祁杰 程功 楊光 韓穩(wěn)琦 茍棋玲
心臟起搏器已經(jīng)在臨床上應(yīng)用了60余年,隨著相關(guān)研究的不斷深入,其作用不僅在于保證患者的正常心率和生存率,更在于改善患者的生活質(zhì)量,而生活質(zhì)量與心室興奮傳導(dǎo)的順序、電-機械活動的同步性、心肌重構(gòu)的程度及血流動力學(xué)穩(wěn)定性顯著相關(guān)。在正常生理狀態(tài)下,竇房結(jié)發(fā)出的沖動由希浦系統(tǒng)傳至心室,刺激左右心室收縮,在傳導(dǎo)過程中心房及心室間、左右心室間和心室內(nèi)可保證收縮與舒張的一致性,而常規(guī)右心室起搏(right ventricular pacing,RVP)時右心室心尖部、間隔部首先激動,接著逆行激動左、右心室,使心室的同步性下降[1-2]。起搏介導(dǎo)的心肌病(pacemaker-induced cardiomyopathy,PICM)是指在植入起搏器的患者中,當(dāng)起搏比例>40%時,RVP會導(dǎo)致心力衰竭(簡稱心衰)以及死亡率的升高;而對于具有心室起搏指征的窄QRS心衰患者,RVP會加重心功能的惡化[3]。希氏束起搏(His bundle pacing,HBP)通過直接刺激希氏束使心臟電活動主要通過希浦系統(tǒng)傳導(dǎo)來同步激動心室,是一種生理性的起搏方式,能夠最大限度保證心臟電-機械同步性,2004年以后Select SecureTM系統(tǒng)應(yīng)用于臨床,實心的主動固定導(dǎo)線(3830導(dǎo)線,美國美敦力公司生產(chǎn))與專用遞送鞘(C304/C315)的配合使用,促進了HBP的臨床應(yīng)用。近年來HBP在心衰患者中的應(yīng)用逐漸增多,本文就此研究領(lǐng)域的現(xiàn)狀與進展進行綜述。
希氏束由纖維組織鞘管中特殊分化的心肌細胞構(gòu)成,是房室結(jié)的延續(xù),平均長18~20 mm,直徑3~5 mm,走行在室間隔膜部,并從室間隔肌部頂端開始分為左束支及右束支[4]。根據(jù)成人希氏束的解剖特征,目前將希氏束分為三種類型[5]:Ⅰ型,希氏束的表面覆蓋了一層心肌纖維,并沿室間隔膜部下行;Ⅱ型,希氏束從室間隔膜部分離后,延伸至室間隔的肌部;Ⅲ型,希氏束幾乎全部顯露在心內(nèi)膜上,沿著室間隔膜部分布走行。
HBP通過起搏希氏束以及希氏束旁的心肌組織,一方面激動心室,另一方面糾正束支阻滯,從而實現(xiàn)心室的收縮同步性。HBP有兩種奪獲形式,即選擇性希氏束起搏(S-HBP)和非選擇性希氏束起搏(NS-HBP)[6-7]。通過比較起搏信號到QRS的間期(S-QRS)與自身希氏束電位到QRS的間期(H-QRS)的大小關(guān)系,可以明確奪獲形式:當(dāng)S-HBP時,S-QRS=H-QRS;而當(dāng)NS-HBP時,S-QRS HBP的QRS波群寬度與正常時相同或相似,體現(xiàn)了其良好的電同步性。在PICM導(dǎo)致心功能不全及合并束支阻滯的患者中,超聲心動圖提示室內(nèi)及左、右心室間收縮明顯非同步,行HBP治療后能恢復(fù)左心室內(nèi)及左、右心室間的同步性,提高每搏輸出量及左心室射血分數(shù)(left ventricular ejection fraction, LVEF)。ARNOLD等[10]對比了HBP與雙心室起搏(biventricular pacing,BVP)的電-機械同步性,發(fā)現(xiàn)HBP明顯優(yōu)于BVP,且具有更佳的血流動力學(xué)效應(yīng)。