【关键词】 心脏起搏器 生理性起搏 维持循环系统 CRT-D 病态窦房结综合征 过缓性心律失常南通市中医院心血管内科姜卫东
【摘要】 人工心脏起搏器临床应用已经50年,它通过维持频率稳定的心率、稳定的血流动力学以及维持循环系统的稳定而显著改善患者的存活率和生活质量。而如何优化起搏治疗以符合患者生理需求一直是临床医师不懈的追求。从DDD、频率应答起搏、右室间隔及双心房、CRT起搏到兼具双室起搏/频率应答/自动复律除颤/事件存储等功能的CRT-D问世,通过起搏系统软/硬件优化实现自身节律点和传导路径优先、无线远程心血管事件监测与干预,生理性心脏起搏克服了非生理性心脏起搏的固有弊端,也预示着多学科尖端技术的完美结合正将起搏系统从心脏节律支持者升格为真正的心脏疾病管理者。本文就生理性起搏的研究进展作简要综述。
生理性起搏是指人工心脏起搏器在保证患者基本心率的同时,通过起搏器不同类型、各种起搏方式、电极导管的各种位置、不同间期的计算方法,获得各心腔之间最好的同步性、最理想的电生理稳定性、最佳的心输出量,保证起搏节律及血流动力学效果最大程度地近似心脏的正常生理状态。生理性起搏已经经历了房室同步起搏、变时性起搏、心室同步起搏3个历史阶段。本文对近年来关于这一领域的临床试验和研究进展进行总结和讨论,旨在为今后临床上起搏器起搏部位和工作方式等选择提供依据。
1 生理性起搏的变迁
1.1 纠治患者自身存在的病理状态
病态窦房结综合征(SSS)、房室传导阻滞(AVB)等过缓性心律失常使心脏泵血减少或停止,严重者则由于冠状动脉缺血或心室各部位复极的不一致易导致室性心动过速、心室颤动等严重心律失常,从而危及患者生命。多发生于院外且初次发病后易再发,病死、病残率极高,此时通过起搏治疗及时实施有效电干预,纠正心率和心律的异常是治疗成功的关键。起搏技术开展之初,获得单腔起搏就是最基本的生理性起搏,但随着起搏新技术的不断开发和研究,起搏器治疗已由单纯治疗心电衰竭如SSS等过缓性心律失常,扩展到心电紊乱如阵发性心房颤动、心力衰竭和非心电性心脏病多种疾病的治疗。如传统DDD改变心室激动顺序也可改善梗阻性肥厚型心肌病患者的临床症状和预后[1,2] 。
1.2 恢复患者原有的生理特征
AAI、DDD、VDD 等起搏方式分别使单纯SSS和AVB患者的房室收缩顺序符合生理状态,保证心室充盈和房室瓣正常开闭,最大限度维持每搏量,同时避免或延缓心房扩大和Af 发生。DDD起搏器已能随心率变化自动调整PR间期,使心室起搏与心房波的时间差最大限度“仿真”人体正常心电活动。设定最大跟踪频率(MTR)使DDD 的心室起搏频率在达到MTR后“仿真”房室结呈文氏型传导,可避免干扰血流动力学的“人造室性心动过速”。心排量(CO)=心率×每搏量,主要依赖心率增加,极量运动时可高于安静时5倍。由于基础病变、手术治疗和联合用药等多种因素的影响,心脏变时功能不全是起搏器患者已经或将要出现的非生理状态,表现为窦性心率不能随患者体力/脑力负荷的动态变化而相应增减。频率应答生理自适应起搏如AA IR、VV IR、DDDR等,能模拟正常窦房结,在人体活动(脑力及体力)开始后,迅速而适度地增加起搏心律,活动停止后又逐渐下调心率,确保起搏频率随患者活动强度在合理范围内波动,获得最佳心排量,实现对人体生理调节功能的最大“仿真”。实现频率应答要求生理信号感知系统灵敏、准确、反应迅速、性能稳定、相容性好、抗干扰能力强、省电、易于程控等。相应增加频率响应开关、频率增加速度、频率回降速度、频率跟踪高限及生理参量感知灵敏度等可程控参数。睡眠频率也是为仿真患者昼夜节律而增加的生理性起搏参数[3] 。
2 “生理性起搏”的重要进展
2.1 优化起搏部位
能获得最佳心排量的起搏部位就是能使起搏刺激尽可能沿着“正道”(房室传导系统)、从高位下传的部位。实际定位电极受到难易程度、阈值、阻抗、脱位率等多因素影响。总的原则是心房起搏比心室好,心室则靠近希氏束比其他部位好[4] 。
2.1.1 右房间隔起搏与双心房起搏 可以纠正原有或单位点心房起搏引发的心房内传导阻滞,增加心房肌波长,预防房扑 /心房颤动等快速性房性心律失常的发生和持续[5] 。但由于担心AAI起搏日后发生AVB会使起搏失效,且心房电极易脱位,故应用受到限制。
2.1.2 心室起搏部位的选择 临床研究和试验已经证实,即使是房室顺序起搏,传统起搏部位右心室心尖部起搏使得心室激动类似左束支传导阻滞,电激动改变导致心室机械收缩的变化,进而影响血流动力学并造成二尖瓣返流。长期右心室心尖部起搏改变局部心肌的血流灌注和心腔的几何构型,最终影响心室功能。所以对于依赖心室起搏的高度或完全性 AVB及慢性心房颤动患者,则需要选择更生理的起搏部位。
(1)右室流入道(RVIT)间隔部起搏:RVIT间隔解剖部位是RVIT三尖瓣瓣环下方三尖瓣隔瓣与前瓣交界处,圆锥乳头肌的瓣叶侧心内膜部位,其后下方为膜部室间隔。此位置可较好地固定螺旋电极,不会损伤瓣叶、腱索、乳头肌。在X线影像上以希氏束电极导管顶为定位标记,起搏导线向其远端上方移动,同时记录起搏导线局部电图,应较希氏束电图上的V波提前出现,而且起搏的QRS波与自身窦性心律下传的相似,此处即为选择的RVIT。Karpawich等[6]总结右室各种起搏部位的研究,认为围绕三尖瓣瓣环之上、中、下部位起搏的QRS波窄,波形相对正常。Guidici等[7]利用电极导管刺激右室希氏束部位行RVIT起搏,保持了相对正常的心室激动顺序。
(2)右室流出道(RVOT)起搏:右室流出道又称动脉圆锥或漏斗部,位于右室前上方,内壁光滑无肉柱,其上端借肺动脉口通肺动脉干。由于RVOT接近房室结水平,其起搏冲动能通过间隔,同时向双侧心室传导,使双心室电活动更接近一致,心室激动顺序接近生理状态,能获得较好的血流动力学效果[8] 。一项持续5年的关于112位患者在RVOT放置主动固定起搏/除颤电极导线研究表明:在RVOT固定起搏电极导线是安全有效的[9] 。但也报道有个别病例出现了一些并发症:Erdogan等[10]报道了1例RVOT起搏后发生可逆的下壁心肌灌注缺损。日本报道了1例电极导线螺旋固定在RVOT的患者发生了肋间肌颤搐但没有电极导线穿孔[11] 。故在选择RVOT作为永久心内膜起搏位点时需注意这一潜在并发症。另有学者报道在射血分数
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