熊 淼 吕铁伟
重庆医科大学儿科学院 重庆医科大学附属儿童医院心血管内科 儿童发育疾病研究教育部重点实验室 国家儿童健康与疾病临床医学研究中心 儿童发育重大疾病家国际科技合作基地儿科学重庆市重点实验室(重庆 400014)
希氏-浦肯野系统起搏是一种通过生理性夺获希浦系统传导束激动心室肌的起搏方式,包括希氏束区域起搏(His bundle pacing,HBP)和左束支起搏(left bundle branch pacing,LBBP),目前主要应用于心动过缓以及慢性心力衰竭伴心脏不同步的患者。既往对心动过缓和慢性心力衰竭的起搏治疗方法为右心室心尖或间隔部起搏[1],该起搏方式会导致电和机械的不同步,使左心室发生电学和解剖结构的改变[2-5],同时因没有保证正常的心脏激动顺序,使之与更高的心房颤动、心力衰竭和死亡的发生率有关[6]。HBP 通过夺获希氏束,能产生生理性的心室激动顺序,已经在多项临床试验中证实其有效性和可行性[7-11],最终能够改善患者心功能[8-9,11-14],但存在操作困难,起搏阈值高,感知低,可能会发展为远端传导阻滞的缺点[15-16],不适用于希氏束以下阻滞。而LBBP 与HBP 有相似的临床效益,且具有操作简单,起搏阈值较低[17],感知良好,可以跨过阻滞部位的优点,因此具有广阔的临床应用前景。但目前LBBP 在儿童心血管疾病中的应用仍然较少。为此,本文对左束支起搏在儿科的应用及前景作一介绍。
永久性希氏束起搏(permanent His bundle pacing,PHBP)由Deshmukh等[8]于2000年在18例患有慢性房颤的患者首次实现,该研究证明了PHBP的可行性,发现其能够改善患者的血流动力学。在此之后,更多的研究证明HBP 能够实现生理性起搏,避免心脏电不同步,降低发生心脏衰竭的可能。但随着起搏领域的深入研究,Lustgarten等[18]发现HBP起搏阈值偏高,而在另一项旨在比较HBP和右心室起搏(right ventricular pacing,RVP)临床效果的研究中发现HBP的R波振幅较低,操作较难[19]。另外,HBP需要高输出量来纠正远端房室传导阻滞。以上缺点限制了HBP 的临床应用。因此,学者们继续寻找更安全和更简单的生理起搏位点。
2017年Huang等[20]报道了对一位72岁患有心力衰竭伴有左束支传导阻滞的女性患者进行经静脉、穿间隔、左束支起搏的结果,首次提出了LBBP的概念,该病例结果显示LBBP 纠正了患者的左束支传导阻滞,还通过调整AV间期使QRS波正常化,随访一年,起搏参数良好、稳定,患者心功能和心脏结构得到明显改善。在这种起搏方式下,只需要较低的起搏输出就能达到HBP所不能达到的LBBB矫正[20]。2018年Chen等[21]将40例具有起搏安装指征的患者分为LBBP 和RVP 组,探讨LBBP 的临床可行性,结果证实LBBP是一种起搏阈值低、QRS时限窄的新的起搏策略。2019年Vijayaraman等[22]亦证实LBBP 弥补了PHBP 需要较高达到输出量来纠正房室传导阻滞的缺点。随着研究的深入和临床病例的积累,LBBP 相较于HBP 的优势逐渐凸显,LBBP成为当前公认的确保生理性起搏和实现左心室电同步的良好替代方法。
