喻瑜 華偉
(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 國家心血管病中心 心血管疾病國家重點實驗室 阜外醫(yī)院心律失常中心,北京 100037)
右心室起搏(right ventricular pacing,RVP)是常用的起搏位點,但長期高比例的RVP會導(dǎo)致心室收縮不同步,從而增加心房顫動和心力衰竭的風(fēng)險[1]。研究[2]顯示起搏誘導(dǎo)性心肌病(pacing-induced cardiomyopathy,PICM)是引起心力衰竭和死亡的主要原因。近幾年臨床研究顯示,希氏-浦肯野系統(tǒng)(希浦系統(tǒng))起搏能有效改善PICM患者的心功能,且術(shù)中和隨訪期間未發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥?,F(xiàn)就PICM的定義和希浦系統(tǒng)起搏改善PICM患者心功能的機制進行闡述,并結(jié)合臨床研究重點,對希浦系統(tǒng)起搏改善PICM患者心功能的有效性和安全性進行總結(jié)和評價。
長期高比例的RVP治療改變了正常的心室電激動順序,導(dǎo)致心室機械收縮不同步,引起心室收縮功能障礙,造成慢性心功能下降,這一現(xiàn)象稱為PICM[3]。目前關(guān)于PICM常用的診斷標(biāo)準(zhǔn)如下:(1)基線左室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)≥50%,術(shù)后隨訪期LVEF≤40%;(2)基線LVEF<50%,術(shù)后隨訪期LVEF絕對值下降≥5%或10%;(3)無論基線LVEF,術(shù)后隨訪期LVEF絕對值下降≥10%[3-4]。研究表明,在RVP的患者中有約20%術(shù)后2~4年會發(fā)生PICM[3,5],PICM患者通常有著更高的全因死亡及因心力衰竭住院的風(fēng)險[1]。
PICM的患者通常需要進行起搏升級來改善心功能,深入理解PICM的發(fā)生機制有助于制定合理、有效的起搏策略。PICM的發(fā)生可能涉及多種病理生理機制,可分為長期和短期兩種。短期心功能損傷可能是因為RVP后數(shù)小時至數(shù)天會發(fā)生心臟充盈壓增加、心輸出量減少、功能性二尖瓣反流和房性心律失常的易感性增加[6-7],從而導(dǎo)致RVP后的心功能降低。PICM的形成主要原因在于RVP對心臟的遠期作用,RVP產(chǎn)生的電沖動會以逆行傳導(dǎo)方式穿過心肌激動左右心室,由于起搏產(chǎn)生的電激動未經(jīng)過正常的傳導(dǎo)系統(tǒng),因而存在左右心室的傳導(dǎo)不同步。長期的雙心室傳導(dǎo)不同步會引發(fā)心室重塑,導(dǎo)致左心功能下降,易導(dǎo)致二尖瓣關(guān)閉不全和瓣膜反流,加重心功能惡化[8-9]。另外,電極植入?yún)^(qū)域受到刺激后可能會引起局部炎癥反應(yīng),導(dǎo)致心肌細胞受損,從而加速心力衰竭[10]。目前已有研究認(rèn)為,RVP可使心室激動時間延長,使心室收縮期延長,舒張期縮短,引起冠狀動脈血流灌注不足,從而導(dǎo)致心力衰竭[11]。
基于對PICM發(fā)生病理生理機制的理解,恢復(fù)心室電、機械再同步化可能有助于改善PICM患者的心功能。心臟再同步化治療(cardiac resynchronization therapy,CRT)被認(rèn)為可以有效改善PICM患者的心功能甚至逆轉(zhuǎn)左心室重塑,但研究[12-13]顯示20%~30%的PICM患者對其無反應(yīng)。對于CRT無應(yīng)答者,可考慮采用希浦系統(tǒng)起搏,包括希氏束起搏(His bundle pacing,HBP)和左束支起搏(left bundle branch pacing,LBBP)[14]。