左室間隔起搏的研究進展

何強 王瑾 劉慧慧 李小明

(1.山西醫科大學研究生院，山西 太原 030000；2.山西省心血管病醫院心血管內科，山西 太原 030000)

人類第一例心臟起搏器植入術始于1958年，從最初的右室起搏(right ventricular pacing，RVP)發展到雙心室起搏(biventricular pacing，BVP)，再發展到當前的生理性起搏。生理性起搏包括希氏束起搏(His bundle pacing，HBP)及左束支區域起搏(left bundle branch area pacing，LBBAP)，而LBBAP包括左束支起搏(left bundle branch pacing，LBBP)和左室間隔起搏(left ventricular septal pacing，LVSP)。相較于HBP，LVSP閾值低而穩定，而相較于LBBP，LVSP有操作過程簡單、學習周期短等優點，因而逐漸成為研究熱點。最新研究表明，LVSP可改善心功能不全、心律失常等問題，尤其對緩慢性心律失常、心力衰竭(心衰)伴左束支傳導阻滯(left bundle-branch block，LBBB)、有心臟再同步化治療(cardiac resynchronization therapy，CRT)適應證等患者有很好的療效，對心室間同步性也有進一步提升。現就LVSP的定義、應用優勢、應用前景及當前局限性等進行綜述。

1 室間隔的解剖及LVSP的定義

1.1 室間隔的解剖

左右心室的共同內側壁稱為室間隔。其上部有一小卵圓形區域，非常薄，缺乏肌質，稱為室間隔膜部。中下部室間隔由心肌構成，稱室間隔肌部，肌部上1/3較光滑，下2/3的兩側有肉柱，左側心內膜深面有左束支及其分支通過，右側薄層心肌深面有右束支通過。室間隔厚6～12 mm，愈近心尖部愈厚，兩側由心內膜覆蓋。室間隔呈倒三角形，其底位于上方，頂相當于心尖部，在心臟表面標志為前、后室間溝。室間隔上方亦呈額狀位，隨后向下至心尖部呈順時針方向作螺旋狀扭轉，其前部較為彎曲，后部較平直，凸向右心室，凹向左心室。

1.2 LVSP的定義

LVSP歷經十余年的探索，不同文獻對LVSP均有描述，但缺乏國際統一性定義。2019年，由Huang等[1]系統闡述的新型LBBP能捕獲近端左束分支遠端到電延遲部位。然而，鑒于對真正的左束分支捕獲的標準缺乏足夠的理解，實際的左束分支捕獲率為60%～90%[2-3]，一些已發表的文章中所謂的“左束支起搏”實際上是LVSP，無左束支捕獲的證據。所以LVSP得出一個初步的定義：在左束支區域的間隔起搏，僅捕獲左心室間隔心肌，且未捕獲左束支或未達到左束支捕獲標準[4-5]。

2 LVSP的植入

2003年，Peschar等[6]首次將LVSP應用于動物研究，發現其有改善左心室泵功能的作用。新型導線的研發極大地促進了LVSP的發展。2014年，Betts等[7]的研究改進了室間隔穿刺技術并將LVSP應用于臨床研究，新型植入工具的出現簡化了手術流程和提高了成功率。

