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醫(yī)心評論 | 張萍教授:左室電極起搏技術與進展

 我愛雜貨鋪子 2018-07-14

來源:《醫(yī)心評論》雜志2018年6月刊

醫(yī)心導讀

長期慢性心衰的心臟常常會發(fā)生電重構和機械重構,心臟呈球樣擴張,左室側后壁激動和收縮運動明顯延遲,進而發(fā)生血液分流或二尖瓣反流,加重心衰,形成惡性循環(huán)。左室電極起搏技術誕生20余年來給慢性心衰伴有左室延遲收縮的患者帶來了極大益處。在近期的相關學術會議上,北京清華長庚醫(yī)院張萍教授就左室起搏技術與進展進行了詳細講解,醫(yī)心整理其精華內容如下。

一、心臟再同步化治療(CRT)

臨床上,左束支傳導阻滯的患者最常出現左室延遲收縮,而左室起搏技術是用來糾正在左束支傳導阻滯的情況下出現的左心室延遲激動,其最常出現的部位是左室側壁、后壁或基底部。CRT是通過雙心室起搏的方式治療心室收縮不同步的心衰患者。左室電極放置在左室側壁或后壁,起搏時使其電活動的起始和收縮的起始提前,消除室內分流,逆轉心室重構。

圖  通過靜脈途徑放置標準電極到右房,放置標準起搏或除顫電極到右室,通過冠狀竇將特殊設計的左室電極放置到左室游離壁的靜脈

在傳統(tǒng)的CRT中,近30%的患者不獲益,另外有約30%患者獲益不足,只有30%的患者能夠充分獲益。2009年的一項研究顯示,間期優(yōu)化、是否伴發(fā)心律失常和電極位置以及左室起搏位點對于CRT療效均有很重要的影響。其中,在電極位置的選擇方面,理想的結果是在病人延遲收縮激動的部位放置起搏電極,讓最延遲的部位最先獲得除極。目前確定左心室最延遲機械收縮部位的方法有組織多普勒超聲(Tissue Doppler)、斑點示蹤放射牽張分析超聲(Speckle-tracking)和單電子發(fā)射計算機斷層成像術相位分析(SPECT)。

二、左室電極導線植入路徑的選擇

(一)經靜脈植入左室心外膜導線

心臟介入醫(yī)生常選擇經靜脈植入左室心外膜導線,經靜脈植入選擇的優(yōu)先條件包括機械收縮峰值早晚、電刺激除極時間早晚和疤痕組織存在與否。經靜脈植入靶靜脈時,最好在植入前經過核磁或SPECT幫我們選擇出收縮激動延遲的部位,但并非所有患者都有機會接受上述檢查,通過文獻分析發(fā)現,可按心臟長軸方向將左室心腔分為基底、中部和心尖部,植入電極越靠近基底部對心臟收縮改善越好;按心臟短軸方向又分為前壁、側壁和后壁,側壁和側后壁是電極到達的理想位置,而有文獻報道,由于血管形態(tài)的限制等原因,能夠真正植入左心室側后壁的僅約56%。其中,經靜脈沿冠狀竇(coronary sinus,CS)植入心室電極起搏左室心外膜是傳統(tǒng)CRT最常應用的技術,但此技術仍有局限性,由于CS開口和靶靜脈畸形、電極無法固定、靶靜脈電極閾值較高及膈肌刺激等原因,植入失敗率約10%。而且,靶靜脈限制了左室電極位置,起搏閾值升高、置入在瘢痕區(qū)域等也會使植入后效果不理想。另外,無應答發(fā)生率約為20%~30%。

張教授表示,若靶部位在瘢痕附近,那么電極不要植入在瘢痕中心,最好選擇瘢痕的環(huán)周邊地區(qū)植入,而這樣的位置很難選,因此可通過改善左室起搏電極的功能,比如設置四極起搏電極,以實現在一根冠狀竇血管里進行多點起搏來規(guī)避膈神經刺激和高閾值。這種方法雖然很理想,但依然有血管的限制。此外,經靜脈植入左室電極失敗后可選擇改進經冠狀竇左室電極起搏特性(如CRT-D多位點起搏,MPP)和改進房室和室室間期優(yōu)化功能(如Adaptive CRT)來達到目的。

(二)開胸植入左室心外膜導線

外科進行左室電極的植入方式常用有兩種,直接開胸手術和胸腔鏡指引下的左室電極植入。但兩種方式都存在不足,包括患者創(chuàng)傷大,耐受性差,手術風險較高,患者閾值不穩(wěn)定和不易到達理想部位等,因此它僅僅作為一項補救性技術。

