李明陽,王沛堅(jiān)
(成都醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科 衰老與血管穩(wěn)態(tài)四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成都610500)
左心室功能受損的心力衰竭常伴有傳導(dǎo)異常和心室激動不同步,心電圖表現(xiàn)為寬QRS波,按其形態(tài)又分為左束支傳導(dǎo)阻滯(left bundle branch block,LBBB)、右束支傳導(dǎo)阻滯(right bundle branch block,RBBB)和室內(nèi)傳導(dǎo)阻滯(intraventricular conduction delay,IVCD),這類心力衰竭患者的死亡風(fēng)險顯著增加[1]。右心室起搏時,QRS波表現(xiàn)為LBBB樣形態(tài),同樣會引起心室激動的不同步,長期高負(fù)荷的起搏狀態(tài)可導(dǎo)致起搏誘導(dǎo)性心肌病(pacing-induced cardiomyopathy,PICM)[2]。伴寬QRS心力衰竭和PICM的患者通常需要心臟再同步化治療(cardiac resynchronization therapy,CRT),以恢復(fù)左右心室及心室內(nèi)的電機(jī)械同步性,從而逆轉(zhuǎn)心室重構(gòu),提高射血分?jǐn)?shù)、改善臨床癥狀,提高生活質(zhì)量,降低死亡率。
通常CRT通過雙心室起搏(biventricular pacing,BiVP)實(shí)現(xiàn)。經(jīng)冠狀靜脈竇植入起搏電極至左心室心外膜,然后與植入右心室起搏電極同時起搏,以部分糾正LBBB,恢復(fù)左右心室及心室內(nèi)的電機(jī)械同步性[3]。大量臨床試驗(yàn)證實(shí),BiVP能改善運(yùn)動峰值耗氧量、6 min步行距離、左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF),降低心力衰竭患者的住院率和死亡率,提高患者生活質(zhì)量,現(xiàn)已成為伴LBBB的心力衰竭患者的重要治療方法[4-8]。而BiVP同樣能改善PICM患者的癥狀、提高其生活質(zhì)量并改善預(yù)后[9]。然而,BiVP的應(yīng)用也存在一定的局限性,如因解剖因素起搏電極無法成功植入,植入過程中發(fā)生冠狀竇夾層、穿孔及心臟壓塞,30%~40%的患者在植入成功后無明顯的臨床或超聲心動圖獲益。Deshmukh等[10]首次臨床應(yīng)用永久性希氏束起搏(His bundle pacing,HBP)后,隨著研究的不斷深入發(fā)現(xiàn),HBP不僅更符合生理性,還能糾正束支傳導(dǎo)阻滯、恢復(fù)心室內(nèi)及心室間的電機(jī)械同步性,實(shí)現(xiàn)心臟的再同步化,改善患者臨床癥狀,降低心力衰竭的住院率和死亡率。我國心力衰竭診斷和治療指南推薦將HBP用于CRT[11]?,F(xiàn)對HBP在CRT中的應(yīng)用予以綜述。
希氏束長1~2 cm、寬2~3 mm,位于Koch三角頂點(diǎn),自房室結(jié)發(fā)出,向前上方走行,穿過中央纖維體,行于膜性室間隔的后下方,肌性室間隔的頂部,然后再發(fā)出左右束支。1971年,James和Sherf[12]利用光學(xué)電子顯微鏡觀察希氏束結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn),希氏束由多個絕緣纖維組成,這些纖維呈縱向排列,被結(jié)締組織分開,有相對較少的橫向連接,希氏束的解剖結(jié)構(gòu)提示希氏束的傳導(dǎo)存在縱向分離結(jié)構(gòu),即左右束支在希氏束中已分開,故推測單個束支傳導(dǎo)阻滯病變不一定發(fā)生在該側(cè)束支,可能發(fā)生在希氏束內(nèi)。隨后,Narula[13]將多電極導(dǎo)管放置在希氏束上,通過刺激希氏束糾正了LBBB,進(jìn)一步證實(shí)了希氏束的縱向分離。