孫柳 綜述 張樹龍 審校
心臟植入性器械對心房顫動診斷價值的評價
孫柳 綜述 張樹龍 審校
心房顫動是臨床上常見的心律失常,可分為有癥狀及無癥狀的房顫。臨床上對心律失常的監測儀器也是多樣的,可以分為體外監測器及心臟植入性器械。心臟植入性器械除了可以對房顫及其類型進行診斷,也可以指導房顫中風的治療,可以比較真實地評價導管消融后心房顫動的復發率,本文對此進行綜述。
心房顫動;心臟植入式電子設備;起搏器;中風
心房顫動(房顫)是臨床上最常見的心律失常疾病,增加死亡及卒中風險。但是部分房顫的發作是無癥狀的,給臨床上發現房顫帶來困難,卒中的風險更高。盡管有些研究稱房顫發生次數越少,卒中發生率越低,但也有研究稱房速、房顫大于一天卒中風險隨之升高[1]。所以對于房速、房顫的發作時間及負荷的準確評估至關重要。在沒有心臟植入器的患者,間斷的心臟檢查手段(如24 h動態心電圖監測或12導聯普通心電圖)是為了監測到無癥狀的房顫,但是這種監測手段并不能作為量化手段。體外的監測器最高可達30 d,并且收益率要優于Holter[2]。但是體外的監測器一般都體積龐大,且易受平時活動的影響,患者依從性較低。心臟植入式電子設備(cardiac implantable electronic devices,CIEDs)能夠監測房性心律失常,如植入心臟起搏器,植入式心臟轉律除顫器(implantable cardioverter defibrillator,ICD)等,監測器的植入利于無癥狀房顫的發現以及管理,預防無癥狀房顫患者卒中等并發癥的發生。相關研究提示,盡管心臟植入設備之前,患者無心律失常事件發生,但植入CIEDs后可監測到較高的房顫負荷。無房顫病史患者,植入起搏器或ICD后可監測到10%~50%發生無癥狀房顫[3]。CIEDs的應用不僅能夠監測少發的、無癥狀的房顫,還能指導上述房顫類型的臨床管理。在美國已經有300萬患者植入CIEDs,平均每年40萬患者接受CIEDs植入,這對房顫的監測、診斷以及管理具有重要意義。
Healey等[4]研究發現雙腔起搏器經常可以記錄到無癥狀房顫的發生,以往診斷房顫,臨床醫生是通過門診或急診有癥狀的房顫患者以及體檢過程中發現的無癥狀的房顫患者診斷房顫,而此次試驗不同于以往的診斷觀念,他們通過起搏器的應用監測房顫的發生及抗凝藥的使用情況。Healey等[5]通過回顧性調查發現起搏器監測到的房顫患者數量要比ASSERT試驗多,并且一半以上的房顫患者之前是沒有臨床房顫記錄的。Zoppo等[6]的試驗納入472例患者,其中74例植入雙腔起搏器,35例植入CRT,113例植入ICD,250例植入CRT-D。結果顯示臨床監測率達37%,而遠程傳輸達42%,其中70%是起搏器植入患者,33%是ICD植入患者。結果表明,心臟植入器監測到29例曾經未發現房顫的患者,使發現房顫的敏感性提高了10%。更重要的是,遠程隨訪發現的房顫患者中只有1%是有癥狀的,Israel等[7]研究結果與之相似。PREFER研究[8]及CONNECT研究[9]均表明遠程監控設備更加方便、快捷,更具優勢。心臟植入電子設備可以準確地收集房顫發作的頻率及持續的時間,為臨床醫生準確提供遠程的數據監測。心臟植入設備可以根據醫生的要求設定閾值,一旦達到閾值即可觸發警報并準確記錄相關數據。臨床癥狀的發生不能有效評價房顫的發生,心臟植入器的應用使房顫的監測及診斷更加敏感準確,歐洲從2012年開始已經通過網絡數據記錄來幫助臨床醫生發現及診斷房顫。
1.1 起搏器的監測功能
1.1.1 起搏器對無癥狀房顫的監測 Healey等[10]納入2 580例無房顫病史的起搏器植入術后患者,房性心律失常的發生率為10.1%,亞臨床房性心律失常與房顫風險增加相關。結果顯示,在起搏器患者中,亞臨床房性心律失常患者占有一定比例。亞臨床房性心動過速的發生率是傳統房顫發生率的8倍,在隨訪過程中,只有15.7%發展為房顫,這提示有很大一部分的亞臨床房性心律失常是未被常規監測手段發現的。而亞臨床房性心律失常在3個月的隨訪期內,首次被發現在36 d左右,這就意味著患者連續幾天行Holter檢查可能也不能發現房性心律失常的發作。
