左束支起搏的临床应用及其并发症

江明芳 王垚 钱智勇 侯小锋 邹建刚

传统的右室起搏可导致心室激动失同步,进而引起部分患者心脏收缩功能下降、心房颤动(简称房颤)及死亡率增加。左束支起搏(left bundle branch pacing,LBBP)最早由Huang等[1]在2017年提出,随后的临床研究均证实LBBP能维持左室电学和机械激动的同步性[2－3]。LBBP与左束支区域起搏(left bundle branch area pacing,LBBAP)的概念不同,前者强调了左束支的夺获,而后者模糊了左束支和局部左室间隔部心肌夺获的概念;理论上讲,LBBAP 包括了LBBP和左室间隔部起搏(LVSP)。由于LBBP操作技术相对简单,导线远期的安全性与传统的右室起搏无异,目前已广泛应用于临床。

笔者就左束支的夺获标准、LBBP 的临床适应证及其并发症进行综述。

1 左束支的夺获标准

1.1记录到选择性左束支起搏(selective LBBP,S-LBBP)和非选择性左束支起搏(non-selective LBBP,NS-LBBP)的图形 S-LBBP 指起搏仅夺获左束支,可见腔内起搏脉冲与心室波之间存在分离,起搏心电图为典型的右束支传导阻滞(RBBB)图形,即V1导联呈rsR′型;NS-LBBP指起搏同时夺获周边的心肌,起搏心电图呈现右束支传导延迟(right bundle branch delay,RBBD)的图形,V1导联呈QR 或Qr型。

1.2脉冲-左室达峰时间(stimulus to left ventricular activation time,Sti-LVAT)在输出增高时突然缩短≥10 ms Sti-LVAT 为起搏信号起始测量至V5或V6导联的R 波顶点的间期,反映了起搏脉冲到左室侧壁除极的时间;Sti-LVAT 缩短的现象反映了从间隔心肌的夺获到左束支夺获的转变,往往在12导联心电图上也有细微的改变,如V1导联r波的大小、V6或I导联有无s波以及起搏QRS波时限等。

1.3双导管法记录到逆传的His电位(LBBP 时)或前传的左束支电位[His束起搏(HBP)时] 使用双导管法优化起搏位点和参数,如果仅仅为了记录电位而采用双导管法,在临床实践中不具备可行性。

以上三种标准为目前公认的夺获标准[4],尚有相关临床研究中介绍了其他标准,现总结如下:

1.4Sti-LVAT 较HBP时达峰时间缩短≥10 ms 近期一项小样本的研究在心力衰竭(简称心衰)伴左束支传导阻滞(LBBB)的患者中测量了HBP、LBBP 及LVSP 的达峰时间并进行比较,得出Sti-LVAT 较HBP时达峰时间缩短≥10 ms,对诊断左束支夺获的敏感性和特异性分别为81%和100%[5]。

1.5自身传导下的达峰时间与Sti-LVAT 的差值≤5 ms

若记录到左束支电位,自身传导下的达峰时间是指从左束支电位起始测量至V5或V6导联R 波的顶点的间期;若未能记录到左束支电位,自身传导下的达峰时间则从起搏QRS波形的起始测量至V5或V6导联R 波的顶点。若Sti-LVAT 与自身传导下的达峰时间非常接近,往往提示了起搏时从左束支下传心室,即左束支夺获[6]。

1.6V6-V1导联达峰时间差＞44 ms 该指标是从V6导联R 波顶点测量至V1导联R 波顶点,反映了左右室激动达峰时间的差值,在S-LBBP时该指标最长[平均(62.3±21.4)ms],NS-LBBP时次之[平均(41.3±14.0)ms],左室间隔心肌夺获时最短[平均(26.5±8.6)ms)]。研究提出,V6-V1导联达峰时间差 ＞44 ms 预测左束支夺获的特异性为100%[7]。

1.7左束支电位与Sti-LVAT 的联合预测 在2021年美国心律学年会(HRS)上报道的一项研究采用冠状窦十级导管记录心室电图的顺序来区分是否左束支夺获,并提出左束支电位与Sti-LVAT 联合对左束支是否夺获具有很高的预测准确性。若记录到左束支电位,且Sti-LVAT ≤83 ms,或未记录到左束支电位时,Sti-LVAT ≤68 ms均可提示左束支夺获[8]。