此外,希氏束的解剖分型對HBP的類型有重要的臨床意義。Kawashima和Sasaki[14]對老年心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)的大體解剖進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),希氏束可分為3型,Ⅰ型:希氏束被一層薄的心肌纖維鞘包裹,與周圍心肌分界清楚,占46.7%(49/105);Ⅱ型:希氏束穿行于室間隔心肌內(nèi),形態(tài)、邊界與周圍心肌難以區(qū)分,占32.4%(34/105);Ⅲ型:希氏束直接裸露在心內(nèi)膜下,占21.0%(22/105)。
2.1 HBP的定義 既往對于不同類型HBP的定義缺乏統(tǒng)一性。國際HBP工作專家組規(guī)范了HBP的定義、植入方法和隨訪建議,將HBP分為選擇性HBP和非選擇性HBP,選擇性HBP為輸出電壓只奪獲希氏束,無局部心肌融合;非選擇性HBP為希氏束及局部心肌同時被奪獲;根據(jù)傳導(dǎo)系統(tǒng)病變,進(jìn)一步分為希氏-浦肯野系統(tǒng)傳導(dǎo)正常的HBP和希氏-浦肯野纖維傳導(dǎo)存在病變的HBP;希氏-浦肯野系統(tǒng)存在病變的HBP又分為選擇性HBP糾正希氏-浦肯野纖維傳導(dǎo)病變、非選擇性HBP糾正希氏-浦肯野纖維傳導(dǎo)病變、選擇性HBP不糾正希氏-浦肯野纖維傳導(dǎo)病變、非選擇性HBP不糾正希氏-浦肯野纖維傳導(dǎo)病變[15]。
2.2 HBP的電生理 與BiVP不同,HBP直接起搏希氏束和(或)希氏束旁心肌組織,激動通過希氏-浦肯野系統(tǒng)快速激動心室,同時還可糾正束支傳導(dǎo)阻滯并恢復(fù)心室的同步性。在進(jìn)行HBP時,可以觀察到兩種希氏束奪獲形式,即選擇性HBP和非選擇性HBP[16-17],具體奪獲形式取決于希氏束解剖類型、希氏-浦肯野系統(tǒng)疾病或束支傳導(dǎo)阻滯類型、電極導(dǎo)線尖端的最終植入位置以及起搏刺激輸出電壓。理論上,約65%的Ⅰ型和Ⅲ型希氏束患者可實(shí)現(xiàn)選擇性HBP,但據(jù)報道實(shí)現(xiàn)選擇性HBP的患者僅約50%[14,18]。選擇性HBP患者的體表心電圖中的起搏信號與QRS波之間存在等電位線,產(chǎn)生的QRS波和T波與自身固有心律下傳的QRS波和T波相同,而腔內(nèi)圖中的起搏信號至心室波之間同樣存在等電位線。而非選擇性HBP見于Ⅱ型希氏束,體表心電圖中起搏信號與QRS波之間無等電位線,而是被類似的δ波代替,產(chǎn)生的QRS波時限稍大于正常QRS波,腔內(nèi)圖中無等電位線,起搏信號后直接為心室波,提示室間隔心肌激活和希氏-浦肯野激活模式融合。Ⅰ和Ⅲ型HBP輸出的高低會影響起搏類型,低起搏輸出時表現(xiàn)為選擇性HBP,而高起搏輸出時表現(xiàn)為非選擇性HBP,兩者均能糾正束支傳導(dǎo)阻滯,但選擇性HBP糾正束支傳導(dǎo)阻滯的起搏電壓輸出范圍較窄[19]。
2.3 HBP的電機(jī)械同步性 窄QRS波具有良好的電同步性。HBP與正常時的QRS波完全相同,或明顯窄于束支傳導(dǎo)阻滯時的QRS波,說明HBP具有良好的電同步性。伴有束支傳導(dǎo)阻滯和PICM所致心力衰竭患者術(shù)前的心臟超聲檢查顯示,左心室內(nèi)及心室間機(jī)械收縮明顯不同步,行HBP能恢復(fù)左心室內(nèi)及左右心室間的機(jī)械同步性,使每搏輸出量增加,射血分?jǐn)?shù)提高[20]。傳統(tǒng)CRT通過冠狀竇電極和右心室電極的同時或先后起搏來實(shí)現(xiàn)左右心室及左心室內(nèi)的電機(jī)械同步性,達(dá)到心室再同步的目的。Arnold等[21]對比HBP與BiVP的電機(jī)械同步性發(fā)現(xiàn),HBP的電機(jī)械同步性優(yōu)于BiVP,且具有更好的急性血流動力學(xué)反應(yīng)。理論上,選擇性HBP的心臟機(jī)械同步性和血流動力學(xué)改善優(yōu)于非選擇性HBP,但Zhang等[22]發(fā)現(xiàn),選擇性與非選擇性HBP的心臟機(jī)械同步性和血流動力學(xué)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。另有研究顯示,心室起搏負(fù)荷大于20%患者選擇性與非選擇性HBP的全因死亡率和心力衰竭住院率相似,兩者比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[23]。
