牛紅霞,華偉,王靖,丁立剛,劉志敏,陳柯萍,王方正,張澍
真實世界中雙心室再同步起搏器的壽命分析*
牛紅霞,華偉,王靖,丁立剛,劉志敏,陳柯萍,王方正,張澍
目的:評估雙心室再同步起搏器在真實世界中的使用壽命。
方法:入選在阜外心血管病醫院因電池原因成功施行心臟再同步治療(cardiac resynchronization therapy, CRT)更換的病例,調閱更換術前程控報告,分析更換術前電池狀態、右/左心室電極導線的輸出電壓和脈寬等。電池狀態分為已達電池更換指標(elective replacement indicator,ERI)和電量下降。已達ERI者,電池實際壽命為植入至實際達ERI的時間間隔;電量下降者,電池實際壽命為植入至提示電量下降的時間間隔與預期使用壽命之和。
結果:1999-08至2013-09阜外心血管病醫院共成功施行CRT更換11例,男性6例,女性5例,首次植入時平均年齡(61.9±9.7)歲。11臺被更換CRT的體內埋置時間平均(5.8±1.6)年(2.6~7.7年),CRT實際壽命平均(5.8±1.4)年(3~7.8年)。更換原因包括5例(45.5%)已達ERI,6例(54.5%)為電池電量下降。使用壽命長于4年者共9例,占81.8%。使用壽命不足質保4年者僅2例(18.2%),其左心室輸出能量為4.0 V/1.0 ms和5.0 V/1.0 ms。右心室輸出設置平均(3.1±0.9) V/0.4 ms(2.0~5.0 V/0.4 ms),左心室輸出電壓設置平均(4.6±0.6) V(3.5~5.0 V),脈寬平均(0.5±0.2) ms(0.4~1.0 ms)。
結論:在體雙心室再同步起搏器的平均使用壽命為5.8年,其中使用壽命長于4年者占80%。
心臟再同步治療;雙心室;起搏器;壽命;輸出
作為心力衰竭的有效治療手段之一,雙心室起搏心臟再同步治療(cardiac resynchronization therapy, CRT)被證實可改善伴有心臟運動不同步心力衰竭患者的心功能、降低死亡率[1-3]。其療效的發揮依賴于實現盡可能高比例的雙心室起搏。近乎100%的雙心室起搏,尤其是左心室心外膜起搏,起搏閾值高,能耗大,對起搏器的電池電量要求高。臨床實踐中需定期隨訪,在CRT壽命達到電池更換指標(elective rep lacement indicator, ERI)時及時更換。目前,CRT電池壽命的信息主要是由制造商基于實驗室理想狀態下得出,但此數據可能與真實世界中存在差異,在體CRT壽命的研究甚少。鑒于此,本研究通過篩選本中心施行CRT更換術的患者,回顧性分析其首次植入的CRT的相關信息,旨在評估真實世界中的CRT壽命。
研究入選1999-08至2013-09期間在阜外心血管病醫院成功施行CRT治療的患者,從中篩選出因電池壽命原因更換CRT的病例。調閱CRT更換術前程控報告,分析更換術前電池狀態、右/左心室電極導線的輸出電壓和脈寬、及起搏比例參數等。電池狀態分為已達ERI和電量下降。埋置時間定義為首次植入至更換CRT的時間間隔。已達ERI者,電池實際壽命為植入至實際達ERI的時間間隔;電量下降者,電池實際壽命為植入至提示電量下降的時間間隔與預期使用壽命之和。
統計學分析:應用SPSS 17.0統計軟件進行分析。連續變量以均數±標準差表示,分類變量以百分比表示。
1999-08至2013-09期間阜外心血管病醫院共施行12例因電池壽命原因進行的CRT更換。因1例患者系采用Y接頭并聯左/右心室電極的“偽”CRT,故本研究僅納入11例,包括男性6例,女性5例,首次植入時年齡48~72歲,平均年齡(61.9±9.7)歲。CRT治療適應證均為擴張型心肌病,10例合并左束支阻滯,1例合并右束支阻滯。基線狀態下左心房內徑平均(42.7±8.2)mm(29~53 mm)、左心室舒張末內徑平均(71.0±7.7)mm(58~85 mm)、左心室射血分數平均(32.3±6.8)%(20%~41%)。CRT治 療 前 QRS時 限 平 均(171.8±22.2)ms(130~200 ms),起搏 QRS 時限平均(147.2±22.4) ms(120~200 ms)。11 例患者均服用β受體阻滯劑,2例(18.2%)患者因腎功能不全未服用血管緊張素轉換酶抑制劑,2例患者因快速性心律失常服用胺碘酮。
研究共分析11例患者11臺CRT被更換,包括美敦力7臺、圣猶達1臺和百多力3臺,詳見表1。CRT體內埋置時間平均(5.8±1.6)年(2.6 ~7.7年),CRT實際壽命平均(5.8±1.4)年(3.0~7.8年)。更換原因包括5例(5/11,45.5%)已達ERI,6例(6/11,54.5%)為電池電量下降。5例電量ERI患者中,4例系心力衰竭癥狀因植入CRT一度好轉,數年后心功能惡化方發現已達ERI。使用壽命長于4年者共9例,占81.8%。使用壽命不足4年者僅2例(2/11,18.2%),1例預期CRT壽命3年10月,1例預期壽命3年,分別在使用3年7月和2年7月時因提示電量下降更換,2例均為左心室高輸出能量。右心室輸出設置為 2.0 V/0.4 ms至 5.0 V/0.4 ms,平均(3.1±0.9)V/0.4 ms。左心室輸出電壓設置平均(4.6±0.6)V(3.5~5.0 V),脈寬平均(0.5±0.2) ms(0.4~1.0 ms)。其中,2例因起搏閾值增高和膈肌跳動原因設置為4.0 V/1.0 ms和5.0 V/1.0 ms的高左心室輸出能量。心室起搏比例94%~>99%。