與傳統(tǒng)RVP相比,希浦系統(tǒng)起搏是將起搏電極植入到正常的心臟傳導(dǎo)路徑中,HBP或LBBP可根據(jù)不同的傳導(dǎo)阻滯位置和起搏閾值來選擇[15]。由于希浦系統(tǒng)起搏的起搏位點位于左右心室上方,因此產(chǎn)生的電沖動能夠自上而下地順行傳導(dǎo),這與正常心電傳導(dǎo)方向是一致的[16]。PICM的形成主要是由于電脈沖反向傳導(dǎo)導(dǎo)致的雙心室電和機械不同步所致。目前,希浦系統(tǒng)起搏器對PICM的作用機制是:利用HBP/LBBP使心室的電、機械不同步得到矯正,并使心室正常的心動周期得到恢復(fù),使心肌缺血狀態(tài)得到改善,從而顯著地改善心功能,延緩心室重塑[17](圖1)。
圖1 HBP/LBBP改善PICM患者心功能的機制圖
最初的病例報告[18-19]顯示PICM患者成功實施HBP后心功能明顯改善(案例1:HBP術(shù)前LVEF 39%,HBP術(shù)后9個月LVEF 56%;案例2:HBP術(shù)前LVEF 33%,HBP術(shù)后6個月LVEF 55%)。
隨后,Shan等[20]對11例PICM患者進行了術(shù)前心功能評估[LVEF 36.1%±8.9%,左心室舒張末期內(nèi)徑(left ventricular end diastolic diameter,LVEDD)(60.6±7.2)mm,NYHA心功能分級3.0±0.8],實施HBP后1年再次評估心功能[LVEF 53.6%±10.3%,LVEDD(53.7±7.3)mm,NYHA心功能分級1.4±0.5],隨訪期起搏閾值穩(wěn)定〖(1.2±0.8)V〗,且無導(dǎo)線移位、失奪獲的并發(fā)癥發(fā)生。研究結(jié)果表明HBP能安全、有效地改善PICM患者心功能。類似地,Yang等[21]納入了29例PICM患者并實施HBP,術(shù)后隨訪(11.5±5.4)個月后也發(fā)現(xiàn)心功能得到了改善〖基線〗:LVEF 34.10%±7.95%,LVEDD(59.03±7.82)mm,NYHA心功能分級2.76±0.83;HBP術(shù)后:LVEF 45.41%±8.06%,LVEDD(56.31±6.59)mm,NYHA心功能分級1.95±0.76],隨訪期間無起搏器故障、導(dǎo)線穿孔及栓塞等不良事件的發(fā)生。
國外Vijayaraman等[4]也進行了類似研究,納入了57例PICM患者并實施了HBP,術(shù)前心功能評估[LVEF 34.3%±9.6%,LVEDD(53.0±13.0)mm,NYHA心功能分級2.8],HBP術(shù)后25個月再次評估心功能[LVEF 48.2%±9.8%,LVEDD(48.0±15.0)mm,NYHA心功能分級1.9],隨訪期間發(fā)生1例因起搏閾值升高出現(xiàn)導(dǎo)線移位的不良事件,總體結(jié)果顯示HBP能長期、有效地改善PICM患者心功能。
以上的研究結(jié)論如圖2所示,PICM患者成功實施HBP后,其心功能明顯改善,導(dǎo)線相關(guān)并發(fā)癥較少,說明HBP在改善PICM患者心功能方面是安全有效的。
圖2 PICM患者實施HBP術(shù)前和術(shù)后的心功能比較
LBBP是近年來由中國學(xué)者黃偉劍提出的一種新興的生理性起搏方式[22]。LBBP定義:通過靜脈穿室間隔起搏奪獲左束支,包括左束支主干或其近端分支。與HBP相比,LBBP能跨過希氏束以下或更遠端的阻滯部位進行起搏,且起搏閾值更低和感知更高[15]。
Wu等[23]于2019年首次報道了LBBP成功應(yīng)用于1例74歲PICM患者,其術(shù)前心功能評估(LVEF 34%,LVEDD 62 mm,NYHA心功能分級Ⅲ級),LBBP術(shù)后6個月發(fā)現(xiàn)心功能得到顯著改善(LVEF 63%,LVEDD 46 mm,NYHA心功能分級Ⅰ級),且LBBP的起搏閾值為0.5 V/0.5 ms,R波振幅為20 mV。該報道表明了LBBP在PICM患者中起搏參數(shù)良好,且能夠明顯改善PICM患者的心功能。