臨床上RVP及左束支阻滯(left bundle branch block, LBBB)是引發(fā)左心室電-機械失同步的常見原因。ARNOLD等[11]研究發(fā)現(xiàn),HBP較BVP具有更小的左心室非同步指數(shù)、更短的激動時間,表明HBP在電同步性方面表現(xiàn)更佳,同時保持了機械同步性,且優(yōu)化了血流動力學(xué)。另有研究報道,HBP不僅在改善心肌血流灌注方面優(yōu)于RVP,而且能減少二尖瓣的反流[12]。有研究采用核素顯像分析技術(shù)評價S-HBP和NS-HBP術(shù)后的電-機械同步性,結(jié)果提示二者均能夠保持正常的左心室電-機械同步性[13]。 心衰常伴有傳導(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LBBB、右束支阻滯(right bundle branch block, RBBB)和室內(nèi)阻滯。這類心衰患者的死亡風(fēng)險顯著增加。RVP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,而長期高負荷的起搏狀態(tài)可導(dǎo)致PICM。伴寬QRS波心衰和PICM的患者通常需要心臟再同步化治療(cardiac resynchronization therapy, CRT),以恢復(fù)左右心室間及心室內(nèi)的電-機械同步性,從而逆轉(zhuǎn)心室重構(gòu),提高射血分數(shù),改善臨床癥狀,提高生活質(zhì)量,降低死亡率。 當(dāng)持續(xù)性房顫患者的心室率控制不佳時,快速的心室率會加重心衰,此時可行房室結(jié)消融術(shù)聯(lián)合遠端希氏束起搏術(shù)[14]。自2000年HBP首次在行房室結(jié)消融術(shù)的房顫患者中應(yīng)用成功后,隨即在房顫合并心衰的患者中逐步開展。2006年OCCHETTA等[15]的研究納入16例心室率控制不佳的房顫伴心衰患者,行房室結(jié)消融后分別行HBP和RVP,平均隨訪半年,結(jié)果顯示與RVP組相比,HBP組術(shù)后心衰較前明顯好轉(zhuǎn)。HUANG等[16]2017年報道在52例有癥狀性房顫合并心衰的患者中行房室結(jié)消融聯(lián)合HBP,成功行希氏束起搏治療42例,平均隨訪20個月后左心室舒張末內(nèi)徑下降,心功能改善和腦鈉肽水平下降,且HBP閾值保持穩(wěn)定。研究還發(fā)現(xiàn),HBP能夠顯著改善LVEF、降低左心室舒張末期壓力,并可減少利尿劑的使用,且LVEF降低患者獲益最為明顯[16]。 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,BVP中的左心室起搏無法糾正RBBB,也無法使右心室產(chǎn)生電-機械同步化。薈萃分析顯示,BVP未能使伴RBBB的心衰患者獲益,而HBP能糾正RBBB和室間隔傳導(dǎo)延遲,使右心室激活正?;痆17]。有個案報道,通過HBP糾正RBBB可使QRS波正?;痆18]。目前關(guān)于HBP應(yīng)用于伴RBBB心衰患者的文獻較少,可能與其發(fā)病率較低有關(guān),也可能是由于受到有關(guān)傳統(tǒng)BVP無明顯療效的研究結(jié)果的影響,未引起臨床的關(guān)注。SHARMA等[19]對伴RBBB的心衰患者使用HBP進行CRT的研究發(fā)現(xiàn),有78%的患者RBBB完全被糾正,且QRS波間期顯著縮短;平均隨訪15個月后LVEF增大,心功能改善。由此可見,對于伴RBBB的心衰患者,可考慮使用HBP糾正RBBB進行CRT,從而改善LVEF、心功能和臨床癥狀。 