頻率適應性房室延遲單左心室起搏實現心臟再同步化療效分析及對右心室收縮功能的影響

江澤宇，江志論，潘舒涵，孫 品，沃金善，郭 潔，趙 青，蔡尚郎*

1.青島大學附屬醫院重癥醫學科，青島 266000 2.青島市即墨區人民醫院監察室，青島 266200 3.青島大學附屬醫院急診內科，青島 266000 4.青島大學附屬醫院心臟超聲科，青島 266000 5.青島大學附屬醫院心血管內科，青島 266000

慢性充血性心力衰竭(CHF)是各類器質性心臟疾病發展的終末階段，因其具有較高發病率、住院率和死亡率，成為心血管疾病研究的難題。在接受藥物治療的基礎上，對于存在心臟收縮不同步的心功能Ⅲ級或Ⅳ級(NYHA分級)的心衰患者，接受心臟再同步化治療(CRT)是改善心衰癥狀、提高生存質量及延長預期壽命的有效方法[1]，但有30%符合CRT植入適應證的患者對CRT為無反應[2]。因此，如何提高CRT反應性是臨床上亟需解決的問題。

CHF患者常合并傳導阻滯，導致房室、室間和(或)室內運動不同步。CRT的作用機制是通過冠狀竇電極對左心室延遲激動進行校正，同時通過右心房電極和右心室電極協調房室和室間收縮，以增加心臟的泵功能。傳統的CRT為保證雙心室100%的起搏比例，一般設置短而固定的房室延遲(AVD)[3]，人為阻礙了房室結的生理性房室延遲功能；而且，右心室心尖部起搏為非生理性起搏，長時間、高比例的右心室起搏可導致心肌重構、二尖瓣反流、心肌灌注不足和內皮功能異常[4-5]，進而加重心衰及誘發房顫[6]。因此，維持正常的右心室起搏是心電生理領域的共識。

對于完全性左束支傳導阻滯(CLBBB)的CHF患者，其房室結及右心室傳導是正常的，若通過單左心室起搏，與從房室結下傳的右心室激動相匹配，即可實現雙心室同步。這樣既可以保留房室結的生理功能，又避免了不必要的右心室起搏。研究[7-8]顯示，CLBBB患者更可能從CRT中獲益。因此，本研究擬采用三腔起搏器頻率適應性房室延遲(RAAVD)單左心室起搏的方式實現心臟再同步化治療，并與傳統三腔起搏相對比，明確其療效及對右心室收縮功能的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2015年6月至2017年6月青島大學附屬醫院收治的CHF患者30例。30例均符合CRT植入的Ⅰa類適應證[9]：(1)竇性心律；(2)經標準和優化的藥物治療3～6個月后，NYHA心功能分級仍為Ⅲ級或Ⅳ級；(3)左心室射血分數小于或等于35%；(4)左束支阻滯且QRS≥150 ms；(5)臨床預期生存超過1年。排除標準：(1)房室傳導阻滯；(2)右束支傳導阻滯；(3)可逆性心肌病；(4)未經外科治療的心瓣膜病；(5)肥厚型梗阻性心肌病；(6)惡性心律失常須復律。根據患者性別、病因、心功能分級、QRS波時限等按1∶1匹配分成單左心室起搏組和雙心室起搏組(各15例)。本研究經醫院倫理委員會審核批準。患者均簽署知情同意書，并自愿參與本研究。

1.2 心臟超聲指標測定 兩組均使用GE公司超聲診斷儀，探頭S5-1(頻率1.7～5.0 MHz)。測量兩組患者植入CRT前后心臟各項指標，測量3次，取均值。結構指標：左心房內徑(LAD)、左心室舒張末內徑(LVEDD) 、二尖瓣反流面積(MRA)；左心室收縮功能指標：左心室射血分數(LVEF)；右心室收縮功能指標：三尖瓣環收縮期位移(TAPSE)，即應用M型超聲于心尖四腔心切面獲得三尖瓣環運動(TAM)曲線，于該曲線測量獲得的三尖瓣環從舒張期末至收縮期末的位移；房室同步指標：左心室舒張充盈時間占心動周期(LVFT/RR)的比例，LVFT應用脈沖多普勒獲取的E峰起始到A峰結束的時間；心室間同步性指標：心室間機械延遲時間 (IVMD)，即用脈沖多普勒于左、右心室流出道取樣，測定獲得的QRS波起始分別至主動脈、肺動脈血流頻譜起始的時間之差；左心室內同步性指標：前間隔與后壁收縮期軸向應變達峰時間差(SPWMD)，即應用M型超聲于胸骨旁左心室長軸切面上對室間隔和左心室后壁同時取樣，測量獲得的室間隔收縮達峰處至左心室后壁收縮達峰處的時間差。

