皮下植入式心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器的應(yīng)用現(xiàn)狀及展望

楊燕秋 王新康

心源性猝死(sudden cardiac death，SCD)是一種常見(jiàn)而兇險(xiǎn)的心血管疾病，患者在病情基本穩(wěn)定的情況下突然發(fā)生嚴(yán)重心律失常導(dǎo)致迅速死亡。近30年來(lái)，中國(guó)大陸SCD平均年發(fā)病率為0.04%[1]，約50%～70%的SCD與快速性室性心律失常有關(guān)[2]。及時(shí)有效地除顫是預(yù)防SCD的關(guān)鍵。大量臨床試驗(yàn)已證實(shí)植入式心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器(implantable cardioverter-defibrillator，ICD)應(yīng)用于猝死高危患者的一級(jí)預(yù)防及二級(jí)預(yù)防時(shí)，效果優(yōu)于現(xiàn)有的藥物治療，可降低長(zhǎng)期死亡率[3-5]。但傳統(tǒng)經(jīng)靜脈植入心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器(transvenous cardioverter-defibrillator，TV-ICD)的圍手術(shù)期和長(zhǎng)期并發(fā)癥發(fā)生率較高，且多數(shù)是由植入式電極引起的，這些并發(fā)癥包括靜脈血栓、氣胸、血胸、感染、心臟穿孔、電極斷裂、心包填塞、三尖瓣損傷等[3]。部分患者由于心臟結(jié)構(gòu)及解剖異常而面臨TV-ICD植入困難的問(wèn)題。為滿(mǎn)足臨床需求，彌補(bǔ)TV-ICD的缺陷和不足，皮下植入式心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器(subcutaneous implantable cardioverter-defibrillator，S-ICD)應(yīng)運(yùn)而生。由于其無(wú)需將電極植入心臟內(nèi)，簡(jiǎn)化了手術(shù)過(guò)程，避免了TV-ICD電極相關(guān)并發(fā)癥，且活動(dòng)限制少，為SCD高危患者提供了新的治療選擇。

1 S-ICD的組成及工作原理

S-ICD主要由脈沖發(fā)生器和皮下電極導(dǎo)線構(gòu)成。其植入以體表解剖標(biāo)志為參照，不需要X線照射。脈沖發(fā)生器植入患者胸部左外側(cè)第6肋水平腋前線和腋中線之間的皮下組織囊袋中。皮下電極導(dǎo)線兩端有2個(gè)感知電極，二者之間有1個(gè)直徑為3 mm、長(zhǎng)度為8 cm的除顫線圈電極，電極經(jīng)皮下隧道置于胸骨左緣1～2 cm，近端位于劍突，遠(yuǎn)端位于胸骨柄。導(dǎo)線自第6肋水平行至左側(cè)腋前線，與脈沖發(fā)生器相連，組成3個(gè)感知向量，S-ICD可自動(dòng)選擇最佳的感知向量，用于心臟節(jié)律分析及室性心律失常檢測(cè)。與TV-ICD的腔內(nèi)心電圖不同，S-ICD獲得的皮下心電信號(hào)類(lèi)似于體表心電圖，具有更高的分辨率，從而有利于通過(guò)形態(tài)學(xué)匹配來(lái)識(shí)別心臟節(jié)律。S-ICD對(duì)每次事件可提供最多5次電擊治療，每次固定釋放80 J的雙相波除顫能量。除顫電流回路由線圈電極和機(jī)殼組成，線圈電極至機(jī)殼為標(biāo)準(zhǔn)極性，機(jī)殼至線圈電極為逆向極性。1次除顫失敗后，S-ICD會(huì)自動(dòng)反轉(zhuǎn)極性進(jìn)行再次除顫。系統(tǒng)自動(dòng)存儲(chǔ)并選擇最后1個(gè)極性方向作為默認(rèn)設(shè)置。S-ICD無(wú)起搏功能，但在電擊除顫后，如果檢測(cè)到大于3.5 s的停搏，在除顫后30 s內(nèi)可提供經(jīng)胸心室起搏[4]。

