心脏再同步化治疗方法应用现状与进展

2023-04-29 00:44:03李佳霖李常青于海波张权宇梁延春
心血管病学进展 2023年12期
关键词:室间隔心力衰竭

李佳霖 李常青 于海波 张权宇 梁延春

[基金项目:国家自然科学基金资助项目(32071116)

通信作者:梁延春,E-mail:liangyanchun@sina.com]

【摘要】心脏收缩失同步是慢性心力衰竭患者心功能恶化的重要因素之一。心脏再同步化治疗(CRT)是通过起搏的方法来改善患者的电-机械同步性,从而改善患者的心功能及远期预后。传统CRT方法主要指双心室起搏。近年来传导束起搏包括希氏束起搏及左束支起搏在改善及恢复患者的同步性方面也展示潜在的应用前景。在上述方法效果不理想时,梁延春等于国际上首次提出双侧间隔部起搏联合冠状静脉起搏可进行CRT,其可作为CRT方法学的重要补充。现复习既往文献,对CRT方法学进行综述。

【关键词】心脏再同步化治疗;室间隔;起搏;心力衰竭

【DOI】10.16806/j.cnki.issn.1004-3934.2023.12.000

Current Status and Progress of Cardiac Resynchronization Therapy

LI Jialin1, LI Changqing1,2, YU Haibo1, ZHANG Quanyu1, LIANG Yanchun1

(1.Department of Cardiology,General Hospital of Northern Theater Command,Shenyang 110016,Liaoning,China; 2. The Graduate School of Dalian Medical University,Dalian 116044,Liaoning,China)

【Abstract】Cardiac dyssynchronization is one of the significant factors leading to deterioration of cardiac function among chronic heart failure patients. Cardiac resynchronization therapy (CRT) through pacing is an established treatment to improve electrical-mechanical synchronization of patients. Traditional CRT mainly refers to biventricular pacing. In recent years, conduction system pacing including His bundle pacing and left bundle branch pacing has also shown potential in improving and restoring synchronization. When the above methods cant deliver satisfactory synchronization, Liang et firstly proposed that bilateral septal pacing combined with coronary vein pacing can serve as a method of CRT and an important supplement to CRT methodology. This article reviews previous literature and provides a review of CRT methodology.

【Keywords】Cardiac resynchronization therapy; Interventricular septum; Pacing; Heart failure

心力衰竭(心衰)是多种心血管病的严重表现或中晚期阶段,严重影响患者生活质量并危及患者生命。心室电-机械收缩同步性(包括心室间和心室内同步性)是影响心功能的重要因素。研究证实,超过1/3的慢性心衰患者存在心室收縮失同步,其体表心电图的QRS波群增宽[1]。心脏再同步化治疗(cardiac resynchronization therapy,CRT)已被大量循证医学证据证实是心衰伴心脏收缩失同步患者的有效治疗手段。双心室起搏(biventricular pacing,BVP)是CRT的传统方法。近年来传导束起搏包括希氏束起搏(His bundle pacing,HBP)及左束支起搏(left bundle branch pacing,LBBP)因其可恢复生理性的传导模式,其应用日益广泛[2]。术中上述方法的电学同步性欠佳时(起搏的QRS时限≥130 ms),梁延春等首创的双侧间隔部起搏联合冠状静脉起搏也可进行CRT,且同步性优于BVP。下文对以上CRT方法进行综述[3-4]。