LBBP被定义为捕获左束支(左束支主干或其近端束),确保左束支及其分支快速激动,实现心脏电机械同步[23]。相对于希氏束起搏,LBBP的起搏到左心室激动时间明显更短[24-25],平均导联深度明显更深,与希氏束起搏提供的非常窄的靶点相比,因左束支呈扇形分布走形于室间隔左侧心内膜下,较希氏束分布广泛,LBBP能够穿透肌室间隔到左室间隔的心内膜,并与左束支和浦肯野网接触,这也是能够很容易捕捉到具有较低起搏阈值和较高阻抗的LBBB的原因,这些因素使LBBP操作相对简单、电极容易到位、起搏参数相对稳定,因此左束支及其分支为生理起搏提供了更大的靶点[20]。同时LBBP 的明显优势是起搏部位多跨越了房室传导阻滞部位,此外由于导线被放置在心室中的三尖瓣远端,LBBP的R波振幅显著。虽然LBBP 与右室间隔起搏和右心室尖起搏相比,感知幅度、起搏阻抗和捕获阈值并没有显著差异,但LBBP的心电图QRS时限最短,而右心室起搏最宽[21]。
LBBP相较于其他起搏方式而言,具有起搏阈值低、心电图QRS时限窄、更好的R波感知的优势。对于在治疗远端房室阻滞而HBP植入失败患者或需要较高输出量的患者,或CRT 指征不足和CRT 植入失败的患者,LBBP有较大的可行性和优势[14]。
LBBP 以不可比拟的优势在成人心血管疾病应用中呈迅猛发展,而在儿童心血管疾病处于起步阶段。许多儿童心血管疾病,如先天性或后天性Ⅲ度房室传导阻滞以及完全性左束支传导阻滞等,起搏时间长,更加需要生理性起搏来避免传统起搏方式所带来的并发症,因此LBBP 治疗为该类疾病带来更大的远期受益和应用前景。但儿童患者存在年龄小、血管细、心脏体积小等特点,使LBBP 在儿童心血管疾病中的应用受到局限,目前报道的多用于大龄儿童,对于学龄前和幼儿心血管疾病患者来说,LBBP治疗还有待进一步探讨和发展。
2020年,Zhang等[26]报告了1例12岁患有非梗阻性肥厚型心肌病,伴有限制性心肌病表型、完全性左束支传导阻滞和间歇性Ⅲ度房室传导阻滞女孩的罕见病例,该病例中采用左束支起搏,获得了非常窄的QRS 波,完全性左束支传导阻滞被逆转,无血管损伤、室间隔缺损、三尖瓣损伤等并发症发生。
同年,Perin等[27]报告1例12岁患有肥厚型心肌病的女童采用皮下植入心律转复除颤器(s-ICD)和静脉内左束支起搏共存的新治疗方法,该患儿8 岁时为预防继发性心源性猝死植入了s-ICD,4年随访期间除颤器未进行不适当放电治疗,12岁时患儿出现了不明原因的昏厥,心电记录仪显示为间歇性高度房室传导阻滞,遂植入双腔起搏器进行左束支起搏,手术顺利,总透视时间为8 分钟,术后随访6 个月,患儿恢复良好,心电图显示为窄QRS波,具有最佳起搏参数(在脉冲宽度为0.4 ms 时,R 感应波为15 mV,捕获阈值为0.75 V),且没有额外的恶性室性心律失常事件的发生。
易宏伟等[28]报告了1例2岁5个月患儿病毒性心肌炎后Ⅲ度房室传导阻滞伴心脏扩大采用永久性起搏植入,由于希氏束起搏阈值高,遂改为左束支起搏的病例,术中QRS时限仅为82 ms,术后随访心影较术前缩小,射血分数较术前明显改善,在之后的随访中生长发育与同龄人相同。
Huang等[29]报告了1例6岁儿童在主动脉瓣置换术后出现完全左束支传导阻滞和间歇性Ⅲ度房室传导阻滞,并成功接受了永久性左束支区起搏的案例,在围手术期无并发症发生,在半年随访期里,起搏参数稳定。另有一10岁患有合并左束支传导阻滞和左室扩大的房室传导阻滞的女孩进行左束支起搏,术后QRS时限从156 ms缩短至116 ms,左室舒张末期内径从55 mm下降至48 mm,左室射血分数由49%上升至61%[30]。该案例选择LBBP的原因是该患者本就依赖右心室起搏,若进行常规右心室起搏,会增加患者的电不同步,进而导致心力衰竭。