2 S-ICD的適用人群

并不是所有ICD植入適應(yīng)證的患者都適合植入S-ICD。在2015年的歐洲心臟病學(xué)會(huì)(ESC)室性心律失常和SCD預(yù)防的指南中，已將S-ICD列為Ⅱa類(lèi)推薦,用于需植入ICD但無(wú)需起搏和CRT的患者[5]。根據(jù)2017年AHA/ACC/HRS對(duì)室性心律失常和SCD的指南，S-ICD是高危感染患者或無(wú)適當(dāng)靜脈通路、無(wú)心動(dòng)過(guò)緩、無(wú)雙心室起搏和/或抗心動(dòng)過(guò)速起搏(ATP)患者的Ⅰ類(lèi)推薦[6]。這部分患者多年輕、因肥厚型心肌病、長(zhǎng)QT綜合征、Brugada綜合征等遺傳性心肌病或心律失常需植入ICD。研究發(fā)現(xiàn)，存在非持續(xù)性室速或單形性室速的患者，其通過(guò)ATP治療終止室速的概率增加，故這部分患者不適合植入S-ICD[7]。有植入S-ICD適應(yīng)證的患者在手術(shù)前需進(jìn)行心電圖篩選，評(píng)估QRS波時(shí)限、QTc間期、R/T比值，以避免R波感知不足和/或T波過(guò)感知。這些參數(shù)必須在幾個(gè)不同的體位進(jìn)行檢測(cè)，以系統(tǒng)評(píng)估患者在現(xiàn)實(shí)生活中心電信號(hào)的檢測(cè)能力。據(jù)統(tǒng)計(jì)，約7%～15%的患者沒(méi)有通過(guò)篩選測(cè)試，無(wú)法植入S-ICD[8]。 除了人工心電圖篩選方法，自動(dòng)心電圖篩查工具也已問(wèn)世，研究發(fā)現(xiàn)2種方法篩查結(jié)果差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[9]。

3 S-ICD的臨床應(yīng)用及進(jìn)展

S-ICD作為一項(xiàng)新技術(shù)，其安全性和有效性備受關(guān)注。Bardy等[4]首次對(duì)S-ICD的除顫效果進(jìn)行研究，比較發(fā)現(xiàn)其術(shù)中誘發(fā)的室顫終止效果與TV-ICD相當(dāng)，對(duì)55例S-ICD植入者隨訪了(10±1)月，其中3例患者發(fā)作了12 次室速，均被正確識(shí)別并終止。IDE研究是一項(xiàng)前瞻性多中心非隨機(jī)臨床研究，共納入321例患者，評(píng)價(jià)S-ICD的安全性和有效性，結(jié)果顯示S-ICD系統(tǒng)對(duì)誘發(fā)的室顫終止率為100%，99%的患者在180 d內(nèi)無(wú)系統(tǒng)性并發(fā)癥，不到1年的隨訪時(shí)間內(nèi)存在13.1%的誤放電率[10]。EFFORTLESS研究對(duì)42所醫(yī)院的S-ICD植入者進(jìn)行前瞻性隨訪研究，平均隨訪3.1年，觀察圍手術(shù)期(術(shù)后30 d)和術(shù)后360 d并發(fā)癥發(fā)生率及房顫和其他室上性心動(dòng)過(guò)速的誤放電率。結(jié)果顯示：30 d內(nèi)并發(fā)癥發(fā)生率為4.1%，1年并發(fā)癥發(fā)生率為8.4%。在隨訪的第1年，1.5%的患者被診斷為室上性心動(dòng)過(guò)速，8.1%的患者被誤放電。隨訪3.1年后，2.3%的患者被診斷為室上性心動(dòng)過(guò)速，11.8%的患者被誤放電[11]。另一個(gè)隨訪時(shí)間長(zhǎng)達(dá)6.1年的研究中，58%的患者更換了電池，植入的第1代SQ-RXTMS-ICD(Cameron Health公司)的電池平均壽命為5.6年，并發(fā)癥發(fā)生率為3%，年適當(dāng)放電率為3%，年誤放電率為4%，隨訪期間未發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線故障[12]。研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于室速，S-ICD和TV-ICD都有很高的識(shí)別率，但在室上性心律失常鑒別方面，S-ICD顯著優(yōu)于TV-ICD[13]。最初S-ICD僅具有>180 次/min的單個(gè)除顫區(qū)，不能進(jìn)行竇性心動(dòng)過(guò)速、室上性心動(dòng)過(guò)速的鑒別，導(dǎo)致發(fā)生較多的誤放電。而當(dāng)前S-ICD采取雙區(qū)計(jì)數(shù)，除顫頻率提高至220 次/min，引入了更長(zhǎng)的鑒別診斷時(shí)間和更多的鑒別診斷方法，使誤放電率從13.5%降至11.4%[14]。研究發(fā)現(xiàn)，體型越胖的患者，首次除顫轉(zhuǎn)復(fù)成功率越低，這可能與除顫閾值偏高有關(guān)，故對(duì)該類(lèi)患者可定期進(jìn)行除顫測(cè)試[15-16]。

