不同心臟起搏部位與雙腔起搏器術(shù)后心房顫動的關(guān)系

汪貴忠1(綜述)，徐 健2(審校)

(1.安徽省立醫(yī)院南區(qū)心內(nèi)科，合肥230036;2.安徽省立醫(yī)院心內(nèi)科，合肥230036)

病態(tài)竇房結(jié)綜合征是臨床常見因竇房結(jié)及周圍組織病變引起的一系列心律失常綜合征，主要表現(xiàn)為緩慢性心律失常及慢快綜合征，是永久性雙腔心臟起搏器植入主要適應(yīng)證[1]，而起搏器術(shù)后有一定的心房顫動(房顫)發(fā)生率，導致血栓栓塞等一系列心血管事件發(fā)生，起搏器心房電極廢用，影響了起搏器的療效[2-3]。起搏器術(shù)后房顫發(fā)生機制尚不明確，研究表明，起搏器術(shù)后房顫發(fā)生與心房間傳導延遲、各向異性傳導、心房不應(yīng)期縮短、離散度增高有關(guān)[4-5]。選擇不同的心房起搏部位、起搏方式來減少心房傳導、激動時間，減少心房間傳導不均一性，保持心房間、房室同步收縮，減少術(shù)后房顫發(fā)生成為研究目標。該文就不同心臟起搏方式與房顫發(fā)生的關(guān)系作一綜述。

1 正常心臟傳導系統(tǒng)

正常情況下，位于右心房及上腔靜脈交界處的竇房結(jié)是心臟激動發(fā)生的部位。竇房結(jié)發(fā)出的激動經(jīng)心房傳導纖維傳至房室結(jié)。房室結(jié)除了具有傳導特性，在竇房結(jié)功能發(fā)生障礙時，它還能起到次級起搏點作用。激動經(jīng)房室結(jié)繼續(xù)下傳，通過希氏束、左右束支傳至浦肯野纖維，最終激動左右心室，產(chǎn)生一次心臟搏動。根據(jù)既往解剖學研究，連接左右心房傳導束主要有3條，即Bachmann束，分為上結(jié)間束和降支分別連接左心房及房室結(jié)上緣[6];卵圓窩后纖維[7];冠狀靜脈竇[8]。不同心房、心室部位起搏產(chǎn)生不同的心房傳導時間，左右心房同步，房室順序起搏，改善心房不應(yīng)期離散度，為預防術(shù)后房顫發(fā)生提供了電生理學基礎(chǔ)。

2 房顫發(fā)生機制

房顫是臨床常見的心律失常，Wolf等[9]研究報道正常人群中房顫發(fā)病率為5%(311/5707)左右，且隨年齡增長該發(fā)病率增高。房顫常見的并發(fā)癥有血栓栓塞、心力衰竭、心動過速性心肌病等，重者可致殘致死。目前認為有多種機制共同參與房顫的發(fā)生和維持，這主要涉及兩個方面:①房顫的觸發(fā)因素;②房顫維持的基質(zhì)。觸發(fā)機制主要有肺靜脈電活動觸發(fā)房顫，Haissaguerre等[10]最早發(fā)現(xiàn)，陣發(fā)性房顫大部分由位于肺靜脈內(nèi)的異位興奮灶發(fā)放的快速激動誘發(fā)，消融異位興奮灶能治愈房顫。隨后的研究表明，異位興奮灶也可