1.1.2 起搏器對術后新發房顫的監測 許多房顫被描述為無癥狀的,所以在臨床工作中,對房顫的及時識別及檢測是缺乏的。Gonzalez等[11]發現雙腔起搏器的植入對起搏器房顫進行監測及記錄,能更好地幫助臨床醫生理解真正的心律失常事件。在植入起搏器后,無房顫病史的患者,在一年的隨訪過程中持續5 min以上的起搏器房顫的監測陽性率大約為25%。植入起搏器后發生的亞臨床型起搏器房顫患者與臨床進展性房顫是相關的。試驗結果顯示在6個月內高房速的發生率為17%,起搏器房顫發作>5 min大約在攜帶起搏器后的第32天。既往的相關研究同樣證實,起搏器房顫在隨訪過程中的發生率在6個月內大約為10%,2.5年內大約為35%。對于起搏器房顫的監測敏感性,攜帶心臟植入器的患者明顯高于臨床隨訪到的房顫(0.2%~2%)[12]。心臟植入器的監測計算及存儲功能使房顫的監測率升高。6年的隨訪過程中,在攜帶起搏器6個月內監測到的起搏器房顫是心血管死亡事件和卒中死亡事件的獨立預測因素。
1.2 起搏器對房顫類型的診斷
在臨床上,房顫被分為陣發性房顫、持續性房顫、長程持續性房顫及永久性房顫,房顫的分型不同決定治療方案的不同,但這種分型只是一段有限的時間,只局限于陣發性房顫發展為持續性房顫,而并沒有考慮持續性房顫轉變為陣發性房顫。起搏器被認為是監測房顫的金標準[13],為了描述房顫的具體分型,Sugihara等[14]對起搏器植入患者進行回顧性隨訪,研究人員對同一個患者進行長期連續的隨訪,了解房顫的自然進展并進行客觀的評價。以往的研究只是簡單地進行12導心電圖的監測,而上述研究者是對心臟植入裝置客觀記錄到的連續數據進行研究。無論是否對房顫進行干預,都會根據自然病程進展,上述研究同樣也證實了這一點,但只針對少部分的患者。實際上定義為持續性房顫的患者或高負荷患者在隨訪過程中房顫負荷是減少的。
試驗中,絕大多數的人群為低房顫負荷無進展的陣發性房顫,發現房顫的分型比現在通常的定義分型要復雜,Sugihara等[14]將起搏器房顫分為四型:非進展性低負荷陣發性房顫:房顫的負荷<1%,該定義為了選擇最低負荷的房顫類型;慢性進展性陣發性房顫:房顫負荷>1%,不會減少也不會到100%;復發減少性陣發性房顫:房顫負荷不會達100%,負荷在2%以上后會有一段時間是負荷減少的,這種類型是為了描述房顫發作過程中負荷的減少;持續性房顫:房顫的負荷達100%至少28 d。復發減少性房顫的發作時間不同于慢性進展性房顫,是離散的、不連續的,可能存在不同于傳統房顫類型的觸發和維持基質。而慢性進展性房顫和持續性房顫是最接近臨床標準分層的房顫類型。然而有的慢性進展性房顫并沒有惡化的趨勢,有的甚至發作相對減少,可以很長時間處在低負荷狀態,或者減少發作,或者進展為我們現在定義的房顫類型。持續性房顫并不是不可避免的,也可能轉為陣發性房顫。這個研究提示臨床醫生,并不是所有的房顫類型都是進展的,傳統的臨床分型回避了房顫的多樣性和復雜性,同樣并非所有的持續性房顫都是不可避免的。
房顫是中風的主要發病原因,臨床常規監測手段使中風發生的風險增加500%[15]。這種風險的危險性可通過評分分層,最常見的分層手段為CHADS2評分以及CHA2DS2-VASc評分。盡管近期有研究提出房顫類型(陣發性房顫、持續性房顫、永久性房顫)與中風發生風險相關,永久性房顫發生中風的可能性最大,但傳統意義上講上述評分的評價作用對于陣發性房顫以及持續性房顫是相似的[16]。CIEDs監測到的房顫,無論是否合并相關癥狀,均與卒中風險相關。
對于起搏器監測到的無臨床癥狀的房顫是否需要服用抗凝藥仍存在一定的爭議[17]。盡管陣發性房顫的卒中風險與持續性房顫及永久性房顫是相似的,起搏器監測到的亞臨床房顫對于口服抗凝藥會得到不同的風險收益率。起搏器監測到的房顫CHADS2的卒中風險分層相比于臨床房顫發生率低[18],有研究表明起搏器監測到的房顫與卒中之間并沒有時態關聯性[19],這提示急性的血栓形成可能對起搏器監測的無臨床房顫并不是唯一的形成機制。有學者提出對于起搏器監測到的房顫在治療前需口服抗凝藥[20]。研究人員對起搏器(1994—2011年)記錄到的房顫進行回顧研究,納入的445例對象中111例曾經有房顫病史,334例沒有。隨訪過程中,246例(55.3%)監測到房顫的發生,這些患者相對于沒有監測到房顫的患者年齡更大且更有可能有房顫病史[17]。起搏器房顫患者卒中的發生率很高,有研究表明88%的起搏器房顫患者的CHARS2≥1分,而這部分人在臨床房顫患者中需要口服抗凝藥預防血栓形成[21],但在起搏器房顫患者中抗凝劑應用率卻低于25%。
2.1 亞臨床房顫與血栓事件