基于上述病例報告,近年來已有多項研究開始評估LBBP治療PICM患者的有效性和安全性。Qian等[24]納入了13例PICM患者進行分析,并在LBBP術(shù)前評估了心功能:LVEF 40.3%±5.2%,LVEDD(59.3±7.5)mm,NYHA心功能分級2.5±0.5。成功實施LBBP后,隨訪(10.4±6.1)個月發(fā)現(xiàn)心功能得到顯著改善[LVEF 48.1%±9.5%,LVEDD(55.2±7.5)mm,NYHA心功能分級1.7±0.8,P均<0.05],隨訪期間并未發(fā)現(xiàn)與導(dǎo)線相關(guān)的并發(fā)癥(包括起搏閾值升高、電極脫位、失奪獲及間隔穿孔等)的發(fā)生。Yang等[21]和Ye等[25]分別對5例及19例成功實施LBBP的PICM患者進行了12個月的隨訪,結(jié)果顯示其心臟功能顯著改善,未出現(xiàn)嚴(yán)重的并發(fā)癥。以上研究表明LBBP可以安全、有效地改善PICM患者心功能。
另外也有研究對實施LBBP的PICM患者進行了術(shù)后短期隨訪。Li等[26]招募了10例PICM患者并實施了LBBP,術(shù)前心功能評估[LVEF 47.57%±15.25%,LVEDD(63.98±6.82)mm,心胸比率64.25%±5.34%],術(shù)后1個月發(fā)現(xiàn)心功能得到明顯改善[LVEF 62.53%±10.74%,LVEDD(55.24±5.15)mm,心胸比率58.72%±5.47%],隨訪期間未發(fā)現(xiàn)有導(dǎo)線相關(guān)并發(fā)癥的產(chǎn)生。該研究表明PICM患者實施LBBP后,心功能在短期內(nèi)就能得到顯著改善,而且這種方法是安全的。
以上結(jié)果歸納在圖3,對于成功實施LBBP的PICM患者,無論在術(shù)后短期(1個月)還是長期(10~12個月)隨訪中,心功能均得到明顯改善,并且未發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生,表明LBBP能夠安全、有效地改善PICM患者的心功能。
圖3 PICM患者實施LBBP術(shù)前和術(shù)后的心功能比較
上述研究報道的HBP/LBBP成功率較高(>90%),且嚴(yán)重并發(fā)癥及導(dǎo)線相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生率較低,可能與以下原因有關(guān):(1)以上研究病例數(shù)均較少;(2)經(jīng)嚴(yán)格篩選的PICM患者心臟結(jié)構(gòu)和功能更符合HBP/LBBP實施條件;(3)實施HBP/LBBP的手術(shù)醫(yī)師經(jīng)驗相對更豐富;(4)部分研究設(shè)計為回顧性隊列研究,入選的PICM患者中大多數(shù)已經(jīng)成功實施HBP/LBBP。以上這些原因可以合理解釋上述研究中HBP/LBBP成功率高、并發(fā)癥少的原因。但是,由于這些研究本身存在一定的人群選擇偏差,因此研究結(jié)論的合理性有待進一步驗證。故將HBP/LBBP作為改善PICM患者心功能的一種合理的治療策略,可能需要更多的隨機對照研究來支持。
綜上所述,HBP/LBBP作為生理性起搏方式,已有臨床研究發(fā)現(xiàn)其對PICM心功能有明顯的改善作用,不良事件發(fā)生率極低,可作為PICM患者改善心功能的有效方法。但是,正如歐洲心臟病學(xué)會指南[27]中所提及,關(guān)于HBP/LBBP臨床研究的證據(jù)相對較少。要真正推廣HBP/LBBP在PICM患者中的臨床應(yīng)用,還需要大量的臨床研究來支持。