生理性起搏的再認識

1、 專家論壇 生理性起搏的再認識宿燕崗 葛均波摘要 近年來多個臨床試驗證實在死亡率 、 心力衰竭等方面 , DDD 起搏與 VV I 起搏無區(qū)別 , 主要原因為高比例的右室心尖部 (RVA 起搏導致的左 、 右心室及左室內(nèi)的不同步抵消了房室同步起搏的益處 。 今后除盡量選擇以心 房為基礎的心臟起搏方式外 , 應采用諸如動態(tài)房室延遲和起搏模式自動轉(zhuǎn)換等功能以最大程度的降低 RVA 起搏 。 如果必須依賴心室起搏 , 應考慮選擇 RVA 以外的部位如右室流出道間隔進行起搏 , 尤其是在左室功能已受損的患 者 。 維持和促進心室激動的同步化將成為今后生理性起搏的重要研究方向 。關(guān)鍵詞 心血管病學 ;

2、起搏 ; 綜述 ; 右室心尖部 ; 起搏模式中圖分類號 R318. 11 文獻標識碼 A 文章編號 1007-2659(2007 03-0196-04作者單位 :復旦大學附屬中山醫(yī)院心臟內(nèi)科 上海市心血管病研究所 (上海 200032作者簡介 :宿燕崗 (1964- , 男 (漢族 , 山東泰安人 , 主任醫(yī)師 , 醫(yī)學 博士 , 從事心臟起搏及心臟內(nèi)科臨床工作。 近年來起搏技術(shù)進展迅速 。 一方面 , 心臟起搏器的體積 越來越小 , 智能化和自動化的程度也越來越高 ; 另一方面 , 起 搏適應證得到擴展 , 從單純治療心電衰竭 , 如病竇綜合征(SSS 等緩慢性心律失常 , 擴展到預防心電紊

3、亂 如陣發(fā)性心房顫動 (簡稱房顫 , 從治療心電疾患擴展到治療非心電 疾患 如充血性心力衰竭 (簡稱心衰 等 。其中 , 性起搏一直是該領域的重要研究方向 , 直在討論和更新 , 1 自 1958年置入世界首例埋藏式人工心臟起搏器以后的 四十多年來 , 起搏模式經(jīng)歷了從非生理到逐漸生理的過程 。 根據(jù)起搏生理效應通常可將起搏分為生理性起搏和非生理 性起搏 。 前者是指能滿足患者在不同情況下的生理性需要 , 也就是起搏器能盡可能近似地模擬竇房結(jié)和房室傳導系統(tǒng) 的功能 。 80年代后人們認為 DDDR 起搏器已幾乎達到完美 無缺的生理程度 , 既能保持房室順序收縮的同步性 (保持心 房有效輔助泵作

4、用 , 增加每搏量并避免室房逆?zhèn)?, 避免起搏 器綜合征的發(fā)生 , 又具有變時功能 (增加應激時的心輸出 量 。 因此通常將 AA I R 、 DDDR 模式稱為生理性起搏 ; 將AA I 、 DDD (不能變時 及 VV I R (房室不同步但能變時 稱為“ 半生理性起搏 ” , 而 VV I 模式 (房室不同步 、 不能變時 則稱 為非生理性起搏 。2 對傳統(tǒng)生理性起搏概念的質(zhì)疑早在 1991年 Rosenqvist 等 1就比較了心房起搏 , 房室 順序起搏以及心室起搏三者各自局部和總的射血分數(shù) , 發(fā)現(xiàn) 心室起搏射血分數(shù)最低 , 其次是房室順序起搏 , 心房起搏最 高 。 該研究結(jié)果顯