有1/4的卒中原因不清,可能與亞臨床房顫有關。起搏器同樣可記錄到房性心動過速,這與心電圖記錄到的房顫相一致。Healey等[10]為了評估起搏器監測到的房性心動過速且無房顫病史的患者與卒中是否相關,納入2 580例接受起搏器植入術患者,且沒有房顫病史,監測3個月是否有房性心律失常發作,隨訪2.5年是否有一過性腦缺血或卒中發作。隨訪過程中的亞臨床房性心律失常與卒中和血栓的形成相關。結果顯示,亞臨床房性心律失常是一過性腦缺血及血栓獨立誘因,而在3個月內發生的一過性腦缺血及血栓占13%。同樣,Gonzalez等[11]發現SOS分析房性心動過速負荷在<6 h,>1 h的時間段內卒中的發生風險最高。起搏器房性心動過速患者中CHA2DS2-VASc評分>2與心血管死亡率是相關的,在CHA2DS2-VASc≤2分的患者心血管死亡率的趨勢有所增加。無癥狀房顫和起搏器房性心動過速是卒中和房顫的預測因素。隨著隨訪周期的延長,一過性腦缺血及血栓的發生率可能更高,但上述試驗沒有給出進一步的結論。臨床上對房顫患者的抗凝管理已經相對成熟,但對于亞臨床房性心律失常仍然缺乏,所以上述試驗提示臨床醫生,對于亞臨床房性心律失常的中風防治有待進一步完善。
2.2 起搏器監測的房顫負荷與腦卒中
房顫的卒中有時是致命的,通常臨床給予抗凝治療可避免其發生。目前指南抗凝藥物的應用只是針對陣發性房顫以及持續性房顫的患者,而對于陣發性房顫患者他們的發作次數以及時間是多變的。研究發現,許多陣發性房顫的發作方式是“靜默的”, 對于這種房顫,指南并沒有給出明確的抗凝建議。而心臟植入器的應用,可監測到房顫每天發作的總時間以及房顫的負荷。試驗發現,即使調整抗凝藥的應用,房顫的負荷依然與腦缺血或腦卒中的發生相關。房顫最大負荷每增加1 h,卒中風險增加3%,房顫最大負荷6 h,卒中風險達17%,最大負荷12 h,卒中風險高達37%。隨著心臟監測器的計算功能以及記憶功能的出現,房顫的發作可被記錄以及分析,這些裝置(ICD、起搏器)的分析功能準確率達到95%[21],而植入式Holter的特異性只有85%。
ASSERT研究[17]指出,房顫的負荷與卒中風險的關系需要被進一步細化,這一結論對于臨床應用十分重要,而指南中對陣發性房顫、持續性房顫以及有癥狀房顫、無癥狀房顫的治療方案沒有區分。依據連續分析的方法來評估量化房顫負荷對卒中風險的額外影響因素,評估中心臟植入器的監測對試驗提供了很重要的幫助。盡管CHADS2指導下應用抗凝藥物治療,而房顫負荷對于卒中的增加仍有影響。閾值為1 h的房顫負荷使卒中風險增加一倍。總之,連續監測房顫負荷可以評估房顫患者缺血性卒中發生的風險,內置的監測裝置可避免對于靜默性房顫的疏漏,并且值得注意的是在調查的10 000名患者中,監測過程中,房顫風險最大值平均出現在6個月以后。
消融術對于治療陣發性房顫以及持續性房顫是有效的,如果第一次射頻消融術不成功,那么臨床醫生需要做出下一步的治療決策:再次行射頻消融術,對心率進行控制或者應用抗心律失常藥物。然而并沒有臨床證據供臨床醫生參考制定合適的治療計劃。射頻消融術后一個月內出現復發很普遍,而對這種復發的臨床意義仍然存在爭議。許多研究者認為早期復發應該應用抗心律失常藥物治療直到心房重塑的形成以及射頻消融術造成的炎性水腫消除后。這就意味著在射頻消融術三個月內的空白期避免行二次手術。但Lellouche等[22]發現許多早期復發的患者后期仍會出現復發,還有許多研究稱早期再次行射頻消融術會減少后期復發。最主要的困難是很難鑒定手術是否成功,因為早期出現的短暫的、無癥狀的復發可能對于大多數臨床醫生以及患者無所察覺。心電圖、動態心電圖都是間斷的,短期的監測手段,復發很有可能被遺漏。新型植入式心臟監測器的出現彌補了上述監測手段的缺陷,它的敏感性達96%,對于房顫負荷的測量準確性達98%。在新型監測手段的應用下發現,對于早期復發的患者,復發的原因大多是由于心房過早收縮、房速或房撲引起,而對這些患者三個月內二次消融的成功率達89%。對于沒有觸發機制的復發患者,給予抗心律失常藥物維持一年竇性心律的有效率達63%。Pokushalov等[23]的研究與其他相關研究相比,得出的手術成功率更低,這與新型監測手段有直接的關系,并且在隨訪過程中他們將房顫負荷的閾值降低,使得結果更加敏感。準確地監測裝置可以幫助臨床醫生更準確地獲知房顫射頻消融術后竇性心律的維持。
房顫發作的多變性使間斷的監測手段在它面前也束手無策,而心臟植入器械能夠遠程對患者心電信息進行實時監測,并且實時指導制定患者的治療方案。其次,心臟植入器械監測時間可連續達數天乃至數月,對于發作沒有規律、常規心電圖以及動態心電圖難以獲取的心律失常具有重要的診斷價值。
[1] Capucci A,Santini M,Padeletti L,et al. Monitored atrial fibrillation duration predicts arterial embolic events in patients suffering from bradycardia and atrial fibrillation implanted with antitachycardia pacemakers[J]. J Am Coll Cardiol,2005,46(10):1913-1920.
