左束支起搏植入的有效性及安全性研究

张冰航,高 佳,王 睿

希氏束起搏(His bundle branch pacing,HBP)是目前公认的生理性起搏方式,可以实现双心室的电、机械同步[1-2]。研究证实,HBP能够显著改善心功能不全病人的临床症状[3-5]。目前研究表明,HBP可以纠正左束支传导阻滞,且在心室再同步化治疗中疗效可能优于双心室起搏[1,6-7]。然而HBP在临床应用过程中表现出一定的局限性,例如对于希氏束远端阻滞的病人,传导系统的夺获具有一定的难度[8];对于左束支传导阻滞的病人,可能需要更大的能量纠正束支传导阻滞[9];同时,术后起搏阈值的增加、R波振幅的降低以及较长的学习曲线,都限制了HBP的进一步推广[10-12]。2017年,Huang等[13]成功完成并报道了首例左束支起搏(left bundle branch pacing,LBBP)的植入情况,之后,越来越多的证据表明,LBBP有望成为替代HBP的一种新的生理性起搏方式[14-16],但其安全性和有效性仍有待进一步验证。因此,本研究旨在评价LBBP植入的有效性及安全性。

1 资料与方法

1.1 研究对象

回顾性纳入2019年4月—2021年9月,有心动过缓或心脏再同步治疗指征,于山西医科大学第一医院电生理中心尝试行LBBP的65例病人。纳入标准:有起搏器植入指征且尝试LBBP的病人。排除标准:1)合并严重脏器功能不全或凝血功能异常等不能耐受手术的病人;2)合并认知功能障碍或精神障碍性疾病病人;3)合并甲状腺功能亢进、心脏瓣膜性疾病、恶性肿瘤病人。

1.2 植入过程

LBBP植入全部由同一名术者完成,植入过程严格遵守已发布的相关指南及操作规程[17-18]。

1.3 数据采集

记录LBBP导线放置所需的透视时长和手术持续时长。术中测量起搏阈值、R波振幅和阻抗,术后1、3、6、12个月进行定期随访。检测并记录起搏相关参数,包括双极R波振幅、单极起搏阈值和单极起搏阻抗,收集病人术后心电图和超声心动图参数,包括QRS间期、选择性或非选择性左束支起搏、左室射血分数(LVEF)、三尖瓣反流的程度(tricuspid regurgitation,TR,轻度TR为1级,中度TR为2级,重度TR为3级),根据病人症状进行纽约心脏病协会(NYHA)心功能分级,记录病人起搏器植入相关并发症,如起搏阈值显著增加、右束支损伤、左束支夺获失败、电极脱位等。

1.4 统计学处理

2 结 果

2.1 病人基本情况

共纳入65例病人,其中60例(92.3%)成功植入LBBP,包括左束支传导阻滞合并心力衰竭2例(3.3%),高度房室传导阻滞25例(41.7%),心房颤动合并长间歇15例(25.0%),病态窦房结综合征18例(30.0%)。术后随访时间为(9.9±8.4)个月。5例病人因电极植入或电极固定困难改用右室间隔部起搏。成功植入LBBP病人基本情况见表1。

表1 成功植入LBBP病人基本情况(n=60)

2.2 电生理特征

60例病人术后当天单极起搏QRS波持续时间与植入术前比较差异无统计学意义(P=0.26)。左束支传导阻滞病人术后当天QRS波持续时间较植入术前明显缩短(P<0.01);高度房室传导阻滞和心房颤动合并长间歇病人术后当天QRS波持续时间均较植入术前轻度延长(P<0.05);病态窦房结综合征病人术后当天QRS波持续时间均较植入术前明显延长(P<0.01)。所有病人在植入术中都观察到右束支阻滞的心电图变化,36例(60.0%)病人在手术中出现左束支电位,41例(68.3%)病人为选择性LBBP,在随访期间有34例(56.7%)继续保持选择性LBBP。60例病人的电生理参数见表2、表3。

表2 成功植入LBBP病人植入术前、术后当天QRS波持续时间比较(±s) 单位:ms

表3 成功植入LBBP病人左束支夺获特征 单位:例(%)

2.3 起搏参数

病人的单极起搏阈值在随访期间保持稳定。在术中(60例)、术后1个月(53例)、术后3个月(50例)、术后6个月(45例)、术后12个月(42例)单极起搏阈值分别为(0.61±0.22)mV/0.4 ms、(0.63±0.22)mV/0.4 ms、(0.65±0.24)mV/0.4 ms、(0.67±0.19)mV/0.4 ms、(0.68±0.21)mV/0.4 ms。详见图1。与术中植入时比较,R波振幅在术后1个月随访时出现下降[(14.58±4.85)mV与(13.88±5.30)mV,P<0.01],但在术后3、6、12个月随访时R波振幅保持稳定,分别为(13.88±5.30)mV、(13.26±5.69)mV、(13.04±6.19)mV、(14.16±6.42)mV。详见图2。单极起搏阻抗在植入后出现不同程度的降低,但降低到一定范围后逐渐稳定,在术中植入时及术后1、3、6、12个月随访时间起搏阻抗分别为(563.35±115.28)Ω、(556.02±101.60)Ω、(524.10±98.30)Ω、(482.60±133.45)Ω、(460.70±154.01)Ω。详见图3。提示LBBP病人术后起搏参数稳定。