Mori?a-Vázquez等[24]首次將永久性HBP應(yīng)用于CRT。多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),HBP應(yīng)用于CRT能明顯縮短QRS間期、縮小左心室內(nèi)徑、提高LVEF、改善6 min步行距離、提高患者生活質(zhì)量[25-30]。Lustgarten等[31]的前瞻性交叉研究顯示,HBP和BiVP在心臟再同步化方面的作用相當(dāng),認(rèn)為HBP可作為BiVP的替代,該研究通過Y型轉(zhuǎn)換器連接冠狀竇電極和希氏束電極,但不能排除Y型轉(zhuǎn)換器刺激出現(xiàn)在兩個部位的可能性。一項(xiàng)多中心前瞻性單盲隨機(jī)對照研究發(fā)現(xiàn),在CRT中,HBP的電再同步性和超聲心動圖反應(yīng)較BiVP更好,兩者的心力衰竭住院率和病死率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[32]。
3.1 在伴LBBB的心力衰竭患者中的應(yīng)用 伴LBBB心力衰竭患者在傳統(tǒng)CRT(即BiVP)中獲益最多,HBP也能使這類患者獲益。Lustgarten等[33]對10例有CRT指征的LBBB心力衰竭患者進(jìn)行HBP,術(shù)后7例患者的QRS波持續(xù)時間縮短,說明HBP的心臟電再同步化良好,但該研究未觀察HBP的心臟機(jī)械再同步化。Mori?a-Vázquez等[34]發(fā)現(xiàn),HBP術(shù)后伴LBBB的心力衰竭患者的超聲心動圖顯示室間隔及左心室后壁延遲縮短,心室機(jī)械再同步和LVEF改善,但該研究未對HBP術(shù)后心臟結(jié)構(gòu)和功能改變進(jìn)行長期隨訪。Barba-Pichardo等[25]對13例QRS>130 ms、BiVP未成功的LBBB患者實(shí)施HBP,結(jié)果顯示,成功率為69%(9/13),術(shù)后患者平均QRS持續(xù)時間顯著縮短,短期隨訪美國紐約心臟病協(xié)會(New York Heart Association,NYHA)心功能分級、LVEF和左心室內(nèi)徑均改善。隨后一些關(guān)于HBP在伴有LBBB心力衰竭患者中應(yīng)用的研究結(jié)果均基本一致,但均存在樣本量較小、隨訪時間較短等不足[26-27,35]。Huang等[36]納入74例合并LBBB的心力衰竭患者,HBP成功率為76%(56/74),術(shù)后QRS持續(xù)時間顯著縮短;術(shù)后隨訪(平均37個月)發(fā)現(xiàn),左心室收縮末期容積顯著降低、LVEF增加、NYHA心功能分級改善,表明對伴LBBB的心力衰竭患者進(jìn)行CRT時,HBP能顯著改善心臟結(jié)構(gòu)和功能,臨床療效較滿意。目前對伴LBBB心力衰竭患者使用HBP進(jìn)行CRT的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)較充分,HBP已成為此類患者BiVP未成功時的治療選擇。