1.3 植入起搏系統 起搏系統為帶有頻率適應性房室延遲(RAAVD)功能的Medtronic Relia RED01起搏系統(美敦力公司)。按照目前的標準方法植入起搏器及檢測參數：心房電極置于右心耳，右心室電極置于右心室心尖部，左心室電極置于左心室側靜脈或側后靜脈，術中測試閾值、阻抗、感知功能無異常。兩組患者均與術前，術后即刻，術后1個月、6個月、12個月行起搏器隨訪、優化。

1.4 起搏器參數優化

1.4.1 雙心室起搏(BVP)模式的間期優化 采用2013年ESC心臟起搏與心臟再同步化治療工作組推薦的優化CRT方法[10]，程控起搏方式為雙心室起搏。AV間期優化：若竇房結功能正常，則設置心房感知-雙心室起搏的SAV間期；若心房起搏比例超50%，則設置心房起搏-雙心室起搏的PAV間期，以10 ms為步長，逐漸延長SAV/PAV，每次程控5 min后行心臟超聲。當LVFT/RR最大時，則為優化的最佳房室間期(AVD)。然后，程控左右心室起搏間期(VVD)：初始時為左右心室同時起搏，以10 ms為步長，左心室優先起搏。當超聲上心室間機械延遲時間(IVMD)最小時，對應的室間間期為優化的VVD。

1.4.2 單左心室起搏RAAV模式的間期優化 在保證患者安全的情況下，關閉右心室起搏功能，保留感知和除顫功能。程控起搏方式為單左心室起搏，通過“縱橫兼顧”的方法，逐漸滴定延長AVD，至腔內心電圖顯示患者為心房感知-心室感知 (AS-VS)，此時，相當于左右心室同時起搏。然后，以10 ms為步長縮短AVD (相當于左心室優先右心室起搏) ，每次程控5 min后行心臟彩超測量，IVMD、LVFT/RR同時最大時對應的AVD為優化時的AVD。

1.4.3 RAAV模式起搏參數設置 患者術前24 h接受動態心電圖檢查，可直接得到下限跟蹤頻率(LLR，如60次/min)和上限跟蹤頻率(UTR，如130次/min)的PR間期。若無法從動態心電圖中獲取LLR、UTR時的PR間期，測量不同心率下的PR間期，以心率P為自變量x，PR間期為應變量y，建立心率與PR間期的線性回歸方程，y=ax+b(a為回歸系數，b為常數項)；根據線性回歸方程，便可推算出患者LLR和UTR時的PR間期。

1.4.4 指標計算 優化過程中，將左心室收縮須優先右心室，定義為VVD；心房至左心室的傳導時間，定義為LVD。終止頻率的SAV=終止頻率的PR間期-優化時的VVD-感知補償(默認為30 ms)；優化時的VVD=優化時的PR間期-優化時的LVD-感知補償。代入上式可得，終止頻率的SAV=優化時的LVD+(終止頻率的PR間期-優化時的PR間期)；起始頻率的SAV=優化時的LVD+(起始頻率的PR間期-優化時的PR間期)。將個體化的AV間期程控入起搏器，并打開RAAVD功能，使LVD 始終跟蹤右側房室的生理性PR間期，實現雙心室收縮再同步。

2 結 果

2.1 兩組患者的基線指標比較 結果(表1)表明：兩組患者的年齡、性別、病因、NYHA心功能分級、藥物治療、心臟超聲指標等基線資料差異均無統計學意義。30例患者均完成12個月的隨訪。隨訪過程中，兩組患者均無導線脫位、囊袋感染、導線閾值升高等須手術治療的并發癥，無惡性心律失常、心衰急性加重等致死亡事件。

