左束支起搏研究进展

杜淦 曹钰尉 唐炯 胥雪莲

(1.重庆医科大学第一临床学院，重庆 400000； 2.云南省阜外心血管病医院心血管内科，云南 昆明 650000； 3.重庆医科大学附属大学城医院心血管内科，重庆 400000)

心脏传导系统疾病是一种慢性的心血管事件，可对心脏功能造成严重损害并降低患者的生存质量。目前对此最有效的治疗方案是心脏起搏。右心室起搏(right ventricular pacing，RVP)最先被用来纠正心脏传导系统紊乱，但其本身能引起心脏退行性改变，增加心房颤动(atrial fibrillation，Af)、左心室功能异常、复发性心力衰竭甚至死亡的发生风险[1]。双心室起搏(biventricular pacing，BVP)能有效改善左心室重塑和心脏功能并提高生存率，但它的临床疗效波动性较大[2]。此后，希氏束起搏(His bundle pacing，HBP)成为了一种可缩短QRS波群时限(QRS complex duration，QRSd)，恢复左心室功能并减少心脏起搏并发症的高成功率起搏方式[3]。但HBP同样存在起搏阈值不稳定、起搏位置过小、R波波幅过低以及手术时间较长等缺点[4]。

为解决上述的缺陷并获得更好的左心室电活动同步，Huang等[5]首先尝试了左束支起搏(left bundle branch pacing，LBBP)。LBBP的定义是在左室间隔的心肌层通过低电流输出(<1 V，脉宽0.5 ms)直接捕获左束支(left bundle branch，LBB)或其某一分支的起搏方式[6]。现总结最近的临床研究，讨论其优缺点并探讨其未来发展的趋势。

1 心脏传导系统解剖

房室传导轴由房室结、希氏束、左右束支及浦肯野纤维组成。LBB通常位于右主动脉瓣与非冠状主动脉瓣之间的膜部下方。LBB是一种带状结构，走行于左心室心内膜下，通常形成室间隔、前、后三支。LBB及其分支在大小、数量及分配区域有较大差异。Qian等[7]证实了LBBP能实现快而同步的电传导，这与自主节律和HBP相似。

希氏束及LBB的解剖和组织学特征对起搏效果影响很大。技术上来讲，由于HBP的目标位置更小，解剖变异更大，纤维分布更密集，所以其操作难度更大，起搏阈值较高，延迟起搏更明显。相比之下，LBB区域起搏的目标位置更大，有丰富的心肌纤维围绕在LBB周围，因此其操作难度较小，阈值更低且稳定。

2 操作步骤

已有文献[8]详细阐述了LBBP的具体方法，现总结如下。

2.1 电极植入

电极通过静脉到达LBBP具体位置。将电极送达右心室，旋入室间隔直至到达希氏束区域，旋入适宜深度并检测LBB捕获电流，最后取下保护鞘，为电极余留适当长度并对起搏器程控。当电极固定后，将鞘向后拉回右心房，并稍微推进电极以保留适当的松弛度。电极过紧可造成移位，而过松可能引起迟发性移位。

2.2 判定

多参数的实时测量非常重要，否则容易引起室间隔穿孔。若发生穿孔，则需旋出电极并寻找新的位置旋入。左心室激动时间(left ventricular activation time，LVAT)应在不同起搏输出中保持短且恒定(<80 ms)，在V1导联中保持qR或rSR。LVAT可用来代表V5或V6单极胸导联下心室心肌的局部去极化情况，以此评价左心室活化。

LBB电位受多种因素影响，若无电活动逆行激动LBB，在患者中将难以检测LBB电位，或检测到非LBB产生的逸搏心率[6]。

一些研究中还出现了矛盾的数据。在Hou等[9]的研究中，未检测到LBB电位的LBBP患者的Stim-LVAT(起搏-左心室激动时间)更长，左心室机械同步性活动更差。但在Cai等[10]的研究中，LBBP组的所有患者的Stim-LVAT均<75 ms，而LBB电位的出现与Stim-LVAT、QRSd和左心室机械性同步活动无关。

Jiang等[11]提出九分法，该方法主要通过X射线引导LBBP进行。心尖与心室之间的部分被划分为九个区域，LBBP的电极主要位于第二区与第五区交界处，而HBP的电极主要在第二区。该方法使LBBP的引导更加精确，将成功率从58.3%提升至83.3%。