目前，臨床研究主要使用Select Secure 3830導線的改進版本(帶有4 mm螺旋導線尖端)進行LVSP。Mafi-Rad等[8]詳細地描述了LVSP的導線標準植入過程。首先，從左頭靜脈、左鎖骨下靜脈穿刺建立靜脈通路，根據臨床常規，在右心耳放置標準心房雙極主動固定起搏導線。將Certus壓力線放置于左心室，用于急性血流動力學測量。Certus導絲通過左股動脈穿刺引入，并使用4-Fr多功能導管通過逆行主動脈途徑定位在左心室。隨后，將多用途導管撤回主動脈，使壓力線的軟端在左心室腔內處于穩定位置。在右前斜位(right anterior oblique，RAO)和左前斜位(left anterior oblique，LAO)視圖中進行右心室造影，以使用通過第二靜脈通路引入右心室的6-Fr導管顯示IVS邊界。后將6-Fr導管更換為四極診斷電生理導管，將導管置于右心室心尖(right ventricular apex，RVA)用于臨時起搏。評估RVA起搏的急性血流動力學效應后，移除電生理導管，并使用7-Fr預成形引導導管(C315-S10型)將定制心室起搏導線引入右心室。在導線放置過程中，植入者可在RAO和LAO視圖之間反復交替，以盡可能靠近IVS的中間。RAO視圖用于將導線引導至頂點和底部之間的中間位置，而LAO視圖用于將導線定位在前后間隔邊界之間的中間位置，并使用心腔內超聲驗證通過熒光透視獲得的導線尖端在IVS上的位置。隨后，將起搏電極擰入IVS，在旋轉導線的同時，術者在熒光透視下通過引導導管向IVS注入少量造影劑，反復評估IVS的穿透深度。因導線植入位置在室間隔的深度、間隔的前后及距離基底部遠近不同時心電圖形態變異較大[9]，所以在將螺旋推進IVS的同時，從尖端電極重復進行起搏，以QRS形態的變化與IVS造影結果聯合評估植入深度，同時可測量起搏閾值和阻抗，隨后可進行急性血流動力學測量。研究[10]表明，LVSP的導線尖端的著陸點較LBBP離左心室間隔心內膜更遠。目前，協助判斷術中是否發生室間隔穿孔的有效方法正在不斷完善中[11]。

3 LVSP的優勢

3.1 提升心臟電和機械的同步性

BVP可避免RVP所致的室間不同步，但其提供的室間再同步也相對有限，并且受到心臟靜脈解剖結構、膈神經刺激和高閾值的限制[12]，相比之下，LVSP的心室間同步性明顯更佳。Heckman等[13]通過比較50例竇性心動過緩且已接受LBBAP的患者的心電圖和矢量心動圖指數表明，與右室間隔起搏相比，LVSP和LBBP均顯著改善了心室不同步，接近正常心室激活值；與LBBP相比，LVSP改善室間同步性的效果較為明顯。Curila等[14]的研究表明，在心動過緩患者中，相較于非選擇性左束支起搏(non-selective left bundle branch pacing，NSLBBP)和選擇性左束支起搏(selective left bundle branch pacing，SLBBP)，LVSP可達到更好的室間同步性，且未見延長左心室側壁的去極化。最新臨床研究指出，與RVP和BVP相比，LBBP和LVSP期間的心室激活更同步，起搏維持更接近正常的電激活、機械同步性和協調性，且進一步指出LBBP可產生更好的左心室內同步性[15]、保留正常的左心室激活序列[16]，但LVSP可提供更好的心室間同步性[15，17]。所以，LVSP可作為LBBP的一種有價值的替代方法。

3.2 改善血流動力學

眾所周知，RVP會導致心室內和心室間的不同步，引起的心臟高負荷會導致長期的有害影響[18]。Mafi-Rad等[8]的研究通過測量及比較竇房結功能障礙患者RVA、右室間隔起搏和LVSP的急性血流動力學效應得出結論：LVSP可維持急性左心室泵功能，提供短期血流動力學改善和電再同步，這種新的起搏方法可作為抗心動過緩起搏的一種替代性和血流動力學上更可取的方法。Salden等[19]的研究在27 例有CRT指征的患者中臨時進行單獨LVSP或與RVP、BVP和HBP聯合進行，使用心電圖(QRS持續時間)、心電向量圖(QRS面積)和多電極體表標測評估電生理變化。通過測量并比較LVSP與BVP和HBP的急性電生理和血流動力學效應后發現，LVSP可提供短期血流動力學改善，至少與BVP和HBP期間一樣好。