在儿童肥厚性心肌病患者中,采用LBBP 进行心脏起搏尽管在治疗心室肥大上并无明显效果,但因其能够实现心脏电机械同步,在改善心脏大小和提高心室功能方面有明显作用,但不能避免仍有发生室性心律失常和进行心脏移植的严重预后[26-27]。因此,LBBP 治疗在这类患儿中的应用还需要进一步探究。
儿童LBBP 的操作流程同成人,常规经锁骨下静脉或腋静脉穿刺植入输送鞘,沿输送鞘将起搏导线(型号3830)采用经室间隔法植入左束支区域,该操作的关键点是准确电极植入到左束支区域,电极到达右心室间隔部的中低端,起搏发现QRS波在V1导联呈W型,此时透视辅助下将导线的尖端快速旋入室间隔,最后采用电位标测或者起搏标测的方法进行希氏束定位[23]。右束支的损伤、导线移位和室间隔穿孔和冠状动脉损伤是LBBP 操作的潜在并发症[23],在儿童更应规范谨慎操作避免这些并发症的发生,特别是因生长发育原因易导致起搏导线张力发生改变,更应警惕慢性穿孔和移位的发生。2020年后LBBP 应用于儿童心血管疾病开始增多,目前行LBBP的最小的学龄前儿童为2岁5个月[28]。这些临床案例一定程度上能够证明LBBP 的有效性和可行性。
儿童LBBP 亟待更标准化的操作流程以便其能更加规范和广泛地应用于临床。但与成人相比,儿童具有特征性的生理特点,包括体质量轻、血管细,心腔体积小等,因此,在进行LBBP 时需要做出适应性的调整。一是植入导线数量的选择,在一部分报道的案例中,由于接受起搏治疗的儿童血管细,植入两根导线有可能导致静脉栓塞,故选择了单腔起搏器,根据年龄增长和心腔体积变大,在随访过程中进行评估,在适当时机可以升级为双腔起搏器[28-29];二是心腔内导线长度留长,以避免因身高增加引起导线被牵拉使感知升高或者导线移位[28-29],但盘绕的导线在囊袋内有可能引起纤维化,并与周围组织有粘连;三是起搏工具的选择,建议选择3830导线,该导线具有细长的特点,适合儿童血管细的特征,且能灵活选择固定部位,可根据需要放置到心房、心室相应的特殊部位[31]。同时因儿童生长发育快、活动量大更容易发生导线相关并发症,需要考虑方便以后拔除;同时建议选择C315输送鞘型号,该鞘管具有柔软抗折,管腔细的优点。有报道考虑儿童心脏体积小的原因选择了C315S4输送鞘,手术顺利成功[29]。四是不易定位出左束支电位,在Ⅲ度房室传导阻滞的6 岁患儿案例中,因儿童室间隔壁薄,未寻找典型的LBBP模式或左束支电位,此时建议起搏时在V1导联上看到一个小的R′波,电极螺旋过程就停止,达到了LBBP起搏的功效,同时避免室间隔穿孔的风险[29]。最后,需要调整引线的植入位置,在Ji 等[30]研究中,由于缺乏儿童专用鞘和儿童心脏结构的特殊性,植入过程中,将起搏导线穿过三尖瓣后向心室侧多伸出2cm,以实现选择性LBBP和短而恒定的左心室激动时间。除此之外,由于儿童还处在生长发育期,还需要考虑X 线曝光时间对儿童的影响。
LBBP作为一项生理性起搏的新技术,具有起搏阈值低、QRS 时限窄、R 波感知好的优点,弥补了传统起搏方式的不足,能够确保心室电机械同步,明显改善心功能,同时具有操作简单,学习周期短,成功率高的特点,为心血管疾病的治疗提供了广阔的应用前景,也给儿童心血管疾病,特别是Ⅲ度房室传导阻滞、完全性左束支传导阻滞和心室起搏依赖性疾病带来新的治疗方案。但该技术在儿童心血管疾病的应用处于起步阶段,多为病例报道和小样本的临床研究,随访时间不长,且缺乏对照组;而目前还没有明确的儿童LBBP技术适应证、禁忌证、操作标准等的指南或者专家共识出台,在临床工作中还需要进一步的规范化和流程化;同时儿童血管细、心腔小等特点,需要研发专门应用于儿童LBBP 的起搏工具,因此需要更多的大样本、多中心的临床实验对其有效性和安全性进行验证。