左心室四极导线在心脏再同步化治疗的临床应用进展

   心脏再同步化治疗(cardiac resynchronization therapy,CRT)能有效改善慢性心力衰竭患者的症状、提高生活质量,降低心衰住院率和全因死亡率2013 ACC/AHA/ESC心衰指南均将CRT作为心衰伴心脏电机械不同步患者的ⅠA类推荐治疗方法。然而即使严格遵循I类适应证选择患者,仍有30%~50%的CRT患者疗效不明显,临床症状、心脏结构、死亡率等无明显改变,其中近1/3甚至恶化,称为CRT“无应答”或 “无反应”。研究发现,导致CRT无反应的原因是多方面的,包括心肌瘢痕负荷过重、左心室电极未植入理想部位,以及术后未达到有效的双室起搏等,同时CRT植入术中或术后出现电极的移位、膈肌或神经刺激、起搏阈值的增高等并发症会进一步影响CRT的成功率和反应性。因此,如何提高CRT的反应性是目前的研究重点。导致CRT无反应的多个因素可能由于新植入装置的问世而解决,左心室四级导线的出现在避免或减少CRT植入并发症、提高CRT植入成功率和术后反应性上有着重要的作用。
   QuartetTM左心室四极导线(Quartet model 1458Q, St. Jude Medical)2009年首次由CE Mark公司生产,2011年美国FDA批准上市,后于2013年9月在中国首次应用于临床。QuartetTM四极导线最大电极体部直径为4.7F, 共包括四个电极,由头端至近端分别为D1、M2、M3、P4,其他三个电极距D1的距离分别为20、30、47 mm,可覆盖左心室的大部分;QuartetTM四极导线中四极都可作为阴极,其中M2、P4两极亦可作为阳极,而右室(RV)电极仅可作为阳极,所以可以产生10个起搏向量的不同配置(6个双极和4个单极向量),分别为D1-M2、M3-M2、P4-M2、D1-P4、M2-P4、M3-P4、D1-RV线圈、M2-RVcoil、M3-RVcoil、P4-RVcoil(图1)。2012年EHRA/HRS CRT植入及随访专家共识中指出:1. 四极导线可以有效降低长期左心室起搏阈值;2. 可最小化膈神经刺激(PNS);3. 可降低左心室导线脱位风险,提高左心室电极的稳定性;4. 进一步改善CRT术后患者左心室血流动力学,进而提高CRT反应率。近年来研究发现左心室四极导线在实现左心室多部位起搏中具有独特优势。