5、示房室同步的重要性 , 但同時提示右室心尖部 (RVA 起搏削弱了房室同步帶來的益處 。2. 1 RVA 和右心耳起搏的弊端2. 1. 1 RVA 起搏 RVA 肌小梁 、 固定可 靠 、 , 。 因此 , 選擇該 , 實際上 RVA 是血流動力學表現(xiàn)最差的起搏部位 。 因為 : RVA 先被起搏脈沖所激動 , 心肌電 、 機械激動順序 由心尖到心底 , 與正常激動順序相反 ; 左右心室不同步 :電 激動沿心室肌而非傳導系統(tǒng)由右向左傳導 , 相當于完全性左 束支傳導阻滯 (CLBBB , 左室激動明顯延遲 (左室側(cè)壁收縮 達峰可晚于間隔部位 100m s 以上 , 引起左室內(nèi) 、 左右心室 間

6、及左側(cè)心房與心室 (隱匿性 PR 間期延長 不同步 , 從而造 成二尖瓣返流及室內(nèi)分流 , 前向血流減少 , 導致房 、 室擴大 , 心功能受損 ; 臨床研究發(fā)現(xiàn) , 長期 RVA 起搏可導致心肌 病 , 引起血流動力學障礙 , 尤其是在心功能已受損的患者中 可誘發(fā)或加重心衰 2。因此 , 無論是否按需 , RVA 的起搏均是非生理性起搏 。2. 1. 2 右房起搏 傳統(tǒng)的右房起搏電極是放置于右心耳梳狀肌上 , 操縱翼狀被動固定電極很容易到達該部位且可獲得 穩(wěn)定的長期固定 , 因此目前臨床上都在沿用此部位起搏右 房 。 但右心耳起搏后可增加激動在右房內(nèi)的傳導時間 , 并增 加右房至左房的傳導時

7、間 , 使左房激動延遲 , 引起左 、 右房 內(nèi) 、 左右房間的不同步 , 從而容易誘發(fā)快速折返性房性心律 失常 。另外 , 所謂房室同步起搏只是保持了右房 、 右室相對合 理的房室延遲 , 由于右心耳起搏會導致左房激動延遲 , 因此 形成隱匿性左側(cè)房室延遲縮短 , 而 RVA 起搏又導致隱匿性 左側(cè)房室延遲延長 , 所以隨起搏工作方式 (VAT 或 AV I 等 的不同 , 會產(chǎn)生不同形式的左側(cè)房室活動的不協(xié)調(diào) 、 不生理 , 出現(xiàn)潛在的血流動力學障礙 。2. 2 起搏相關(guān)的臨床試驗與 VV I 起搏相比 , 雙腔起搏保留了房室同步性 , 因此 ,691 中國心臟起搏與心電生理雜志 2007

8、年第 21卷第 3期 人們一直認為肯定能提高心室充盈 , 增加心排血量 。這種良 好的血流動力學效益被認為必然會降低起搏器綜合征 、 房 顫 、 卒中 、 心衰以及死亡率 , 而且這些益處被早期的小規(guī)模的 血流動力學研究和回顧性分析所證實 3。 許多起搏醫(yī)生甚 至認為沒有必要再通過隨機試驗來證明已經(jīng)被臨床廣泛確 認的 DDD 起搏在防止臨床事件的發(fā)生和提高生活質(zhì)量方面 的療效 。 然而 , 隨著大規(guī)模隨機臨床試驗結(jié)果的不斷公布 , 人們開始質(zhì)疑既往我們曾經(jīng)認為能使患者肯定獲益的 DDD 起搏的作用 4。Andersen 等 5進行了 225例 SSS 患者置入 AA I 與 VV I 起搏的隨

9、訪研究 (DAN I SH study , 結(jié)果發(fā)現(xiàn) AA I 與 VV I 相 比 , 心血管死亡 、 心衰 、 房顫和栓塞的并發(fā)癥明顯減少 。 但該 研究是與單獨心室起搏比較得出的結(jié)論 , 因此 , 并不能區(qū)分 它是心房起搏本身的益處還是由于 VV I 起搏所致的血流動 力學惡化而引起的后果 。UKP ACE 研究 (united kingdom pacing and cardi ovascular events 6評價了對伴有高度房室傳導阻滯 (AVB , 年齡在 70歲以上的首次安裝起搏器的患者 , DDD 是否比 VV I/VVI R 更具生理性 。 2021例患者被隨機分成三組 ,

