Micra无导线起搏器的临床研究解读

周利

摘要：经典的静脉起搏导线囊袋植入技术仍然被认为是目前静脉起搏技术的理论核心与技术基石，但由于导线及静脉囊袋植入相关的感染、及手术期经常发生治疗风险及远期手术并发症。当下使用的无导线微波起搏器有 NanostimTM（LCP）无导线起搏器、MicraTM（TPS）和 WiCSTM起搏系统。研究结果表明，与其它传统人体起搏器比较，无导线式的起搏控制系统具有更好的使用安全性及良好的临床疗效。新的无导线治疗起搏技术设计能够为未来治疗心脏病的起搏技术提供坚实基础。

关键词：心房颤动;心血管病理医学;无导线心脏起搏器;心脏再造及同步化手术治疗

从上世纪五至六十年代中期开始，人类在先进心脏搏动起搏技术领域已经取得了杰出的技术成就。经典的静脉插管导线囊袋植入仍被认为是当下心脏起搏植入技术的理论核心与技术基石，但由于导线及静脉囊袋植入相关的感染及手术期经常发生治疗风险及远期手术并发症，这种情况下，无导线植入心脏起搏器应运而生。初步临床研究结果表明，与其他传统人体起搏器技术相比较，无导线式的起搏控制系统可以具有更好的使用安全性及良好的临床疗效。笔者将根据无导线起搏器目前最新型的临床研究进展，做出综述。

1 无导线起搏器类型、组成及工作原理

MicraTM立式小型起搏器的结构长2.59cm，宽0.66cm，重约2g，体积和LCP比更小，预期实际操作使用寿命一般来说可以长达7～15年，起搏器的操作运动模式vvvvvvi/vvir，具有与其他立式mri搏器相容和相互兼容的巨大性能优点。与一般使用p-lcpl型心脏起搏器的临床副作用及具体操作时的原理治疗方式相似。在这两种不同类型起搏器的控制监测系统中，阴极都通常具有位于整个心脏起搏器的的最远端，末端包含一层含有类固醇或酯类的特殊涂层以便可用于有效减少其因刺激局部以及皮肤的发炎症状而引发的副反应。除了与急性心脏和脑血管系统穿孔栓塞事件数的发生率相近，如急性心血管穿孔栓塞综合并发症、设备性心血管穿孔移位、肺栓塞等类型的并发症发生事件相比TPS较LCP都有所下降。总体而言，tps在短中期植入安全性、手术后无并发症及长期植入临床工作管理效能高等方面都显出更好的效果，不过可能还需要大规模、长期的植入临床随访试验研究予以证实。经研究发现通过在左室内心外膜的表面选择适宜的注射位置，植入一个左室心内膜无线核心起搏器技术能够有效改善部分急性心力衰竭疾病患者的应在左室内注射血量的分数。2016年Tjong等[1]的相关研究成果首次得到证实：一种植入式式无导线心脏起搏器和埋藏式无线心脏节律转复除氧去颤器（icd）设备可以通过两种设备之间的内部无线连接而轻松实现对病人心脏节律性的管理。但接收系统可能存在以下几点不足：①整个接收系统还需要一个导线电来传输整个系统。②在核磁超声音波能量长期暴露下的皮下及局部心肌壁等组织也有可能会对人产生一些无法准确预估的不良影响。③内部超声声窗振动会因外部条件变化而产生较大干扰从而直接影响超声起搏器的振动感知与控制起搏器的使用。④，超声波所介导的声波能量信号传递器与传统移动电源电池比，电池效能低下，会直接导致电池使用寿命缩短。目前融合控制系统并未完全实现真正的心脏无导线自动化，不过为今后进一步探究研发多种无线电导线、多种控制装置组合而成的多维全心室手术植入心脏起搏控制系统技术提供了新发展方向。

2 Micra无导线起搏器相关临床研究

2.1 Micra研究

Reynolds等[2] 在2016年主要报道了一项多学科组合作为研究重心、预测非随机对照组的临床研究试验的早期深入临床研究和新技术结果。长期临床研究试验领导小组根据长期临床试验指南书的综合推荐结果分别入选了首批10个来自6大洲19个经济开发发达国家56个临床研究试验中心的725例长期临床试验病患，访期半年。这项技术试验临床研究主要课题针对一种TPS新型植入治疗模式，试验的5名新型植入系统患者治疗成功率平均指数为99.2%，其中25（3.4%）名新型植入系統患者分别成功出现了28种关于心脏病和起搏机等器官的多种相关早期临床治疗并发症。这些人把主要相关临床治疗并发症的最低最高发生率与分别发表来自6个以前尚未正式发表具有相关临床研究的2667例急性主动静脉曲张运动性和起搏器功能障碍病人患者对比发现，tps急性神经系统障碍患者发现具有更低的主要临床并发症最低发生率的比例。另外术后6个月内的导管随访起搏时间阈值应达到具有低（同时起搏导管电压波动电流阈值≤2v，脉宽0.24ms）并且起搏电压稳定（同时伴随导管植入后起搏导管腔内起搏血流电压阈常值的数值随时随地增加<1.5V）的导管植入术后起搏导管电压阈常值的数值。Micra多项临床研究分析结果及其表现已能够得出较好的保证产品使用有效性及安全性。

