心脏生理性起搏在心力衰竭中的临床应用研究进展

洪泽文，张中银，刘 浩

（1 钦州市第二人民医院心内科 广西 钦州 535099）

（2 广西医科大学第二附属医院 广西 南宁 535007）

慢性心力衰竭是21 世纪医学治疗难题之一，流行病学资料显示世界范围内心脏衰竭患者超过2 500 万，药物治疗（β 受体阻滞剂、ACEI/ARB、醛固酮受体拮抗剂）仍是慢性心力衰竭治疗基石，在常规药物治疗基础上，部分患者获益有限[1]。因此，开展了包括起搏器及左室辅助装置等器械的应用，并在慢性心力衰竭治疗上积累不少经验，使心力衰竭患者生活质量及生存率得到一定提高。近年来，随着对心力衰竭的起搏治疗及植入技术进一步掌握和认知，发现心脏再同步化治疗（CRT）存在一定的局限性及不足[2]。希氏束远端起搏和左束支起搏等创新的心脏生理性起搏方式，手术流程和标准逐渐成熟，在慢性心力衰竭合并心室收缩不同步的临床治疗中，某些方面弥补了CRT 的不足，显示出良好的临床应用价值而引起重视，并得到认可及应用。现将生理性起搏的定义、发展和在心力衰竭的临床应用现综述如下。

1.心脏生理性起搏

心脏生理性起搏是指心脏起搏器在保证患者基本心率、心律的同时通过心脏起搏器不同的起搏模式、不同的电极植入位置等获得各心腔之间最好的电与机械生理性、最佳的心输出量，使起搏节律及血流动力学效果最大限度地模拟心脏的正常生理状态的起搏方式[3-4]。随着心脏起搏器的发展迭代，心脏的房室顺序起搏、变时性起搏得到了很好的纠正与恢复，目前强调的生理性起搏主要强调在心室再同步化治疗这一方面。右室心尖部起搏为经典起搏部位，具有技术成熟、操作简单、稳定性高等优势，但其造成左、右心室收缩不同步，增加心力衰竭、增加心房颤动风险等弊端亦不容忽视，生理性起搏部位的选择成为研究的热点。2000 年Deshmukh 等[5]开始报道永久性希氏束起搏（his bundle pacing, HBP）应用于临床，主要于心房侧的希氏束近端起搏，但因植入成功率较低、长期起搏阈值逐渐升高、R 波振幅低影响心室波感知等不足而被迫终止。近年随着希氏束远端起搏、左束支起搏的研究深入，心室电极可获得较高的电极植入率、稳定的起搏阈值、理想的R 波振幅，心脏生理性起搏再次成为研究的热点，目前认为希氏束起搏、左束支起搏均可代表心脏生理性起搏，目前二者已有明确的定义及判断标准。

1.1 希氏束起搏的定义

希氏束起搏夺获正常传导系统，实现双心室的同步收缩，是目前最具生理性的起搏模式，2018 年希氏束起搏国际协作工作组发表的专家共识定义希氏束起搏[6]，见表1，可分为选择性希氏束起搏（S-HBP）和非选择希氏束起搏（NS-HBP），S-HBP 指输出电压只夺获希氏束，NS-HBP 指起搏点局部的心肌及希氏束同时被夺获，近期研究表明二者在电-机械同步性、血流动力学及临床预后上无显著差异[7]，非选择希氏束起搏可夺获间隔心肌对于希氏束失夺获时起到保护作用。

表1 不同类型希氏束起搏的诊断标准

1.2 左束支起搏定义

2017 年我国黄伟剑等[8]对1 例扩张型心肌病心力衰竭合并左束支传导阻滞的患者行HBP 失败后，创造性地将起搏导线送入更远端完成首例左束支起搏（LBBP），左束支起搏可跨越更远端的阻滞部位，起搏参数满意且能够保证左心室收缩的同步性，操作日趋规范。近期，Heart Rhythm 公布了Huang 等[9]关于LBBP 的应用经验，首次系统阐述了其定义及体表心电图、心腔内心电图特点。左束支起搏的定义为起搏夺获左束支，包括左束支主干或其近端分支，通常伴随间隔心肌的夺获且夺获阈值低（＜1.0 V/0.4 ms），其特征为：（1）经静脉系统；（2）经室间隔将起搏导线植入左侧室间隔内膜下的左束支区域；（3）起搏夺获左束支。心电图特点依据选择性左束支起搏（S-LBBP）与非选择左束支起搏（NSLBBP）而不同，但是其R 波的达峰时间相同，指起搏钉到左室激动时间（Sti-LVAT）相同，反映左室侧壁的除极时间，通常测量V4-V6导联，当高输出电压起搏时突然缩短或者在不同输出电压时保持最短和恒定，提示夺获左束支。其心电图特点见表2[10]。