10、 VV I 、 VV I R 和 DDD 組 , 各占 25%、 25%和 50%, 隨訪 5年后發(fā)現(xiàn)三組全因 死亡率無差別 , 新發(fā)心衰和卒中發(fā)生率 DDD 組較 VV I 無明顯下降 , 結(jié)果令人意外復 AVB 。的益處 。P ASE (pace maker selecti on in the elderly 試驗 7比較了 不同起搏模式 (DDDR vs VV I R 對 407例 SSS 或 AVB 患者 的隨訪結(jié)果 。 發(fā)現(xiàn)盡管每組患者生活質(zhì)量較未安裝前有改 善 , 但兩組之間無顯著性差別 。 在降低心衰及死亡率方面 , 兩組也沒有明顯區(qū)別 (DDDR 16%vs VV I R 17

11、%, P =0. 95 。 亞組分析結(jié)果表明 , SSS 患者在改善生活質(zhì)量 、 預防房顫發(fā) 生上 , DDDR 優(yōu)于 VV I R 。該研究證明了以心房為基礎的起 搏對 SSS 患者預防房顫的重要性 , 同時顯示盡管 DDDR 起搏 與 VV I R 起搏相比能保證房室同步 , 但并沒有降低心衰和死 亡率 , 與 UKP ACE 的研究結(jié)果相似 。2003年 DAN I SH 研究者之一 N ielsen 等 8發(fā)表了 Ne w Danish 研究結(jié)果 。 他們將 177例 SSS 患者隨機分成 AA I R 、 DDDR 2L 長房室延遲 (AVD , AVD =300m s 和 DDDR

12、 2S (短 AVD, AVD =150m s 組 , 平均隨訪 2年 , 結(jié)果顯示三組心室 起搏比例分別為 0%、 17%和 90%(P <0. 001 , 房顫的發(fā)生 率分別為 7. 4%、 17%和 23%(P <0. 01 , 心房直徑及左室射 血分數(shù) (LVEF 在 AA I R 組無變化 , 而后兩組都出現(xiàn)了心房 直徑的增加和 LVEF 的下降 , 且 DDD 2S 組比 DDD 2L 組更加 明顯 。 該研究結(jié)果顯示心室起搏的比例與房顫發(fā)生及心功 能下降明確相關(guān) , 進一步明確的證實了右室起搏的危害 。 DAV I D (Dual 2cha mber And VV I

13、 I m p lantable Defibrillat or study 9研究評價了置入埋藏式心臟轉(zhuǎn)復除顫器 (I C D 患者 DDD 起搏在房顫 、 卒中 、 室性心律失常 、 心衰的發(fā)生率以及 總死亡率方面是否優(yōu)于 VV I 。 將 506例中重度左室功能不 全 (LVEF 0. 4 的患者隨機分為 40次 /分的 VV I R 起搏組 (ventricular backup pacing, VBP 和 70次 /分的 DDD 2R 起搏 組 , 隨訪 1年后發(fā)現(xiàn)心室起搏比例 VBP 組 <3%, 而 DDD 2R 組高達 60%, 其主要終點事件 (包括心衰 、 死亡率 的發(fā)生

14、率 DDD 2R 組明顯增加 (16. 1%vs 26. 7%, P <0. 05 。兩者預 后的差別肯定與右室起搏所占的比例有關(guān) 。同樣的機制可解釋 MAD I T2(multicenter aut omatic defib 2 rillat or i m p lantati on trial II 試驗 10的結(jié)果 。 該研究入選心肌 梗死后 1個月 , 冠狀動脈介入治療 (PC I 或冠狀動脈旁路血 管移植術(shù) (CABG 后 3個月 , LVEF 0. 3的患者 , 置入 I C D (n =742 與不置入 I CD (n =490 , 平均隨訪 30個月 , 結(jié)果顯 示 , I

