“深刻地片面”与CRT无应答 双室起搏兼顾房室结优先提升CRT疗效的探索

关键词  慢性充血性心力衰竭;双室起搏;房室结优先;心脏再同步化起搏治疗;

摘要:心室再同步化起搏(CRT)显著降低慢性充血性心衰(CHF)患者病死病残率,但高达30%的CRT无应答率是难于回避的挑战…哲学大师黑格尔指出,科学研究常因“深刻地片面”而走入误区,传统CRT强调100%双室起搏而不惜废弃房室结,似有“误区”之嫌。本文复习文献并结合作者经验,讨论CRT无应答的定义、原因、对策,重点介绍双室起搏兼顾房室结优先改善CRT疗效的研究,为取CRT恢复心室同步化之长、补CRT废弃房室结之短,提出双心室起搏应兼顾房室结优先,总结该理念的合理性、可行性、必要性、显效机理和方法学,为应对CRT无应答和增加CRT疗效探索新的路径。

前言

慢性充血性心力衰竭(CHF)是心血管病终末阶段,药物疗效欠佳,5年生存率低于恶性肿瘤。CRT显著降低CHF患者死亡率和提高患者生命质量,已成为某些CHF患者最有效的治疗手段之一[1]。其借助安放在左、右心室收缩延迟部位的起搏电极,实现房室间、心室间和心室内收缩“再同步化”,使心室充盈最大化,减少舒张期反流,提高左室机械收缩协调性,增强心肌收缩力和提高心排量。由于患者病情和解剖特点、CRT系统软硬件、植入随访实践…等诸多差异,高达20%~30%的CRT患者无应答[2~5],其定义为:CRT植入后6月纽约心功能分级未改善甚至恶化或患者死于心衰或接受心脏移植或6分钟步行距离增加幅度未达10%[6,7]。寻找各种方法提高CRT应答率,已成为推广CRT的关键环节和新的研究热点。

1  CRT无应答的原因与对策

1.1  患者选择不当

CRT应答率受多种患者因素制约:心室电极周围心肌因大面积瘢痕难于有效收缩多见于缺血性心肌病陈旧大面积心梗。某些患者QRS波增宽不显著或虽有完全左束支阻滞却无机械收缩失同步,只有或合并严重心室舒张功能不全,存持续性快速性心律失常,存在严重心瓣膜损害或先天缺损,长期心脏疾患进入终末期心衰,因药物/酒精/炎症/缺血/中毒等心肌收缩性和兴奋性降低…等,CRT都难于发挥作用。术前筛查并尽可能纠正病因,MRI评估心肌瘢痕的部位、大小,超声检出最可能获益的患者,严格把握适应证可降低CRT无应答率。

1.2  患者解剖特征差异

起搏电极置于心室收缩最延迟部位是CRT显效的前提,由于患者心脏静脉系统的开口、走形、分布、粗细、弯曲程度、吻合支、起搏阈值高低、与膈神经毗邻关系…等存在不同程度个体变异,即便经心外膜起搏或经房间隔左室起搏,几乎没有任何一条左室电极可以“100%”到达并固定于理想的心肌靶点,是CRT无应答的重要原因。

1.3  植入过程缺陷

许多CRT无应答源于植入过程缺陷,尤其是左室电极位置不理想或未妥善固定。提高左室导线植入成功率需采用左前斜位、“大头”电极反复耐心地寻找冠状窦开口,尽量将冠状窦长鞘送入CS上游的心大静脉,依靠造影剂经侧支循环使下游心脏静脉顺向显影来寻找靶血管。如果靶血管粗大、与主干夹角小,可以尝试不依靠长鞘、直接利用塑形导引钢丝操纵左室导线进入靶血管。也可尝试在“大头”导管引导下将CS长鞘直接送入靶静脉内为左室导线建立“直通隧道”。可选用较细规格的左室导线和PTCA导丝引导,必要时重新造影优化透视角度。操作轻柔严防并发症。舍得适时放弃操作停止手术,确保患者安全。

1.4  双心室起搏比例低

患者窦性心率超过CRT的跟踪上限(MTR)、自身下传的PR间期短于CRT设定的AVd、快心室率的AF/AT/VT/SVT等持续或频繁发作,导致CRT切换为VVI按需支持频率、频发室性期前收缩(PVC)且CRT无心室感知响应或该功能未开启、CRT过感知而抑制心室起搏脉冲发放、CRT起搏阈值升高、电池耗竭、电极脱位…等,均可能完全或部分导致双室起搏丧失。适当提高MTR、使用β-受体阻滞剂抑制窦速、使用强效抗心律失常药转复或减慢异位节律、优化CRT的感知起搏参数、重建起搏系统、必要时射频阻断房室结…等,可尽量保证100%双室起搏。

