自适应性三腔起搏及其心电图表现

作者:齐书英[1] 
单位:解放军980医院[1]

一、当前CRT治疗的局限性:

  心脏再同步起搏(CRT)治疗心力衰竭已被众多大型临床试验证实可有效减轻心衰症状,降低住院率和死亡率,已成为心衰治疗的I类指证。然而,临床实践发现,接受CRT治疗的患者中,大约1/3效果欠佳。就是说CRT疗法反应率目前只有60-70%。原因包括:不恰当的AV/VV间期、左室电极的位置、适应证选择、双室起搏的百分比、并发症、心律失常以及饮食控制等。
 
  指南建议CRT植入后应争取90%以上双室起搏的比例,以保证CRT的疗效。因而通常都设置了短的心房-心室间期(AV间期),默认的SAV/PAV一般为100/130ms,短的AV间期确实能保证双室起搏,但可能带来其他问题。首先过短的AV间期可能损害了心室舒张期的充盈。其次,对于完全性左束支传导阻滞的病人来说,传导延迟的是左室,自身的电冲动仍可经束支激动右室。而CRT一般设置为同时双室起搏,这样看来右室的起搏是不必要的。临床试验结果,对于植入了双腔起搏器的患者,过多的右室起搏是有害的,将会带来更多的心衰和房颤的机会。而且过短的AV间期,过早的起搏,也损害了房室结自身下传激动右室的功能。因此,这和生理性起搏的要求是不符合的。同时,如何对不同的病人设定合适的AV间期? 为了进一步提高反应率而采用超声指导下的AV/VV间期优化给临床增加了很大的负担。各家起搏公司也开发出不同的软件以动态的优化AV设置。但这些方法的疗效仍有待评定。这也是现在CRT疗法在推广上面临的最大问题之一。

  美敦力公司新开发的生理性AdaptivCRT®算法能够通过动态优化参数达到最大化患者的反应率,这个功能也在CRT中实现了生理性起搏的目标,是CRT疗法的重大发展。而且,对于上述的几个问题,也能得到比较理想的解决。

二、AdaptivCRT的工作原理

  自适应性三腔起搏器是在DDD(R)模式下,每分钟检测1次自身房室传导时间(AS-RVS或AP-RVS间期,分别是心房感知到右心室感知的时间,心房起搏到右心室感知),根据检测结果自动选择单纯左心室起搏或双心室起搏,并且还能根据患者自身AV传导、P波时限(心房感知或起搏到P波终点)及QRS波时限(右心室感知到QRS终点)动态调整AV间期及VV间期(图1、2)。具体算法是:起搏器自动测得的AS-RVS≤200 ms或AP-RVS间期≤250 ms,起搏器将单独起搏左心室(并与右室自身传导融合),从而提高CRT的反应率、减少右心室起搏、节省能源。起搏器根据每分钟测量的自身房室传导时间(AS-RVS或AP-RVS),自动调整心房感知下左心室起搏的AV间期(AS-LVP间期)及心房起搏下左心室起搏的AV间期(AP-LVP间期)。AS-LVP间期/AP-LVP间期=自动测得AS-RVS/APRVSms数×70%的ms数或测得AS-RVS/AP-RVS ms数-40 ms(40 ms为固定值)的值,自动选择其中较短一个(不可程控)作为AS-LVP间期/ AP-LVP间期。自动调整后的AS-LVP间期/AP-LVP间期一般较AS-RVS/AP-RVS的时间短40~60 ms。例如患者自身AS-RVS为150 ms,AS-LVP间期=150 ms×70%=105ms或150 ms-40 ms=110 ms, 起搏器自动选取较短的105 ms为AS-LVP间期,LVP 开始时间较RVS时间提早了45 ms。又如患者心房起搏的AP-RVS间期为200ms,AP-LVP间期=200 ms×70%=140 ms或200 ms-40ms=160 ms,AP-LVP间期将取较短的140 ms, LVP开始较RVS开始提前了60 ms。如果起搏器自动测得患者AS-RVS>200 ms或APRVS间期>250 ms,将自动运行双心室起搏。起搏器每1分钟测量1次自身房室传导时间(AS-RVS或APRVS间期)、P波及QRS波的宽度,自动调整AV与VV间期,以达到动态双心室起搏优化心室的充盈与射血目的。起搏器首先要计算心房感知下双心室起搏的AV间期(AS-BVP间期)或心房起搏下双心室起搏的AV间期(AP-BVP间期)。如患者为窦性房律,AS-BVP间期=自动测得自身P波宽度ms数+30 ms或自身AV间期ms数-50 ms(50 ms为固定值),取两项中的较短值(ms数)作为AS-BVP间期;如系心房起搏心律, AP-BVP间期=心房起搏的P波ms数+20 ms或自身AV间期ms数-50 ms,也是取两项中的较短值(ms数)作为AP-BVP间期。关于双心室起搏的VV间期则要根据QRS波是否为融合波来确定,当自身PR间期与自动计算程控的AV间期(AS-BVP/AP-BVP间期)差值>140 ms时,起搏器认为不会有(自身下传右心室)融合,将采用双心室同时起搏,VV=0 ms。当自身PR间期与自动计算程控的AV间期(AS-BVP/APBVP间期)的差值≤140 ms,便认为有融合,此时再结合起搏的QRS波宽度来确定双心室同时起搏还是一侧心室优先。若此时QRS波的宽度>150 ms,将采取左右室完全同步(VV间期取0 ms)起搏或右心室起搏(RVP)优先;若QRS波的宽度≤150 ms,则执行左心室优先。例如患者AS-RVS 300 ms,自身P波100 ms,100 ms +30 ms =130 ms,自身AS-RVS 300 ms-50 ms =250 ms,取130为AS-BVP间期。300 ms-130ms=170 ms(>140 ms),不可能有融合,则VV采用0 ms。又如患者AS-RVS 230 ms,自身P波100 ms,100 ms+30 ms=130 ms,230 ms-50 ms=160 ms,取较短的130 ms为AS-BVP间期。自身AV 230 ms与起搏器执行的130 ms差值为100 ms(<140 ms)提示有融合成分,如果此时起搏的QRS波的宽度为130(<150ms),则执行LVP优先。如果此时起搏的QRS波的宽度为170 ms(>150 ms),执行双心室同步起搏(VV=0 ms)或RVP优先。