2.3 程控

程控中涉及的参数包括单极和双极捕获阈值、阳极捕获、房室结传导和起搏的潜在指征。

尽管LBBP会导致右束支传导阻滞(right bundle-branch block，RBBB)，被感应到的房室传导延迟可抵消右心室激活的延迟。如果PR间期过长甚至完全阻滞，心脏将不能实现再同步化。此外，可通过编程起搏输出使其高于阳极阈值，或优化房室延迟，使右束支(right bundle branch，RBB)产生电波融合来纠正RBBB[12]。左心室间隔部起搏(left ventricular septum pacing，LVSP)也可通过平衡左心室和右心室的去极化来克服心室失同步化问题。LVSP刺激的是心肌而非希氏束区域，因而可在特定位置实现左心室和右心室的再同步化。

2.4 分类

由于LBB的范围较广泛，LBBP的结果可能存在较大差异。

2.4.1 选择性和非选择性LBBP

选择性LBBP(selective-LBBP，s-LBBP)与非选择性LBBP(nonselective-LBBP，ns-LBBP)的具体参数有所不同，可用来追踪具体的起搏部位。s-LBBP仅夺获LBB而不累及其他组织，而ns-LBBP则会累及。Wu等[13]发现在目标深度下，s-LBBP和ns-LBBP的Stim-PHIS(起搏-希氏束电位出现时间)和Stim-PLCS(起搏-LBB顺行电位出现时间)相同。PLCS仅出现在最终夺获深度而非初始夺获深度，可由此区分这两个区域。笔者绘制了几个希浦系统起搏点的示意图，见图1。

注:RV,右心室;LV,左心室;RVSP,右心室间隔部起搏。HBP的起搏点位于希氏束上,LVSP起搏点位于左右束支之间,RVSP起搏点位于RBB靠右心室侧,s-LBBP起搏点仅累及LBB,而ns-LBBP起搏点累及LBB及其附近区域。图1 希浦系统起搏点示意图

在LBBP中，RBBB被认为是其典型心电图表现。当LBBP中右心室的延迟被其预激补偿时，可出现无RBBB的心电图表现。然而，与完全性RBBB相比，LBBP诱导的RBBB的QRSd更短，提示LBBP激动了一部分RBB纤维。Wu等[13]认为起搏诱导的RBBB是LBBP捕获的必要不充分条件，因为RBBB同样在部分未LBB捕获的LVSP患者中出现。

2.4.2 完全性LBBP、不完全性LBBP和深间隔起搏

Zhang等[14]通过比较po-LVAT(LBB电位-左心室激动时间)和Stim-LVAT，将LBBP分为完全性LBBP(complete-LBBP，c-LBBP)、不完全性LBBP(incomplete-LBBP，ic-LBBP)和深间隔起搏(deep septal pacing，DSP)，见表1。c-LBBP和ic-LBBP起搏QRSd相似，均比DSP短，而三者的Stim-LVAT均有所不同。然而，心电波的波前、传导速度，电极大小以及插入方向，束支间距以及不同区域电信号的干扰均可影响LBB电位的出现及其波幅[9-10]。综上，LBB电位存在较大变异性，Stim-LVAT的检测在确定电极具体位置时显得更为重要。

表1 c-LBBP、ic-LBBP和DSP的差异

3 LBBP与现有起搏技术的比较

目前已有一些研究通过临床试验对LBBP和其他心脏再同步化治疗(cardiac resynchronization therapy，CRT)方式进行比较。

3.1 RVP和LBBP

RVP包括了右心室心尖部起搏、右心室间隔部起搏和右心室流出道起搏。RVP通过心内膜传导冲动，传导的速度比LBBP更慢[15]。长期的临床试验中，RVP的植入副作用被大量报道，如起搏诱发的心肌病，心室活动不同步，心力衰竭(heart failure，HF)住院率、Af患病率和死亡率也会增高[9]。目前为止，LBBP相较于RVP有以下优点：(1)QRSd更短，起搏阈值更小[10]；(2)左室射血分数和左心室舒张末期内径更稳定；(3)HF住院和Af的发生率显著降低[16]；(4)左心室同步化效果更优[9]；(5)长期观察中参数更稳定。但如果电极插入的位置过深，LBBP可能会显现与RVP相近的参数指标[17]。

3.2 LBBP、HBP和BVP

BVP的临床疗效已在临床应用中得到证明，但BVP仍存在局限性，如左束支传导阻滞(left bundle branch block，LBBB)纠正阈值高、R波振幅低、纽约心脏病协会(NYHA)心功能等级欠佳、脑钠肽水平高、QRSd缩短较少以及不能解决心电不同步等问题。

HBP可快速激活双心室，并且快速达到同步化，从而更好地模拟心脏固有节律。同时，HBP可能无法使潜在束支阻滞患者的QRSd正常化，还存在稳定性差、远端传导阻滞和需早期电极校正等问题。LBBP可跨越阻滞区域，直接激活正常区域，捕捉希氏束浦肯野系统远端分支，因此阈值更低、更稳定、更易探查[6]。

