位点(高位右房及右房间隔)起搏与高位右房或房间隔起搏相比，可以使右心房激动时间缩短，在随后的2年观察中发现[16]，多点起搏尤其是间隔起搏可以减少房颤发作。同时，随着起搏部位数量的增加，房颤发生频率降低，房间隔起搏及双位点起搏与其他起搏位点相比，有明显统计学差异。

在动物实验的启发下，已进行了相关临床试验。同时可通过监测一些指标间接反映心房的同步性，如：心电图中P波、PR间期、双心房大小、人血脑钠肽水平等[8,17-18]。连续的房间隔起搏，不但可以阻止心房内多个小折返波的形成，还可激活Koch三角区内的缓慢传导区而预防房颤的发生。这一假设在以下研究中已得到部分证实。Huo等[19]对69例患者行心房导线植入，发现基础P波>120 ms者，置于高位间隔、卵圆窝后部及冠状窦口处可明显缩短P波，以后者最为明显。Acosta等[20]纳入的57例及Das[10]的研究亦发现低位房间隔较右心耳可缩短P波及PR间期。曾有两项大型前瞻性随机研究表明，对于窦房结功能障碍及房内传导延迟者，低位间隔起搏较右心耳可更好预防持续性或永久性房颤。同时，一项来自美国心脏协会的任务报告及《实践指南》亦指出，对于伴有药物难治性房颤的缓慢性心律失常者，双位点、间隔或Bachmann束较传统心耳起搏更有益处[10]。Das等[4]发现间隔起搏减少房颤发生及复发主要通过：(1)明显缩短房间传导延迟及P波时间；(2)减少心房离散度；(3)提高心房激动与复极的一致性；(4)使心房电重构，从而逐渐减少心房直径及容积。然而一些试验得到了相反的结论。Lau 等[21]纳入385例既往存在阵发性房颤的病态窦房结综合征患者，按导线植入位置(间隔或右心耳)随机分为两组并跟踪随访6年。发现有25.8%的患者出现持续性房颤，年发病率达8.3%。同时还发现低位间隔起搏可以明显缩短P波(表明缩短心房内传导时间)，但两组间房颤发生率并无明显差异。Shali 等[22]在6年间对1 245例随访发现间隔起搏虽可降低房颤发作频率及负荷，但并未显著改善患者的生存率。Tanaka 等[9]亦对223例连续随访8年虽未明确间隔起搏的优势，但其较短的起搏PR间期可能减少房颤发作，而较高的心房起搏比例则会诱发房颤。Zhang等[23]研究的1 146例再次证明了间隔起搏的安全性。尽管未能防止永久性房颤的发生，但亦可提高房间隔传导并减少房颤负荷。综上所述，间隔起搏可以缩短双房间传导时间，提高心房同步性收缩，以及减少心房肌不应期离散度，为临床试验提供了理论依据。但由于样本量及随访时间等的限制，并未获得明确临床受益，研究仍待进一步完善。

3.3 多位点及Bachmann束起搏

多位点心房起搏原理为双位点(高位右房与低位间隔或冠状窦口附近)起搏可以缩短心房激动时间及预防房颤。Hansen等[24]在犬模型中观察到心房多点起搏减少了40%的房颤诱发率，同时也发现高密度左房起搏可诱导及维持其发作。Delfaut等纳入联合抗心律失常药物治疗的患者，右房双位点较单点(高位右房或冠状窦口)可消除或明显减少心律失常的复发。然而在PASTA研究、Prakash等及Saksena等的研究中皆未发现该方式的明显优势[11]。同时由于其可延长手术及X射线曝光时间，甚至增加心房电极的脱位率，故并未在临床推广应用。Bachmann束起搏亦有大量研究，其被认为是房室结或心室内最生理的起搏点[4]。有研究证实既往伴阵发性房颤的病态窦房结综合征者，起搏可以显著延迟其永久性发作[10]。在Dabrowska-Kugacka 等[25]的72例随访中发现：(1)多位点起搏能改善心房同步性；(2)右心耳及冠状窦口起搏导致双房间收缩不同步；此外，后者还会造成右心房内收缩不同步；(3)起搏可提供生理性心房收缩顺序。Choudhuri 等[26]及Das等[27]亦有上述发现。Sawuta等[28]随访96例患者发现起搏可减少房间和房室传导延迟，同时可降低病态窦房结综合征患者的心室起搏比例。综上所述，虽然临床试验已得到一些积极性成果，但仍需进一步证实。

总之，心房的机械功能是复杂的，并非仅为单纯的腔室。目前的研究，由于样本数量不足以及远期随访时间较短，对心房不同起搏位点疗效的评价尚不完善，观察到的电生理指标和临床房颤重点研究结果尚不一致。期望未来的大规模试验，可以结合起搏位点及多种起搏模式，更好地预防起搏术后房颤的发作。

[ 参 考 文 献 ]

[1] Elkayam LU,Koehler JL,Sheldon TJ,et al.The influence of atrial and ventricular pacing on the incidence of atrial fibrillation:a meta-analysis[J].Pacing Clin Electrophysiol,2011,34(12):1593-1599.

[2] Said S,Cooper CJ,Alkhateeb H,et al.Incidence of new onset atrial fibrillation in patients with permanent pacemakers and the relation to the pacing mode[J].Med Sci Monit,2014,20:268-273.

