全皮下置入式心律轉復除顫器術前QRS-T形態篩查對雙心室起搏反應性的預測研究

安學志 張萍 陳游州 丁立剛 金漢 趙興山 華偉

全皮下置入式心律轉復除顫器（subcutaneous implantable cardioverter defibrillator，S-ICD）已經被證實可有效減少和預防心源性猝死的發生［1］。既往研究顯示，S-ICD同傳統的經靜脈置入型心律轉復除顫器（transvenous ICDs，TV-ICDs）的治療效果相當，并且可以避免靜脈置入導線所帶來的心臟和血管內的急、慢性并發癥［2］。雖然S-ICD已廣泛應用于實際臨床治療當中，但由于置入位置和工作原理的特殊性，置入后存在一定比例的誤放電情況。IDE和EFFORTLESS注冊研究報道的S-ICD三年內不恰當放電率達到了13%，且不恰當放電主要歸咎于患者心電圖T波的過感知（T-wave oversensing，TWO）［3］。為了避免這一情況，研究人員發明了通過程控儀（美國波士頓科學公司）進行的模擬心電圖QRS-T形態篩查（a pre-implantable QRS-T morphology screening，TMS），這一篩查流程逐漸成為了判斷TWO是否易出現以及S-ICD是否適合置入的最佳方式［4］。而在早期的S-ICD篩查實驗中，約有7%～15%的患者因為自身QRS-T波的形態不能通過篩查，被認為不適合安裝S-ICD。其中就包括具有置入心臟再同步化治療/除顫器（cardiac resynchronization therapy pacemaker/defibrillator，CRT-P/CRTD）指征的患者。

具有CRT置入指征的患者往往合并有收縮期心力衰竭和左束支傳導阻滯，QRS波較寬，R波及T波振幅高，一般難以通過TMS測試。然而，已經置入CRT的患者在雙室起搏的模式下往往QRS波時限縮短，心電向量發生變化，R波、T波振幅減低，這一部分人群存在通過TMS測試的可能性。雙室起搏后QRS波時限明顯縮短，提示雙室電學同步性得到明顯改善，既往研究發現，此類患者通常會出現左心室縮小，射血分數升高，心功能改善，CRT反應性良好，本研究旨在對已行雙室起搏的患者行S-ICD模擬心電圖的TMS篩查，得出雙心室起搏模式下TMS通過率，探討TMS對于雙室起搏反應性的預測價值。

資料與方法

1.研究資料 本組為單中心前瞻性研究，選取2016年1月至2017年3月于中國醫學科學院阜外醫院行CRT-P/CRTD置入的患者55例，術前均為竇性心律，合并完全性左束支傳導阻滯。其中，男性患者38例（69.1%），術前紐約心臟協會（NYHA）心功能Ⅱ級患者15例（27.3%），NYHA心功能Ⅲ ～Ⅳ級患者40例（72.7%），置入CRTD患者29例（52.7%）。所有患者術前平均 QRS波寬度為（167.7±17.2）mm，LVEDD 為（70.6±8.3）mm，左心房內徑（LAD）為（43.6±5.8）mm，LVEF為（29.3±6.1）%。從病因角度，非缺血性心肌病（non ischemic cardio myopathy，NICM）患者42 例，缺血性心肌?。╥schemic cardio myopathy，ICM）患者 13例。NICM診斷依據患者出現不明原因的左心室收縮功能障礙且排除其他繼發性因素（包括高血壓性心肌病、酒精性心肌病及心動過速性心肌病等），包括特發性擴張型心肌病等［5］；ICM診斷依據患者出現左心室收縮功能障礙且既往有心肌梗死、曾行經皮冠狀動脈介入治療（percutaneous coronary intervention，PCI）或冠狀動脈旁路移植術（coronary artery bypass graft，CABG）或者存在明確冠狀動脈狹窄證據（冠狀動脈狹窄超過75%）［6］。所有入選患者基本符合2013年中華醫學會心電生理和起搏分會修訂的指南的CRT置入標準，即①優化藥物治療后，NYHA心功能II-Ⅳ級；②LVEF≤35%；③QRS時限≥120 ms。CRT有反應定義為CRT術后6個月無心力衰竭再入院等臨床事件發生，LVEF絕對值較基線提高至少5%且NYHA心功能分級降低至少一個級別。CRT超反應定義為在有反應的基礎上，LVEF≥45%及 LVEDD 下降至少10 mm［7-8］。

