单左室起搏实现心脏再同步化治疗对左房结构及功能的影响

李皓晗 赵青 郭洁 蔡尚郎

传统心脏再同步化治疗(CRT)起搏模式为双室起搏(BVP)，一般设置固定的房室延迟(AVD)，舍弃了房室结生理延迟功能，加重二尖瓣及三尖瓣返流从而影响左室血流动力学。随后有研究提出长期右室起搏会导致新的室间及室内失同步，使CRT效果及应答率降低[1]。因此，新的起搏模式——单左室起搏(LUVP)应运而生。

CRT通过改善左室的收缩功能及同步性而改善整体心功能得到认可[1-2]，但具有储存、管道及辅泵功能的左房没有得到有效评价。有临床研究证实CRT可改善左房重构及减少房性心律失常[3-4]，其中心房颤动发生风险降低50%，但报道的CRT起搏模式大多为BVP，尚无大规模临床研究提出LUVP对左房结构、功能的影响。笔者通过分析LUVP及BVP两种起搏方式术后心脏超声及心功能，初步探讨LUVP对左房结构及功能的影响。

1 资料与方法

1.1研究对象 选取2017年1月至2018年12月于青岛大学附属医院接受CRT治疗的患者30例，其中男19例，女11例。心功能NYHA分级Ⅲ级18例，Ⅳ级12例。缺血性心肌病7例，均行冠状动脉(简称冠脉)造影，其中1例行冠脉支架植入术；扩张型心肌病23例。将研究对象随机分成两组，其中LUVP组15例，BVP组15例，术前随机选择起搏器型号。本研究通过医院伦理委员会审核批准。患者及家属签署手术知情同意书，并自愿参与本研究。

1.2入选及排除标准 入选标准：①窦性心律；②左室射血分数(LVEF)≤0.35；③QRS波时限≥130 ms；④左束支传导阻滞；⑤经正规药物治疗至少1年，NYHA分级仍为Ⅱ级及以上；⑥排除恶性肿瘤等预后差疾病，预期生存期超过1年。排除标准：①心房颤动；②房室传导阻滞；③右束支传导阻滞；④肥厚型梗阻性心肌病；⑤未行外科治疗的心脏瓣膜病；⑥预期生存期<1年。

1.3起搏器及导线植入 患者取平卧位，消毒双侧锁骨上下区。穿刺左锁骨下静脉，将3根指引导丝送至下腔静脉。作横切口并制作起搏器囊袋后填塞纱布压迫止血。沿导丝置入冠状窦长鞘及电极至冠状窦，完成冠状窦造影寻找合适的靶静脉。置入PTCA导丝至靶静脉远端。沿导丝送左室电极至理想位置，将左室电极固定在靶静脉内。术中测起搏阈值、阻抗、感知，要求起搏阈值≤3.0 V，阻抗400～1 000 Ω，感知>5 mV。顺剩余2根导丝置入血管鞘。沿鞘管分别送心房电极、心室电极至右心耳及右室心尖部，固定电极至肌小梁。测试心房阈值<1.5 V，感知>2 mV，心室阈值<1.0 V，感知>5 mV，阻抗400～1 000 Ω。将电极连接到脉冲发射器，一并置于囊袋内，缝合包扎。本研究应用的起搏器型号为Boston Scientific G148、Boston Scientific W173、Medtronic VIVATMXT、Medtronic C2TR01。