1  BVP

BVP是行CRT的传统方法。该方法在右心室(心尖部或室间隔部)及冠状静脉分支(常用侧静脉,用于左心室起搏)各植入1根电极导线,通过BVP来改善心室电-机械收缩同步性。BVP临床应用已有20余年历史,循证医学证据最为充分。在具备适应证的人群中,与未接受CRT的患者比较,BVP可改善患者心功能,降低心衰患者的再住院率及病死率[5]。BVP是目前大多数中心实施CRT的主流方法,各种指南均给予高级别的推荐[6]。然而并非所有患者均收益,约30%的患者对BVP无反应或无法耐受其相关并发症,即BVP无应答[7],原因如下:(1)心衰患者电生理学基础与正常人存在差异,这是BVP临床疗效欠佳的原因。BVP理论基础是希望通过右心室及冠状静脉起搏产生的两个传导波,同步相向传导,最后两个传导波群在左心室游离壁发生碰撞,以实现左心室室内和左右心室室间的最大电学同步性。但Auricchio等[8]对于跨室间隔传导时程的研究提示,正常成人跨室间隔传导时程为10 ms~15 ms,而在心衰伴左束支传导阻滞(left bundle branch block,LBBB)的患者中跨室间隔传导时程>40 ms。Strik等[9]通过对犬进行电生理标测,亦证实LBBB可明显延长跨室间隔传导时程。因心衰患者中跨室间隔缓慢传导的存在,使冠状静脉起搏占据大部分的左心室激动权重。电生理标测显示,BVP时左心室除极顺序与单冠状静脉起搏时相似,右心室起搏不能高效发挥激动左心室的作用,导致BVP时起搏波群的碰撞多位于室间隔内,而非预期的左心室游离壁,从而减低BVP改善心脏同步性的效能。(2)为避免冠状静脉导线脱位,术者常常将导线植入到冠状静脉最远段,但这些部位常位于心尖部,而心尖部也是导致BVP无反应的重要原因。(3)在部分左心室导线植入成功的患者中,存在阈值过高或膈肌刺激等问题,而被迫放弃,导致BVP失败。此外靶血管迂曲、细小、解剖畸形等因素也可能导致左心室起搏电极植入失败。

针对上述BVP方法存在的局限性,尝试经技术改良提高疗效。(1)应用左心室4极导线;可通过将起搏导线远段植入心尖,但通过起搏近端电极来避免心尖部起搏,提高疗效。(2)左心室4极导线的应用还可通过不同位置电极的起搏来有效避开膈神经刺激。(3)左心室4极电极导线配合特殊功能起搏器,可实现左心室多位点起搏,以提高CRT疗效。但是该种左心室多位点起搏的是同一冠状静脉分支内的两个位点,这两个位点基本位于同一心脏节段,严格意义来讲,这种方式并不属于真正意义的多位点起搏。研究[10]提示,通过4极电极实现的左心室多位点起搏的临床疗效并不优于传统BVP,因此相关指南并未给予应用推荐。(4)在不同的冠状静脉分支内分别植入起搏导线进行起搏,可实现更好的左心室内的多部位起搏,获得更佳的左心室内的电学同步性。患者可因此获得更佳的CRT效果,尤其是对于BVP无应答的患者。但该方法手术难度大,难以在临床广泛开展[11]。(5)LBBB患者往往伴有正常的右束支传导,通过与正常右束支下传融合的单左心室起搏,不仅减少右心室起搏比例,在纠正左右心室间的收缩不同步的同时,还保证右心室内的电学同步性及房室顺序收缩的同步性,进一步提高临床疗效,患者LVEF相较BVP可获得进一步提高[12]。但此技术在房室传导阻滞、PR间期延长及心房颤动的患者中应用受限。(6)将左心室导线植入在左心室最延迟的激动部位可提高CRT疗效。Liang等[13]研究提示,通过BVP术中应用电生理标测的方法,将左心室导线植入在可植入的最延迟激动部位,手术方法学可行,并使CRT应答率明显提高。即使经过上述这些技术改良,BVP仍然是通过心肌细胞和细胞之间的传导来改善同步性的,无论如何,无法最大限度地恢复原有健康心脏通过希氏-浦肯野系统快速传导带来的最佳同步性。

2  HBP

1971年James等[14]提出希氏束功能性纵向分离学说,为HBP纠正希氏-浦肯野系统传导疾病(His-Purkinje conduction disease,HPCD)提供理论依据。1977年,Narula等[15]通过HBP成功纠正LBBB,为HBP作为CRT的一种手术方法来纠正LBBB提供实践可能性。

HBP是指起搏并夺获希氏束的起搏方法。HBP应用于存HPCD的患者,分为成功纠正HPCD和未纠正HPCD两种情况[16]。与BVP不同,成功纠正HPCD的HBP产生的电激动波沿希-浦系统快速下传,几乎完全恢复原有健康心脏传导模式,它可同时纠正左右心室间的收缩不同步及左右心室内部收缩不同步。理论上,成功的HBP是最佳的CRT手术策略。