表1 雙心室起搏組與單左心室起搏組基線指標比較 N=15

NYHA:紐約心臟協會;ACEI:血管緊張素轉換酶抑制劑;ARB:血管緊張素Ⅱ受體阻滯劑

2.2 兩組患者手術前后心功能比較 結果(表2、表3)表明：與術前相比，雙心室起搏組患者術后12個月LVEF、TAPSE、LVFT/RR均增大，AVD、QRS時限、LVEDD、MRA、IVMD、SPWMD均減小(P<0.01)。與術前相比，單左心室起搏組患者術后12個月LVEF、TAPSE、LVFT/RR均增大，AVD、QRS時限、LVEDD、MRA、IVMD、SPWMD均減小(P<0.01)，LAD減小(P<0.05)。與雙心室起搏組相比，單左心室起搏組患者術后12個月AVD、TAPSE、LVFT/RR增大，QRS時限縮短，程控優化時間縮短，起搏器電池預估壽命增長，差異均有統計學意義(P<0.01)，MRA減小(P<0.05)。兩組患者術后12個月LVEF、LVEDD、MRA、IVMD、SPWMD、隨訪時間等指標差異均無統計學意義。

表2 雙心室起搏組與單左心室起搏組患者心功能指標比較 N=15,

*P<0.05，**P<0.01與同組術前相比；△P<0.05，△△P<0.01與雙心室起搏組術后相比.AVD :房室延遲時間；LVEF:左心室射血分數；LAD:左心房內徑；LVEDD:左心室舒張末內徑；MRA:二尖瓣反流面積；TAPSE:三尖瓣環收縮期位移；LVFT/RR:左心室舒張充盈時間占心動周期的比例；IVMD:心室間機械延遲時間；SPWMD:前間隔與后壁收縮期軸向應變達峰時間差

表3 雙心室起搏組與單左心室起搏組隨訪及起搏器壽命比較 N=15,

**P<0.01與雙心室起搏組術后相比

3 討 論

CHF患者常合并CLBBB，表現為左心室收縮延遲于右心室，心房與左心室的不同步收縮和左右心室間矛盾運動[11]。CHF患者二尖瓣反流、前向血流減少，使射血分數降低，導致心房、心室增大。傳統的心臟再同步化裝置為保證左右心室100%同步起搏，一般設置短而固定的AVD，使AVD無法隨心率改變，而呈現動態變化以協調心房對心室的充盈[12]，減少了舒張期心室充盈時間，進而使心輸出量下降。右心室心尖部起搏為非生理性起搏、逆生理性傳導，延長了右心室收縮時間，可導致右心室內收縮不同步[13]。這兩方面的原因可能是部分患者對CRT無反應的原因。如果保留了房室結功能，可使得房室運動更加協調，得到了更好的血流動力學改變[14]。

本研究采用起搏器RAAVD功能，跟蹤自身右心室激動，通過單左心室起搏實現雙心室同步，以充分利用房室結生理性延遲功能和減少右心室起搏。結果表明，單左心室起搏器在改善心功能、提高射血分數、促進心室逆重構等方面不劣于雙心室起搏，在增加心室舒張期、縮短QRS時限、減少二尖瓣反流、提高右心室收縮功能等方面優于雙心室起搏，而且可節省優化時間、延長起搏器的電池壽命。研究[15]顯示，最佳AV及VV間期存在較大的個體差異，取值跨度大，應因人而異進行個體化程控，從而提高CRT有效率。但是，傳統CRT優化繁瑣且耗時較長，臨床醫師常不能及時優化，導致CRT療效下降[16]。

既往相關研究多著重于左心室功能的評價，而缺乏對右心室功能的觀察，本研究對此進行了補充。結果提示，雙心室起搏和單左心室起搏都可改善右心室功能，以單左心室起搏改善更明顯。可能的機制是：左右心室的不同步收縮導致室間隔矛盾運動，這種矛盾運動增加了收縮期左右方向血流，減少了前向血流，而CRT改善了這種矛盾運動。因此，兩組患者術后右心室收縮功能均有改善，但右心室心尖部起搏引起的收縮與生理性收縮相悖，心衰加重和房顫發病率升高[19]，而單左心室起搏避免了這類事件。

綜上所述，本研究入選患者為完全性左束支傳導阻滯(CLBBB)，既往無持續性室速、室顫、心源性休克，且以擴張型心肌病為主，對CRT反應性良好，1年隨訪過程中無不良事件及嚴重并發癥。但是，本研究樣本量小、隨訪時間短，且排除了存在室性心律失常的患者。因此，三腔起搏器RAAVD單左心室起搏的適宜人群及長期療效仍有待進一步觀察。