(三)經靜脈植入左室心內膜導線

1.左室心內膜起搏的優(yōu)勢

左室心內膜起搏更接近生理起搏,具有以下優(yōu)勢:(1)除極速度更快(QRS波縮窄明顯);(2)可改善血流動力學,在左室同步化、逆轉心室重構等方面均體現出優(yōu)勢;(3)具有更好的心肌收縮力:在心肌灌注中斷恢復后,左室心內膜起搏較心外膜起搏在血流恢復過程中表現出更好的心肌收縮力;(4)在左室心內膜植入電極的同時還可帶入感受器,后者可感受左室壓力變化,幫助我們進行藥物優(yōu)化以及起搏間期的優(yōu)化;(5)可進行更精細的起搏參數調整,導線穩(wěn)定、起搏閾值低、膈肌刺激較少;(6)可提供更多起搏部位的選擇,可達左室壁的任何區(qū)域,且不受靜脈分布限制。

旨在評估左室心內膜起搏的安全性和有效性的ALSYNC研究(ALternate Site Cardiac ReSYNChronization)共入選138例具備CRT適應證的慢性心衰患者,該前瞻性、多中心、非隨機臨床調查研究結果顯示,89%的患者成功地用左室心內膜導線系統(tǒng)進行了CRT起搏,6個月隨訪時,60%的患者NYHA分級改善,55%的患者左室收縮期末容積至少改善15%。該研究為我們提供了治療借鑒,未來將可使用新型系統(tǒng)和新技術對不能接受冠狀竇植入起搏治療或接受該治療后無反應的許多患者進行CRT治療,并使其從中受益;同時,未超出預期不良并發(fā)癥的發(fā)生率。John Morgan教授說到:“對于一個好的術者來說,這是一項安全的手術?!彼麖娬{,操作過程的安全取決于使用正確的工具。

表  左室心內膜起搏的獲益與風險

獲益風險
更快的左室除極血栓栓塞
更低的左室除極離散度穿房間隔引起的血氣胸
更低的起搏閾值抗凝出血風險
避免膈肌刺激導線拔除風險
更多地起搏位點選擇二尖瓣損傷
更好的導線穩(wěn)定性植入復雜且目前無專門的工具
更好的血流動力學改善


 
2. 左室心內膜起搏植入的術式

目前全世界有5種左室心內膜起搏植入的術式在探索中,包括經房間隔的左室內膜起搏、經主動脈左室心內膜起搏、經心尖部左室心內膜起搏、直視下心肌內縫合路徑、無導線左室心內膜起搏。

經房間隔的左室內膜起搏

1998年,首例左室心內膜電極經房間隔穿刺植入,使用右側頸內靜脈和股靜脈的混合路徑;2009年,Morgan等認為單純的頸內靜脈途徑操作方法具有較高的成功率和較少的并發(fā)癥,且電極的長期穩(wěn)定性好,閾值穩(wěn)定;2011年,VanGelderBM等報道了11例采用跨越心間隔部位進行左室心內膜起搏技術,隨訪6個月,患者閾值、阻抗等參數基本保持穩(wěn)定,無功能障礙現象也沒有血栓事件發(fā)生。

經房間隔的左室內膜起搏是目前臨床最常使用的方法,其步驟和注意事項包括:(1)靜脈穿刺:需要選擇使用較長鞘管,以便于后續(xù)操作;(2)定位卵圓窩:可通過傳統(tǒng)超聲法、三維建模法等來定位;(3)穿房間隔:需準確定位卵圓窩,然后穿間隔,以避免出現血氣胸的并發(fā)癥;(4)過二尖瓣,通過導絲導引,遞送鞘管通過穿刺孔及二尖瓣,到左心室;(5)固定導線,選擇4Fr直徑的3830導線作為左室心內膜起搏導線,通過鞘管導引和定位,將3830直接固定在左室心內膜上,仍是側后壁,測試參數;(6)移除所有植入鞘管工具。

經主動脈左室心內膜起搏

有研究顯示,經右側頸動脈途徑進行左室心內膜起搏6個月后沒有顯著的主動脈瓣關閉不全和血栓栓塞,電極功能也良好。但目前采用這種經動脈途徑跨主動脈瓣進行左室心內膜導線植入的報道較少。

經心尖部左室心內膜起搏

2009年,匈牙利研究者報道了通過局部的胸腔鏡手術、經心尖部置入左室電極。在X線指導下應用Seldinger′s技術穿刺心尖部,置入左室主動固定電極,通過隧道將電極連至起搏器囊袋。因不需通過瓣膜,相關瓣膜關閉不全的風險被降至最低。該技術目前僅限于少數患者,且長期的安全性、有效性有待更大規(guī)模研究來證實。

直視下心肌內縫合路徑

 Kassai 等最早采用了外科手術結合進行心內膜起搏電極導線植入的路徑,由左外側行開胸手術穿刺左室心尖部并進行荷包縫合。在患者二尖瓣更換和室間隔穿刺不可行時,這是一個可行的方法。該手術需全身麻醉。