2.2心房颤动无导线起搏研究

Reddy等[3]在对新型无导线核心起搏器的一项临床研究中我们指出对于使用射频静脉消融及其他药物注射治疗初期效果不佳的急性心房颤动疾病患者很有可能会考虑采用植入单侧中心室的新型无导线核心起搏器。其中的vvir两种工作控制模式可有效改善了非持续性房室心房颤动中断患者的线性房室导线传导，充分达到房室频率波动控制的重要作用，也有效减少了房室导线中断相关的临床并发症。Yarlagadda等[4]曾纳入127名患有心房颤动症的患者并在接受整个房室心脏结构的消融同时将其植入永久心脏起搏器。列作两个组：一个无单腔导线血管起搏器60例手术组和一组传统急性单腔血管起搏器67例手术组。前者连续发生1例严重不良反应事件（心肌起搏和急性感知电极功能完全丧失），后者组连续出现2例（急性电极功能脱位）。无单腔组先后出现6例轻微临床并发症，传统急性单腔组只在早期确诊3例。上述研究结果表明，曾接受无房室导线结晶体消融的急性心房颤动手术患者里，无房室导线中心起搏器官的植入手术是安全有效且可行的。

2.3 WiSE-CRT研究

Auricchio等[5]本文主要报道了 WiSE-CRT手术移植试验并经研究获得结果，实验直接纳入了17例急性肾脏心力衰竭晚期成人患者，76%的受试者成功植入一个名wicstm的移植手术系统，进行1个月的随访，有3例随后内部出现左侧肾脏心包轻度严重压塞，2例随后出现需要自行重新安装它并调整内部压力电流发生器在其摆放时的位置，另外1例随后内部出现不明具体发病原因的小型备用驱动电池内部电能严重耗竭，该7例手术移植试验最终因移植系统整体安全性功能出现重大问题而被迫延期终止。还有一项先进技术[6]就是研究人员利用一个select-lv重新开发设计了一个sewicstms的心率能量传递波动植入手术系统，共14例纳入选择，有12例（86%）成功植入，其他相关系统手术临床并发症尚未发现，这12例患者心率传递波动的持续时限明显缩短，目前该系统手术临床试验仍在欧洲手术中持续进行。

3 无导线人体起搏控制技术目前的存在问题及技术争议

无导线手术心脏起搏器的正式问世，不仅给更多心病患者以及朋友他们带来了更加安全、并发症更少的导线手术治疗方式;并且给需要进入病人手术室的外科医生也进一步大大减少了导线手术设备植入病人心脏室的难度，提高了导线心脏手术植入病人手术室的成功率。但目前[2]已经成功应用进入相关临床远期治疗的几款新型无导线式心脏起搏器，有可能同时存在以下一些技术问题，还需要进一步进行研究加以解决改善;目前我们需要通过收集更多试验结果数据，通过分析来用以验证无导线式心脏起搏器安全性及近期应用有效性。

3.1仅适用于单心室起搏

新型无导线起搏心室同步起搏器最大的技术性缺点和局限性之处[7]就在于其目前技术只能广泛性地适用于单瓣瓣房房心室起搏心房同步起搏，暂无双瓣或单瓣心肺室起搏心房同步起搏器的控制运动装置，起搏器的运动控制模式比较单一（vvr/vvir），这样一来有可能还会造成导致正常双瓣房室同步起搏运动失调、心房同步的非正常使用生理性双瓣心室心房起搏器的次数急剧增加。目前[6]的两款无线电或磁导线式的除颤起搏器都暂时尚无完全具有无线除颤系统的功能，所谓的wicstm无线除颤中心系统实质上也只不过是一种利用传统的电导线式起搏器与单一除颤中心室内的导线进行起搏的有机结合。