3.3 易操作

Huang等描述的LBBP和評估左束分支捕獲的方法相當復雜[20]，雖然LBBP的可行性得到證實[21]，但需要先進的導管實驗室電生理學設備，且操作者要有相當豐富的電生理學知識儲備。該技術要求同時記錄導線尖端的12導聯心電圖和心內電圖，以評估起搏QRS形態和間期測量，同時小心地將導線扭轉推進，搜索希氏束叢電位作為參考點，并且需記錄左側叢分支電位。此外，需多次重復測量來診斷左束分支的捕獲[22]。相比之下，LVSP植入手術相對簡單，因為希-浦系統不是特定目標。由于與LBBP相比，LVSP中導線的確切位置不那么重要，因此也不需記錄希氏束或左束分支電位。雖然LBBP和LVSP都是可行的方法，但當多通道電生理儀器不可用且手術時間有限時，LVSP將是一個不錯的選擇[23]。

4 LVSP的應用前景

4.1 緩慢性心律失常

自經靜脈植入導線技術發展以來，RVA一直是心室導線放置的首選部位[24]，但傳統的RVP會延長QRS持續時間，最終會導致不良心臟重構，增加心房顫動、心衰和心血管死亡的風險[25]。而相較RVP，LVSP可明顯縮短QRS持續時間，增加心臟傳導同步性。Heckman等[13]的研究入選了50例心動過緩患者通過間隔內不同深度起搏分別接受RVP、LBBP和LVSP，測量并比較其QRS面積。結果顯示，在實現左束支捕獲(n=31)的亞組中，QRS面積從LVSP期間的(46±17)μVs顯著下降到LBBP期間的(38±15)μVs，而LVSP和LBBP之間的左心室激動時間差異不顯著。在心室活動正常的患者亞組中，QRS面積從正常心室活動期間的(35±19)μVs增加到RVP期間的(75±24)μVs，而LVSP期間減少到(46±17)μVs。所以，在心室同步方面，LVSP顯著優于RVP，且接近正常心室激動期間的值。Curila等[14]的研究納入68例心動過緩患者，使用超高頻心電圖顯示心前導聯中心室激動的時間，并通過計算電不同步比較第一次和最后一次激動之間的差異。在NSLBBP、LVSP和非選擇性希氏束起搏(non-selective His bundle pacing，NSHBP)期間收集的數據表明，NSLBBP患者的左心室外側壁去極化持續時間與NSHBP患者相似，但與LVSP相比，NSLBBP造成了更大的室間不同步。上述研究結果均證實LVSP可明顯縮短緩慢性心律失常患者的QRS持續時間、增加心臟傳導同步性，且在緩慢性心律失常患者中的應用安全有效。

4.2 心衰伴LBBB

對于心衰伴LBBB的患者，無論是BVP還是RVP均易出現不同步，都不是最佳的起搏方式，但LVSP因其良好的室間同步性而被認為是一種有效的起搏方法。Salden等[19]發表的一項研究表明了LVSP的優勢，該研究納入27例患者，這些患者是根據竇性心律、左室射血分數<35%和QRS持續時間≥130 ms(存在LBBB)或QRS持續時間>150 ms(不存在典型LBBB)的標準入選。實驗數據表明，RVP的QRS面積為(116±44)mVs，與基線相比，BVP顯著減少QRS面積至(93±26)mVs，而LVSP進一步將QRS面積減少至(73±22)mVs，研究結果表明，LVSP可改善心衰伴LBBB患者短期血流動力學和心臟再同步。Zhang[26]的研究則進一步證明LBBAP也同樣有效，研究招募11例射血分數降低性心力衰竭伴LBBB的患者，數據顯示，LBBAP顯著縮短了QRS持續時間[從基線(180.00±15.86) ms到(129.09±15.94)ms，P<0.01]和左心室激活時間[從基線(108.18±15.54)ms到(80.91±9.95)ms，P<0.01]。LBBAP期間12個左心室節段的室間機械延遲和組織同步成像的標準偏差明顯小于LBBB狀態(P均<0.01)。在平均隨訪期6～7個月時，紐約心功能分級、腦鈉肽血漿水平、左室收縮末期內徑和左室射血分數均有顯著改善(與基線相比P均<0.05)。該研究表明，在臨床上LBBAP可以用于射血分數降低性心力衰竭伴LBBB患者，其具有明顯優勢，而且隨著研究的不斷進展，LBBAP在房室傳導阻滯患者中的可行性也逐漸被證實[27-28]。

