心衰的器械治疗进展

作者:华伟[1] 胡亦然[1] 
单位:中国医学科学院阜外医院[1]

  心力衰竭(心衰)是全球性的心血管挑战,是心血管疾病最后的战场。流行病学研究显示,在西方发达国家,心衰患病率高达1.5%-2%。中国成人心衰患病率约为0.9%,预计总人数超过400万人。心衰患者病死率与严重程度相关,5年死亡率可高达50%。药物是心衰治疗的基础,而近年越来越多的临床试验证据显示,以心脏再同步化治疗(CRT)为代表的器械治疗能在药物治疗的基础上,进一步降低心衰患者的死亡率,提高生活质量。器械治疗技术的发展日新月异,笔者就心衰器械治疗的现况及相关展望作一梳理。


1、心脏再同步化治疗


  包括MADIT-CRT在内的一系列研究强有力地证明了CRT治疗心衰的有效性和安全性。指南推荐用于药物控制不佳、左室射血分数(LVEF)≤35%、宽QRS波的心衰患者。尽管如此,CRT治疗也存在一些临床棘手的问题,比如术后无反应、膈肌刺激、右室电极心尖部起搏非生理性、左室电极远期阈值升高等等。此背景下应运而生的相关新技术在提高CRT反应率、减少并发症上取得一定突破。


  1.1  左室四极导线和多位点起搏技术


  左室四级导线的4个电极(D1、M2、M3、P4)和右室电极能形成10个不同起搏向量配置,能有效降低左室起搏阈值、避免膈肌刺激、降低左室导线脱位风险。此基础上由圣犹达公司推出的左室多位点起搏技术(MPP)能提供左室双位点起搏,进一步改善室内同步收缩性和血流动力学效果(图1)。Pappone C等入选44例有CRT适应证的患者,随机分为传统CRT治疗组(22例)和MPP组(22例),随访12个月结果显示,尽管在术后反应率上MPP组略高于传统组(76% vs 57%,P=0.33),但MPP组在降低左室收缩末期容积(-25% vs -18%,P=0.03)和改善LVEF上(+15% vs +5%,P<0.001)明显优于传统组。国内由华伟教授牵头的中国慢性心衰患者中MPP性能的上市后研究正在进行,其初步反映MPP改善CRT术后急性血流动力学效果的研究结果将于近期亚太心律失常年会上公布。

 


图1. 左室多位点起搏示意图


  1.2 CRT生理性起搏模式:AdaptivCRT


  传统CRT右室电极多植入心尖部。多项临床试验证明,右室起搏会引起电激动顺序异常而导致机械活动的不同步,这种双心室电信号不同步将引起机械活动不同步,从而影响心室的正常收缩和射血功能。由美敦力公司研发的aCRT (adaptivCRT) 算法,能够根据不同患者的不同状态,智能调整适应性左室起搏和双室起搏,动态优化房室间期和室间间期,提供单左室起搏模式,减少不必要的右室起搏,延长起搏器使用寿命,并提高 CRT 反应率。Martin DO等入选有CRT-D适应证的522例患者,2:1随机分入aCRT组和传统双室组。随访1年发现,aCRT组与传统 CRT 双室起搏组相比,其临床获益相当。国内由宿燕岗、张澍、华伟教授牵头的左室融合起搏多中心临床研究旨在比较基于 aCRT 算法的左室融合起搏技术在中国心衰患者中的临床疗效,其研究结果将于明年5月在美国心律学年会上公布。


  1.3 无导线CRT起搏技术


  传统CRT需经冠状窦静脉植入左室心外膜电极,因此受限于冠状静脉解剖、有正常的静脉通路等条件。新兴的无导线起搏技术为CRT治疗提供了一种全新的起搏模式。该系统包括一个植入在左心室游离壁内膜侧的9mm无导线起搏电极,肌肉下超声换能器及左腋中线的皮下电池,需配合另外一个常规右室起搏系统,在感知到右室起搏刺激后3ms内发放左室起搏(图2)。SELECT-LV研究评价了超声介导的左室心内膜无导线心脏再同步治疗(WiSE-CRT)的有效性和安全性。该研究入选了来自欧洲6家中心因CRT植入后无反应或不适合常规CRT治疗的35例患者。结果显示,WiSE-CRT系统的植入成功率高达97.1%,1例患者因术中发生室性心律失常而无法继续手术。97.1%的患者术后1个月仍可实现双心室起搏,93.9%在术后6个月可稳定地进行心脏再同步化治疗。84.8%的患者术后6个月临床综合评分改善,21名患者LVEF升高≥5%。未发生心脏压塞事件。该研究证明超声介导无导线左室起搏系统是可行和安全的,未来可用于传统CRT植入失败或无反应的患者。

 