以存在于心房的其他部位，如上腔靜脈、冠狀靜脈竇、界嵴、左心房后壁、Marshall韌帶等[11-13]。因此，Haissaguerre 等[10]提出了“肺靜脈波”假說，認為肺靜脈及其周圍的心房組織是房顫維持的關(guān)鍵部位。房顫基質(zhì)的形成除與原有心房組織病變及結(jié)構(gòu)重構(gòu)、電重構(gòu)有關(guān)外，也與心房獨特的組織結(jié)構(gòu)有關(guān)。左心房壁主要由Bachmann束、間隔肺靜脈束和間隔心房束組成，各個肌束的走行不一致，互相重疊在一起，導致左心房局部存在各向異性傳導，易于折返的形成和維持[14]。房顫的維持更依賴于心房肌存在發(fā)生房顫的基質(zhì)。病竇患者的竇房結(jié)恢復時間、竇房傳導時間及房內(nèi)傳導時間延長，且易出現(xiàn)長的心動周期，導致心房不應(yīng)期離散度增加及房性期前收縮出現(xiàn)，存在房顫發(fā)生的基質(zhì)。傳統(tǒng)右心耳起搏，左心房收縮延遲于右心房，左心房、左心室同時收縮致二尖瓣反流，左心房壓力增高，增加房顫發(fā)生概率;右心室心尖部起搏造成逆行性室房傳導和心房壓力增加，導致急性心房收縮和逆向流動，左右心室失同步，易于發(fā)生房顫。以上原因促使臨床上尋找新的心房、心室起搏部位及不同起搏方式來減少起搏器術(shù)后房顫的發(fā)生[15-16]。

3 心房電極位置與房顫

3.1 右心耳起搏與房顫 右心耳處含有梳狀肌，傳統(tǒng)起搏器心房電極植入右心耳，電極易于放置，不易脫位。研究表明，右心耳起搏致心房內(nèi)收縮不同步，心房不應(yīng)期離散度增大，反映心電圖上P波時間延長，對房性心律失常發(fā)生及心房血流動力學具有潛在的影響[15]。右心耳以外部位起搏心房，可以改善心房內(nèi)傳導，并盡量減少心房不應(yīng)期的離散度，從而可能防止房性心律失常的發(fā)生[17-18]。O'Donnell等[19]對 40例擬行房顫消融患者行肺靜脈起搏，計算Bachmann束、冠狀竇口、左心房的心房不應(yīng)期及傳導時間，發(fā)現(xiàn)房顫患者Bachmann束及冠狀竇口處心房不應(yīng)期及傳導時間較對照組顯著延長。Padeletti等[20]的研究納入46例竇緩合并陣發(fā)性房顫病史患者，植入雙腔起搏器，心房電極隨機植入至右心耳或間隔部，間隔部起搏陣發(fā)性房顫發(fā)生率顯著低于右心耳起搏患者，提示起搏器術(shù)后房顫的發(fā)生與心房起搏部位有關(guān)。以上研究提示:房顫的發(fā)生可使心房間傳導延遲，而右心耳起搏會加重這種狀況，導致房顫更易發(fā)生。

3.2 房間隔起搏與房顫 Roithinger等[21]對18例無結(jié)構(gòu)性心臟病患者行冠狀竇遠端或左心房后部起搏，評價左右心房傳導路徑的電生理特性，發(fā)現(xiàn)冠狀竇遠端起搏時，大部分患者右心房最早激動部位位于冠狀竇口;左心房后部起搏時，Bachmann束和冠狀竇口幾乎同時為右心房最早激動部位。Huo等[22]對69例室上速患者(其中陣發(fā)性房顫史者21例)消融前行電生理檢查，分布在Bachmann束、卵圓窩后部、冠狀竇口部起搏，發(fā)現(xiàn)冠狀竇口起搏時P波時間最短，當心電圖P波時間≥120 ms時，無論起搏位置，起搏后P波時間顯著縮短，這為選擇心房電極位置來減少起搏器術(shù)后房顫發(fā)生提供了電生理學依據(jù)。Acosta等[23]對57例行雙腔起搏指征患者隨機植入心房電極至心耳或低位房間隔部，以期減少不必要的右心室起搏比例，同時記錄兩部位起搏時P波時間、PR間期、AS-VS、AP-VS間期，發(fā)現(xiàn)低位房間隔部P波時間、PR間期、AS-VS、AP-VS間期更短，降低了右心室起搏比例。右心耳部起搏時可提高心房激動和復極的不一致性，它提供了一個有利于折返和房顫發(fā)生的基質(zhì)。低位房間隔起搏，不僅降低了心房間傳導時間，而且還有更快的房室傳導時間，表現(xiàn)為更短的PR間期和較短的AP-VS間隔。低位房間隔起搏有更快的房室傳導時間，有助于在起搏器感知前和起搏的房室延遲前檢測心室活動，從而抑制心室刺激傳導，減少或防止不必要的右心室起搏，減少術(shù)后房顫發(fā)生。在一項多中心隨機研究中，120例行雙腔起搏器患者隨機行右心耳起搏與Bachmann束(高位房間隔)起搏，觀察術(shù)后房顫發(fā)生率，發(fā)現(xiàn)Bachmann束起搏與右心耳起搏比較P波時間顯著縮短，心房激動時間減少，房顫的發(fā)生減少[24]。Wang等[4]也得出相似的研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)低位間隔起搏可顯著改善整體和局部心房機械收縮功能及心房間電機械收縮同步性，減少房顫發(fā)生。并且Verlato等[25]證實，心房起搏部位預防房顫發(fā)生不僅與心房起搏部位有關(guān)，還與個人心房電生理特性有關(guān)。心房間傳導延遲者可由低位間隔起搏獲益，無傳導延遲者，低位間隔起搏與心耳起搏無差別。以上研究證實，間隔部起搏可縮短心房間傳導時間、減少心房不應(yīng)期離散度，使心房間同步收縮，為間隔部起搏預防房顫發(fā)生提供實踐及理論基礎(chǔ)。