关于LBBP、HBP和BVP的临床研究证明LBBP有以下优点[18-19]：(1)心电图参数更理想、更稳定：LBBP的校正阈值较HBP、BVP均低。Hou等[9]的研究证实，LBBP的R波振幅更大，QRSd更长，因此可减少起搏器电位变化以及重新干预的需要。(2)植入成功率高：LBBP的成功率可达97.8%[19]。与需复杂植入程序和狭窄定植区域的HBP相比，LBBP更易实现[9]。(3)心脏机械机制：Hou等[9]和Chan等[20]的研究发现LBBP可实现与HBP类似的左心室机械同步化，但LBBP的参数指标更理想。LBBP较BVP能更好地提升左室射血分数，并且获得更佳的NYHA心功能等级[21]。(4)LBBP无需植入反馈电极。

LBBP也存在以下不足：(1)经典起搏QRS波群形态以不完全RBBB为特点，导致起搏QRSd比固有QRSd长，提示室间隔激活延迟[22]。(2)存在室间隔穿孔及冠状动脉受损(尤其是室间隔穿支)等其他并发症。(3)电轴左偏发生率高[17]：LBBP通常因捕获LBB主干或左前、后分支而造成电轴偏移，而既往关于右心室心尖部起搏的研究表明，异常的QRS波群电轴偏移可能是左心室功能不全的预测指标[23]。(4)QRSd与形态：选择性HBP的QRSd和形态与固有节律一致，若将基础束支阻滞问题纠正，QRSd可缩短。

4 临床适应证

LBBP是LBBB、房室传导阻滞、先天性不完全传导阻滞、HF、窦房结功能紊乱、心动过缓、起搏性心肌病、肥厚型心肌病以及非缺血性心肌病患者理想的治疗方案。如果患者存在因其他心脏手术引起的疑难疾病，合并有其他疾病，或很难用其他新技术治疗的情况，LBBP可成为一个理想的选择，且多于HBP手术失败后进行[24]。

4.1 LBBB

由于LBBP可跨越束支阻滞部位，因此LBBB是植入LBBP的最佳适应证。LBBP的捕获阈值低，可形成正常的QRS波群，并且最大程度缩短QRSd，从而实现心脏再同步化。通过纠正LBBB，可显著改善HF，并改善各项血流动力学指标、N末端脑钠肽前体、NYHA心功能等级和心胸比值[25]。

4.2 房室结消融

房室结消融联合HBP或LBBP对治疗Af和HF非常有效，可提高心脏机械功能，更好地控制心室率，减少药物用量，降低休克的发生率[26]。在房室结消融术前，LBB传导系统被直接激活，逆向激活RBB，由此产生异常的QRS波群形态。房室结消融术损伤RBB后，将出现RBBB的QRS波群形态。一些研究提出了LBBP可能是克服RBBB的方法[27]。

4.3 并发症

由于LBBP的电极插入位置较深，治疗过程中容易产生术中和术后的室间隔穿孔和移位。除去植入深度的因素，心脏收缩和轴向扭转运动也可能引起术后穿孔和移位；对比剂注射引起的高压也可能造成术中穿孔[28]。当电极放置于室间隔近端较深时，容易造成冠状动脉损伤，所以要密切关注可能的损伤和梗死。

5 失败原因

LBBP的植入失败主要是由于基础心脏病和手术过程操作不当[18]：(1)电极插入深度不够，未达到LBB；(2)高血压和主动脉瓣狭窄引起的继发性肥厚型心肌病；(3)扩张型心肌病和严重间隔心肌纤维化；(4)严重的右心房扩大导致鞘支撑力不足；(5)鞘的位置不正确导致电极不能垂直于室间隔推进；(6)反复操作。

6 展望

事实上，LBBP的植入过程仍存在不确定因素，LBBP的应用也存在争议。例如，LBBP的定位模糊，参数多变，使LBBP的失败率较高。Jastrzębski等[29]的研究表明，ns-LBBP的有效不应期短于s-LBBP，而在LBBB患者中，有效不应期更长。在一些临床试验[14]中，s-LBBP并未展现出比ns-LBBP更好的临床疗效。在未患LBBB的患者中，QRSd可能并不会缩短，但对于非LBBB患者，LBBP可能并不能取得理想的临床疗效。在LBBP的临床研究中已观察到并发症的出现，因此临床也迫切需要更先进的LBBP植入方法和技术。

LBBP已被认为是理想的生理性起搏方法，同时也被广泛应用作为HBP失败后的替代手术疗法。短期和中期研究证实，LBBP可显著提高心功能、改善血流动力学状况，但其长期疗效仍未知，仍需进一步研究来证实LBBP是否优于HBP或其他CRT方法。