三、 心电图表现(图3)

  1 心房感知及左心室起搏—自身窦性P波与左心室起搏融合右室自身传导激动的融合波 自身心房频率快于起搏器的低限频率且AS-RVS间期≤200 ms时,起搏器运行心房感知及左心室起搏(AS-LVP)程序,心电图表现为心房感知与左心室起搏融合右室自身传导激动的融合波。心电图波形及顺序:自身窦性P波→LV脉冲→QRS融合波。其AS-LVP为自动测得AS-RVS ms数×70%的ms数或以测得AS-RVS ms数-40 ms的差值的ms数。QRS波为左室起搏与右室自身传导激动的融合波,时间相对较窄。

  2 心房感知双心室起搏—窦性P波及双心室起搏的QRS融合波 自身心房频率快于起搏器的低限频率且AS-RVS间期>200 ms时,起搏器自动进行心房感知及双心室起搏(AS-BVP)。心电图表现为自身窦性P波及双心室起搏的QRS融合波(图41)。心电图波形及顺序:窦性P波→双心室脉冲→QRS融合波。P波为自身窦性,频率正常或略快。AS-BVP间期为自身P波ms数+30 ms或自身AV间期-50 ms。VV间期可以是=0ms,也可以LV优先RV优先。QRS为双心室起搏激动的融合波,形态介于右室起搏与左室起搏之间,相对较窄。

  3 心房起搏及左心室起搏—心房起搏及左心室起搏与自身下传右室激动融合波 自身心房频率慢于起搏器的低限频率且AP-RVS间期≤250 ms时,起搏器运行心房及左心室起搏(AP-LVP),心电图表现为心房起搏与单纯左心室起搏右室自身传导融合的图形。心电图波形及顺序:心房脉冲→P波→LV脉冲→QRS融合波。心房脉冲后P波的及时间与心房起搏的位置有关。AP-LVP间期为测得AP-RVS值(ms数)×70%的ms数或以测得AP-RVS值(ms数)-40 ms的差值的ms数,此间期较起搏前PR为短。QRS波为左室起搏与右室自身传导激动的融合波,其形态介于左室起搏图形与右室自身传导激动图形之间,时间相对较窄。