3.3 多部位心房起搏與房顫 Dabrowska-Kugacka等[26]對57例病竇合并房顫病史(體表心電圖P波≥120 ms)患者行心房多部位起搏，采用心臟組織多普勒評價不同起搏模式下心房電機械收縮延遲情況，發(fā)現(xiàn)僅Bachmann束起搏和心房多部位起搏恢復心房間同步;僅右心耳和冠狀竇口起搏心房間不同步，而且冠狀竇口起搏時右心房收縮延遲;僅Bachmann束起搏提供生理的心房收縮順序，心房多部位起搏可有效減少房顫發(fā)作。Lewicka-Nowak等[27]對97例病竇伴房顫患者將心房電極分布植入Bachmann束和冠狀竇處，術(shù)前給予藥物或電復律轉(zhuǎn)為竇律，平均隨訪(2.3±0.7)年，發(fā)現(xiàn)與竇律時比較，雙部位心房起搏P波時間明顯縮短，90%的患者無房顫發(fā)作，為心房傳導延遲及房顫患者術(shù)后提供有效的節(jié)律控制。

以上研究證實，冠狀竇或Bachmann束起搏或多部位心房起搏可減少心房間傳導延遲，減少心房不應(yīng)期離散度，保持心房間同步，有效減少術(shù)后房顫發(fā)生。房間隔起搏預防房顫發(fā)生機制可能有:①阻止相對心動過緩誘發(fā)的陣發(fā)性房顫;②阻止心動過緩引起的心房不應(yīng)期的離散;③抑制或減少心房期前收縮引起的折返或促發(fā)房顫傾向;④房室同步的維持[28-29]。

4 右心室電極與房顫發(fā)生

4.1 右心室心尖部起搏與房顫 常規(guī)的右心室起搏部位是右心室心尖部，該部位具有易操作、電極不易移位等優(yōu)點。但右心室心尖部起搏，使心肌電、機械激動順序由心尖傳到心底，與正常激動順序相反;左心室激動顯著延遲，左右心室不同步，類似左束支阻滯，引起左心室收縮末期壓力和容積增加，使左心房壓力增加，促使房顫的發(fā)生。Xie等[16]研究表明，右心室心尖部起搏將會致左心房擴大、左心房收縮能力受損。理論上如果起搏后激動能通過傳導系統(tǒng)下傳，就能保持心室收縮同步性。Sweeney等[30]研究發(fā)現(xiàn)，雙腔起搏器植入后長期右心室起搏所致心室間不同步，即使在房室同步的情況下也會增加病竇患者房顫和心力衰竭發(fā)生率。Kim等[31]將心房、心室電極分別植入病竇患者右心耳及右心室心尖部，觀察右心室心尖部起搏時對左心房的影響，在右心室心尖部起搏1 h后，左心房容量未發(fā)生改變，而舒張早期二尖瓣血流峰值流速及二尖瓣環(huán)舒張早期峰值速度增加，導致左心室失同步，左心室充盈壓增高，左心房功能改變，誘發(fā)房顫發(fā)生。Eggen等[32]利用磁共振技術(shù)評估右心室心尖部起搏時是否存在不同步，證實右心室起搏時左右心室及左心室前壁、間隔部與后壁之間均存在不同步，使人們尋找新的心室起搏部位。