1.8 Sti-LVAT 单 项 指 标 一 项 研 究 对S-LBBP、NS-LBBP和LVSP的心电图进行分析[6],提出Sti-LVAT ＜74 ms对于窄QRS波或RBBB 的患者预测左束支夺获的特异性为100%;对于LBBB的患者,Sti-LVAT ＜80ms预测左束支夺获的特异性为100%。还有研究采用核素心肌显像技术对LBBP患者机械同步性进行验证,发现Sti-LVAT ＜76 ms对心功能正常的患者预测左束支夺获具有较好的敏感性和特异性[9]。

这些临床研究中提出的诊断标准(1.4～1.8)并未得到公认,尚有待大样本临床病例的验证或比较研究。在临床实践中,部分患者往往未能达到公认的三条标准(1.1～1.3)中的任意一条,因此,上述临床研究中提出的诊断标准(1.4～1.8)可作为术中确定左束支是否夺获的参考;尤其是与HBP 或V1导联或自身传导下的达峰时间进行个体化的比较,对左束支夺获的诊断具有很好的准确性。Sti-LVAT 单项指标作为术中快速诊断的手段简便易行,预测的特异性很高,但敏感性不够。

2 LBBP的临床应用

2.1 心动过缓 对于高心室起搏比例(≥40%)的患者,LBBP可以维持左室激动的同步性,与右室起搏相比,LBBP可明显降低全因死亡、心衰再住院和起搏器升级的复合终点事件[10]。

2.2 慢性心衰伴LBBB 国内的一项前瞻性、多中心研究[11]纳入了非缺血性心肌病合并LBBB、左室射血分数(LVEF)＜0.50的患者63例,成功植入LBBP 61例,平均随访18个月后,患者的左室舒张末期容积明显下降[(67±31)ml vs(123±61)ml,P＜0.001],LVEF明显上升(0.55±0.1 vs 0.33±0.08);在LVEF ＜0.35 的 患 者 中,92%的 患 者LVEF提升了10%,67%的患者在术后一年LVEF ＞0.5。Wu等[12]观察了三种起搏方式(HBP、LBBP、双心室起搏)在慢性心衰患者中1年的随访结果,发现LBBP 和HBP 在改善症状和左室功能方面的效果类似,而LBBP 和HBP 对LVEF的提高优于传统的双心室起搏(LVEF 分别提升23.9%vs 24.0%vs 16.7%;与双心室起搏比较,P值分别为0.008和0.015)。另外一项国际多中心研究纳入了112 例心衰并具有心脏再同步化指征的患者[13],其中91例(81%)成功完成了LBBP联合左室起搏(LOT-CRT),患者基线QRS波时限为(182±82)ms,传统双心室起搏后缩短至(170±30)ms,单纯LBBP缩短为(162±23)ms,而LOT-CRT 更显著地缩短QRS波时限至(144±22)ms。与患者的基线数据比较,在3个月的随访中发现LOT-CRT 能显著提升LVEF[(0.37±0.12)vs(0.29±0.10),P＜0.000 1]、减小左室舒张末容积[(171.4±83)ml vs(209.8±99)ml,P＜0.000 1]、降低NT-proBNP水平以及改善患者的NYHA 心功能分级。此外,通过联合LBBP与右室间隔面的双极起搏、调整起搏AV 间期将LBBP与自身传导相融合的方法也可以进一步缩短起搏QRS波时限[4],但是否进一步提升左室功能尚未可知。

2.3 持续性房颤伴心衰行房室结消融 Wang等[14]对52例持续性房颤合并心衰的患者行房室结消融加HBP(或LBBP),随访发现行房室结消融加HBP(或LBBP)组的患者的左室舒张末容积[(83±62)ml vs(122±65)ml]和LVEF(0.49±0.15 vs 0.35±0.11)均显著改善,并显著减少患者抗心律失常药物的使用,且经1年的随访HBP夺获阈值平均在(1.26±0.73)V/0.5 ms;LBBP夺获阈值平均为(0.79±0.18)V/0.5 ms;整个研究过程中两组患者R 波感知均稳定,且均无严重并发症发生。