1.5  随访程控缺陷

最适AVd和VVd是CRT显效关键。未能跟随患者自身PR间期的动态变化适时优化AVd和VVd,导致双室起搏部分或完全失败是CRT无应答的重要原因。优化CRT随访过程,在12导同步体表心电图监测下调整CRT参数,包括感知、起搏、极性、模式、AVd、VVd、MTR、心室感知响应(VSR)等多种运行参数,力求100%双室起搏且QRS波最窄和超声心动图评价指标改善最明显。调整灵敏度、感知极性、空白期、AV间期等纠正交叉感知和过感知、低感知。有报告CRT无应答患者借助组织多普勒超声行AVd和VVd优化后,85%生活质量评分和EF得到改善。

1.6  CRT硬/软件缺陷

硬件故障包括电路故障、导线故障、功能缺失或异常、CRT与病情失匹配。LV电极设置为尖端与右室环电极组成“假双极”时,容易发生阳极环夺获,使CRT丧失双室顺序起搏功能甚至变为单心室起搏,多种原因可导致左室导线失夺获,表现为心衰恶化、QRS呈右室起搏波形或恢复自身下传QRS波图形。选用具有高心率跟踪同步和双室间触发型同步、增加除颤功能、心衰预警功能和远程家庭监测功能、可调整AVd和VVd、可单/双极起搏/感知的新型CRT装置可避免多种硬件故障,提高并发症应对能力。纠正CRT软件故障可通过AVd优化、VVd优化、感知性能优化、起搏输出优化、频率应答优化、感知响应优化、起搏/感知极性优化…等,持续房颤可选取VVI模式并开启心室感知响应,力争QRS波最窄、房室顺序最佳、超声指标最佳、患者症状最轻、并发症最少。

1.7  药物治疗和心理干预缺位

手术时机过早过晚、术前心衰纠治不满意,术中患者高度紧张焦虑、平卧时间过长、患者受到憋尿、闷热、疼痛等不良刺激,术中发生直接/间接损害心功能的严重并发症,比如冠状窦造影时球囊堵闭时间过长和CS夹层引发心肌水肿等都易引发CRT无应答。对策包括选择合理手术时机(认真评估风险和积极控制心衰、及时发现禁忌症、估计不能坚持平卧3小时以上的患者暂不宜安排手术)、积极控制原发病、加强对症支持治疗、做好心理辅导等。

1.8  起搏导线脱位

原因包括起搏导线选择不当、电极在CS靶分支内过浅、导线固定不满意、过早撤除长鞘致左室导线被牵拉、患者激烈咳嗽…等。电极脱位(尤其左室电极)直接导致CRT失败,且常引发膈肌刺激,患者因腹部跳动不适、呃逆、呕吐、不能入睡、心烦意乱而心衰加重。对比术中、术后和当前影像资料和程控分析,仅微脱位可调整参数以维持双室起搏。脱位明显且患者能耐受须尽早行电极重定位。术中10 V起搏确认无膈肌刺激,术后程控左室起搏为双极、改变脉宽/电压减少膈肌刺激机会。借助改进的左室导线推送装置,可操控双弯鞘管的大弯寻找CS、小弯寻找靶分支,内腔可送入导丝和造影导管。必要时可在靶静脉中放置支架以固定LV导线,借助主动固定LV导线伸展的伞叶可将电极头段“锚定”在粗细不等的靶静脉内。还可改行心外膜缝合电极等其他定位技术。

1.9  其他

   即便查明以上原因并加以消除,仍有患者对CRT无应答,一方面提示CRT无应答还有其他原因和相应的对策;另一方面说明CRT并非万能。应对CRT无应答和救治CHF都仍有漫长的征途。

双室起搏兼顾房室结优先提高CRT应答率的探索

2.1  目的

CHF患者比其他人群更需要生理性起搏,公认的实现途径包括CRT、频率应答、窦房结优先、房室结优先和右室流出道间隔部起搏等。现行指南强调双室电极100%夺获心室,在改善收缩协调性的同时违背了生理性起搏追求的房室结优先原则,可能抵消或弱化CRT的疗效。作者曾对7例超声指导下优化仍疗效欠佳的CRT患者,试行双室起搏刺激与房室结下传激动“真融合”,进一步缩短QRS波时限、改善了心衰症状体征,提示双室起搏和房室结传导“优势互补”的“3腔4位点起搏”有助于增加CRT应答率[8]。本研究对44例CRT患者先后采取传统双室起搏和兼顾房室结优先的“3腔4位点起搏”,随访检测患者多项主客观指标,进一步评估双室起搏兼顾房室结优先的可行性、有效性、安全性、适应人群和方法学。