4.2 右心室間隔部起搏與房顫 右心室間隔部起搏，通過自身傳導系統(tǒng)希氏束-浦肯野系統(tǒng)起搏，可使心室激動順序接近生理，保持左右心室間激動順序和同步性，能獲得較好的血流動力學效果。Yusu等[33]對比右心室中部間隔部及右心室心尖部起搏，隨訪1年，發(fā)現(xiàn)間隔部起搏組起搏閾值較心尖部高，QRS波顯著縮短，提示其比心尖部起搏擁有更少的室間傳導延遲。一項薈萃分析指出，右心室間隔部起搏比心尖部起搏擁有更好的起搏感知閾值，改善隨訪期內(nèi)左心室射血分數(shù)，產(chǎn)生更窄的起搏QRS時限、更小的左心室收縮末容積和更低的心功能分級，改善了心室間不同步及心功能[34]。

4.3 右心室流出道起搏與房顫 右心室流出道靠近希氏束，在此部位起搏也可獲得接近生理狀態(tài)的心室激動順序，相對于右心室心尖部起搏，擁有容易操作、心室同步激動、更少的心肌穿孔并發(fā)癥、更窄的起搏后QRS波和更好的血流動力學效果等優(yōu)點[35]。Inoue等[36]也證實了相似的研究結(jié)果。另有研究將60例房室阻滯患者起搏器心室電極隨機植入右心室流出道或心尖部，隨訪1年，在左心室電、機械收縮延遲、心室間機械延遲等方面右心室流出道起搏優(yōu)于心尖部[37]。因此，要尋找新的心室電極植入部位，避免右心室心尖部起搏，減少心室收縮及心房壓力，避免心室間不同步發(fā)生，以減少起搏器術(shù)后房顫發(fā)生率。

5 結(jié)語

通過不同部位心房起搏，如Bachmann束或低位房間隔來縮短P波時間，減少房間傳導延遲和心房除極與復極不應(yīng)期的離散度，減少雙腔起搏器術(shù)后房顫的發(fā)生。應(yīng)用右心室間隔部起搏或右心室流出道起搏可獲得接近正常生理的心室激動順序，最大限度地保持左、右雙心室正常的電激動順序和收縮同步性;同時改善左心房、左心室的收縮同步性，增加左心室的舒張充盈時間，減少二尖瓣反流，以防治術(shù)后房顫。隨著大規(guī)模臨床試驗的進行，將為病竇綜合征患者選擇更合理的起搏部位、方式提供實踐依據(jù)，起搏器術(shù)后房顫的發(fā)生將會得到有效控制。

[1]Mond HG，Proclemer A.The 11th world survey of cardiac pacing and implantable cardioverter defibrillators:calendar year 2009—a World Society of Arrhythmia's Project[J].Pacing Clin Electrophysiol，2011，34(8):1013-1027.

[2]Enjoji Y，Sugi K，Noro M，et al.Evaluation of bi-atrial pacing and single site right atrial pacing for the prevention of atrial fibrillation[J].Circ J，2002，66(1):70-74.

[3]Tse HF，Lau CP.Prevalence and clinical implications of atrial fibrillation episodes detected by pacemaker in patients with sick sinus syndrome[J].Heart，2005，91(3):362-364.

[4]Wang M，Siu CW，Lee KL，et al.Effects of right low atrial septal vs.right atrial appendage pacing on atrial mechanical function and dyssynchrony in patients with sinus node dysfunction and paroxysmal atrial fibrillation[J].Europace，2011，13(9):1268-1274.