15、 C D 組較無 I C D 置入組能明顯降低死亡率 , 但可使新發(fā) 的心衰增加或使原有心衰惡化 。 心室功能不全可能是由于 右室被持續(xù)起搏所加劇 。加拿大生理性起搏研究 (CT OPP, the Canadian Trial of Physi ol ogic Pacing study 11將 2568例癥狀性心動過緩 (包 括 SSS 和 AVB 患者隨機分入心房起搏組 (AA I/AAI R 或 DDD /DDDR 以及心室起搏組 (VV I/VVI R , 平均隨訪了 3年 ,患者的亞組分析顯示 DDD 組 有 顯 著下 降 12。MOST (Mode Selecti on Trial

16、13是最近完成的大規(guī)模研 究起搏模式與心衰和房顫關(guān)系的臨床試驗 , 為單盲試驗 , 選 取 2010例竇房結(jié)功能不全 (S ND 患者 , 評價在改善生存和 生活質(zhì)量方面 , 雙腔順序起搏是否優(yōu)于 VV I 。 結(jié)果發(fā)現(xiàn)在減 少死亡或卒中發(fā)生上兩組無差別 , 但在降低房顫及心衰住院 率上 , DDDR 優(yōu)于 VV I R, 與 CT OPP 研究結(jié)果相似 。其亞組 研究分析了 DDDR 和 VV I R 在房室傳導正常 , QRS 波時限 < 120m s 的 SSS 患者方面有何區(qū)別 14。 2010例 S ND 患者中 1332例基線 QRS 波時限 <120m s, 702例

17、隨機分入 DDDR 組 , 630例分入 VV I R 組 , 結(jié)果發(fā)現(xiàn) DDDR 組患者右室起搏比 例明顯增加 (90%vs 50% , 而右室起搏頻率的增加與房顫 、 心衰的發(fā)生增加有關(guān) 。累積心室起搏百分比每增加 10%, 因心衰而住院的危險性增加 54%, 而發(fā)生房顫的危險性增 加 10%。 這一相關(guān)性被認為是右室起搏的非生理性弊端所 致 。P ASE 、 UKP ACE 、 CT OPP 和 MOST 等試驗主要是使用 DDD 而不是 AA I 作為以心房為基礎的起搏 , 這可能解釋他們的 結(jié)果與 Andersen 等的不同 。在降低死亡率上 , 臨床試驗均 提示 DDD 較 VV

18、I 并無明顯優(yōu)勢 。盡管 CT OPP 和 MOST 試 驗顯示了 DDD 起搏的房顫發(fā)生率下降 , 但并未減少卒中的 發(fā)生 。Healey 等 15收集了參與上述臨床試驗的 7231個患者 , 對這些臨床試驗進行 M eta 分析 , 比較在降低死亡率 、 卒中和 心血管死亡的聯(lián)合終點 、 心衰住院率以及房顫等方面 , 以心 房為基礎的起搏是否優(yōu)于 VV I 起搏 。分析結(jié)果表明 , 兩組 之間在降低死亡 、 聯(lián)合終點以及卒中上無差別 。 房室順序起 7 9 1 生理性起搏的再認識 搏與心室起搏相比 , 并沒有降低卒中的發(fā)生率及死亡率 。 然 而 AA I 與 VV I 相比 , 可使房顫發(fā)

19、生率下降 20%, 卒中發(fā)生率 下降 19%, 不過這一優(yōu)勢僅體現(xiàn)在 SSS 患者 。3 對生理性起搏的再認識及目前的策略上述大規(guī)模隨機臨床試驗均表明 DDD 起搏優(yōu)勢有限 。 與 VV I 相比 , DDD 起搏的死亡率和卒中發(fā)生率無差別 。當 DDD 伴有高比例的 RVA 起搏時 , 心室不同步抵消了房室同 步起搏的益處 , 即模式相關(guān)的生存質(zhì)量差異被過多 RVA 起 搏的不利作用所削弱 , 導致房顫和心衰住院率增加 。高比例 的 RVA 起搏是非常重要的心衰和死亡的預測因素 。與此同時 , 大部分隨機對照研究也顯示以心房為基礎的 起搏能減少房顫的發(fā)生 , 仍然是最好的起搏模式 。 在房室