表2 不同类型左束支起搏的电学特征

因希氏束细小、行走于心脏中心纤维体中且有绝缘外鞘包绕等解剖学特点，尽管目前可采用希氏束远端起搏技术，但仍存在较大的技术难度，Bhatt 等[11]调查真实世界中希氏束起搏的临床研究显示HBP 的总成功率为75%，其中对于三度房室传导阻滞患者的植入成功率仅为56%。另有研究显示，HBP 患者中约有10%的患者术后出现阈值升高，5%的患者因阈值持续升高行电极重置[12-13]。但是，在植入经验丰富的术者团队中，HBP 的植入成功率明显升高，Vijayaraman 等[14]和Huang 等[15]研究指出房室结消融及希氏束起搏的手术成功率可达80%～95%，术后随访电极阈值稳定。左束支解剖粗大，且瀑布式分布，起搏点可选取的范围相对较大，电极植入操作相对容易，国内Li 等[16]研究显示AVB 患者行LBBP 成功率达90.9%，即时及后期起搏参数满意，即时起搏阈值（0.76±0.26）V，QRS 宽度（112.8±10.9）ms，3 个月后起搏阈值（0.64±0.2）V，QRS 宽度（116.8±10.4）ms。钱智勇等[17]对231 例患者拟行左束支起搏，植入成功率95.2%，长期随访结果满意，术后1 年左束支起搏阈值（0.7±0.2）V，R 波振幅（15.1±7.8）mV，阻抗（440.4±93.0）Ω，随访期间1 例导联脱位至右房需重新植入导线，7 例导线微脱位起搏、感知功能正常，无需特殊处理。

2.生理性起搏在心力衰竭中的应用

对于慢性心力衰竭合并心室收缩不同步患者，CRT是良好的适应证，一些患者可取得理想的反应，但是研究显示仍有20%～40%患者对CRT 治疗无反应[2]。在CRT 治疗无应答的诸多原因中病例的选择、术中左室电极的放置是影响治疗效果的主要原因。近期一项针对心力衰竭伴左束支传导阻滞患者心脏再同步化治疗无应答影响因素研究中，多因素回归分析显示影响CRT 反应的因素依次为QRS 时限（95%CI为10.014 ～19.391），起搏部位（95%CI为5.582 ～15.038），二尖瓣反流（95%CI为4.932 ～11.396）、心房颤动（95%CI为3.960 ～18.005）[18]。左室电极植入位置作为操作者的可控因素，术者们采用多种方法选择理想的起搏位置，但因缺少理想的靶静脉而影响治疗效果，有研究显示不到70%患者冠状静脉窦导线能植入到最佳的部位[19]，部分患者甚至因冠状静脉窦的解剖异常、靶静脉缺如等因素导致左心室电极无法植入。部分患者即使植入理想的靶静脉，但因心肌间传导速度慢而影响心脏电和机械的同步性，从而影响CRT 治疗反应性。为增加CRT 的反应性，Morgan 等[20]在ALSYNC 研究中创造性地将左室电极植入心内膜面以提高CRT 治疗反应率，研究显示左室内膜面起搏可改善左室外膜面起搏无应答者的反应率，47%既往CRT 无应答者左室收缩末径缩小15%以上，并且改善患者的血流动力学及心功能状态，但是左室电极植入的成功率为89.4%，在华法林抗凝的基础上仍有数例脑梗死及短暂的脑缺血发作，且左室电极植入增加二尖瓣反流带来不利影响。生理性起搏通过自身的希氏-浦肯野纤维系统传导，在纠正束支阻滞方面具有天然的优势，可最大限度地实现心室电和机械同步性。Zhang 等[21]利用超声技术和核素心肌显像技术对HBP 时心室电和机械的同步性进行了研究，应用心电图评价心室的电同步性，应用静息心肌核素显像评价左室的机械同步性，结果显示HBP 可保持正常的电激动顺序以及左心室的机械同步性。Arnold 等[22]研究指出，希氏束起搏在QRS 波时限缩短率、心室同步性以及血流动力学方面参数优于双心室起搏。对于束支传导阻滞的患者，研究显示希氏束起搏可纠正约80%的束支传导阻滞，中位纠正LBBB 的阈值为2.75 V（1.25 ～3.38 V）/1.0 ms[23-24]。Hou 等[25]研究显示LBBP 的左心室电学同步性较HBP 无统计学差异，但LBBP 起搏阈值低且稳定。