無導線左室心內膜起搏

該技術可減少左室心內膜電極帶來的相關并發(fā)癥,如血栓、干擾二尖瓣功能等,且能夠更快的起搏左室和選擇更多的起搏位點。該系統(tǒng)由脈沖發(fā)生器及接收器組成,能夠和已經植入的起搏器配合使用,如ICD/CRTD等。2013年5月,首次公布了3例在人體成功應用WiCS-LV系統(tǒng)無導線心內膜起搏實現CRT的報道(利用超聲傳遞能量)。術后6個月,3例患者的癥狀、心臟結構與功能均有改善。正在進行的WiSE-CRT研究評估利用無線超聲技術行左室心內膜起搏的安全性與可行性,已入選17例符合CRT適應證的患者,12例成功植入并完成隨訪,初步結果滿意。

3.左室心內膜起搏技術的局限性

雖然左室心內膜起搏有諸多優(yōu)勢,但同時存在著不足,包括:(1)循證醫(yī)學證據尚不充分:2010年,Spragg等研究了左室心內膜起搏部位的優(yōu)化在缺血性心肌病CRT治療中的重要性和個體差異性,結果顯示,左室心內膜起搏患者的血流動力學并不優(yōu)于相鄰經冠狀靜脈心外膜起搏,此外在原發(fā)性擴張性心肌病患者中也有類似研究結果。Nicolas D等研究顯示,在CRT治療的非缺血性擴張型心肌病患者中,左心室最佳部位是決定起搏效果的主要因素,但繁瑣的最佳起搏部位篩選程序很難推廣;而且,此研究僅是短時間內血流動力學的不同,并沒有涉及長期預后的分析。(2)術式和途徑尚不成熟:部分研究者對左室心內膜起搏持保留意見,認為由于臨床開展不足,應對左室心內膜起搏持謹慎態(tài)度。目前仍然沒有簡單易行的方法確定CRT患者最佳左心室起搏部位,而且左室心內膜電極植入仍沒有非常成熟的方法和技術可以在實際中廣泛推廣。(3)存在血栓形成風險,其中血栓形成率高達17%,比心外膜植入高了近20倍。(4)其他問題,如經房間隔電極植入術增加了其跨二尖瓣定位的風險,經心尖途徑需要微創(chuàng)開胸手術,手術耐受性及可能并發(fā)癥尚不明確。(5)并發(fā)癥和處理尚缺乏經驗:左室心內膜起搏特有的并發(fā)癥包括體循環(huán)栓塞、二尖瓣損傷和影響、心尖途徑對心肌和心包的影響以及電極拔除時的風險,預防和處理也缺乏充足的依據和經驗。因此,在左室電極植入路徑中,心內膜途徑目前尚不能作為首選,而且指南也推薦,心外膜植入路徑有困難時才選擇左室心內膜起搏技術。

(四)希氏束起搏/束支起搏(LB起搏)

剛剛興起的希氏束起搏具有明顯優(yōu)勢,包括可獲得較窄的QRS波,趨近于生理性起搏,避免左室內血栓形成、瓣膜損害等。但也有局限性,包括存在室內傳導阻滯(心肌纖維化、瘢痕)患者的室內傳導延遲沒有辦法解決。 

三、總結

經冠狀竇植入左室電極依然是目前CRT治療的經典路徑,MPP及Adaptive CRT技術的發(fā)展可以提升CRT反應率;經開胸或胸腔鏡植入左室心外膜電極存在創(chuàng)傷大、閾值不穩(wěn)定的缺點,可僅作為補救策略;經心內膜植入左室電極技術蓬勃發(fā)展,電極局部效應更優(yōu),但目前由于血栓形成、瓣膜損傷等問題限制其臨床應用和發(fā)展,尚需尋找更有效的解決方法;無導線心內膜起搏尚需進一步臨床評價;HBP、LB起搏也值得探討。


專家簡介

張萍,主任醫(yī)師、教授、博士生導師;北京清華長庚醫(yī)院內科部副部長、心內科主任。擅長各類心律失常的藥物、起搏和導管消融以及器械置入的治療等,對疑難及危重癥心血管疾病也具有豐富的臨床經驗。2013年獲中國心律學會頒發(fā)的“中國心臟起搏杰出貢獻獎”。先后承擔國家自然科學基金、北京市自然科學基金、首都發(fā)展基金、十二五科技支撐項目等,973項目學科骨干,現已發(fā)表文章100余篇。曾獲北京市科技進步獎、中華醫(yī)學獎、教育部自然科學獎、華夏醫(yī)學獎。主要社會任職:中國生物醫(yī)學工程學會心律分會全國常委兼秘書長;中國醫(yī)藥生物技術協(xié)會心電學分會常委委員兼副秘書長;中國醫(yī)師協(xié)會心律分會全國委員;中華醫(yī)學會心電生理和起搏分會起搏學組委員;衛(wèi)生部海峽兩岸技術交流協(xié)會心血管專業(yè)委員會常委;《中華心臟與心律電子期刊》副主編;《臨床心電學雜志》常務編委;《中華心律失常學雜志》編委;《中華老年多器官雜志》編委等。


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來源:《醫(yī)心評論》雜志6月刊

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