[5]Katsivas A，Manolis AG，Lazaris E，et al.Atrial septal pacing to synchronize atrial depolarization in patients with delayed interatrial conduction[J].Pacing Clin Electrophysiol，1998，21(11 Pt 2):2220-2225.

[6]Ho SY，Sanchez-Quintana D，Cabrera JA，et al.Anatomy of the left atrium:implications for radiofrequency ablation of atrial fibrillation[J].J Cardiovasc Electrophysiol，1999，10(11):1525-1533.

[7]Platonov PG，Mitrofanova L，Ivanov V，et al.Substrates for intraatrial and interatrial conduction in the atrial septum:anatomical study on 84 human hearts[J].Heart Rhythm，2008，5(8):1189-1195.

[8]Chauvin M，Shah DC，Haissaguerre M，et al.The anatomic basis of connections between the coronary sinus musculature and the left atrium in humans[J].Circulation，2000，101(6):647-652.

[9]Wolf PA，Abbott RD，Kannel WB.Atrial fibrillation as an independent risk factor for stroke:the Framingham study[J].Stroke，1991，22(8):983-988.

[10]Haissaguerre M，Sanders P，Hocini M，et al.Pulmonary veins in the substrate for atrial fibrillation:the"venous wave"hypothesis[J].J Am Coll Cardiol，2004，43(12):2290-2292.

[11]Chen SA，Tai CT，Yu WC，et al.Right atrial focal atrial fibrillation:electrophysiologic characteristics and radiofrequency catheter ablation[J].J Cardiovasc Electrophysiol，1999，10(3):328-333.

[12]Hwang C，Wu TL，Doshi RN，et al.Vein of Marshall cannulation for the analysis of electrical activity in patients with focal atrial fibrillation[J].Circulation，2000，101(13):1503-1508.

[13]Zhao QY，Huang H，Tang YH，et al.Relationship between autonomic innervation in crista terminalis and atrial arrhythmia[J].J Cardiovasc Electrophysiol，2009，20(5):551-557.

[14]Ho SY，Anderson RH，Sánchez-Quintana D.Atrial structure and fibres:morphologic bases of atrial conduction[J].Cardiovasc Res，2002，54(2):325-336.

[15]Hettrick DA，Euler DE，Pagel PS，et al.Atrial pacing lead location alters the effects of atrioventricular delay on atrial and ventricular hemodynamics[J].Pacing Clin Electrophysiol，2002，25(6):888-896.

[16]Xie JM，F(xiàn)ang F，Zhang Q，et al.Acute effects of right ventricular apical pacing on left atrial remodeling and function[J].Pacing Clin Electrophysiol，2012，35(7):856-862.

[17]Dabrowska-Kugacka A，Lewicka-Nowak E，Ruciński P，et al.Singlesite Bachmann's bundle pacing is beneficial while coronary sinus pacing results in echocardiographic right heart pacemaker syndrome in brady-tachycardia patients[J].Circ J，2010，74(7):1308-1315.

[18]Klein M，Klein N，Pfeiffer D.Atrial pacing for prevention of atrial fibrillation.Influence of septal atrial pacing，atrial overdrive and AV-delay-optimization on atrial fibrillation burden[J].Herzschrittmacherther Elektrophysiol，2009，20(3):148-153.

[19]O'Donnell D，Bourke JP，F(xiàn)urniss SS.Interatrial transseptal electrical conduction:comparison of patients with atrial fibrillation and normal controls[J].J Cardiovasc Electrophysiol，2002，13(11):1111-1117.

[20]Padeletti L，Pieragnoli P，Ciapetti C，et al.Randomized crossover comparison of right atrial appendage pacing versus interatrial septum pacing for prevention of paroxysmal atrial fibrillation in patients with sinus bradycardia[J].Am Heart J，2001，142(6):1047-1055.

[21]Roithinger FX，Cheng J，Sippens Groenewegen A，et al.Use of electroanatomic mapping to delineate transseptal atrial conduction inhumans[J].Circulation，1999，100(17):1791-1797.

