右室電極植入對心臟結(jié)構(gòu)和功能的影響

李超 戴研 李玉秋 林錦璇 陳柯萍 張澍

大量循證醫(yī)學(xué)證據(jù)表明：長期的右室心尖部起搏將影響心臟的結(jié)構(gòu)和功能，增加二尖瓣返流、心力衰竭、心房顫動的發(fā)生，最終導(dǎo)致患者死亡風(fēng)險(xiǎn)增加[1－5]，而關(guān)于右室電極植入是否對心臟結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生影響的報(bào)道較少[6－7]。本研究為前瞻性注冊研究，聯(lián)合采用二維＋三維心臟超聲的方法，對植入永久起搏器/埋藏式心臟轉(zhuǎn)復(fù)除顫器(PPM/ICD)患者術(shù)前、術(shù)后1周以及1年進(jìn)行超聲評價(jià)，比較患者術(shù)前術(shù)后的超聲數(shù)據(jù)的差異，探討右室電極植入對心臟結(jié)構(gòu)和功能的影響。

1 資料與方法

1.1研究對象 前瞻性入選2017 年2 月至2018年4月在阜外醫(yī)院心律失常中心二病區(qū)首次植入PPM/ICD 治療72例患者，所有患者均符合2012年ACC/AHA 器械治療指南以及2013年ESC心臟起搏和心臟再同步治療(CRT)指南起搏器植入Ⅰ類或Ⅱa類適應(yīng)證。入選標(biāo)準(zhǔn)：年齡18～80歲，符合PPM/ICD 植入適應(yīng)證，首次植入PPM/ICD 患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①PPM/ICD 更換患者;②既往有先天性心臟病，或瓣膜性心臟病，行瓣膜手術(shù)患者;③手術(shù)前有嚴(yán)重三尖瓣返流患者;④起搏器升級為CRT/CRT-D 患者。該研究符合2013年修訂的《赫爾辛基宣言》的要求，所有患者及家屬均簽署了書面知情同意書。

1.2研究流程 符合入組標(biāo)準(zhǔn)的患者簽署知情同意書后，對上述患者行術(shù)前、術(shù)后1周以及1年進(jìn)行心臟超聲檢查評估，具體流程見圖1。

圖1 研究具體流程圖

1.3心臟超聲檢查 采用Philips公司生產(chǎn)的iE33超聲診斷儀(S5-1探頭)，令患者以左側(cè)臥位并平靜呼吸，連接心電圖，于右室流入道切面、優(yōu)化顯示右室的心尖四腔心切面、標(biāo)準(zhǔn)心尖四腔心切面獲取二維動態(tài)圖像，評估患者心臟結(jié)構(gòu)和功能等指標(biāo)，包括：左房直徑(left atrial diameter，LAD)、左室舒張末內(nèi)徑(1eft ventricular end diastolic diameter，LVEDD)、左室射血分?jǐn)?shù)(1eft ventricular ejection fraction，LVEF)、右房直徑(right atrial diameter，RAD)、右室舒張末內(nèi)徑(right ventricular end diastolic diameter，RVEDD)、右室射血分?jǐn)?shù)(right ventricular ejection fraction，RVEF)、左房面積、右房面積、二尖瓣返流(mitral regurgitation，MR)程度、三尖瓣返流(tricuspid regurgitation，TR)程度和肺動脈收縮壓(pulmonary artery systolic pressure，PASP)。RVEF 以二維超聲測量右室面積變化率(fractional area change，F(xiàn)AC)來表示：在心尖四腔心切面追蹤描記右室心內(nèi)膜邊界，測定右室舒張末面積(right ventricular end diastolic area，RVEDA)/收縮末面積(right ventricular end systolic area，RVESA)，其FAC ＝(RVEDA－RVESA)/RVEDA×100%。TR 程度以TR 最大面積與右房面積比(TR/RA area ratio，%)為評估標(biāo)準(zhǔn)[8]：返流速度＜1.5 m/s且TR/RA area ratio＜10%定義為無返流;返流速度＞1.5 m/s，且＜10%定義為微量返流;10%～20%定義為輕度返流，20%～40%定義為中度返流，＞40%定義為重度返流。MR 分級程度亦與TR 分級程度相同。新出現(xiàn)的TR 定義為起搏器植入前無TR，植入后出現(xiàn)TR;加重的TR 定義為起搏器植入后TR 程度較術(shù)前返流程度至少增加1個(gè)等級。