表1 11例患者更換雙心室再同步起搏器的信息
心臟再同步治療通過在傳統右心房、右心室雙心腔起搏基礎上增加左心室起搏,可改善心力衰竭患者的心功能、降低其死亡率,已被列為部分心力衰竭患者的I類治療適應證[1-3]。隨著CRT的推廣應用和心力衰竭患者生存壽命的延長,因電池耗竭等原因導致的起搏器更換將不可避免。開展CRT壽命研究有助于預測CRT使用年限,規范隨訪,使患者及時知曉電池狀態并適時更換,并為CRT治療的效益花費比研究提供依據。本研究回顧性分析了本中心施行CRT更換患者的首個CRT裝置使用壽命,發現CRT應用時間平均為5.8年。
臨床實踐中關于CRT電池壽命的界定通常是參考制造商的產品信息,缺乏在體實際壽命及其壽命影響因素的研究。作為一款高端起搏器,CRT的效益花費比研究通常采用的壽命標準為5~6.5年[4-6]。本研究中證實在體CRT壽命為5.8年,通常長于制造商質保的4年。但與單腔、雙腔起搏器壽命分別為9.7年和6.8年相比,CRT的壽命明顯縮短[7]。其原因除了與CRT內置存儲、診斷功能更加細化外,還涉及:
3.1.1 高起搏比例
CRT療效的發揮依賴于實現近乎100%的雙心室起搏。Thijssen等[8]開展的起搏器壽命多因素Cox回歸分析提示:起搏比例系電池壽命的獨立預測因子。Horlbeck等[9]人關于埋藏式心律轉復除顫器壽命的研究亦發現:與單腔除顫器7年、雙腔除顫器5.7年的平均壽命相比,三腔再同步除顫器因需保證高比例的雙心室起搏,電池壽命要明顯縮短,平均為4.4年。本研究中心室起搏比例多在99%以上,僅2例患者因頻發室性期前收縮起搏比例偏低,但亦>90%,差距較小,且總體病例數較小,故未評估起搏比例對電池壽命的影響。
3.1.2 高左心室起搏能量輸出
臨床實踐中的左心室起搏通常是經冠狀靜脈竇左心室外膜起搏,研究報道起搏閾值多在1.5~2.5 V/0.5 ms,因此左心室起搏輸出能量設置多較高[10,11]。本研究中左心室輸出電壓多設置為3.5~5.0 V,高于傳統雙腔起搏器2.0~3.5 V的輸出設置。既往關于起搏器壽命的研究發現電池壽命與輸出設置明顯相關,設置越高,電池壽命越短[8,12]。如Alam等[12]關于再同步三腔除顫器電池壽命的研究提示:電池壽命除了與器械制造商有關外,最主要的影響因素是左心室的輸出電壓及脈寬(OR=1.97)。本研究中2例CRT使用壽命不足4年,其左心室輸出能量均較高可能是壽命短的原因。但由于樣本量較小,尚不足以評估電池壽命與起搏輸出間的相關性,待進一步開展深入研究。
CRT的臨床應用中,部分患者在首次植入3.5~5年后即需要更換[13]。本研究中即有患者在術后不足3年的時間即出現電量下降,其原因可能與輸出能量持續高值狀態有關。針對于此,除了術中優化電極導線位置,必要時開胸或經胸腔鏡心外膜起搏外,可改進的措施包括術后嚴密隨訪起搏閾值,根據閾值的變化適當程控輸出[14]。國外學者匯總分析了接受雙心室再同步治療的1 903例患者,觀察到左心室起搏閾值在植入早期(1~3月)達高峰,隨后呈下降趨勢[11]。本研究中多數患者CRT的心室輸出一直為出廠默認值,持續高輸出狀態,未及時個體化優化輸出。提示需加強隨訪,在保障安全情況下優化起搏輸出能量,以期延長起搏器壽命。
當然,隨著制造工藝的進展,器械的更新與時俱進,CRT壽命在技術層面有望提高。如既往關于除顫器電池壽命的研究曾提示,2002年后的除顫器電池壽命較2002年前即明顯改善。而且,針對器械治療患者開展的調查顯示:不論患者年齡、性別和體型,90%的患者選擇尺寸大但壽命長的器械,而不是尺寸小者,原因是前者可減少后續的更換次數[15]。因此,改進工藝延長器械壽命是日后CRT治療的重要目標,而不是過度強調體積最小化。
此外,隨著CRT在輕中度心力衰竭患者中療效的證實[1-3],該人群接受CRT治療者將有所上升。對于預期壽命較長的輕中度心衰患者而言,著力于延長CRT使用壽命更為重要。畢竟,CRT的更換是侵入性操作,手術風險高,包括感染、出血和誤損傷電極導線等的可能[16]。而且,盡可能減少CRT的更換頻率將有利于節約醫療資源。
接受CRT治療的患者大多依從性好,可定期門診隨訪,在電量下降時即及時進行了更換,但亦不乏隨訪不規范患者。本研究中4例患者的器械電池耗竭是在心衰癥狀再次加重后得知,而非常規起搏隨訪發現。提示:CRT治療后需加強隨訪,尤其達到預期壽命時隨訪間隔需縮短,以規避心衰加重風險。
研究局限性:研究系回顧性、單中心分析,樣本量較小。電量下降即行裝置更換者,其裝置實際壽命以植入至提示電量下降的時間間隔與預期使用壽命之和表示。其中,預期使用壽命系CRT根據起搏參數和既往工作狀況估算,與實際情況存在一定出入。此外,2例患者因起搏輸出高值等原因使用壽命不足4年,可能會導致平均壽命被低估。
結論:本研究通過回顧性分析CRT更換患者的首個CRT裝置使用情況,發現CRT平均壽命5.8年,其中,使用壽命長于質保4年者達80%。
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(編輯:王寶茹)
Bi-ventricular Resynchronization Pacem aker Longevity Inform ation in Real World
NIU Hong-xia, HUA Wei, WANG Jing, DING Li-gang, LIU Zhi-m in, CHEN Ke-ping, WANG Fang-zheng, ZHANG Shu.Centre of Arrhythm ia Diagnosis and Treatment, Cardiovascular Institute and Fu Wai Hospital, CAMS and PUMC,