2.TMS篩查技術 分別在患者置入CRT之前與置入術后第三日通過程控儀（美國波士頓科學公司）行TMS篩查。模擬SICD電極置入位置將心電圖電極片貼于患者體表：電極LA位于左劍突下；電極RA位于胸骨左側，在LA電極正上方約14 cm處；電極LL位于左側腋中線第五肋間隙。電極之間產生的3種向量為I、Ⅱ、Ⅲ。分別在平臥位和坐位下對受試者產生的3種向量（Primary，Secondary，Alternate）進行描記，時間為10 s，走紙速度為25 mm/s，振幅增益可在5～20 mV間進行調整，避免切峰，盡量保持QRS波形穩定。通過心電圖篩查模板對記錄到的圖形進行篩查。要求振幅最大的R或S波波峰落于模板的波峰或波谷區，并且QRS波和T波均落于模板之內（圖1）。每個模板篩選至少由2名技術人員完成，并且有美國波士頓科學公司的培訓部專員在場并參與確定結果。

3.CRT置入技術 常規采用經靜脈途徑置入右心房及左、右心室電極。在放置左心室電極導線之前，先將球囊造影導管延長導引鞘管送人冠狀竇并逆行造影顯示冠狀竇及其分支。理想的靶靜脈為側靜脈或側后靜脈，當放置于理想靶靜脈有困難時，可將左心室電極導線置入其他分支。心房和右心室電極導線分別固定于右心耳和右心室心尖部。測試各項參數滿意后用切割刀片切割并取出冠狀竇導引長鞘。將脈沖發生器與導線連接并埋置入左胸前皮下囊袋，逐層縫合切口。

4.超聲心動圖檢查 LVEF于心尖四腔切面采用Simpson雙平面法測定，LVEDD于胸骨旁左心室長軸切面測定。

5.統計學處理 采用SPSS 22.0統計軟件進行分析。連續變量均采用均數±標準差表示，組間差異采用Mann-Whitney U檢驗；分類變量采用計數或百分數表示，組間差異采用卡方檢驗或Fisher’s確切概率法。以二元Logistic回歸分析評估CRT反應相關預測因素，單因素分析中P＜0.10納入多因素回歸分析模型。以P＜0.05為差異有統計學意義。

圖1 A：仰臥位+直立位25mm/ms 5～20mm/mv；B：選擇顏色配置：QRS波波峰必須在波峰區內；C：確認，至少有1個導聯在所有體位都通過當描記的心電圖中至少1個向量同時在臥位和坐位均通過篩查被視為通過

圖2 CRT患者雙室起搏時心率篩查通過心電圖

結 果

1.共39例患者（70.9%）在雙室起搏狀態下通過TMS篩查，其中5例三個向量均通過（12.8%），15例通過兩個向量（38.5%），19例通過一個向量篩查（48.7%）。，所有患者在自身心律時均未通過TMS篩查。同雙室未通過組相比，通過組中高血壓患者的比例更低，差異有統計學意義（7.7%vs．43.8%，P＝0.004），余基線指標差異無統計學意義（表1）。

圖3 同一患者CRT置入前自身心率篩查時不通過心電圖（?為未通過區域）

表1 兩組患者的基線資料比較［±s，n（%）］

表1 兩組患者的基線資料比較［±s，n（%）］

注：ACEI/ARB：血管緊張素轉換酶抑制劑/血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑

項目 通過（n＝39）未通過（n＝16）總樣本（n＝55） P 值男性 26（66.7） 12（75） 38（69.1） 0.750年齡/歲 58.2±10.2 52.6±12.4 56.5±11.1 0.456非缺血性心肌病 31（79.5） 11（68.8） 42（76.4） 0.489缺血性心肌病 8（20.5） 5（31.3） 13（23.6） 0.489高血壓病 3（7.7） 7（43.8） 10（18.2） 0.004糖尿病 6（15.4） 6（37.5） 12（21.8） 0.086 NYHA分級 2.8±0.6 2.9±0.6 2.8±0.6 0.828 2 級 11（28.2） 4（25.0） 15（27.3） 0.923 3 級 24（61.5） 10（62.5） 34（61.8） 0.673 4 級 4（10.3） 2（12.5） 6（10.9） 0.522 LVEF/% 29.1±6.6 29.7±4.7 29.3±6.1 0.132 LVEDD/mm 70.0±8.4 71.9±8.2 70.6±8.3 0.950 LAD/mm 42.4±5.5 46.4±5.5 43.6±5.8 0.996 QRS波寬度/ms 166.9±17.5 169.6±16.9 167.7±17.2 0.907利尿劑 38（97.4） 16（100） 54（98.2） 0.709 ACEI/ARB 31（79.5） 12（75.0） 43（78.2） 0.730 β 受體阻滯劑 38（97.4） 15（93.8） 53（96.4） 0.501螺內酯 38（97.4） 15（93.8） 53（96.4） 0.501