選用三維探頭(X3-1探頭)，進(jìn)入三維全容積模式，于ZOOM 模式下重點(diǎn)顯示三尖瓣結(jié)構(gòu)采集三維動態(tài)圖像，將彩色多普勒PFR 調(diào)至45～65 cm/s以優(yōu)化三尖瓣返流束的顯示，對中心性返流束四腔及兩腔切面作為引導(dǎo)，在呼氣末屏氣存儲三維彩色血流圖像信息。對偏心性返流選擇可最大顯示返流的切面進(jìn)行三維彩色血流圖像的采集。然后在Qlab工作站觀察電極導(dǎo)線經(jīng)過三尖瓣的位置，根據(jù)受限的瓣葉記錄導(dǎo)線位置：如三尖瓣前葉受限，導(dǎo)線位置記錄為A(見圖2)，后葉受限則導(dǎo)線位置為P，隔葉受限則導(dǎo)線位置為S;如導(dǎo)線經(jīng)過瓣葉交界，則由相鄰的兩個(gè)瓣葉對導(dǎo)線進(jìn)行定位，如前隔交界記錄為AS，前后交界記為AP，后隔交界記為PS;如導(dǎo)線經(jīng)三尖瓣口中央，且對瓣葉功能無不良影響，可記錄為導(dǎo)線位置自由居中，記錄為M。

圖2 三維心臟超聲提示電極導(dǎo)線引起三尖瓣前葉受限

1.4器械植入 所有患者均經(jīng)右側(cè)或左側(cè)鎖骨下靜脈途徑植入起搏導(dǎo)線。將心房電極導(dǎo)線送至右心耳，送心室導(dǎo)線或ICD 導(dǎo)線至右室心尖部或間隔部，測試感知、起搏閾值及阻抗，測試結(jié)果符合以下標(biāo)準(zhǔn)：心房起搏閾值＜2.0 V/0.5 ms，P波振幅＞2.0 m V;心室起搏閾值＜2.0 V/0.5 ms，R 波振幅＞5.0 m V;起搏阻抗為400～1 500Ω。制作皮下囊袋，將電極導(dǎo)線與脈沖發(fā)生器連接后，埋置脈沖發(fā)生器于右胸或左胸前皮下囊袋內(nèi)。

1.5起搏器測試和隨訪 所有患者出院前均接受胸部X 線檢查及起搏器程控。術(shù)后3個(gè)月、1年常規(guī)行起搏器程控檢查隨訪，期間出現(xiàn)任何急性事件，隨時(shí)赴醫(yī)院隨訪。起搏器程控內(nèi)容包括：起搏閾值、感知、導(dǎo)線阻抗及起搏比例等。

1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 使用SPSS20統(tǒng)計(jì)軟件，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用(平均數(shù)±均值)表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以百分比(%)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher′s 確切概率檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有顯著性。

2 結(jié)果

2.1患者基本情況 本研究共納入72例患者，其中男性37例(51.4%)、女性35例(48.6%);入選患者平均年齡(67.19±10.95)歲;其中病竇綜合征58例(80.6%)，房室傳導(dǎo)阻滯13 例(18.1%)，室性心動過速/心室顫動為5例(6.9%);既往有高血壓41例(56.9%)，2型糖尿病15 例(20.8%)，冠心病16例(22.2%)，心房撲動/顫動17例(23.6%);單腔起搏器植入6 例(8.3%)，雙腔起搏器植入66例(91.7%)，其中ICD植入5例(6.9%);右室導(dǎo)線植入部位位于間隔部7例(9.7%)，位于心尖部65例(90.3%);起搏器植入術(shù)前有TR 58例(80.5%)，有MR 42例(58.3%)。72例患者均完成術(shù)后1年隨訪，并且隨訪期間起搏器起搏和感知功能良好，未出現(xiàn)起搏器電極脫位、三尖瓣膜贅生物附著、三尖瓣膜穿孔。

2.2右室電極導(dǎo)線與三尖瓣瓣葉的位置關(guān)系 入組72例患者中，僅有2例患者的右室電極導(dǎo)線跨三尖瓣沒有被三維超聲識別，本研究三維超聲對跨三尖瓣導(dǎo)線的識別率高達(dá)97.2%;右室電極導(dǎo)線與三尖瓣瓣葉的位置關(guān)系(見圖3)。

2.3術(shù)前與術(shù)后TR 的發(fā)生率比較 見表1。TR程度與術(shù)前相比較，術(shù)后1周新發(fā)TR 2例(2.8%)，TR 程度加重5例(6.9%)，術(shù)后1周與導(dǎo)線相關(guān)的TR(LRTR)發(fā)生率為9.7%;術(shù)后1年新發(fā)TR 2例(2.8%)，TR 程 度 加 重14 例(19.4%)，術(shù) 后1 年LRTR 發(fā)生率為22.2%。

圖3 三尖瓣瓣葉示意圖(左圖)和入組患者導(dǎo)線與三尖瓣瓣葉位置關(guān)系的具體分布圖(右圖)