Beijing (100037), China
HUA Wei, Email: drhua@vip.sina.com
Objective: To evaluate the accurate information of biventricular pacemaker longevity for patients w ith cardiac resynchronization therapy (CRT) in real world clinical practice.
Methods: A total of 11 patients w ith successful CRT replacement in our hospital from 1999-08 to 2013-09 were enrolled. There were 6 male and 5 female patients w ith the mean age of (61.9±9.7) years. The device recorded data at the last interrogation including battery status and output voltage, pulse w idth in right and left ventricles were analyzed.The battery status was categorized into 2 conditions as reaching the elective replacement indicator (ERI) and low battery voltage. For ERI condition, the device longevity was the interval between original implantation and the time of reaching ERI. For low battery voltage condition, the longevity was the sum of remaining lifespan and the time from original device implantation to the last interrogation.
Results: The average age for the first implantation was at (61.9±9.7) years and the mean time from original implantation to replacement was from 2.6 to 7.7 (5.8±1.6) years. The real CRT device lifespan was from 3 to 7.8 (5.8±1.4)years. There were 5 (45.5%) patients reaching ERI condition and 6 (54.5%) at low battery voltage condition.There were 9 (81.8%) patients w ith CRT device longevity longer than 4 years and 2 (18.2%) less than 4 years which had left ventricular output 4.0V/1.0 m s and 5.0V/1.0 ms. The mean right ventricular lead output w as (2.0-5.0)V/0.4 ms, (3.1±0.9)V/0.4 ms, the mean left ventricular lead output was (3.5-5.0)V/0.4 ms, (4.6±0.6)V/0.4 ms.The mean pulse w idth was (0.4-1.0) ms, (0.5±0.2) ms.
Conclusion: The real world longevity of CRT device was 5.8 years and 80% of them had the lifespan longer than 4 years.
Cardiac resynchronization therapy; Bi-ventricles; Pacemaker; Longevity; Output(Chinese Circulation Journal, 2014,29:356.)
慢性心力衰竭的心臟再同步治療 中國醫藥衛生事業發展基金資助項目(2011-H26);慢性心力衰竭患者心臟性猝死的一級預防 十二五國家科技支撐計劃資助項目(2011BAI11B11)
100037 北京市,中國醫學科學院 北京協和醫學院 心血管病研究所 阜外心血管病醫院 心律失常診治中心
牛紅霞 主治醫師 博士 主要從事心血管內科研究 Email:drniu@126.com 通訊作者: 華偉 Email: drhua@vip.sina.com
R54
A
1000-3614(2014)05-0356-04
10.3969/j.issn.1000-3614.2014.05.010
2014-02-28)