[2] Reiffel JA, Schwarzberg R, Murry M. Comparison of autotriggered memory loop recorders versus standard loop recorders versus 24-hour Holter monitors for arrhythmia detection[J]. Am J Cardiol, 2005, 95(9):1055-1059.
[3] Cheung JW,Keating RJ,Stein KM,et al. Newly detected atrial fibrillation following dual chamber pacemaker implantation[J]. J Cardiovasc Electrophysiol,2006,17(12):1323-1328.
[4] Healey JS,Martin JL,Duncan A,et al. Pacemaker-detected atrial fibrillation in patients with pacemakers: prevalence, predictors, and currentuse of oral anticoagulation[J]. Can J Cardiol,2013,29(2):224-228.
[5] Healey JS,Connolly SJ,Gold MR,et al. Pacemaker-detected atrial tachyarrhythmias and the risk of stroke[J]. N Eng J Med 2012,366:122-131.
[6] Zoppo F,Facchin D,Molon G,et al. Improving atrial fibrillation detection in patients with implantable cardiac devices by means of a remote monitoring and management application[J]. Pacing Clin Electrophysiol,2014,37(12):1610-1618.
[7] Israel CW, Gr?nefeld G, Ehrlich JR,et al. Long-term risk of recurrent atrial fibrillation as documented by an implantable monitoring device[J]. J Am Coll Cardiol, 2004, 43(1):47-52.
[8] Sugihara C,Veasey R,Freemantle N,et al. The development of AF over time in patients with permanent pacemakers: objective assessment with pacemaker diagnostics demonstrates distinct patterns of AF[J]. Europace,2015,17(6):864-870.
[9] Boriani G, Glotzer TV, Santini M, et al. Device-detected atrial fibrillation and risk for stroke: an analysis of >10,000 patients from the SOS AF project (Stroke prevention Strategies based on Atrial Fibrillation information from implanted devices)[J]. Eur Heart J,2014,35(8):508-516.
[10] Healey JS,Connolly SJ,Gold MR,et al. Subclinical atrial fibrillation and the risk of stroke[J]. N Engl J Med,2012,366(2):120-129.