20、傳 導正常的患者 , 雙腔起搏的重點是將心室起搏的比例降到最 低 , 避免不必要右室起搏 ; 另外 , 如情況允許 , 盡量使用單腔 心房起搏模式 。目前現(xiàn)有的減少心室起搏的策略有 :3. 1 起搏模式選擇 對 SSS 而 AV 傳導正常者 , 如能預測 在脈沖發(fā)生器預期的 78年壽命內(nèi)不會出現(xiàn)房室傳導阻滯 (AVB , 應選擇單腔 AA I 起搏模式 。 當然 , 也可先置入 DDD 起搏后程控為 AA I 模式 , 如今后出現(xiàn) AVB, 再程控為 模式 。3. 2將 DDD 起搏的 AV PR 間期 、 或開啟房室自動搜索 (AV search 功能 , 以降低心室起搏比例 (目前很多起搏

21、器有 此功能 , 只需要程控為 on 。 M edtr onic 公司在 EnPulse 系列 起搏器中應用的 Search AV +算法 , 將最大 AVD 從 250m s 延 遲至 350m s, 使心室起搏比例進一步降低 。 竇性心律優(yōu)先 (sinus p reference :開啟滯后及動態(tài)滯后功能 , 鼓勵自身下傳 的自主心室電活動 。 起搏模式的自動轉(zhuǎn)換 :依據(jù)自身心 律 , 自動轉(zhuǎn)換起搏模式 。如 Ela 公司 Sy mphony 系列起搏器 安全的心房起搏模式 (AA I safe R , 是 AA I 和 DDD 的混合 體 , 沒有固定的 AVD, 通常以 AA I 模式

22、工作 , 同時動態(tài)監(jiān)測 房室傳導狀態(tài) , 在檢測到 AVB 后自動將起搏模式轉(zhuǎn)換為 DDD, 一旦自身 AV 傳導功能恢復 , 自動恢復 AA I 模式工作 。 該功能可使右室起搏比例降低至 <0. 1%(SSS 患者 。 美敦 力公司雙腔 I CD 起搏器中的心室起搏管理 (m ini m izing un 2 necessary ventricular pacing,MVP 也具有類似的模式自動轉(zhuǎn) 換功能以減少心室起搏 。這些用于減少不必要心室起搏的方法可能較單純 AA I 起搏更受歡迎 , 因為大部分 SSS 患者需要預防合并存在的或 今后可能出現(xiàn)的 AVB 。3. 3 起搏部位的

23、選擇 如果一定要心室起搏 , 應盡量改變 起搏電極所在的部位 , 減少 RVA 起搏對心室功能的不良影 響 。 如右室流出道 (RVOT 間隔起搏 , 后者接近 H is 束和室 間隔上部 , 此處起搏引起的心臟電活動的激動順序與正常情 況下相似 , 與 RVA 起搏相比使心室內(nèi)和心室間的激動更加 協(xié)調(diào) 。 近年來已有報道發(fā)現(xiàn) RVOT 起搏與 RVA 起搏相比可 增加心排量 、 改善患者的心功能 16。 對高度 AVB 、 永久性房 顫伴長間歇而需要持續(xù)右室起搏者 , RVOT 間隔可能是更符 合生理的起搏部位 。另外 , 房間隔起搏 、 通過冠狀靜脈起搏左房的雙房同步 起搏以及右房雙部位起