3.2 在伴RBBB的心力衰竭患者中的應(yīng)用 RBBB患者的右心室收縮不同步,但大部分左心室激活正常。理論上,BiVP中的左心室起搏無法糾正RBBB并使右心室產(chǎn)生電機(jī)械同步化。Sipahi等[37]的薈萃分析顯示,BiVP未能使伴RBBB的心力衰竭患者獲益,而HBP能糾正RBBB和室間隔延遲,使右心室激活正?;?。Kataoka等[38]的個案報道,通過HBP糾正RBBB可使QRS波正常化。目前關(guān)于HBP在伴RBBB的心力衰竭患者中應(yīng)用的文獻(xiàn)極少,可能與伴RBBB的心力衰竭發(fā)病率較低有關(guān),也可能受到傳統(tǒng)BiVP無明顯療效的研究結(jié)果的影響,未受到臨床醫(yī)師的關(guān)注。Sharma等[39]對伴RBBB的心力衰竭患者使用HBP進(jìn)行CRT的研究發(fā)現(xiàn),有78%(30/39)的患者RBBB完全糾正,QRS間期縮短;平均隨訪15個月,LVEF增加,NYHA改善,臨床總有效率為76%(28/37)。由此可見,對于伴RBBB的心力衰竭患者,可考慮使用HBP糾正RBBB進(jìn)行CRT,從而改善LVEF、心功能和臨床癥狀。
3.3 在伴IVCD的心力衰竭患者中的應(yīng)用 IVCD患者的全因和心血管病死率均高于非IVCD患者[40]。合并IVCD的心力衰竭患者行BiVP未顯示獲益,HBP對此類患者也無明顯療效[37,41]。對5例伴IVCD的心力衰竭患者行HBP聯(lián)合左心室電極植入,通過HBP聯(lián)合左心室單點(diǎn)起搏改善IVCD患者左心室和室間同步化[即HBP優(yōu)化參與的CRT(His-optimized CRT,HOT-CRT)]的小樣本研究顯示,術(shù)后患者QRS波縮短,臨床癥狀及心臟超聲均顯著改善[42]。雖然上述研究的樣本量較小,但提示采用HOT-CRT方案治療BiVP和單純HBP無效的伴IVCD的心力衰竭患者可能獲得較好的臨床結(jié)果,未來還需要進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量進(jìn)行研究。
3.4 在BiVP無應(yīng)答患者中的應(yīng)用 有30%~40%接受BiVP的患者無明顯臨床及心臟超聲獲益[43]。在優(yōu)化左心室-右心室起搏時機(jī)并確保高比例BiVP后,仍有相當(dāng)數(shù)量的BiVP無應(yīng)答患者無臨床癥狀改善或超聲心動圖反應(yīng),原因尚不清楚,可能與潛在疾病和心臟再同化不充分等有關(guān)[44]。HBP可使心室激活模式正?;?,可能會改善BiVP無應(yīng)答者的反應(yīng)。目前,HBP在BiVP無應(yīng)答患者中應(yīng)用的研究多為小樣本量研究,Sharma等[27]對BiVP無應(yīng)答患者行HBP,其中75%(6/8)有超聲心動圖反應(yīng),平均LVEF增加,但與術(shù)前比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Shan等[45]報道,接受HBP治療的5例BiVP無反應(yīng)患者的獲益很大,隨訪24個月,平均LVEF改善較明顯,平均左心室舒張末期內(nèi)徑下降。由此可見,BiVP無反應(yīng)患者可選擇HBP,且HBP可能改善BiVP無應(yīng)答患者的臨床預(yù)后。對于部分HBP無效的BiVP無反應(yīng)患者,可采用HOT-CRT方案[46]。另有學(xué)者提出,對HBP和HOT-CRT無效的心力衰竭患者,還可采用HOT-CRT聯(lián)合右心室起搏方案[47]。采用HOT-CRT或HOT-CRT聯(lián)合右心室起搏方案治療BiVP或HBP無效的心力衰竭逐漸受到關(guān)注,并成為未來CRT研究的熱點(diǎn),可能有助于改善晚期難治性伴寬QRS心力衰竭患者的臨床癥狀及預(yù)后。
3.5 在PICM患者中的應(yīng)用 右心室心尖部起搏會導(dǎo)致左心室電機(jī)械不同步,而心室間及左心室內(nèi)電機(jī)械不同步可能導(dǎo)致PICM。有研究表明,14%~21%房室起搏負(fù)荷≥20%的患者發(fā)展為心肌?。?8]。在HBP用于CRT前,PICM患者對BiVP的反應(yīng)良好,有效率達(dá)84%[49]。BiVP能提升LVEF、提高患者生活質(zhì)量、改善臨床癥狀和患者預(yù)后,而HBP能利用完整的希氏-浦肯野軸恢復(fù)左右心室的同步激活,并逆轉(zhuǎn)PICM。Shan等[45]對18例LVEF<50%的PICM患者進(jìn)行HBP,成功率為88.9%(16/18),術(shù)后QRS時間明顯縮短,隨訪1年后,左心室舒張末期內(nèi)徑下降,LVEF升高。多中心研究顯示,PICM患者HBP治療的成功率為95%(57/60),術(shù)后QRS持續(xù)時間下降、左心室射血分?jǐn)?shù)升高、臨床癥狀改善[50]??傊?,PICM對HBP的超聲心動圖反應(yīng)和臨床效果較好,HBP能改善患者的癥狀及預(yù)后,且HBP的經(jīng)濟(jì)成本較BiVP顯著降低。