2.2  方法

在CRT无应答患者中试行双室起搏兼顾房室结自身传导获满意疗效的基础上,2008年1月至2009年12月,连续选取符合ⅠA类CRT适应证(最佳药物治疗基础上心功能Ⅲ/Ⅳ级,窦性心律且房室传导功能正常,QRS波>120ms,LVEF<35%),、接受正规药物治疗、成功植入CRT-P/D的CHF患者44例(男34例、女10例、平均年龄62岁,扩张型心肌病25例,缺血型心肌病19例),心功能3级32例,4级12例。23例植入CRT-P、21例植入CRT-D。每例患者先后给予双室起搏兼顾房室结优先和传统双室起搏两种CRT工作模式。传统模式参照指南:确保无“真/假融合”的100%双室起搏,超声指导下以“最大AVI法”、“最大MVI法”、“二尖瓣血流频谱法”以及程控仪自带“一键优化”等方式完成CRT优化,力求二尖瓣血流频谱中E、A峰分离、无A波切尾现象、左室射血分数最大、AVI最大、二尖瓣反流量最小。。兼顾模式优化方法:100%双室起搏和优化VVd前提下,以10ms步长双向“滴定”AVd,同步12导联体表心电图监测QRS波,力求经房室结下传的兴奋与双室起搏刺激“真融合”后的QRS波群“最窄化”。采用随机、交叉、前后对比,每例患者程控为兼顾模式和传统模式的时间分别不少于1月,分别于CRT术前、每种CRT模式后即刻和随访结束前观察QRS波时限、检测心脏超声指标(左室充盈时间比、心室间机械延迟时间、左室12节段达峰时间标准差、跨主动脉瓣和跨二尖瓣血流速度积分、左室短轴缩短率、左室射血分数、左室舒张末内径等),NYHA心功能分级,6分钟步行距离、明尼苏达心衰生活质量评分及各种心血管事件,酌情调整药物方案,评价两种模式在疗效、安全性、可行性、方法学等方面的差异。随访结束时依据获益多者优先原则,确定患者继续采用何种CRT模式和药物。

2.3  结果

23例CRT-P和21例CRT-D成功完成植入手术,随访期最短3月,最长12月,平均8月,心衰症状体征、活动耐量、生活质量、洋地黄类和利尿剂类使用剂量、部分心脏超声指标和心电学指标均比基线值有不同程度改善(P<0.05)。QRS波宽度均较术前缩短(P均<0.05)。均无死亡、再住院和重大并发症。均可实现兼顾房室结优先的“3腔4位点”起搏,完成兼顾模式随访所需时间26.23±10.51min,短于传统模式112.39±25.28min(P<0.0001),如图一所示,兼顾模式的QRS波时限118.35±21.59ms,小于传统模式的146.35±5.31ms(P<0.0001);兼顾模式优化后AVd130ms~200ms,平均164ms,长于传统模式的100ms~150ms,平均128ms(P<0.0001)。兼顾模式最佳VVd为左室优先12ms,稍短于传统模式的左室优先16ms(P<0.0001)。两种模式的最佳AVd正相关(r=0.585,P<0.001)且均与自身PRd正相关(P均<0.002)。兼顾模式的左室充盈时间比优化后即刻大于传统模式(P=0.001),随访结束时仍大于传统模式,但差异无显著性(P>0.05)。随访结束时兼顾模式的FS17.41±5.97,多于传统模式的15.66±4.90(P= 0.019);LVEF35.50±9.72,多于传统模式的32.68±9.74(P=0.048);AVI115.00±20.93m/s,多于传统模式的106.80±20.87m/s(P=0.002);NYHA心功能分级平均1.82,优于传统模式的1.98(P= 0.008);6分钟步行距离372.51±80.88m,长于传统模式的328.66±108.89m(P= 0.000);明尼苏达生活质量评分12.48±6.56,优于传统模式的18.16±12.25(P= 0.000)。两种CRT模式的其他检测指标均无显著性差异(P均>0.05),兼顾模式的部分心脏超声指标和多数临床指标改善情况优于传统模式。

2.4  讨论

(1)双室起搏兼顾房室结优先的可行性

符合国内外指南CRTⅠA类适应证的绝大多数CHF患者存在窦性心律和正常房室传导,具备“3腔4位点起搏”的前提(10)。本研究对CRT患者行“3腔4位点起搏”简便、无创、省时、安全、经济、易重复。只需在体表12导心电图监测下“滴定”式程控AVd,对心室激动“真融合”进行定性、定量,就可使QRS波逐渐变化直至“最窄”,实现双室起搏兼顾房室结优先。