[11] Gonzalez M,Keating RJ,Markowitz SM,et al. Newly detected atrial high rate episodes predict long-term mortality outcomes in patients with permanent pacemakers[J]. Heart Rhythm,2014,11(12):2214-2221.
[12] Fuster V,Rydén LE,Cannom DS,et al. 2011 ACCF/AHA/HRS focused updates incorporated into the ACC/AHA/ESC 2006 Guidelines for the management of patients with atrial fibrillation: a report of the American College of Cardiology Foundation/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines developed in partnership with the European Society of Cardiology and in collaboration with the European Heart Rhythm Association and the Heart Rhythm Society[J]. J Am Coll Cardiol,2011,57(11):e101-e198.
[13] Fransen EJ. Reaction to the EHRA position paper: ′Indications for the use of diagnostic implantable and external ECG loop recorders′[J]. Europace,2009,11(11):1566.
[14] Sugihara C,Veasey R,Freemantle N,et al. The development of AF over time in patients with permanent pacemakers: objective assessment with pacemaker diagnostics demonstrates distinct patterns of AF [J]. Europace,2015,17(6):864-870.
[15] Wolf P ,Abbott R,Kannel W. Atrial fibrillation as an independent risk factor for stroke: the Framingham Study[J]. Stroke,1991,22(8):983-988.
[16] Vanassche T,Lauw MN,Eikelboom JW,et al. Risk of ischaemic stroke according to pattern of atrial fibrillation: analysis of 6 563 aspirin-treated patients in ACTIVE-A and AVERROES[J]. Eur Heart J,2015,36(5):281-288.
[17] Lamas G. How much atrial fibrillation is too much atrial fibrillation?[J]. N Engl J Med,2012,366(2):178-180.
[18] Glotzer TV,Daoud EG,Wyse DG,et al. The relationship between daily atrial tachyarrhythmia burden from implantable device diagnostics and stroke risk: the TRENDS study[J]. Circ Arrhythm Electrophysiol,2009,2(5):474-480.
[19] Daoud EG,Glotzer TV,Wyse DG,et al. Temporal relationship of atrial tachyarrhythmias,cerebrovascular events,and systemic emboli based on stored device data: a subgroup analysis of trends[J]. Heart Rhythm,2011,8(9):1416-1423.
[20] Ip J,Waldo AL,Lip GY,et al. Multicenter randomized study of anticoagulation guided by remote rhythm monitoring in patients with implantable cardioverter-defibrillator and CRT-D devices: Rationale,design,and clinical characteristics of the initially enrolled cohort The IMPAC study[J]. Am Heart J,2009,158(3):364-370.
[21] Cairns JA,Connolly S,Mcmurtry S,et al. Canadian Cardiovascular Society atrial fibrillation guidelines 2010: prevention of stroke and systemic thromboembolism in atrial fibrillation and flutter[J]. Can J Cardiol,2011,27(1):74-90.
[22] Lellouche N,Ja?s P,Nault I,et al. Early recurrences after atrial fibrillation ablation: prognostic value and effect of early reablation[J]. J Cardiovasc Electrophysiol,2008,19(6):599-605.
[23] Pokushalov E,Romanov A,Corbucci G,et al. Use of an implantable monitor to detect arrhythmia recurrences and select patients for early repeat catheter ablation for atrial fibrillation: a pilot study[J]. Circ Arrhythm Electrophysiol,2011,4(6):823-831.
(本文編輯:郭欣)
Evaluation of diagnostic value of cardiac implantable devices for atrial fibrillation
SunLiu1,2,ZhangShu-long3
(1. Department of Cardiology, the First Affiliated Hospital of Dalian Medical University, Dalian Liaoning 116011;2.Department of Medicine,Cangzhou Medical College,Cangzhou Hebei 061001;3. Department of Cardiology, the Affiliated Zhongshan Hospital of Dalian University, Dalian Liaoning 116001, China)
Atrial fibrillation(AF) is a kind of clinically common arrhythmia, which can be divided into symptomatic and asymptomatic AF. Monitoring instruments for arrhythmia is various, which can be classified into external monitor and cardiac implantable devices. Despite being applied in diagnosing AF and its type, cardiac implantable devices can also be utilized in guiding the treatment of AF-induced stroke and accurately evaluating the recurrence rate of AF after catheter ablation. This paper reviews on the above issues.
atrial fibrillation; cardiac implantable electronic device; pacemaker; stroke
遼寧省自然科學基金資助項目(2013023032)
R540.4
A
2095-9354(2017)01-0052-05
10.13308/j.issn.2095-9354.2017.01.012
2016-08-20)