2000年Deshmukh等[17]首次报告将HBP作为CRT方法用于心衰患者治疗,研究纳入12例慢性心房颤动伴心功能不全行房室结消融后需植入心脏起搏器的患者,该研究证实HBP的可行性及良好的疗效,为HBP在CRT中的应用开创先河。关于HBP与传统BVP疗效的对比是临床最为关心的话题。Lustgarten等[18]在29例慢性心衰合并LBBB患者中比较HBP和BVP临床疗效。所有患者均植入4根导线,分别为左心室导线、HBP导线、右心房导线和右心室除颤导线,其中左心室导线和希氏束导线通过"Y"型适配器接入心脏再同步治疗除颤器左心室接口。研究采用交叉分组设计,患者随机分入HBP组和BVP组,随访6个月后两组起搏方式互换,再随访6个月。结果提示,HBP疗效不亚于BVP。His-SYNC试验[19]是比较HBP与BVP的首个随机对照研究,结果显示,在具有CRT适应证的患者中,HBP可作为CRT的一线治疗策略,且相較BVP,HBP可获得更好的电学同步性,并具有更好的LVEF提升趋势。对于左心室电极导线植入失败、传统BVP无反应以及起搏介导性心肌病患者,相关研究也证实HBP的有效性及良好临床疗效[20]。

这些研究均提示,在符合CRT适应证患者中,HBP可作为CRT的方法之一,甚至在HBP能成功纠正HPCD的患者中作为首选方法,因为HBP较BVP能获得更好的电学同步性。但是HBP用于CRT还面临一些问题。首先,HBP用于纠正HPCD远期阈值潜在升高导致远期不能纠正HPCD或高起搏输出导致起搏器电池提前耗。其次,HBP对希氏束以下部位的阻滞或心室内传导阻滞患者不适用。另外HBP电极导线感知低下。

3  LBBP

Huang等[21]2017年首次报道LBBP成功个案,该报告将LBBP作为CRT的方法来纠正LBBB。患者为慢性心衰合并LBBB,术中冠状静脉导线植入失败,同时HBP无法纠正LBBB。而后术者将起搏电极导线在希氏束远端深拧至室间隔左侧面,LBBP获得成功。起搏心电图呈RBBB形态,QRS时限明显缩短,LBBB得以纠正。经AV间期优化使LBBP与自身右束支传导融合,起搏心电图的电学同步性几近恢复正常并获得超反应临床疗效。

而后LBBP的临床应用得到迅猛发展,LBBP手术流程、判定标准及专家共识均得以制定[22]。LBBP在临床不仅广泛应用于心动过缓的患者,作为CRT的方法,在心衰伴LBBB患者中的应用也相继开展。焦点问题是:LBBP作为CRT手术方法,与BVP或HBP比较能否使患者获得满意的临床疗效。2019年Zhang等[23]的研究表明LBBP可用于传统CRT适应证(LVEF降低、完全性LBBB)的患者,其可行性及临床疗效得到初步证实。Li等[24]研究发现,LBBP参数优于HBP,临床预后与HBP相似,并均优于传统BVP。新近的随机对照研究LBBP-RESYNC研究[25]提示LBBP是一种有效的CRT手术策略,相比于传统的BVP可更显著改善LVEF,促进左心室逆重构。

相较HBP,LBBP优势如下:(1)对于HBP不能纠正的远端束支传导阻滞,LBBP因起搏位点更低,纠正传导阻滞成功率更高。(2)LBBP操作相对HBP简单,手术成功率更高,感知和起搏阈值更加理想。(3)因而LBBP可能具备更强的临床实用性和更加广阔的应用空间。

4  雙侧间隔起搏联合冠状静脉起搏用于CRT

2022年,Liang等[3]提出双侧间隔起搏联合冠状静脉起搏进行CRT(Bilateral septal pacing in combination with coronary venous pacing for CRT,BSP-CRT)的手术方法。该团队对一位先前行BVP但反应欠佳的心衰伴LBBB患者,在因起搏器电池耗竭进行更换起搏器术中尝试HBP或LBBP进一步改善患者的电-机械同步性。但均失败。最后,术者将起搏导线旋入至室间隔中等深度,经电生理标测证实,该位点单极起搏可同时夺获双侧室间隔心室肌。该位点联合冠状静脉起搏,其心电图QRS相较BVP明显缩短,患者电学同步性、LVEF及心功能获得明显改善。李佳霖等报告一组BSP-CRT的临床应用研究数据。该研究[4]对63例具有CRT适应证的患者进行筛选,所有患者首先尝试HBP、LBBP及传统BVP。当这些方法失败或起搏的QRS>130 ms时,最后试行BSP-CRT。结果提示,BSP-CRT的急性电学同步性优于传统BVP且获得良好的临床疗效。