        图1 左心室四极导线及其起搏向量配置

1  左心室四极导线可有效降低起搏阈值
   研究发现5~15%的患者CRT中由于冠状静脉窦开口、冠状静脉变异、膈神经刺激及高起搏阈值问题植入左心室电极失败。起搏阈值升高的原因较多,局部心肌受机械-电刺激引发的炎症、水肿、纤维化、电极微脱位、心肌疤痕、导线的折断等皆可导致。高的起搏电压会增加起搏器的耗电量,同时可能会导致膈肌刺激的出现。应用四极导线术中可以通过调节10个不同的起搏配置避免高起搏阈值部位起搏,有效降低起搏阈值。Ohlow等发现CRT术中应用传统双极左心室电极导致的高起搏阈值(定义为≥4.0V/1.0ms)均可通过四级电极克服,且短期随访(平均5.2个月)观察性能稳定,提高了双心室起搏器植入成功率。Shetty等将既往左心室双极电极植入失败的4例患者(2例高阈值,4例PNS)尝试应用四级电极均获得成功。
2  左心室四极导线可减少PNS的出现
  经冠状静脉植入的左心室导线位于心外膜,下壁、侧壁及后侧壁与膈神经紧贴,起搏电压偏高时可能刺激膈神经,导致膈肌的跳动,其可随体位和呼吸而变化。传统左心室双极导线PNS发生率在15%~37%之间。Biffi等人研究表明CRT植入中或者植入后有37%可出现PNS,而且PNS的出现与体位、呼吸以及心脏的增大缩小、电极的移位均有关,其并不一定出现在术中。解决PNS的方法包括:减小左心室电极输出、将左心室电极在原血管或另一血管内重置、外科手术将电极植入心外膜电极以及将左心室电极关闭,所有的这些解决方法都有可能会影响到CRT的术后有效性。Leon AR等对2000余名CRT/CRT-D患者随访6个月后发现,再次手术的发生率约为8%,其原因主要为左心室电极的移位或脱落导致左心室失夺获、PNS以及左心室电极无明显移位下起搏阈值的增加。故选择合适的靶冠状静脉血管并保持稳定且不引起心脏外其他部位刺激的起搏位置,对CRT左心室电极的成功植入至关重要。
  对于传统左心室导线植入术后出现的膈肌刺激,可通过减小起搏电压而解决PNS的出现,但是部分患者PNS阈值与起搏阈值接近,减小起搏电压可能会导致左心室的失夺获,影响CRT的正常工作,必要时需再次手术重置电极。然而左心室四极导线存在10个起搏向量的不同配置,起搏出现PNS时可通过调整左心室不同的起搏配置选项而有效解决PNS的出现。左心室电极植入后出现PNS多发生于头端,系其离膈肌较近,更容易产生膈肌刺激,而基底端较少出现PNS。Tomassoni等对170名成功植入左心室四极导线的患者进行了研究,其中23名(13.5%)患者出现了PNS,全部通过非侵袭性的方案得到有效的解决,13名通过重置左心室起搏向量、6名通过减小起搏输出、4名同时调整起搏向量与起搏输出。Mehta等随访40例植入左心室四极导线的CRT-D患者6个月,5例患者(13%)出现PNS,均通过调整起搏向量得以解决,避免了再次介入治疗。因此对于出现PNS的患者,调整四极导线的10个起搏向量以及减小起搏输出是减少PNS十分有效的方法。
3  左心室四极导线可有效提高电极的稳定性
  传统左心室双极导线脱位率在4.0%~13.6%不等,多于术后早期出现,主要的原因包括导线固定不牢、柔韧性较差、心脏收缩运动对导线的切应力、患者过早活动以及剧烈的咳嗽等。已公布的临床研究结果显示QuartetTM左心室四极导线植入180天脱位率低至2.7%。Tomassoni研究中170名入选患者短期随访3个月共有6例(3.5%)患者出现了电极的移位,Giovanni 等研究入组了154名患者行CRT-D植入术,随访了15个月,其中4例患者出现左心室电极移位而需要再次手术,其中3例移位患者左心室电极植入后末端起搏电极(P4)未置于冠状静脉内,其他的患者四极导线皆完全位于静脉内,在随访过程中未出现移位,所以左心室四极导线完全植入靶静脉内对保持电极的稳定性十分重要。由于PNS的出现而导致左心室电极不能充分的达到血管末端,因此可能会因心脏的运动而滑出冠状静脉。四极导线具有起搏程序上的高灵活性,可以将左心室电极充分植入至静脉分支的末端,根据是否出现PNS和起搏位点的判断而选择不同的起搏向量,起搏中段或基底段电极而避免电极植入血管末端导致的PNS出现,四极导线全部置入靶静脉可有效提高电极的稳定性,减少移位的出现。电极稳定性主要表现在:1. 植入心尖、起搏心底:四极导线让术者可以将导线头端固定于血管的远端,以获得更好的稳定性,而起搏使用中部或近端的环状电极以求获得无PNS或非心尖部的起搏位点。2. 使四个电极(S弯)完全置于靶静脉内,如果靶静脉的开口有扭曲,需要让导线的四个电极全部通过扭曲部位。
4  左心室四极导线可提高CRT疗效
  左心室电极导线的植入位置对于CRT应答至关重要,理想的起搏部位是左心室最延迟收缩的部位(most delayed site,MDS),可使左心室收缩达到最大程度同步化,改善患者急性血流动力学和远期临床、超声心动图(左心室功能和重构指标)获益,而不适当的起搏位置不仅无效且可能使病情进一步恶化。Rossilo等入选了233例成功行CRT的患者,根据左心室电极导线的位置分为前壁、前侧壁、后壁和后侧壁组,随访发现后壁和后侧壁组LVEF改善显著,而前壁和前侧壁效果较差。Christophe等对REVERSE研究中左心室电极植入位置进行了分析,结果显示左心室电极位于心室侧壁和非心尖部的患者1年死亡率和住院率明显低于位于非侧壁和心尖部患者。MADIT-CRT研究随访29±11个月,发现心尖部起搏导致CHF患者死亡风险显著增加(风险比=2.91)。Jagmeet等研究亦表明左心室电极植入心尖部与CRT术后无反应性甚至负反应有关。非缺血性心肌病患者(合并左束支阻滞)MDS以侧壁(35.5%)最多见,其次前壁(25.8%)、后壁(22.6%)、下壁和间隔(16.1%);缺血性心肌病患者由于心肌缺血和瘢痕的影响,MDS部位变异较大,因此根据MDS指导个体化选择左心室电极起搏部位具有重要意义。