3.6 在高負(fù)荷心室起搏患者中的應(yīng)用 完全性房室傳導(dǎo)阻滯和因心房顫動伴快速心室率藥物難以控制而行房室結(jié)射頻消融的患者幾乎為100%的心室起搏,而長期高負(fù)荷的右心室心尖部起搏使心力衰竭風(fēng)險和死亡風(fēng)險增加。BiVP能降低右心室起搏的不利影響,改善臨床癥狀,降低死亡率[51-52]。研究發(fā)現(xiàn),HBP能降低右心室起搏的不利影響,并顯著降低心力衰竭住院率,且HBP者的NYHA分級、6 min步行距離、生活質(zhì)量、二三尖瓣反流情況均優(yōu)于右心室起搏者[29,53-54]。此外,HBP并不會引起新的浦肯野傳導(dǎo)系統(tǒng)疾病,Vijayaraman等[55]通過長期隨訪發(fā)現(xiàn),在起搏負(fù)荷較高的情況下,HBP前后的左心室射血分?jǐn)?shù)無明顯變化,HBP并不引起左心室收縮功能惡化及新的瓣膜功能障礙。對行房室結(jié)消融術(shù)后再行HBP的伴慢性心房顫動的心力衰竭患者的研究發(fā)現(xiàn),HBP能夠顯著改善左心室射血分?jǐn)?shù)、左心室舒張末期壓力和心功能,并可減少利尿劑的使用,且LVEF降低患者獲益最為明顯[56]。
HBP在CRT中的應(yīng)用具有一定的局限性。首先,HBP手術(shù)流程相對復(fù)雜,成功率易受心臟結(jié)構(gòu)改變的影響。隨著電極輸送工具及起搏電極的改進(jìn),HBP成功率明顯提高,據(jù)統(tǒng)計(jì),HBP的成功率約為75%[57]。其次,在植入過程中,由于存在傳導(dǎo)束遠(yuǎn)端或更廣泛的病變,有10%~20%的束支傳導(dǎo)阻滯無法通過HBP糾正,無法實(shí)現(xiàn)CRT;對于部分已行HBP的患者,疾病進(jìn)展導(dǎo)致希氏束以下可能發(fā)生阻滯風(fēng)險,往往需要植入右心室備用電極,以確保安全。再次,HBP閾值隨植入時間而增加,研究表明,電極植入12個月時,約14%的患者HBP閾值>2.5 V,平均隨訪2年,有4.2%的患者因閾值顯著增加而需更換電極導(dǎo)線[58]。起搏閾值的增加意味著電池壽命的縮短;此外,HBP還存在對心室感知不足,對心房感知過度的可能,影響起搏功能。最后,目前關(guān)于HBP在伴LBBB的心力衰竭中應(yīng)用的研究結(jié)論多來自BiVP未成功而行HBP的數(shù)據(jù),還缺乏HBP與BiVP的大規(guī)模臨床隨機(jī)對照試驗(yàn)。BiVP無應(yīng)答的心力衰竭患者行HBP有效的相關(guān)研究樣本量很小,同樣關(guān)于使用BiVP和HBP無效的伴IVCD心力衰竭患者行HOT-CRT治療的研究樣本量也較小。
HBP不僅符合生理性,還能糾正多數(shù)束支傳導(dǎo)阻滯,實(shí)現(xiàn)心臟再同步化,改善伴束支傳導(dǎo)阻滯心力衰竭患者的臨床癥狀和預(yù)后,且經(jīng)濟(jì)成本較低,在CRT中有很好的應(yīng)用前景。目前關(guān)于伴有LBBB的心力衰竭的研究結(jié)論多數(shù)來自BiVP未成功而行HBP的數(shù)據(jù),將其作為CRT中BiVP的替代或優(yōu)于BiVP的選擇還需進(jìn)一步隨機(jī)對照研究的證實(shí)。對于BiVP無應(yīng)答和無效IVCD的心力衰竭患者,HBP/HOT-CRT可能是有效的解決方案之一,但目前相關(guān)研究的樣本量小,仍需要進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量進(jìn)行觀察。