(2)CRT起搏兼顾房室结优先的显效机理

①多位点起搏  Leclercq CYoshida K[9、10]等发现左或右室多点起搏有利于逆转左室重构、增加左室最大dp/dt和心输出量。本研究兼顾模式进一步缩短心室激动总时程和消除电/机械失同步,似有助于改善心功。②希氏束起搏  希氏束周围构成流出道的心室壁最先收缩、物理强度增加,有利于其他心肌收缩泵血。传统右室尖起搏则相反,广大心室肌群收缩时流出道还处于松弛状态,等效于功能性室壁瘤。起搏阈值过高、技术难度大使人工希氏束起搏成功率仅44%[11]。兼顾模式部分等同于建立希氏束起搏。③不应期刺激  Zhang、Rottlaender DSeifert M等分别报道[12、13、14],绝对不应期足够强度电刺激增加心肌动作电位平台期钙离子内流,引起心肌收缩蛋白调控基因高表达,实现心肌收缩力整合(CCM),可增强心衰患者左室收缩力。提示本研究中“假融合”的起搏刺激仍可增加心肌收缩力。④相对实现MVP  已知最少化心室起搏(MVP)减少心肌纤维排列紊乱、房颤发生率和心衰住院率 [15]。兼顾模式下多数心肌激动由房室结和起搏器共同触发,少数由房室结独立触发,相对或绝对实现了MVP。⑤弥补CRT软硬件缺陷  术前术后的QRS波宽度都是CRT疗效的重要预测指标,由于缺乏靶静脉、靶静脉部位阈值过高、膈肌刺激、电极难于到达和固定或出现穿孔等严重并发症,CRT的左室起搏位点与心室收缩延迟部位难于“无缝对接”,靠CRT完全恢复心室收缩同步性几乎不可能。⑥QRS波“最窄化” 起搏QRS波甚至可能宽于术前。房室结参与可弥补传统CRT的“先天不足”。 CRT后QRS波越窄患者获益越多且QRS波时限与LVEF强烈反相关[16]。本研究兼顾模式QRS波时限较传统模式显著缩短,提示“中心型激动”被房室结参与而部分重建。

(3)CRT起搏兼顾房室结优先的必要性

 绝大多数CRT患者心脏收缩失同步的病理基础是左/右束支及其末梢的传导性因心肌弥漫性病变而相对或绝对丧失,房室结和希氏束并无“责任”,为确保双侧心室被起搏脉冲100%夺获而迫使房室结“下岗”,以希氏束周围心肌收缩延迟换取左室游离壁收缩延迟减轻属“矫枉过正”,该非生理状态将部分抵消CRT获益。传统CRT存在人工激动走“慢车道”和“偏心+偏心”等非生理成分,注定了正常心室激动不可能被双室起搏完全仿真,让“下岗”的房室结“再就业”,追求希氏束下传激动与双心室起搏刺激“真融合”,将双室起搏与房室结优先从“势不两立”变为“优势互补”,可更多实现心室收缩“再同步化”。

(4)3腔4位点起搏的适应人群

   ①窦性节律或偶发房颤。②PRd偏短使CRT传统模式的AVd更短,易因心房收缩尚未结束已开始心室收缩而干扰房室瓣。③无AVB,使兼顾房室结优先得于实现。④术前QRS波增宽不明显,此时QRS波难于因双室起搏进一步变窄甚至会更宽。⑤ 兼顾房室结优先后可获得最窄QRS波。⑥反复证实兼顾房室结优先改善了患者疗效。⑦存在CRT系统缺陷。比如位置不佳的左室和/或右室起搏电极造成患者对CRT无应答而又难于实施电极重定位。

(5)双心室起搏兼顾房室结优先的局限性

①由于自身P波形态和PRd变化,现有CRT装置尚不能自动搜索PRd,适时发放脉冲,人为设定的AVd可能导致部分心跳完全靠自身下传或出现“假融合”,难于确保随访间隔期内100%实现“真融合”。②兼顾房室结并不能解决缺血坏死、心肌疤痕化、靶静脉缺如、起搏电极脱位等所有问题。③存在持续房颤、心房静止或AVB的CRT患者难于兼顾AVN。

2.5  结论

①传统CRT弃用自身房室传导,QRS波偏宽,可能是无应答的原因之一。②100%双室起搏前, 提下“双向滴定”AVd,获得房室结下传兴奋与双室起搏刺激“真融合”后最窄QRS波群,可实现“双心室起搏兼顾房室结优先”,改善患者临床经过和部分心功能指标。③希氏束起搏、多位点起搏、不应期起搏、相对实现MVP等,弱化CRT系统软硬件缺陷等,可能是双室起搏兼顾房室结优先的显效机理。④凡兼顾房室结后QRS波更窄的CRT患者均可能是获益人群。虽样本偏小、随访期偏短,本研究仍提示:某些传统方法优化CRT后疗效仍不佳而又存在窦律和正常房室传导、术前QRS波增宽不明显或QRS波未被双室起搏变窄甚至增宽的患者,借助AVd优化,确保双室起搏前提下尽可能兼顾AVN优先,实现天然+人工“3腔4位点起搏”,有可能增加CHF患者从CRT的获益,降低CRT无应答率。


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吴奇志:拜读了
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