一項(xiàng)薈萃分析[17]綜合了2013年至2018年相關(guān)研究結(jié)果，共納入7820例研究對(duì)象(S-ICD組2950例，TV-ICD組4870例)，結(jié)果顯示：S-ICD組與TV-ICD組感染發(fā)生率、死亡率、誤放電率(9.9%vs7.9%)無(wú)顯著差異。S-ICD組發(fā)生誤放電常見(jiàn)的原因是過(guò)感知(尤其是T波)、肌電干擾、QRS波雙倍計(jì)數(shù)，而TV-ICD組誤放電情況更多與室上性心動(dòng)過(guò)速有關(guān)。與TV-ICD組相比，S-ICD組電極相關(guān)的并發(fā)癥減少，且電極移位發(fā)生率更低，而TV-ICD組發(fā)生氣胸的風(fēng)險(xiǎn)更高。S-ICD主要并發(fā)癥包括電極導(dǎo)線移位和感染，1%～1.3%的感染發(fā)生和設(shè)備有關(guān)，其他危險(xiǎn)因素包括糖尿病、終末期腎病、慢性阻塞性肺病、術(shù)后血腫、電極移位再次手術(shù)、手術(shù)時(shí)間[18]。術(shù)者經(jīng)驗(yàn)的積累和導(dǎo)線固定器械的使用，可有效降低并發(fā)癥發(fā)生率，這一結(jié)果符合學(xué)習(xí)曲線[19-20]。ICD放電給患者帶來(lái)不適且會(huì)產(chǎn)生恐懼感，影響患者的生活質(zhì)量，比較S-ICD組和TV-ICD組，12個(gè)月的隨訪結(jié)果顯示：2組健康相關(guān)生活質(zhì)量和抑郁水平相似，但S-ICD患者焦慮水平較低，隨著時(shí)間的推移，抑郁程度也有較大程度降低[21]，這提示S-ICD植入對(duì)患者的心理影響更小，可能是一個(gè)更好的治療選擇。

植入器械更換增加了患者的感染率和并發(fā)癥發(fā)生率，因此脈沖發(fā)生器的使用壽命是ICD植入時(shí)需要考慮的重要問(wèn)題。第1代SQ-RXTMS-ICD(Cameron Health公司)的脈沖發(fā)生器使用壽命約5.6年，體積約70 mL、質(zhì)量約145 g，體積和質(zhì)量是TV-ICD發(fā)電機(jī)的2倍。2015年推出的第2代EMBLEMTMS-ICD(Boston Scientific公司)在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，體積縮小了20%，而電池壽命提高了40%，平均使用年限增加至7.3年，并且增加了遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)功能，但其電量還未達(dá)到TV-ICD標(biāo)準(zhǔn)。S-ICD無(wú)永久性起搏及抗心動(dòng)過(guò)速起搏功能，在抗緩慢性心律失常方面不能取代TV-ICD，對(duì)于患者而言，S-ICD與無(wú)導(dǎo)線起搏器相結(jié)合，雖然喪失了房室配合，但增加了心室起搏功能[22]。2015年報(bào)道了1例無(wú)鎖骨下靜脈的患者植入S-ICD，在發(fā)生三度房室傳導(dǎo)阻滯后又安裝了無(wú)導(dǎo)線起搏器，S-ICD的高能量輸出沒(méi)有影響起搏器的起搏功能，同時(shí)，S-ICD亦沒(méi)有在起搏器工作時(shí)因發(fā)生過(guò)感知而誤放電[23]，但這僅是個(gè)例，仍需其他大樣本研究來(lái)證實(shí)二者間不存在干擾。左室輔助裝置(LVAD)越來(lái)越多用于緩解晚期心衰，有研究發(fā)現(xiàn)，由于存在電磁干擾以及QRS電壓的衰減而導(dǎo)致不適當(dāng)感知，影響S-ICD正常運(yùn)作[24]。由于可能導(dǎo)致設(shè)備故障、心肌損傷、起搏閾值增高等不良后果，目前市面上多數(shù)心臟起搏器及ICD植入者不能進(jìn)行MRI檢查。S-ICD不直接與心臟接觸，為了評(píng)估其與MRI的兼容性，Keller等[25]進(jìn)行了一項(xiàng)單中心前瞻性非對(duì)照試驗(yàn)，結(jié)果表明：S-ICD患者進(jìn)行1.5 T磁共振檢查是安全的，但這需要更多數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)一步論證。

4 展望

ICD用于防治SCD起重要作用，多項(xiàng)研究表明，S-ICD可有效替代TV-ICD，且安全性良好，特別是對(duì)于無(wú)適當(dāng)靜脈通路或感染風(fēng)險(xiǎn)高的患者是更優(yōu)的選擇。S-ICD無(wú)永久起搏功能，與無(wú)導(dǎo)線起搏器可相互補(bǔ)充，但二者可能存在交叉感知，需更多研究來(lái)解決2個(gè)設(shè)備之間的有效通信問(wèn)題，以確保可靠的抗心動(dòng)過(guò)緩起搏和抗心動(dòng)過(guò)速治療，同時(shí)不會(huì)干擾S-ICD的有效放電，進(jìn)一步的數(shù)據(jù)尚需大規(guī)模的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)加以驗(yàn)證和評(píng)價(jià)。未來(lái)，S-ICD勢(shì)必會(huì)廣泛應(yīng)用于臨床，更加小巧、運(yùn)行時(shí)間更長(zhǎng)是其必然的發(fā)展趨勢(shì)，甚至可以實(shí)現(xiàn)S-ICD與多個(gè)無(wú)導(dǎo)線起搏器及CRT共存。