[22]Huo Y，Holmqvist F，Carlson J，et al.Effects of baseline P-wave duration and choice of atrial septal pacing site on shortening atrial activation time during pacing[J].Europace，2012，14(9):1294-1301.

[23]Acosta H，Maria Viafara L，Izquierd D.Atrial lead placement at the lower atrial septum:a potential strategy to reduce unnecessary right ventricular pacing[J].Europace，2012，14(9):1311-1316.

[24]Bailin SJ，Adler S，Giudici M.Prevention of chronic atrial fibrillation by pacing in the region of Bachmann's bundle:results of a multicenter randomized trial[J].J Cardiovasc Electrophysiol，2001，12(8):912-917.

[25]Verlato R，Botto GL，Massa R，et al.Efficacy of low interatrial septum and right atrial appendage pacing for prevention of permanent atrial fibrillation in patients with sinus node disease:results from the electrophysiology-guided pacing site selection(EPASS)study[J].Circ Arrhythm Electrophysiol，2011，4(6):844-850.

[26]Dabrowska-Kugacka A，Lewicka-Nowak E，Ruciński P，et al.Atrial electromechanical sequence and contraction synchronyduring single and multisite atrial pacing in patients with brady-tachycardia syndrome[J].Pacing Clin Electrophysiol，2009，32(5):591-603.

[27]Lewicka-Nowak E，Kutarski A，Dabrowska-Kugacka A，et al.A novel method of multisite atrial pacing，incorporating Bachmann's bundle area and coronary sinus ostium，for electrical atrial resynchronization in patients with recurrent atrial fibrillation[J].Europace，2007，9(9):805-811.

[28]Padeletti L，Michelucci A，Pieragnoli P，et al.Atrial septal pacing:a new approach to prevent atrial fibrillation[J].Pacing Clin Electrophysiol，2004，27(6 Pt 2):850-854.

[29]Saksena S，Prakash A，Ziegler P，et al.Improved suppression of recurrent atrial fibrillation with dual-site right atrial pacing and antiarrhythmic drug therapy[J].J Am Coll Cardiol，2002，40(6):1140-1150.

[30]Sweeney MO，Hellkamp AS，Ellenbogen KA，et al.Mode selection trial investigators.Adverse effect of ventricular pacing on heart failure and atrial fibrillation among patients with normal baseline QRS duration in a clinical trial of pacemaker therapy for sinus nodedysfunction[J].Circulation，2003，107(23):2932-2937.

[31]Kim SM，Cho KI，Cha TJ，et al.Left atrial responses to acute right ventricular apical pacing in patients with sick sinus syndrome[J].Echocardiography，2013，30(9):1042-1050.

[32]Eggen MD，Bateman MG，Rolfes CD，et al.MRI assessment of pacing induced ventricular dyssynchrony in an isolated human heart[J].J Magn Reson Imaging，2010，31(2):466-469.

[33]Yusu S，Mera H，Hoshida K，et al.Selective site pacing from the right ventricular mid-septum.Follow-up of lead performance and procedure technique[J].Int Heart J，2012，53(2):113-116.

[34]Weizong W，Zhongsu W，Yujiao Z，et al.Effects of right ventricular nonapical pacing on cardiac function:a meta-analysis of randomized controlled trials[J].Pacing Clin Electrophysiol，2013，36(8):1032-1051.

[35]Erdogan O，Hunuk B.Right ventricular outflow tract pacing:an alternative，safe，and effective pacing site[J].J Long Term Eff Med Implants，2010，20(1):13-21.

[36]Inoue K，Okayama H，Nishimura K，et al.Right ventricular septal pacing preserves global left ventricular longitudinal function in comparison with apical pacing:analysis of speckle tracking echocardiography[J].Circ J，2011，75(7):1609-1615.

[37]Wang F，Shi H，Sun Y，et al.Right ventricular outflow pacing induces less regional wall motion abnormalities in the left ventricle compared with apical pacing[J].Europace，2012，14(3):351-357.