[3] McManus DD,Hsu G,Sung SH,et al.Atrial fibrillation and outcomes in heart failure with preserved versus reduced left ventricular ejection fraction[J].J Am Heart Assoc,2013,2(1):e005694.

[4] Das A,Kahali D.Physiological cardiac pacing:current status[J].Indian Heart J,2016,68(4):552-558.

[5] Da Costa A,Gabriel L,Romeyer-Bouchard C,et al.Focus on right ventricular outflow tract septal pacing[J].Arch Cardiovasc Dis,2013,106(6-7):394-403.

[6] Dai M,Lu J,Qian DJ,et al.Assessment of left ventricular dyssynchrony and cardiac function in patients with different pacing modes using real-time three-dimensional echocardiography:comparison with tissue Doppler imaging[J].Exp Ther Med,2013,6(5):1213-1219.

[7] Padeletti L,Michelucci A,Pieragnoli P,et al.Atrial septal pacing:a new approach to prevent atrial fibrillation[J].Pacing Clin Electrophysiol,2004,27:850-854.

[8] Xie JM,Fang F,Zhang Q,et al.Acute effects of right ventricular apical pacing on left atrial remodeling and function[J].Pacing Clin Electrophysiol,2012,35(7):856-862.

[9] Tanaka M,Kanae S,Maki-Oi M,et al.Comparison of the influence of right atrial septal pacing and appendage pacing on an atrial function and atrial fibrillation in the clinical situation[J].J Atr Fibrillation,2016,9(1):1435.

[10] Das A.Electrocardiographic features:various atrial site pacing[J].Indian Heart J,2017,69(5):675-680.

[12] Chutani SK,Shah AN,Kantharia BK.Pacing to prevent atrial fibrillation[J].Curr Opin Cardiol,2017,32(1):22-26.

[13] Silva R,Pereira T,Martins V.Effectiveness of atrial antitachycardia pacing in the treatment of paroxysmal atrial fibrillation in patients with pacemakers[J].Rev Port Cardiol,2014,33(12):781-788.

[14] Becker R,Klinkott R,Bauer A,et al.Multisite pacing for prevention of atrial tachyarrhythmias:potential mechanisms[J].J Am Coll Cardiol,2000,35(7):1939-1946.

[15] Sun H,Spencer WH 3rd,Khoury DS.Activation effects of single-site and dual-site right atrial pacing in canine[J].J Interv Card Electrophysiol,2000,4(3):501-509.

[16] Becker R,Senges JC,Bauer A,et al.Suppression of atrial fibrillation by multisite and septal pacing in a novel experimental model[J].Cardiovasc Res,2002,54(2):476-481.

[17] Akutsu Y,Kaneko K,Kodama Y,et al.A combination of P wave electrocardiography and plasma brain natriuretic peptide level for predicting the progression to persistent atrial fibrillation:comparisons of sympathetic activity and left atrial size[J].J Interv Card Electrophysiol,2013,38(2):79-84.

[18] Watabe T,Abe H,Kohno R,et al.Atrial pacing site and atrioventricular conduction in patients paced for sinus node disease[J].J Cardiovasc Electrophysiol,2014,25(11):1224-1231.

[19] Huo Y,Holmqvist F,Carlson J,et al.Effects of baseline P-wave duration and choice of atrial septal pacing site on shortening atrial activation time during pacing[J].Europace,2012,14(9):1294-1301.

[20] Acosta H,Viafara LM,Izquierdo D,et al.Atrial lead placement at the lower atrial septum:a potential strategy to reduce unnecessary right ventricular pacing[J].Europace,2012,14(9):1311-1316.

[21] Lau CP,Tachapong N,Wang CC,et al.Prospective randomized study to assess the efficacy of site and rate of atrial pacing on long-term progression of atrial fibrillation in sick sinus syndrome:Septal Pacing for Atrial Fibrillation Suppression Evaluation(SAFE)study[J].Circulation,2013,128:687-693.

[22] Shali S,Su Y,Ge J.Interatrial septal pacing to suppress atrial fibrillation in patients with dual chamber pacemakers:a meta-analysis of randomized,controlled trials[J].Int J Cardiol,2016,219:421-427.

[23] Zhang L,Jiang H,Wang W,et al.Interatrial septum versus right atrial appendage pacing for prevention of atrial fibrillation:a meta-analysis of randomized controlled trials[J].Herz,2017.DOI:10.1007/s00059-017-4589-7.

[24] Hansen JC,Latchamsetty R,Lavi N,et al.High-density biatrial pacing protects against atrial fibrillation by synchronizing left atrial tissue[J].J Interv Card Electrophysiol,2010,27(2):81-87.

[25] Dabrowska-Kugacka A,Lewicka-Nowak E,Ruciński P,et al.Atrial electromechanical sequence and contraction synchrony during single and multisite atrial pacing in patients with brady-tachycardia syndrome[J].Pacing Clin Electrophysiol,2009,32(5):591-603.

[26] Choudhuri I,Krum D,Agarwal A,et al.Bachmann’s bundle and coronary sinus ostial pacing accentuate left atrial electrical dyssynchrony in an acute canine model[J].J Cardiovasc Electrophysiol,2014,25(12):1400-1406.

[27] Das A,Banerjee S,Mandal SC.A simple method for Bachmann’s bundle pacing with indigenous modification of J-stylet[J].Indian Heart J,2016,68(5):678-684.