2.4 起搏诱导性心肌病(PICM)患者升级:传统的右室起搏会增加房颤、心衰的发生率,国外一项研究指出,不同程度PICM 的临床发病率高达20%,因而PICM 引起了大家的关注[15]。有研究纳入13例PICM、16例右室起搏后出现心衰症状但LVEF保留的患者,这些患者升级为LBBP 治疗后,患者的起搏QRS波时限较基线明显缩短,NT-proBNP水平和NYHA 心功能明显改善;在PICM 患者中,LVEF从0.40±0.05提升至0.48±0.10(P＝0.002)[16]。Li等[17]的小样本研究也证实了升级LBBP 后能够改善PICM 患者的心功能,该研究共纳入了10例PICM 患者,1个月随访发现左室舒张末内径减少[(55±5)mm vs(64±7)mm,P＝0.005];LVEF上升(0.63±0.11 vs 0.48±0.15,P＝0.02);6 min步行实验(6MWT)明显提升[(396±64)m vs(268±85)m,P＝0.001]。

3 LBBP的并发症及处理

3.1 右束支损伤 LBBP是经静脉系统从右心房跨越三尖瓣到达右室,从右室间隔面旋入左室间隔面,而右束支沿室间隔右侧面走行,故在电极旋入过程中易损伤右束支。一项大样本的单中心研究发现,618例LBBP 患者在2年的随访中,其中有126例(20.4%)出现一过性RBBB,55例(8.9%)发生永久性右束支损伤[18]。还有研究也提到右束支损伤的并发症,该研究共纳入了164例患者,共16例患者术中发生一过性RBBB,其中13例患者术后立即恢复,3例患者术后1天恢复[19]。右束支损伤是LBBP 术中较为常见的并发症,但多数为一过性,且理论上讲,右束支永久性损伤对左室的功能影响较小。

对于LBBB的患者,需警惕因发生右束支损伤而造成术中三度房室传导阻滞的风险,故对于这类患者建议右室临时起搏备用;术后随访心电图观察束支损伤有无恢复。

3.2 导线脱位和间隔穿孔 因LBBP 的操作需经过室间隔,理论上讲,间隔薄弱疏松的患者更易发生导线脱位和间隔穿孔。Padala等[20]总结了近3年多个中心发表的LBBP的研究,发现530 例患者中,有6 例出现导线脱位(1 例术中,3例术后24 h内,1例术后2个月,1例术后4个月),9例出现间隔穿孔(8 例术中,1 例术后1 个月)。Chen等[21]对612例LBBP患者随访观察,发现2例导线脱位,均在术后1个月随访时因阈值增高而发现,其中1例导线重置另一左束支区域后保持稳定;另1例导线重置5个月后再次脱位,最终将导线放置于右室间隔部;2例发生间隔穿孔,其中1例于术后1个月出现起搏阈值增高,阻抗＜300Ω,CT 和超声心动图提示导线进入左室腔,重新将导线植入更远端的左束支区域,经随访1年导线参数稳定;另1例是一位低体重伴心房扩大的老年女性,在术后第二天出现起搏阈值增高,X线和超声心动图提示穿孔,后将导线重置于右室心尖部。Venkatesh等[22]报道了1例术后间隔穿孔的病例,该患者在HBP植入1年后出现失夺获,后改行LBBP,术后2周患者因头晕随访时发现阈值升高,当时考虑导线微移位,再密切随访4周,发现LBBP阈值进一步增加,经超声心动图检查提示间隔穿孔,后启动抗凝治疗并在1周内植入新导线至更靠前的左束支区域,并成功将原导线拔除。