BSP-CRT提出以后,尚未被广泛临床应用,需更多的循证医学证据。但作为对目前已有CRT方法的重要补充是合理的。CRT术中,当HBP、LBBP及BVP均不能获得满意的心脏电学同步性改善时(CRT的QRS>130 ms),选择BSP-CRT可在大部分患者中获得更好的电学同步性改善。其原因可能为以下几点。(1)室间隔由右心室间隔和左心室间隔构成,二者是解剖学和功能学不同的两部分心室肌。室间隔在左右心室间的相互影响中起着重要的作用,但以往人们多把室间隔作为一个整体结构及功能单位来进行分析研究。Boettler[26]的研究证实室间隔在解剖学上是一个双层结构。在不夺获传导束的情况下,在不同深度室间隔起搏应有三种类型:右心室间隔起搏(right ventricular septal pacing,RVSP)、双侧间隔起搏(bilateral septal pacing,BSP)及左心室间隔起搏(left ventricular septal pacing,LVSP)[3]。BSP以双侧室间隔心室肌的同时激动为特征。(2)传统BVP的起搏模式中,源于右心室起搏的传导波需经过跨室间隔的缓慢传导才可与源自冠状静脉起搏的传导波汇聚。因此,右心室起搏占据的左心室激动权重低,不能高效发挥激动左心室的作用。BVP时起搏波群的碰撞多位于室间隔内,而非预期的左心室游离壁,从而减低BVP改善心脏同步性的效能。而BSP无需跨越室间隔缓慢传导而直接激动左心室间隔心室肌,提高右心室导线的工作效能。(3)左心室间隔心室肌的直接激动在CRT中具有重要意义。健康心脏左心室间隔部是最早激动部位,由此扩布至全部左心室。Salden等[27]研究发现,在需CRT的患者中,仅通过主动脉逆行单独起搏左心室间隔,可很好的模拟正常心脏激动,其电学同步性及急性血流动力学改善与BVP相似,甚至接近HBP。Mafi-Rad等[28]研究证实左心室间隔起搏与右心室起搏比较,减少心脏不同步性和保留左心室收缩功能。BSP-CRT通过将起搏导线旋入左心室间隔面的方法进行左心室间隔起搏,方法简便易行,并保持生理性。(4)BSP-CRT也实现真正的左心室内多位点起搏。如前所述,目前广泛应用的左心室多位点起搏方法是起搏左心室4极导线中的两极。两个起搏位点基本位于心脏同一节段并相距较近。而BSP-CRT起搏模式中,左心室同时由位于左心室游离壁及左心室间隔的两点起搏。此两点相距较远,是真正的左心室多位点起搏。因此可更好地改善左心室内电学同步性。(5)BSP-CRT可看作是同时起搏左室间隔、右室间隔及左心室心外膜。该模式使左心室室内不同步及心室间不同步都得到高效改善。

5  总结

BVP是CRT的经典及主要手术方法。BVP在减少心衰症状、改善左心室功能、降低心衰住院率及改善预后方面获益的证据最充分。新近研究提示成功纠正HPCD的HBP及LBBP具有作为BVP替代方法的潜在价值,且HBP及LBBP在改善电学同步性方面优于BVP,在改善左心室功能方面亦不劣于BVP。未来仍需开展大规模、随机对照临床研究。各种CRT手术方法并不矛盾,各具优势、互为补充。术者应在综合考虑手术获益及风险基础上,结合患者的个人取向,与患者及家属共同决策选择首选及补救手术方法。若术中上述CRT方法均不能获得满意的电学同步性改善时,BSP-CRT是重要的方法学补充,以提高CRT疗效。

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突

参 考 文 献

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收稿日期:2023-07-01

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