2.兩組患者隨訪6個月時的心功能指標與基線時比較（表2）CRT術后6個月時，兩組患者的NYHA心功能分級、LVEF以及LVEDD較基線均有明顯改善，差異有統計學意義。組間比較兩組間差異無統計學意義。

表2 兩組心功能指標隨訪6個月與基線比較［±s，n（%）］

表2 兩組心功能指標隨訪6個月與基線比較［±s，n（%）］

項目 通過（n＝39）未通過（n＝16）總樣本（n＝55） P 值NYHA分級基線 2.8±0.6 2.9±0.6 2.8±0.6 6個月 2.5±0.6 2.4±0.8 2.4±0.7改善人數 17（43.6） 8（50） 25（45.5）變化值 0.3±0.5 0.5±0.6 0.4±0.6 0.776 P值 0.002 0.006 ＜0.001 LVEF/%基線 29.1±6.6 29.7±4.7 29.3±6.1 6個月 41.7±10.7 36.4±10.9 40.2±10.9變化值 11.6±5.8 6.7±5.7 11.1±10.3 0.103 P值 ＜0.001 0.023 ＜0.001 LVEDD/mm基線 70.0±8.4 71.9±8.2 70.6±8.3 6個月 62.6±9.4 66.6±8.6 63.8±9.3變化值 7.4±8.7 5.6±8.3 6.6±8.6 0.263 P值 ＜0.001 0.016 ＜0.001

3.兩組患者CRT反應率比較 所有55例患者中，CRT反應者共36例，總體反應率為65.5%。其中，TMS雙心室通過組占31例，未通過組為5例，兩組差異有統計學意義［31/39（79.5%）vs．5/16（31.3%），P＜0.001］。 CRT超反應者共10例，超反應率為18.2%。其中TMS雙室通過組占9例，未通過組僅1例，差異有統計學意義［9/39（23.1%）vs．1/16（6.3%），P＝0.026，表3］。

表3 雙心室通過情況和CRT反應性的聯系［n（%）］

通過篩查的反應者中，通過三個向量的為5例（5/5，100%），二 個 向 量 的 為 13 例（13/15，86.7%），一個向量的為 13 例（13/19，68.4%），通過三個向量的患者反應率高于一個向量組（P＝0.004），其余組間比較未見明顯統計學差異；通過篩查的超反應者中，通過三個向量的為4例（4/5，80%），二個向量的為 3 例（3/15，20%），一個向量的為2例（2/19，10.5%），通過三個向量的患者超反應比率高于另兩組，差異有統計學意義（3向量vs．2向量，P＝0.018；3向量vs．1向量，P＝0.003）（圖4）。

圖4 TMS雙室通過向量數目與CRT反應者的比例

4.CRT有反應預測因子（表4）多因素Logistic回歸分析提示，基線時較小的LVEDD、LAD以及雙室起搏通過TMS篩查是CRT有反應的獨立預測因素。

表4 心臟再同步化治療反應性預測因素的單因素、多因素Logistic回歸分析結果

討 論

CRT置入后有反應和超反應是評價CRT治療有效的主要指標。目前，國內外大部分研究著眼于CRT置入術前基線指標預測CRT的療效，提出了諸如術前QRS波時限、術前LBBB、較小的左心房、左心室合并少量二尖瓣反流可作為CRT有反應和超反應的獨立預測因素［9-11］。其中QRS波形態和時限是CRT療效最重要的影響因子，國際上多個慢性心力衰竭治療指南或CRT置入指南都強調CRT術前QRS時限作為接受CRT治療適應證的重要性，但CRT術后QRS波的形態變化預測CRT反應的研究并不多見。2016年發表的一項小樣本回顧性研究顯示，CRT有反應組電軸明顯變化者高于CRT無反應組，心電圖電軸明顯變化為CRT有反應的獨立預測因素［12］。另有研究顯示，CRT術后心電圖校正JT間期（JTc，J點到 T波終點的時間）≥358.50 ms、校正Tp-e間期（Tp-ec，T波最高點到T波降支最大斜率的切線與等電位線的交匯處之間的時間）≥116.47 ms時，患者術后接受CRT-D觸發治療的風險顯著增加，且與術后惡性心律失常的發生有一定相關性［13］。本研究團隊另一項隨機對照研究表明，術后TpTe間期（T波為正時取自T波峰頂至T波終點的間期，當T波倒置時取其谷底至T波終點的間期）可以獨立預測CRT術后患者室性心律失常事件［14］。這些研究結果均提示了CRT術后QRS波時限、R峰高度、T波時限均可能與患者的預后相關聯。