3.2手术并发症及安全性

试验相继记录并分析了无导线起搏器可能发生的围手术期并发症[8]。对并发症和操作者经验的一个亚组分析表明，SADEs率至少有望随着操作者植入经验不断增加而有所减少，以上严重的并发症都有可能与植入手术中的操作者的植入经验不足有关联。2017年Chan[3]等进行的一项长期临床试验研究结果发现在LSP起搏器电阈植入后，少数典型患者可能发生了同时起搏器电阈的峰值明显升高的异常情况。roberts等[3]2017年报告了一项关于 MicroTM新型无线电磁波导线技术植入心脏起搏器的前瞻临床研究前瞻非生物化学研究对照前瞻临床研究试验早期治疗指南研究结果，试验病例来自20个欧洲成员国家96个临床研究试验中心的795例前瞻临床试验患者，1个月的随访，其中针对心脏瓣的植入率和手术治疗成功率数据估计分别为99.6%（792/795），12例（1.5%）临床患者分别出现了13个严重类似的临床治疗并发症，严重的临床相关并发症包括左右肺部以及心包膜内瓣膜移位压塞1例（1.5%）、起搏器内部瓣膜移位1例（1.5%）和其他肺部瓣膜感染以及细菌侵入所致的脓毒症1例（1.5%）。这次研究虽然出现了几种不同可能的临床并发症，例如急性心包膜腔积液、装置瓣膜脱落、感染，不过按照总体情况发生的概率相对较低。不过Tjong[4]等比较研究了无电极导线单腔起搏器与使用传统导线单腔起搏器之间的不同手术早期并发症，得出了与以往临床研究中的不同点：使用传统的有电极或无导线使用单腔呼吸起搏器患者手术早期临床并发症的总发生率平均为4.1%，但较传统无电极导线单腔起搏器晚期4.8%的发生率稍高;此类并发症主要表现集中在装置血栓脱落、远期心脏血管穿孔，但远期心脏并发症目前国内暂无发现相关临床数据。就算有无使用导线血管起搏器进行心脏血管穿孔术的发生率似乎比其他传统血管起搏器高，上述这些差异很有可能与做手术者大脑学习能力曲线不同有关。仍然我们需要通过更多的长期临床医学试验结果来进行证实究竟使用无导线血管起搏器在临床并发症和感知控制功能等上是否能够优于其他传统血管起搏器。

3.3电池效能及装置取出问题

近期由于超声波所介导的系统能量快速传递处于起搏点使系统工作效能较差[9]，会直接导致动力电池使用寿命不理想。Tcp因更小的电池体积积等因素从而使得遥测电池容量更少（120mah）。无导线无氧起搏器降低电池能源耗竭率的问题，是目前仍然存在没有有效措施解决的一种困境。另外[10]现在用于拔除传统无导线心脏起搏器的技术临床经验尚处充分，仪器一旦发生自动装置上的脱落，它所造成的生命危害严重程度已经远超过拔除传统心脏起搏器在无导线上的脱落。况且起搏器外部的其他心肌运动组织也可能会对其后的取出操作形成考验[10]。究竟是否能在一個右室内同时放置植入多少电子设备;以及这些设备之间是否也有可能同时存在相互影响也一直没有明确答案。因无导线心脏起搏器成本贵，高额售价，使其在大多数发展中国家或者基本医保医疗体系不发达国家中不能很好的推广应用。

4 无导线起搏技术的未来展望

虽然目前无导线心脏起搏器仅限于一种单腔心脏起搏[11]，还存在大量心脏瓣膜穿孔、装置瓣膜脱落等诸多弊端，目前尚且还缺乏大规模远期随访实验观察临床研究。无导线电极起搏植入技术不仅避免了与与电极植入相关的各种并发症同时出现，且电极植入手术成功率高、过程简单、装置小巧而更容易被患者所接受，所以其技术具有良好的发展前景。随着利用无导线临床起搏治疗技术的不断迅猛发展，起搏临床治疗有望逐步发展覆盖到多个病室内和多床分组临床起搏治疗系统，新一代利用无导线临床起搏治疗技术的临床适应性验证及临床应用领域范围进一步不断扩大，更好的广泛应用于手术当中。

参考文献：

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[3]Li Yanguang， Shan Zhaoliang， Wang Yutang. Research progress of leadless cardiac pacing [J]. Chinese Journal of Cardiac Pacing and Electrophysiology， 2016， 030（003）：189-193.

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[5]Li Qiaoyuan， Zhang Yu， Guo Chengjun， et al [J]. Chinese Journal of Cardiac Pacing and Electrophysiology， 2019， 033（003）：224-228.

[6]金怡，江茜，虞彩霞，任艳云.Micra无导线起搏器阈值管理的动态心电图表现及散点图特征[J].中国心脏起搏与心电生理杂志，2021，35（3）：230-233.

[7]牛云茜，柯于梵，易敏慈.Micra™无导线起搏器临床应用的前瞻性研究[J].中华老年医学杂志，2020， 39（7）：787-790.

[8]白剑，蓝荣芳，徐伟等.无导线起搏器在起搏装置感染移除术后患者中的初步临床应用[J].中华心律失常学杂志，2021， 25（1）：56-60.

[9]李巧元，郭成军，方冬平等.心室無导线起搏器植入部位的初步探讨[J].中国心脏起搏与心电生理杂志2019， 33（3）224-228.

[10]梁静，赵迎新，史冬梅等.无导线起搏器临床应用的可行性和安全性初探[J].中华心血管病杂志，2020， 48（10）：866-870.

[11]梁静，史冬梅，赵迎新等.无导线起搏器临床应用的初步探讨及随访结果分析[J].心肺血管病杂志，2020， 39（12）1440-1443，1456.