2.1 心脏生理性起搏应用于CRT 适应证患者

Lustgarten 等[23]在一项对照研究中，通过左室电极“Y”型接口进行6 个月的BVP 及希氏束交差起搏，结果显示两组患者在心功能分级、6 min 步行试验及LVEF方面均较术前有明显改善，且二者临床结果无显著差异。Huang 等[24]进行了为期37 个月的临床随访研究，纳入病例为心力衰竭合并典型左束支传导阻滞患者74 例，QRS ＞130 ms，行HBP 起搏左束支传导阻滞即时纠正达72 例（97.3%），长期随访结果显示56 例（75.7%）永久性希氏束起搏参数稳定，HBP 心功能明显改善，在LVEF ＜40%病例中，88.9%患者LVEF 较基线提升50%以上；10 例出现阈值升高、6 例电极固定失败，在失败的18 例患者中12 例接受CRT 双心室起搏治疗，对比1 年HBP 与1 年双心室起搏治疗，二者疗效相当，提示HBP治疗心力衰竭合并LBBB 效果达到CRT 治疗超反应水平。Sharma 等[26]进行的多中心研究，共入选106 例患者，其中一组为左室电极导线植入失败或CRT 无反应的患者33 例，另一组是CRT 适应证HBP 作为首选治疗方案患者73 例，90%患者成功行HBP 治疗，第一组患者中30 例植入希氏束电极，成功率为91%，且在CRT 无应答的8 例患者均成功植入希氏束电极，第二组患者中植入成功率89%，在平均14 个月的随访中，两组患者的LVEF 均明显升高，由基线的（30±10）%增加至（43±13）%，NYHA 心功能分级明显改善，但后期7 例（7.3%）患者出现起搏阈值升高，3 例因起搏阈值升高而不能纠正束支传导阻滞。目前左束支起搏应用于有CRT 指征患者的研究较少，但研究结果初步展示了LBBP 的有效性，吴圣杰等[27]报道了11 例LBBP 应用于心力衰竭合并LBBB 患者的远期效果，11 例患者行LBBP 前均尝试希氏束起搏，9 例HBP 纠正阈值高于3 V/0.5 ms，2 例HBP 无法纠正，11 例LBBP 的起搏QRS 时限为（113.1±17.1）ms，随访时间超过2 年，LBBP 阈值及感知保持稳定，起搏阈值为（0.70±0.16）V/0.5 ms, R 波振幅为（9.1±2.7）mV，未观察到导线脱位、失夺获、阈值增高及心力衰竭再住院、死亡等不良事，在LVEF ＜50%的7 例患者中，平均LVEF 由基线的（34.0±8.2）%提升至末次随访时的（63.4±9.8）%，左室收缩末径从（127.6±65.3）mL缩小至（37.2±13.9）mL，5 例存在超反应。牛红霞等[28]报道了6 例LBBP 应用于心力衰竭CRT 适应证但经冠状静脉窦左心室导线植入失败患者，4 例成功植入电极纠正LBBP，2 例失败患者1 例心电图为左束支传导阻滞图形，1 例为室内传导阻滞图形，患者平均起搏QRS 时限较术前明显下降，3 月后心功能改善，LVEF 升高，左室舒张末径缩小，起搏阈值稳定。

2.2 心脏生理性起搏应用持续性房颤合并心力衰竭患者

对于药物治疗持续性房颤合并心力衰竭疗效欠佳的患者，既往研究显示无论是行房室结消融+右心室起搏还是房室结消融+双心室起搏均非最佳的治疗方式，但近期研究显示房室结消融+希蒲系统起搏展现出更优的治疗效果。Deshmukh 等[29]最初报道了在房颤患者中行房室结消融+HBP 的可行性研究结果，入组18 例患者，12 例患者成功行HBP，术后显示左心室舒张末期内径明显缩小，LVEF 提高，随后扩大样本量继续研究，入选54 例持续性房颤合并扩张性心肌病、QRS ＜120 ms 患者行HBP 治疗，成功率为72%，平均随访42 个月，患者左心室舒张末期内径缩小，LVEF 增加，NYHA 改善，心肺储备功能提高。

综上所述，希氏束远端起搏、左束支起搏可保证良好的左心室电、机械同步性，可代表心脏生理性起搏，且起搏参数可靠，具有临床应用基础。相关临床研究显示二者在心力衰竭领域有肯定的治疗效果，为普通双腔起搏器取代传统三腔起搏器提供了可能，具有良好的经济效益价值，尤其是在我国广大西部地区，经济仍是目前医学治疗的主要限制之一，不少患者因经济因素而放弃CRT 治疗，生理性心脏起搏可以更少的花费为患者解决难题，具有良好的临床应用前景。但是心脏生理性起搏的一些限制也应理性认识，生理性起搏不能纠正室内差异性传导，对于该类患者治疗不如传统CRT。另外生理性起搏操作过程中室间隔穿孔，导线头端突破左室内膜下引起血栓风险，以及后期导线拔出困难等仍需小心对待。