2.4術(shù)前與術(shù)后心臟結(jié)構(gòu)和功能的比較 與術(shù)前超聲數(shù)據(jù)比較，起搏器植入術(shù)后1周，入組患者的心臟結(jié)構(gòu)和功能比較，其差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05);同樣與術(shù)前超聲數(shù)據(jù)比較，起搏器植入術(shù)后1年，入組患者TR 程度為無返流、微量反流的比例下降，TR 程度為中重度返流的比例升高(16.7%vs 5.6%)，伴RAD、RVEDD 增大以及RVEF降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)(見表1、2)。

2.5導(dǎo)線引起三尖瓣瓣葉受限組與非受限組患者心臟結(jié)構(gòu)和功能的比較 三維心臟超聲檢查提示：導(dǎo)線引起前葉、隔葉及后葉受限歸為導(dǎo)線引起三尖瓣瓣葉受限組，共12例患者(16.7%);導(dǎo)線位于三尖瓣瓣口中央、前葉隔葉交界處、前葉后葉交界處以及后葉隔葉交界處歸為導(dǎo)線引起三尖瓣瓣葉非受限組，共58例患者(80.5%)。與瓣葉非受限組患者比較，瓣葉受限組患者TR 程度為中重度返流的比例明顯升高，伴RAD、RVEDD 增大以及RVEF降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)(見表3)。

表1 PPM/ICD 植入前后TR、MR 程度的比較(n＝72)

表2 PPM/ICD 植入前后心臟超聲參數(shù)的比較(n＝72)

表3 導(dǎo)線引起三尖瓣瓣葉受限組與非受限組患者心臟結(jié)構(gòu)和功能的比較

3 討論

本研究發(fā)現(xiàn)：電極導(dǎo)線植入術(shù)后1周及術(shù)后1年導(dǎo)線LRTR 的發(fā)生率分別為9.7%和22.2%。與術(shù)前心臟結(jié)構(gòu)和功能比較，電極導(dǎo)線植入術(shù)后1周，左右心臟結(jié)構(gòu)和功能無明顯變化;植入術(shù)后1 年，TR 程度為中重度反流的比例明顯升高，伴RAD、RVEDD 增大以及RVEF 降低，而左心結(jié)構(gòu)和功能無明顯變化;與瓣葉非受限組患者比較，瓣葉受限組患者TR 程度為中重度反流的比例明顯升高，伴RAD、RVEDD 增大以及RVEF降低。

目前關(guān)于心臟起搏導(dǎo)線LRTR 的發(fā)生率研究較多，但各文獻(xiàn)報(bào)道不一，為7%～42%[6－7，9－14]，本研究發(fā)現(xiàn)：起搏器植入術(shù)后1周及術(shù)后1年LRTR發(fā)生率分別為9.7%和22.2%。Sakai等[6]曾報(bào)道LRTR 的臨床發(fā)生率為42%，是目前關(guān)于該并發(fā)癥發(fā)生率最高的文獻(xiàn)報(bào)道。Kim 等[7]回顧性分析248例患者植入PPM/ICD 電極導(dǎo)線對三尖瓣返流的影響，術(shù)前、術(shù)后3個(gè)月常規(guī)行超聲心動圖檢查評估TR 程度，結(jié)果顯示：起搏導(dǎo)線植入3個(gè)月，TR 加重至少一個(gè)等級為24.2%，并且TR 等級平均增加0.15±0.80(P＝0.004)，其中PPM 右室導(dǎo)線發(fā)生率為20.7%，ICD 右室除顫導(dǎo)線的發(fā)生率為32.4%，與未植入PPM 的患者相比，植入組術(shù)后發(fā)生中至重度三尖瓣返流者增加4 倍。H?ke 等[15]對239 例PPM/ICD 植入患者(其中48例PPM 植入，191例ICD 植入)進(jìn)行1～1.5年隨訪觀察發(fā)現(xiàn)：38%患者出現(xiàn)有意義導(dǎo)線相關(guān)三尖瓣返流。Lee等[16]對382例植入PPM/ICD 患者進(jìn)行更長期隨訪觀察(至少3年以上)，發(fā)現(xiàn)10%患者TR 加重兩個(gè)等級以上，19.3%患者TR 至少加重一個(gè)等級，但也18.6%患者TR 有所改善。國內(nèi)也有學(xué)者報(bào)道：PPM 植入后平均隨訪9年，有24.3%患者發(fā)生有意義LRTR[17]。目前相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道LRTR 發(fā)生率的差異較大，可能與各文獻(xiàn)采用研究方法的不同導(dǎo)致入組患者選擇性偏倚，隨訪時(shí)間長短不一以及不同研究中心臟超聲評估三尖瓣返流程度的標(biāo)準(zhǔn)不同有關(guān)。本研究采用前瞻性研究方法證實(shí)：心臟起搏治療中LRTR 的發(fā)生率較高，其發(fā)生率隨導(dǎo)線植入時(shí)間延長而增加。