4.3 CRT

大規模臨床研究已證實CRT能改善心衰患者的心功能，是慢性心衰伴心室不同步患者的有效治療方式，但臨床發現仍有30%～40%的心衰患者對CRT處于無反應狀態，臨床指標和超聲指標均無明顯改善[29]。在Salden等[19]研究的27例接受CRT的患者中，單獨進行臨時 LVSP或與RVP、BVP和HBP聯合進行。結果表明，行LVSP時的QRS面積[(73±22)μVs]和激活時間標準偏差[(26±7)ms]比雙心室起搏[(93±26)μVs和(31±7)ms，P均<0.05]和LVSP+ RVP[(108±37)μVs，P<0.05和(29±8)ms，P=0.05]的減少幅度更大。所以，LVSP可提供短期血流動力學改善和電再同步，LVSP可能是CRT的有價值的替代方案。Vijayaraman等[30]的研究在325例有CRT適應證的患者中進一步研究了包含LVSP在內的LBBAP，在277例患者中成功實現了CRT[平均年齡(71±12)歲，女性為35%，缺血性心肌病為44%]。在基線時的QRS波群形態中LBBB為39%，非LBBB為46%，手術和透視持續時間分別為(105±54)min和(19±15)min。LBBAP的起搏閾值在0.5 ms時為(0.6±0.3)V，在植入時為(10.6±6.0)mV，并且在平均隨訪(6±5)個月期間保持穩定。LBBAP導致QRS波群持續時間從(152±32)ms顯著減少至(137±22)ms(P<0.01)，LVEF從(33±10)%提高至(44±11)%(P<0.01)，研究證明LBBAP可提供非常低且穩定的起搏閾值，并且可改善CRT適應證患者臨床癥狀和超聲心動圖結果。

5 LVSP目前的局限性

LVSP在提供血流動力學改善和電再同步方面具有明顯優越性，但同時其局限性也不容忽視：(1)對長期LVSP的初步研究是使用美敦力3830導線的改進版本(帶有擴展的螺旋導線)，但目前最常用的引線為標準版美敦力3830導線，最近的研究表明，使用標準美敦力3830導線有穿透間隔的風險[31]。(2)對于室間隔肥大、瘢痕或纖維化的患者，可能會由于導線固定困難導致LVSP導線植入失敗。(3)可能出現的并發癥，如導線折斷或導線污染。深間隔導聯的拔除可能造成室間隔缺損，而左心室腔拔除鞘的暫時突出可能造成系統性栓塞的風險。且相關研究缺乏關于可能的起搏導線抽取潛在風險大小的臨床數據。(4)如果出現導線穿出，則應將導線回抽至其最終位置，這會在左心室內膜留下一個小傷口，很可能很快就會愈合，但最終損傷的確切大小和性質尚不清楚。

綜上，LVSP是一種新興的起搏方式，其操作過程相對簡單，有低且穩定的起搏閾值，使電池不易耗竭，維持時間長，且當前研究證明其在血流動力學改善及心室同步性方面表現良好，所以對于有強起搏適應證的患者，LVSP可作為心臟起搏治療的一種備選方案，甚至可作為首選方案。但LVSP作為一種新技術，目前仍處于起步階段，病例觀察時間也較短，其遠期療效及患者獲益情況仍需大規模臨床試驗驗證。