Shunmuga等[23]报道了1例晚期导线脱位的患者,该患者因扩张型心肌病(伴LBBB、QRS波时限160 ms、LVEF 0.25)接受LBBP治疗。术后患者LVEF 改善,6 个月随访时LVEF增加至0.64,植入两年后患者LVEF 下降至0.51,心电图提示左束支失夺获,X 线透视下证实导线脱位,后成功移除该导线并重新植入新的导线至原导线远端5 mm 处。该患者晚期导线脱位的原因尚不清楚,作者分析可能与老龄、体重减轻致囊袋组织松弛、因阻塞性肺部疾病接受了胸部物理治疗有关;对于新植入导线的安全性问题,作者并未报道。

3.3 间隔动脉损伤及间隔内血肿 Ponnusamy等[24]报道了1例非缺血性心肌病患者在LBBP术中出现ST 段抬高型心肌梗死,急诊冠状动脉(简称冠脉)造影提示导线植入部位的冠脉间隔分支显影,提示一过性ST 段抬高可能与术中导线旋入间隔时损伤该分支血管有关,他们认为起搏导线植入到His束以远至少1 cm 处可以降低冠脉分支损伤的可能。Peng等[25]也报道了1例患者在LBBP植入过程中损伤了间隔血管,术中经C315鞘注射造影剂时发现间隔内血管显影,提示导线已穿入该间隔血管,后成功拔除导线并重置,他们认为通过C315鞘内造影是一种排除室间隔血管损伤的潜在方法。

LBBP 导致间隔内血肿的并发症极为罕见。Zheng等[26]报道1例67 岁的女性患者,因高度房室传导阻滞行LBBP植入,术后1 h患者突然出现胸痛、血压下降,心电图提示ST 段压低,床边超声提示室间隔血肿,但患者症状迅速缓解,2 h后复查超声提示血肿未进展,第2天CTA 提示间隔基底段血肿,1个月后复查超声、CTA 均提示血肿消失。重视术中胸痛症状和ST-T 变化,避免电极定位靠前间隔。

3.4 导线微移位或阈值增高 有研究[27]对220例成功植入LBBP的患者完成了平均1年的随访,发现7例(3.2%)患者发生导线微移位,其中1例术后即刻发生(术后即刻发现起搏心电图V1导联由QR 型变为W 形,提示导线回退至间隔内),6例于术后1周内发现(5例患者术后1周内程控时发现起搏心电图V1导联变为QS型;1 例患者考虑心室导线预留过少,因牵拉作用,导线头端逐渐移位至室间隔内,起搏图形在V1导联表现为W 形,术后3个月随访时V1导联的切迹逐渐左移)。这7例患者起搏参数均稳定,因此未对导线进行调整。

Su等[18]对618例LBBP患者1年的随访发现,11例患者远期阈值升高＞1.0 V/0.5 ms,但更高输出下可夺获左束支;6例患者左束支夺获阈值＞3.0 V/0.5 ms,但心肌阈值为(1.0±0.2)V/0.5 ms。在这些患者中,低输出时为左室间隔心肌夺获,因LVSP可以满足心室起搏的基本需求,一般无需再次干预。专家共识[4]认为:判断起搏部位是否跨越阻滞点以及传导系统病变是否会进展,对于减少远期阈值的增高非常重要。以下征象可用于判断起搏位点跨越传导束的阻滞部位:①在房室传导阻滞患者中,腔内电图在V 波前记录到束支电位,与V 波之间有正常间期并1∶1传导;②输出高于传导束阈值,逐渐增加起搏频率达到130次/min,仍保持传导束夺获并1∶1 下传至心室;③LBBB 行HBP时,最低输出夺获传导束即可完全纠正LBBB,或呈RBBB图形,但常可被增高输出纠正。如果导线旋入过程中阈值增高,但观察到左束支损伤电流,建议等待和重复测试,而不必盲目更换导线位置。

3.5 三尖瓣返流加重 Su等[18]研究发现,在1年的随访中有11%(62/560)的患者出现三尖瓣返流加重,7例恶化至中度返流,但超声心动图上未见有机械穿孔或瓣膜小叶损伤的证据;该研究还发现,有31.4%的患者出现三尖瓣返流改善的情况,考虑可能与LBBP 导致左室再同步、左右室功能改善以及在房室传导阻滞患者中恢复正常房室传导顺序有关。Vijayaraman等[28]对LBBP患者术后行超声心动图检查,发现7%(4/55)的患者在术后出现三尖瓣返流加重的情况,其中3例出现轻微返流,但导线对瓣膜的运动没有明显限制,另1例患者的起搏导线明显冲击三尖瓣瓣叶,导致三尖瓣中度返流,其导线植入部位在右室间隔面距三尖瓣隔瓣基底部11 mm 处;研究建议导线植入位置应距离三尖瓣远端至少2 cm。