  4 心房起搏及双心室起搏—三腔起搏 自身心房频率慢于起搏器的低限频率且RAP-RVS间期大于>250ms时,起搏器自动进行右心房及双心室起搏(RAPBVP),心电图表现为心房起搏的P波及双心室起搏的QRS融合波,即三腔起搏的图形。心电图波形及顺序:心房脉冲→P波→双心室脉冲→QRS融合波。心房脉冲后P波宽度与心房起搏的位置有关。AP-BVP为心房起搏的P波宽度+20 ms或自身PR间期-50 ms。VV间期可以是左室与右室脉冲同时(VV=0 ms),两个脉冲重叠在一起,类似一个脉冲;也可以是左室脉冲略早于右室脉冲(LV优先)或右室脉冲略早于左室脉冲(RV优先),可呈现两个脉冲波。起搏的QRS为双心室起搏的融合波,呈现相对窄的QRS波。

四、临床试验结果

  为了验证算法对CRT病例的作用,进行了一个前瞻,多中心,随机对照临床研究,对照组为超声优化法。按指南要求,共入选了522名患者,观察6个月,一级终点是临床综合评分。结果提示,6个月结束时,两组综合评分无差异。AdaptivCRT组减少了44%的右室起搏,Adaptive CRT比传统CRT能提高12%的反应率,减少46%的房颤发生率,降低21%心衰住院率,减少心衰患者全因死亡率,并降低55%的因房颤相关临床费用

五、适应证

  自适应三腔起搏器适用于窦性心律伴CLBBB的心力衰竭患者,尤其适用于P-R间期不恒定的患者。因为它能根据患者PR的长短及窦性心律快慢自动选择单纯左心室起搏、双心室起搏及三腔起搏,并能自动转换。对于自身PR间期正常或较短的患者,进行单纯左心室起搏融合右室自身传导,增加CRT的反应率,可减少不必要右室起搏,减少电能的损耗,延长使用寿命。对于自身PR延长的患者,能保证双心室同步起搏并能根据患者自身心率、AV传导、P波/R波宽度动态调整AV/VV间期,满足患者的个性化治疗需求。临床研究表明:Adaptive CRT比传统CRT能提高12%的反应率,减少46%的房颤发生率,降低21%心衰住院率,减少心衰患者全因死亡率,并降低55%的因房颤相关临床费用。缺点:只能在窦性心律应用,且频率在60~100 bpm之间的患者,不能应用于持续房颤患者。

图1 Adaptive CRT的算法



图2 Adaptive CRT的转换



图3 Adaptive CRT的心电图示意图

左上图为完全性左束支阻滞,起搏器自动测得的AS-RVS间期较短(<200 ms);右上图为起搏器根据测得的AS-RVS间期≤200 ms,则以测得的AS-RVS值(ms数)×70%或以测得AS-RVS值(ms数)-40 ms的AS-LVP间期提前起搏左心室,心电图呈现心房感知与左心室起搏右室自身传导融合的图形。左下图为完全性左束支阻滞伴一度AVB,起搏器测得AS-RVS间期较长(>200ms)。右下图为起搏器自动以测得的自身P波时间(ms数)+30 ms或自身PR间期-50 ms的间期起搏双心室,心电图呈现心房感知与双心室起搏的图形

  Medtronic公司推出Adaptiv CRT(-D),即自适应性三腔起搏器。该起搏器是一款全自动化的三腔起搏器,能根据自身心律自动选择单纯左心室起搏(LVP)、双心室起搏(BVP)及三腔起搏(APBVP),能够增加三腔起搏患者的反应率、减少右心室起搏的损害、降低心衰住院率及全因死亡率、节省电能及简化随访。Adaptiv CRT功能可以每分钟进行动态优化CRT起搏模式(适应性左心室起搏和适应性双心室起搏)和AV间期,每16小时优化VV间期。该功能可根据患者临床状态,动态调整适应性左心室起搏和双心室起搏;最大化左心室主动充盈,动态调整SAV/PAV间期,优化双心室同步;根据患者自身传导和QRS波宽度,动态优化VV间期。通过Adaptiv CRT算法,可以有效提高CRT反应率,并降低房颤发生率,延长装置使用寿命,该功能提高患者获益的同时减少医生的工作负荷。


    2017/9/21 18:12:37     访问数:936
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