  尽管左心室电极植入MDS部位与CRT反应性以及超反应有关,但由于冠状静脉血管的解剖条件原因,部分左心室电极不能植入至靶部位;即使部分电极植入部位较佳,但是血管较粗大、平直或者起搏部位血管扭曲导致阻力较大,电极稳定性较差,术者考虑电极稳定性而更换植入血管或者将电极植入血管深部,导致起搏偏向心尖部或前壁等部位,进而影响CRT有效性。而四极导线可将导线头端固定于血管的远端,起搏中部或近端的环状电极,这样在获得良好电极稳定性的同时,可以避开左心室心尖部的起搏、瘢痕部位(Hussain等)和PNS的出现,最终表现为CRT有效性的明显提高。
   已有研究证明四极导线较传统双极导线CRT术后获益更大。Valzani和Asbach等研究表明不同的起搏向量下电机械参数可产生显著改变,个体化选择最佳的起搏向量可有效改善CRT的急性血流动力学反应,额外增加10%的左心室dP/dTmax(最大压力微分)。Cabrera Bueno等观察51例植入左心室四极导线患者不同起搏状态下心排血量(CO),将左心室双极导线可产生的三个起搏向量称为传统起搏向量,其余称为非传统起搏向量,比较无起搏状态、传统起搏向量以及非传统起搏向量下患者的CO值。结果表明,非传统起搏向量下的最佳CO值较传统起搏向量明显增高,说明传统双极电极起搏效果劣于可提供多种起搏向量选择的四极电极导线。Calò的最新研究报道,CRT中非传统起搏向量起搏可显著改善急性血流动力学(主动脉速度时间积分、二尖瓣返流、心肌性能),随访6个月,患者NYHA分级、LVEF、左心室收缩和舒张末期容量明显改善。
5  左心室四极导线在左心室多部位起搏中的应用
   30%~50%的CRT患者疗效不明显(CRT无应答),可能的无应答原因包括非理想的左心室电极植入位置、非均质的电激动传导以及应用单左心室电极不能实现左心室协调运动等。近年来,国外学者尝试左心室多部位起搏改善CRT疗效。Pappone等报道左心室双部位起搏可改善心衰患者的急性血流动力学,缩短QRS时程。TRIP-HF研究对行CRT的心衰合并房颤患者随访9个月发现,左心室双部位起搏可明显逆转左心室重构。然而Padeletti等发现如果左心室电极植入到理想的靶静脉,增加左心室电极的植入(即左心室双部位起搏)并不能较标准CRT获益。Thibault等对19例植入四极导线的CRT患者进行研究,观察三种不同起搏状态(右心房起搏、传统双心室起搏[右心房+右心室+左心室四极电极D1起搏]、左心室多部位起搏[右心房+右心室+左心室四极电极2极以上同时起搏])下左心室dP/dTmax,发现72%多部位起搏模式优于传统双心室起搏,74%的患者最优化的多部位起搏模式是同时起搏四极电极D1和P4同时起搏。SHETTY等报道一例73岁男性CRT患者,由于左心室后侧壁瘢痕的存在导致经四级电极双部位起搏(D1和M3)恶化dP/dTmax(-5.9%),另植入一根电极至心大静脉前分支行左心室三部位起搏显著增加dP/dTmax(+10.7%)。应用心脏磁共振定位左心室瘢痕的分布,Ginks等发现左心室多部位起搏可较单部位起搏增加16%的急性CRT反应率(△LV dP/dT max≥10%),左心室后侧壁呈现瘢痕分布的患者从多部位起搏中获益更多。表明多部位起搏通过避开或减弱瘢痕部位对传导的影响、募集更大容量的心肌协调收缩增加CRT应答。尽管术中急性血流动力学指标已经被用作CRT反应的替代指标,并且可预测远期左心室重构,然而目前尚缺乏大规模、随机、前瞻性临床试验进一步证实左心室多部位起搏改善预后的价值。
6  结语
  伴随微电子技术的进步,四极导线的问世和临床应用是左心室电极导线里程碑式的发展。较普通起搏器,CRT操作复杂,技术难度较大,并发症发生率较高。4.7F四极导线10个不同的起搏向量的自由选择可以有效的避免高起搏阈值、PNS以及导线脱位等并发症的出现,从而大大的降低了住院或随访期间再次手术带来的风险;同时其四个电极可覆盖左心室的大部分,根据无创或有创血流动力学指标选择最优的起搏向量,进行单部位或多部位起搏,可有效的提高CRT术后疗效,减少了无反应的发生,为心衰患者心脏再同步化治疗提供了新的武器。


    2014/7/29 10:19:39     访问数:1281
    转载请注明:内容转载自365医学网

大家都在说       发表留言

客服中心 4000680365  service@365yixue.com
编辑部   editor@365yixue.com

365医学网 版权所有 © 365heart All Rights Reserved.

京ICP备12009013号-1
京卫网审[2013]第0056号
京公网安备110106006462号
京ICP证041347号
互联网药品信息服务资格证书(京)-经营性-2018-0016  
搜专家
搜医院
搜会议
搜资源
 
先点击
再选择添加到主屏