1.4术中起搏程控优化 根据术前分组通过程控起搏模式为LUVP和BVP。应用Boston Scientific G148、Boston Scientific W173型号的起搏器术后可直接选择起搏模式为BVP，也可以通过Smart delay算法一键程控，同时满足心房-右室间期<270 ms、左右心室起搏间期(VVD)>20 ms可程控为LUVP模式。Medtronic VIVATMXT型号的起搏器术后可直接选择起搏模式为BVP，也可通过AdaptivCRT算法一键程控，满足心律规整、自身心率<100次/分时为LUVP，每分钟起搏器自动监测心率及自身心房-右室间期变化，自动切换LUVP和BVP模式，通过药物及生活方式干预，术后随访可达到较高的LUVP比例。Medtronic C2TR01无一键优化功能，根据分组程控起搏模式为BVP：首先根据心房起搏与感知情况，设置基础的心房感知-BVP间期(SAV)或心房起搏-BVP间期(PAV)，以10 ms为步长逐渐延长SAV/PAV，每次程控5 min后行心脏超声，当E、A峰分离，左室充盈时间占心动周期比例(LVFT/RR)最大时，则此时SAV/PAV优化为最佳AVD；设定初始左右心室起搏间期(VVD)为0 ms(即左右心室同时起搏)，以10 ms为步长，使左室提前起搏，完善心电图及心脏超声，当QRS波最窄、心室间机械延迟时间(IVMD)最小时优化为最佳VVD。程控起搏模式LUVP：逐渐滴定延长AVD，直到腔内心电图提示心房感知-心室感知(AS-VS)状态，以AS-VS间期-感知补偿(ASC)为基础，以10 ms为步长缩短AVD，相当于左室早于右室起搏，每次程控5 min后完善心脏超声，当E、A峰分离，IVMD、LVEF、LVFT/RR最大， QRS波时限最短时对应的AVD为优化的AVD。根据术前24 h动态心电图，可得到下限跟踪频率(LLR)和上限跟踪频率(UTR)对应的PR间期。根据频率适应性房室延迟(RAAVD)相关公式：起始频率的SAV=优化的AVD+(起始频率的PR间期-优化时的PR间期)，终止频率的SAV=优化的AVD-(优化时的PR间期-终止频率的PR间期)。将计算出的个体化AVD程控入起搏器，并打开RAAVD功能，使左侧的房室延迟跟随右侧生理性房室延迟[5]。

1.5心电图及心功能评价 所有研究对象均在术前及术后1、3、6个月完善十二导联心电图检查，记录QRS波时限。由2名心血管内科医师评估研究对象NYHA心功能分级。由2名心脏超声科医师采用PHILIPS EPIQ 7C彩色多普勒超声诊断仪进行超声心动图检查，采用S5-1探头应用心尖四腔心和心尖两腔心面积-长度法测定左房容积指数(LAVI)、左房射血分数(LAEF)、二尖瓣返流面积(MRA)；基于改良的Simpson法获取四心腔切面测试LVEF；于左室及右室流出道监测血流，标测出IVMD、室间隔与左室后壁收缩期轴向应变达峰时间差(SPWMD)；于胸骨旁左室长轴切面测量出左室舒张末期内径(LVEED)。

2 结果

2.1两组一般临床资料的比较 两组年龄、性别、病因、左室导线位置、起搏器型号选择一般临床资料无差异(P>0.05)，具体数据见表1。

2.2两组术前及术后1、3、6个月检测指标比较 两组术后心功能改善，NYHA心功能分级降低，LVEF增加，QRS波时限(图1)、IVMD、SPWMD、MRA(图2)减小，术后1、3、6个月差异有统计学意义(P<0.05)；LAVI、LVEED仅术后6个月较术前减小有差异(P<0.05)；LAEF术后3、6个月较术前增加有差异(P<0.05)。见表2。

术后LUVP组QRS波时限较BVP组缩短，术后1、3、6个月有差异(P<0.05)，见图1；LUVP组MRA相对减小，术后3、6个月有差异(P<0.05)。见表2，图2。

表1 两组一般临床资料的比较

注：前/后：前侧静脉/后侧静脉，起搏器型号按顺序分：Boston Scientific G148、Boston Scientific W173、Medtronic VIVATMXT、Medtronic C2TR01。括号内为百分数

两组术前QRS波宽大畸形，术后6个月QRS波时限较术前明显缩短，且LUVP组较BVP组缩短更明显

表2 两组术前、术后1、3、6个月检测指标比较

注：LAVI：左房容积指数；LAEF：左房射血分数；LVEF：左室射血分数；IVMD：心室间机械延迟时间；SPWMD：室间隔与左室后壁收缩期轴向应变达峰时间差；MRA：二尖瓣返流面积；LVEED：左室舒张末期内径。与术前相比，*P<0.05；与BVP组相应时间比较，△P<0.05