S-ICD的感知與算法是復雜的，并保證在患者日復一日的各種活動中維持準確感知。TMS形態篩查模板主要用于在置入前評估患者ECG，為確認是否適合置入S-ICD提供依據。通過篩查的患者被認為可有效的避免TWO的發生，被認為適宜置入S-ICD。本組患者在雙室起搏模式下通過39例，通過率為70.9%，國外研究的TMS通過率普遍較高，可以達到85.2% ～92.6%［15］?？紤]到本組患者基礎心功能較差，基礎QRS波形態寬大，雙室起搏TMS通過率仍在一個可接受的范圍。

基線狀態下同雙室未通過組相比，通過組中高血壓患者的比例更低，提示高血壓患者不易通過TMS篩查。既往有研究發現，高血壓患者心電圖不正常率、左心室肥厚率高達70%以上，主要因其心室肥厚而造成心電圖繼發性ST-T段改變［16］。高血壓患者合并左心室肥厚及勞損的心電圖特征明顯，RV5+SV1＞4.0mV，R波占優勢的導聯中ST段可下移，或T波倒置，電軸左偏。這些特點在左束支傳導阻滯患者中往往更加明顯，因此通過基于心電圖描記通過TMS篩查十分困難。

一般來說，TMS篩選分析的 I，II，III導聯相當于體表心電圖的I，II，III導聯，篩查內容包括了QRS的振幅，R/T波振幅比值以及不同體位竇性心律下的QRS波寬度和波形的一致性。感知R波的最佳范圍在0.25～3.5mV之間，R/T波振幅比值至少≥2.5，這對患者本身QRS-T整體的形態和時限都有著嚴格的限制，且兼顧了不同的體位和多個向量，用這樣的篩選模板來評估QRS-T波的改變、預測CRT的反應性似乎顯得更為簡便和合理。具有CRT適應證的患者往往合并左束支傳導阻滯，QRS波較寬，R/T比值通常＜3，這些心電特征降低TMS的通過率，這也是CRT患者不被納入S-ICD置入范圍的重要原因之一。本組55例患者基礎心律均為左束支傳導阻滯，基線 QRS波寬度達到了（167.7±17.2）ms，基線狀態下所有患者均未通過TMS篩查，這與既往的研究結果相一致［17-18］。而在雙室起搏模式時，QRS波往往變窄，心電向量發生改變，QRS/T振幅比值升高，容易通過 TMS篩查。Fontaine等［19］發現左心室導線起搏左心室側壁和后側壁時CRT有反應的比例最高，而這兩個部位雙室起搏時原LBBB在I導聯寬大畸形的R波會轉變為QS型或qr型，而III導的QS波則會轉變為正向R波，同時QRS振幅減低，時限縮短。James等［20］報道了CRT術后患者QRS波縮窄和R/T振幅比值升高的比例高達80%，而單純右心室起搏狀態（心電圖類似左束支傳導阻滯）時僅有46%的患者有類似改變。雙室起搏模式下能夠通過TMS篩查意味著QRS-T波時限較術前明顯縮短，雙室收縮同步性明顯改善，而良好的雙室同步收縮可以減少心室復極的不均一性，改善復極離散度，加快心室逆重構的進程，減小擴大的左心室，提高心臟射血分數，明顯改善患者的心功能，因此更加容易表現為有反應甚至超反應［21］。

本組研究為單中心前瞻性研究，由于隨訪時間較短，缺乏對遠期CRT的反應性以及預后的進一步評價，加之樣本量較小，還需要大規模臨床試驗對本文結論加以驗證。

總之，本研究結果表明，CRT后大部分患者可以通過S-ICD的TMS篩查。同時雙室起搏模式下通過TMS篩查的患者在CRT置入后更易出現有反應及超反應，TMS通過可有效預測CRT反應性。