BVP是以往治療PICM的主要方法,而近年來HBP提供了一種新的治療策略[20]。SHAN等[21]的研究初步證實了在PICM患者中應(yīng)用HBP的可行性。在一項多中心、回顧性和觀察性研究中,對60例PICM患者行HBP治療后,其中52例RVP導(dǎo)致的左心室重構(gòu)得以逆轉(zhuǎn),LVEF明顯提高,同時左心室收縮及舒張末內(nèi)徑也顯著縮小[22]。KRONBORG等[23]對38例高度房室阻滯合并窄QRS波患者行HBP或RVP,隨訪一年后發(fā)現(xiàn),與RVP組相比,HBP可以避免患者出現(xiàn)PICM。 目前已有多項大型臨床研究證實了在伴寬QRS波心衰的患者中,BVP可逆轉(zhuǎn)心室重構(gòu)、改善預(yù)后,但仍有約1/3的患者術(shù)后心功能指標和超聲心動圖指標均無明顯好轉(zhuǎn),且部分患者由于解剖異常,因此左心室電極導(dǎo)線無法植入。對于左心室導(dǎo)線植入失敗、傳統(tǒng)BVP無反應(yīng)的患者,HBP植入是可行的替代方法。已有多項臨床研究證實HBP臨床獲益不低于BVP。一項臨床研究首次報道了將HBP作為CRT的補救治療策略,6個月后使患者的生活質(zhì)量提高且LVEF增大[24]。另一項臨床研究進一步支持了以上觀點[25]。LUSTGARTEN等[26]將29例患者分為BVP組與HBP組,6個月后對調(diào)起搏模式,結(jié)果顯示,在心功能分級、LVEF和6 min步行試驗方面,兩組和基線相比均有明顯改善,且HBP治療效果不劣于BVP。一項回顧性研究表明,106例心衰、束支阻滯或右心室起搏患者中,73例以HBP作為首選治療方法,33例將HBP作為BVP的補救治療方法;隨訪14個月后,QRS波時限均明顯縮短,NYHA分級、LVEF均增大[27]。ARNOLD等[11]研究顯示,HBP與BVP均能明顯改善心臟收縮非同步性,且HBP組的左心室收縮不同步指數(shù)更優(yōu),QRS波時限縮短更明顯,但是該研究僅報道了HBP的短期獲益,仍需進一步的長期隨訪。BOCZAR等[28]對符合CRT適應(yīng)證的房顫患者行HBP治療,14個月后隨訪發(fā)現(xiàn)QRS波時限較術(shù)前明顯縮短,LVEF明顯增大。 隨著植入器械的發(fā)展與起搏技術(shù)的提高,HBP的安全性及有效性在中期隨訪中也得到了進一步證實,但HBP仍具有一定的局限性:① 因容易受瓣膜及腱索的影響,不僅電極植入難度較大,而且學(xué)習(xí)曲線較長;② 心房容易出現(xiàn)交叉感知,HBP存在植入時起搏閾值偏高、遠期也有一定比例的閾值升高,以及植入位點未跨越阻滯部位等缺陷,使其難以廣泛應(yīng)用于所有符合起搏適應(yīng)證和CRT適應(yīng)證的患者,尤其是阻滯部位在希氏束以下或更遠端的患者;③ 由于HBP需要更高的起搏電壓以糾正束支阻滯,因此起搏器電源可能會提前耗竭;④ 心室起搏依賴患者行HBP時,應(yīng)考慮植入右心室備用起搏導(dǎo)線。綜上,HBP作為一種生理性起搏方式,現(xiàn)有的研究已揭示出其在心衰合并房顫、PICM以及符合CRT指征患者中的應(yīng)用價值,但HBP長期的安全性及有效性還需更大樣本的隨機對照研究加以證實。3 希氏束起搏的電-機械同步性
4 希氏束起搏在心衰患者中的應(yīng)用
4.1 希氏束起搏應(yīng)用于房顫合并心衰
4.2 希氏束起搏應(yīng)用于右束支阻滯合并心衰
4.3 希氏束起搏應(yīng)用于起搏介導(dǎo)的心肌病
4.4 希氏束起搏應(yīng)用于心臟再同步化治療
5 總結(jié)與展望