两组术后返流均减轻，LUVP组减轻更多

3 讨论

CRT通过如下机制改善心功能[6]：①优化AV间期，延长心室舒张期，增加心脏前负荷以提高心功能；②优化 VV间期，获得最大的左室每搏输出量；③改善房室不同步，减少二尖瓣返流；④改善心室内不同步，减少左室内分流，逆转左室重构。虽然大部分人群获益，但CRT高达30%无应答率及高昂的手术费用限制了CRT的广泛应用，这是心血管内科临床工作中毋须解决的问题。影响CRT应答率的因素众多[2]，例如：设定短而固定的AV间期，较高的右室起搏率，不适合的左室导线位置，合并心律失常[如心房颤动(简称房颤)]，心力衰竭(简称心衰)合并窄QRS波群，不合理药物治疗及术后并发症未得到合理的解决等。慢性心衰患者多合并左束支传导阻滞，这些患者中右室电活动大多是正常的[7]，而右室心尖部或流出道起搏电激动希-浦系统传导，与生理性电活动方向相反，从而导致了新的室内及室间电活动不同步，以至心功能改善受限。有研究表明，设置LUVP模式，使左室起搏与生理性房室传导激动融合，可以改善室间同步性，在保留了房室结生理功能的同时，避免了不必要的右室起搏。因此对于右室电活动正常(不合并右束支阻滞)的患者，应用LUVP技术可能一定程度提高CRT应答率，或者至少可以作为BVP无应答的替代方案，已有ESC指南建议，LUVP实现CRT的效果不劣于标准BVP[8]。

另一方面，左房的辅助泵功能在心功能不全患者中发挥着至关重要的作用[9]，无论何种类型的慢性心衰大多存在左房容积增大，排空能力减退，进一步加重慢性心衰。考虑左房可通过以下方面影响心功能：左房辅助泵功能的减退，使心衰患者丧失25%甚至40%的心室充盈量；左房受左室舒张、收缩功能影响，慢性心衰患者左室充盈压升高，致心房前负荷增加，左房代偿性压力升高，最终导致左房结构改变，与心衰形成恶性循环。同时，左房结构改变与房颤的发生互为因果[10]，交感神经过度兴奋、炎症因子与氧化应激等多种致房颤的因素同时引起心房电、机械重构。左房重构是房颤维持的主要机制，扩大后的心房肌发出子波,使房颤不依赖触发灶的异常电活动维持,从而形成持续性房颤，扩大的左房经射频消融难以完全消除心房多处折返，导致窦性心律难以维持，增加了房颤治疗的难度。同时，房颤发病率从心功能Ⅰ级的5%增长到心功能Ⅳ级的50%，即心功能越差越多合并房颤。CRT作为慢性心衰有效的手段，与房颤发生及左房重构被广泛关注，已有研究提出，CRT可以提高左房顺应性及收缩功能，逆转左房结构改变[11-12]。但研究局限于BVP与左房结构的关系，暂无大规模临床研究涉及LUVP。本研究证实，两种起搏模式的CRT术后在改善心功能及逆重构心肌有明确的作用。与BVP组相比，LUVP组的QRS波时限较短，MRA较小。在改善左房功能的原因考虑有以下几点：①CRT通过改善左室结构功能，减少了二尖瓣返流，降低左室充盈压，从而降低左房前后负荷；②LUVP减少了不必要的右室起搏，改善右室内收缩不同步，不会诱发右室功能减退，减轻左房前后负荷；③心室收缩延迟致舒张期缩短，导致心室舒张早中期与心房收缩期重合，此时心室高于心房内压，导致心房前负荷增加，使心房扩大。LUVP通过优化房室延迟时间，更有利于改善慢性心衰房室不同步，使心房收缩落在心室舒张期末，心房压力高于心室，降低了左房前负荷，有利于改善左房功能及结构。综上认为LUVP术后较短的QRS波时限提示更好地改善了心室间同步性，同时优化较长的房室延迟，致左室起搏激动与右房-右室自身生理性传导激动融合，减少了不必要的右室起搏，有利于心室及左房逆重构，因此，LUVP更生理，对LUVP的应用及发展提供了有力证据支持。