图2. 超声介导下无导线CRT起搏示意图


2、全皮下心律转复除颤器


  心脏性猝死是心衰患者除心脏泵功能衰竭之外的第二死因。植入式心律转复除颤器(ICD)在预防心衰患者心脏性猝死方面拥有充足的循证依据。然而,经静脉植入除颤导线存在如锁骨下或上腔静脉异常导致植入困难、术中穿刺并发症、导线脱位与断裂、导线相关感染、血栓形成、导线拔出困难等问题。全皮下ICD(S-ICD)应运而生,它由于除颤导线与脉冲发生器均埋于皮下,除颤导线不直接接触心脏及相关静脉进而可避免静脉导线所致的相关并发症并减少心肌损害。2015年JACC杂志汇总了IDE、EFFORTLESS两个研究评估S-ICD的安全性和有效性。结果显示,对于自发性心律失常的治疗,S-ICD与传统静脉ICD具有同样的转复有效性:S-ICD第一次电击和最后一次电击有效率分别为90.1%和98.2%;S-ICD具有较低的死亡率。此外,S-ICD还能有效感知和鉴别并转复室性心动过速和室颤。因此,2015年ESC指南将S-ICD系统推荐用于无需起搏、CRT或ATP治疗的ICD适应证患者,S-ICD应当被考虑作为经静脉ICD的替代治疗(IIa),而2017年AHA新公布室性心律失常指南的将其上升为Ⅰ类推荐,推荐用于无静脉植入通路、存在高感染风险、无需起搏或CRT治疗的有ICD适应证的患者。S-ICD在国内应用较晚,2014年才植入国内首例,直到目前,全国总植入量仅为40余台,推广S-ICD在国内的应用仍需努力。


  目前研发的第四代S-ICD系统具备兼容无导线起搏的能力,弥补了S-ICD无起搏的功能(图3)。还有正在研发的新一代非静脉ICD(EV-ICD)系统也是S-ICD之外的另一种选择,可实现低除颤阈值、设备体积小且寿命长,还包括有起搏功能。另外,新型ICD(ISSD)是一种线型ICD,皮下置入,无需将电极导线安置到心脏上,不接触心脏或血管,真正置入患者皮肤下,置于胸骨之上,肋骨之下。未来S-ICD应用前景光明,将造福于更多心衰患者。

 


图3. 全皮下ICD与无导线起搏结合示意图


3、心肌收缩力调节器


  对于存在宽QRS波的心衰患者,CRT治疗获益显著。但约有70%左右的心衰患者QRS间期正常,该如何选择合适的器械治疗?心肌收缩力调节器(CCM)的问世旨在解决该问题。CCM主要由脉冲发生器、一根植入心房的导线和两根植入心室的导线组成(图4)。工作机制是于心室绝对不应期发出电子脉冲,通过局部电刺激增强心肌细胞钙离子内流从而提高心肌收缩力。长期使用心肌收缩力调节器可使慢性心衰患者或犬模型心肌细胞异常表达的基因恢复至正常水平,从而有可能逆转心肌重构。今年5月公布的FIX-HF-5C确证性研究入选了欧美共28个中心的160例射血分数25-45%的心衰患者,随机分入CCM组和对照组。设定主要有效性终点为植入后24周摄氧峰值(PVO2)的改善,主要安全性终点为脉冲发生器植入相关的并发症高于30%,次要有效性终点为明尼苏达生活质量评分改善。随访结果显示,与基线相比,随访12月及24个月PVO2均有明显提高,24个月PVO2升高绝对值为0.94mlO2/kg/min。另外,CCM组明尼苏达生活质量评价较对照组改善11分。主要安全性终点方面,相较于对照组,CCM组24个月心血管死亡以及心衰恶化再住院风险明显降低(P=0.036)。因此,对于NYHA III/IV级的症状性心衰患者,如果QRS<130ms,LVEF 25-45%,CCM可明显改善患者运动耐量和生活质量评分,降低心衰恶化住院风险。


  目前,全世界约有3000例患者植入了CCM。国内首例CCM于2014年底成功植入,目前总植入量不超过10台。尽管在改善心衰患者预后方面临床证据尚为不足,我们相信,CCM有望成为窄QRS波心衰患者的重要器械治疗手段。

 


图4. 心肌收缩力调节器示意图


4、迷走神经刺激法


  心衰患者多表现为交感神经系统的过度激活。如何恢复过度活跃的交感系统,改变交感-副交感系统调节失衡心衰器械治疗的另一探索方向。迷走神经刺激(VNS)利用埋置的刺激器刺激颈部迷走神经,刺激器埋植的手术过程与常规的心脏起搏器安装相似。术者在患者全身麻醉的情况下,于颈外侧区做纵切口暴露右侧迷走神经,将脉冲发生装置埋植在右侧锁骨下区皮下位置。该装置首先通过右心室的电极来感知患者现有心率,感知后70ms发生器发出电脉冲至VNS电极(图5)。


  Schwartz等首次在人体尝试用VNS治疗心衰,初步显示了VNS临床应用的可行性。同年Ferrari等进行了VNS治疗心衰的II期临床试验,入选32例心衰患者,1年随访结果提示VNS可显著改善心室重构,提高患者生活质量。然而随后的INOVATE-HF研究入选来自全球85个中心的707例心衰患者,随访16个月结果提示,VNS不能改善心衰患者全因死亡率和心衰再住院率,但能提高患者NYHA分级、6分钟步行距离及生活质量。目前正在进行的INOVATE-HF研究将于年底完成随访,或许能进一步揭示VNS在心衰器械治疗中的价值。

 


图5. 迷走神经刺激示意图


    2018/11/21 10:09:18     访问数:368
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