图1 LBBB病人术后不同随访时间单极起搏阈值比较

图2 LBBB病人术后不同随访时间R波振幅比较

2.4 超声心动图参数

将纳入研究的病人根据术前三尖瓣反流程度分为无反流组(31例)、轻度组(25例)、中度组(3例)、重度组(1例),与植入术前相比,术后随访时三尖瓣反流程度未出现明显的变化,也未观察到心脏穿孔或瓣叶损伤。在QRS波持续时间长于120 ms的病人中,术后左心室射血分数出现明显增加[(44.12±13.65)%与(60.42±10.75)%,P<0.01]。

2.5 并发症

所有成功植入LBBP的病人均未发生与手术相关的死亡、心脏骤停、室间隔血肿、冠状动脉损伤或左室血栓形成等严重并发症。出现的起搏并发症情况详见表4、表5。1例病人在术后第3天发生电极导线移位,左束支夺获消失,通过调整、重新固定电极位置,再次实现LBBP。1例病人在术后1个月随访期间出现LBBP阈值>3 V/0.4 ms,但通过调整起搏参数,可以在更高的输出能量下实现LBBP。22例(36.7%)病人在手术过程中出现了右束支损伤,在随访过程中观察到,有3例(5.0%)病人的心电图呈现持续的右束支阻滞图形。10例(16.7%)病人在术中出现了一过性的完全性房室传导阻滞,在随访过程中1例病人心电图表现为持续性完全性房室传导阻滞。

表4 右束支传导阻滞、完全性房室传导阻滞发生情况 单位:例

表5 手术过程中和随访期间LBBP相关并发症发生情况 单位:例

3 讨 论

本研究分析并总结了LBBP植入成功率及术后随访的相关参数,报道了LBBP这种新起搏技术在不同病人群体中的可行性和安全性。本研究发现,1)LBBP植入成功率较高;2)LBBP是一种较为接近生理性的起搏方式,可以产生或保持较窄的QRS波,维持左室的生理性激动;3)LBBP术中及术后起搏参数稳定,且起搏相关并发症发生率低。

LBBP是指经静脉穿室间隔起搏夺获左侧传导系统,包括左束支主干或其近端分支,通常在较低输出下能同时夺获左侧心室间隔心肌。若仅夺获左室间隔心肌,则称为左室间隔或深间隔起搏。左束支区域起搏指没有明确左束支夺获证据的起搏,可以是左室间隔部起搏也可以是LBBP[19]。本研究中LBBP植入的成功率为92.3%,与其他相关研究结果相近,同时,相比于其他起搏方式,LBBP植入成功率较高,学习曲线与常规起搏方式没有明显差别[20-22]。

对于有起搏指征的病人,生理性起搏的目的是在起搏心室的同时,能够使心室保持正常的激动顺序。本研究结果表明,LBBP可以很好地实现这一目标,LBBP植入术后,病人的QRS波持续时间为(112.31±28.74)ms,这表明LBBP导致心室的快速激动。在心脏再同步化治疗及QRS波持续时间>120 ms的病人中,LBBP术后病人QRS波的持续时间明显缩短,且射血分数出现明显改善,这表明心室的快速激动可以导致心室功能的改善[23]。与之相关的机制可能是LBBP植入通过在传导系统阻滞点远端起搏并跨过了阻滞位点,从而纠正左束支传导阻滞,导致QRS波持续时间的缩短,并恢复左室正常的电、机械同步[24-26]。

尽管HBP可以提供双心室的生理性激动,但其起搏阈值随时间增加的缺陷限制了其推广应用。本研究结果表明,在一定的随访时间内,LBBP能够在保证生理性起搏的同时保持低且稳定的起搏阈值。一方面,解剖上,左束支呈扇面分布于左室内膜下,这与希氏束狭长且较窄的走行形成鲜明的对比,这样的结构决定了LBBP与HBP相比有更多可选择的起搏位点;另一方面,相对于希氏束,左束支及其分支只有较少的纤维组织包裹,这使得左束支起搏更容易夺获周围的心肌组织[27-28]。另外,如果植入LBBP的病人发生更远端传导系统的阻滞,LBBP可以提供备用的间隔部起搏。

本研究发现,31.7%的病人在术中出现了短暂的右束支损伤,5.0%的病人出现了持续性的右束支损伤。这是由于希氏束远端和右束支近端没有明确的解剖分界线,所以在标测或是电极植入过程中可能会损伤到右束支。在操作过程中发生的右束支损伤通常是短暂的,但是对于左束支传导阻滞及Ⅲ度房室传导阻滞的病人,建议在手术前植入临时起搏器以确保病人的安全。

先前有文献报道,LBBP的植入有导致或加重三尖瓣反流的风险,原因为导线会通过三尖瓣间隔瓣并固定在瓣环附近[15,29]。本研究中并没有观察到明显的三尖瓣反流的加重或改善,这有可能是纳入研究的病人较少或随访时间偏短造成的,仍需在未来的研究中继续监测这一指标的变化。另外,1例病人在植入过程中出现了室间隔穿孔,损伤电流的变化及突然降低的起搏阻抗可以及时地反映这一情况,该病人通过选择不同的起搏位点,重新固定电极后成功植入LBBP,通过术后观察及随访,无明显不良后遗症。

本研究是一项单中心回顾性研究,病例数相对偏少,病人随访也不理想,整个队列不完全随访率相对较高。但就LBBP这项新技术的应用、推广,相关安全性的验证仍有重要的参考价值。

LBBP在有起搏器植入指征的病人中是可行的、安全的。这种起搏方式有较高的手术成功率,长期起搏阈值低且稳定,术中及随访期间并发症少。LBBP产生的窄QRS波表明,其在保持心室电、机械同步性中有很大的优势,是一种非常有潜力的生理性起搏方法。