3.6 电张力调整 Zhong等[29]报道了1例右室心尖部临时起搏术后1周行LBBP治疗的患者,术后1天心电图提示下壁和胸前导联出现T 波倒置,直到40天后T 波方向才恢复正常。考虑此种T 波倒置与心脏的电张力调整(或心脏记忆)有关,即由于心室激动顺序的改变导致心脏复极出现特征性改变的现象。该现象一般被认为是良性改变,但需关注有无QT 间期延长及潜在的心律失常风险。

3.7 室性心律失常 有研究[30]报道了1例LBBP相关的束支折返性室性心动过速(简称室速),该患者为慢性心衰、LBBB(QRS波时限200 ms)合并非持续性室速,在LBBP植入过程中出现室速,心动过速时的H-V 间期恒定,腔内图可见逆行的左束支电位,考虑束支折返性心动过速。术后经AV 间期优化后起搏QRS波时限为116 ms,3 个月随访提示导线参数稳定,无室速发生,LVEF明显提升。

3.8 应激性心肌病 Scuotto等[31]报道了1例93岁的男性患者,在右室起搏升级LBBP术后,患者突然出现血压下降、面色苍白、灌注不足等休克表现,心电图提示胸前导联T 波倒置,超声心动图提示LVEF为0.15,紧急造影提示冠脉无阻塞,左室造影提示心尖部及基底部运动障碍伴左室流出道梗阻,考虑应激性心肌病,最终该患者于5周后因感染性休克死亡。

3.9其他 其他可能的并发症包括导线缠绕、导线头端血栓形成、动脉系统栓塞、游离壁穿孔及导线拔除困难等,目前没有相关报道,但在实际操作中仍需警惕。

4 总结

由于左束支纤维广泛分布于左室心内膜下,LBBP 较HBP更容易定位,成功率更高,目前LBBP有逐渐取代HBP之势。Hu等[32]纳入了50例房室传导阻滞患者,其中25例行LBBP植入,22 例(88.0%)LBBP 成 功;25 例 行HBP 植入,19例(76.0%)HBP成功,与HBP 相比,LBBP 夺获阈值显 著 降 低[(0.76±0.25)V/0.4ms vs(1.27±0.61)V/1.0 ms,P＝0.003)],R 波感知显著升高[(11.7±6.6)m V vs(4.9±2.4)m V,P＜0.001)]。HBP 组 的 手 术 时 间[(74.3±17.8)min vs(63.2±12.3)min,P＝0.029]和透视时间[(10.3±4.5)min vs(6.8±2.2)min,P＝0.005]均明显长于LBBP 组。3个月随访时,两组患者的起搏参数均保持稳定。

Chen等[33]入组554 例具有起搏指征的患者,分为LBBP组(237例)和右室起搏组(317例),随访18个月发现,与右室起搏相比,LBBP明显缩短起搏QRS波时限[(132.02±7.93)ms vs(177.68±15.58)ms,P＜0.000 1],LBBP组 的并发症[1.7%(2例导线脱位,1例间隔穿孔,1例室速)vs 2.5%(6例导线脱位,2例感染),P＝0.67]与右室起搏组相比无统计学差异。

综上所述,LBBP 作为一门新兴的起搏技术,其临床应用的有效性及安全性逐步得以证实。从目前的研究来看,LBBP普遍适用于心动过缓、慢性心衰伴LBBB、持续性房颤伴心衰行房室结消融及PICM 患者。LBBP 的并发症发生率与右室起搏类似[33],严重并发症极为罕见,且均为个案报道。

因此,LBBP势必成为将来的主流起搏术式,但目前仍处于发展阶段,操作技术标准仍需进一步完善,且需要更多大型的临床随机对照研究来验证其长期的有效性和安全性。