24、搏能使左右心房的電活動趨于均一 , 可用于房間傳導阻滯 (I A C B 參與的陣發(fā)性房性快速心律失 常的預防以及心臟再同步化治療 (CRT 中的心房起搏 17。4 生理性起搏尚存在的問題及發(fā)展方向如上述 , 盡管目前對生理性起搏的認識較以往有了很大 的進步 , 但仍存在很多困惑 , 如 : 在需要心室起搏的高度或 度 AVB 患者 , 實現(xiàn)生理性起搏的最佳方法仍不清楚 。盡 管目前現(xiàn)有的資料顯示 RVA 起搏可使心功能惡化 , 但支持 使用其他心室起搏部位的數(shù)據(jù)有限 , 目前尚缺乏大規(guī)模隨機 對照臨床研究結(jié)果 。 未來應有大規(guī)模前瞻性隨機對照研究 來比較傳統(tǒng) RVA 起搏和其他心室起搏位點

25、(如 RVOT 、 左室 或雙室等 在改善長期預后上的區(qū)別 。 度 AVB 患者是 否都需要進行雙室同步起搏 ? , RVA , RVA 18。 CRT , 度 AVB 患者進行雙室同步起搏的 /價格比等尚需要進一步臨床試驗驗證 。 SSS 伴有 I 度 AVB 患者 , DDD 起搏時 AVD 如何調(diào)整 ? AVD 延長至大于自主 PR 間期時雖能降低心室起搏比例 , 但過長 的房室延遲會加重二尖瓣返流而影響心功能 , 如何平衡兩者 之間的關(guān)系 ? 有無一個公認的平衡點 ? 變時功能不全患 者頻率應答功能 (R 如何去調(diào)整 ? RVA 起搏的弊端如上述 , 而右房起搏同樣會導致左右心房不同步

26、及左房室同步受損 , 如何去評價增加心排量 (R 打開 與可能的加劇心房 、 心室 重構(gòu)之間的矛盾 ? 平素心率正常 , 因偶發(fā)長 RR 間期 (因 竇性停搏或竇房傳導阻滯或高度 AVB 所致 而需置入心臟 起搏器者 , 置入 VV I 起搏器后程控為低的基礎起搏頻率并 將其滯后功能打開 , 對患者是否是一種更好的“ 生理性 ” 起 搏模式 (減少一半費用 、 減少一根心房導線異物 、 使用壽命延 長等 ? 也許是到了應該重新考慮復雜起搏系統(tǒng)對患者帶來 的真正實際益處的時間了 19。另外 , DDD (R 起搏費用和并發(fā)癥發(fā)生率的增加所換來 的生存質(zhì)量的輕度增加是否有意義仍不清楚 20。理論上

27、講 , 所謂生理性起搏 , 應能模擬竇房結(jié)及房室 、 室 內(nèi)傳導系統(tǒng)的生理功能 , 提供與靜息及活動相適應的心率并 保持正常房內(nèi) /房間 、 房室及室內(nèi) /室間的電 、 機械活動順序 。 但目前臨床上所應用的起搏治療都不能達到上述要求 , 無論 是脈沖發(fā)生器本身的功能還是起搏心肌的部位 。如 DDDR 及 AA I R 起搏器 , 雖然房室同步 , 但無論心房起搏抑或心室 起搏都存在左 、 右心房間或左 、 右心室間的不同步問題 , 頻率 適應功能也由于所采用感受器本身的限制 , 必然存在特異性 及敏感性的非生理性弊端 。 故從嚴格意義上講 , 所有的心臟 起搏均是非生理性的 。891 中國心

28、臟起搏與心電生理雜志 2007年第 21卷第 3期 改變起搏方式 , 減少不必要的右室起搏 , 維持和促進心 室激動的同步化將成為今后生理性起搏的重要方向 。未來 的研究也許應著眼于左室激動模式 , 其可能成為預防心動過 緩而不增加死亡 、 心衰的唯一起搏模式 , 而對 SSS 患者應尋 找最佳的以心房為基礎的起搏方式 21。實際上 , 對生理性起搏難以下一個完整的概念 , 起搏模 式應隨患者的心功能 、 緩慢心律失常特點 、 變時功能 、 對生活 質(zhì)量的需求 、 年齡及經(jīng)濟情況等進行個體化選擇 。參考文獻1 RosenqvistM , Isaaz K, Botvinick EH, et al

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