截止目前，右室電極導(dǎo)線植入是否對心臟結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生影響仍存在爭議，多數(shù)研究證實(shí)，PPM/ICD 植入患者發(fā)生LRTR 可導(dǎo)致右房、右室明顯增大[18－20]，本研究結(jié)果也支持上述結(jié)論，但是否對右室收縮功能產(chǎn)生影響，目前文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)論不一致。H?ke等[15]對239例PPM/ICD 導(dǎo)線植入患者進(jìn)行1～1.5年隨訪觀察，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)有意義LRTR 與無意義LRTR 的兩組患者之間，右室的容積和收縮功能并無明顯差別;在前瞻性PROTECT-PACE 研究中，兩年隨訪期間，電極導(dǎo)線并不影響右室的收縮功能，可能機(jī)制為三尖瓣返流導(dǎo)致右室低流體阻力使射血更加容易[21];然而Lin 等[10]報(bào)道一組PPM/ICD導(dǎo)線引起的重度三尖瓣返流，繼發(fā)右心衰竭，需行外科手術(shù)治療糾正右心衰竭;Pfannmueller等[22]對所有三尖瓣手術(shù)患者進(jìn)行回顧性分析發(fā)現(xiàn)：其中有2.8%患者的病因是LRTR 導(dǎo)致右心衰竭，本研究結(jié)論也提示：PPM/ICD 植入患者發(fā)生LRTR 可導(dǎo)致右室收縮功能的降低。同樣，LRTR 的發(fā)生是否受左心結(jié)構(gòu)和功能的變化影響尚未有定論，部分研究提及，LRTR 的發(fā)生與左室功能不全有關(guān)，Storms等[23]對391例PPM/ICD 植入患者進(jìn)行回顧性評估術(shù)前、術(shù)后心臟超聲資料，發(fā)現(xiàn)LRTR 的發(fā)生可引起LVEF 明顯下降，心衰住院率、致死性心衰的風(fēng)險(xiǎn)明顯增高;國內(nèi)學(xué)者任崇雷等[20]也發(fā)現(xiàn)LRTR 的發(fā)生與MR 程度增加有關(guān)，但H?ke等[15]報(bào)道LRTR 的發(fā)生與左室容積、LVEF及MR 程度均無關(guān)系，本研究結(jié)果與H?ke報(bào)道一致。

目前觀點(diǎn)認(rèn)為LRTR 的主要機(jī)制是導(dǎo)線引起的三尖瓣穿孔、瓣葉粘連，以及導(dǎo)線對瓣葉功能的干擾導(dǎo)致瓣膜閉合不攏。Cheng等[13]對207例PPM植入患者進(jìn)行三維超聲檢查，發(fā)現(xiàn)電極導(dǎo)線對三尖瓣瓣葉撞擊組患者發(fā)生LRTR 的幾率更高，其差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05);同樣Mediratta 等[12]研究結(jié)果也與其相似，三維超聲可清楚顯示90%患者電極導(dǎo)線與三尖瓣瓣葉位置關(guān)系，其中20%導(dǎo)線撞擊后葉，23%導(dǎo)線撞擊隔葉，4%導(dǎo)線撞擊前葉，23%導(dǎo)線位于三尖瓣中間處，其余30%導(dǎo)線位于瓣葉交界處，與電極導(dǎo)線不干擾三尖瓣瓣葉的患者相比，LRTR 的發(fā)生與電極導(dǎo)線對正常的三尖瓣瓣葉干擾密切相關(guān)，采用多普勒超聲血流會聚法可直接證實(shí)上述結(jié)論：電極導(dǎo)線撞擊瓣葉組多普勒超聲測得的有效返流量明顯升高，而電極導(dǎo)線位于三尖瓣中間或兩瓣葉交界處組，其電極導(dǎo)線很少發(fā)生撞擊三尖瓣瓣葉，多普勒超聲測得的有效返流量無明顯升高。本研究也證實(shí)上述觀點(diǎn)，導(dǎo)線引起三尖瓣瓣葉受限將加重TR，從而引起右心結(jié)構(gòu)和功能改變。在臨床實(shí)際工作，術(shù)中采用三維心臟超聲明確右室電極導(dǎo)線跨三尖瓣瓣葉位置，評估導(dǎo)線是否引起三尖瓣瓣葉受限，從而指導(dǎo)導(dǎo)線位置調(diào)整，將明顯降低導(dǎo)線相關(guān)三尖瓣返流該類并發(fā)癥的發(fā)生，維持該類患者右心結(jié)構(gòu)和功能的正常。

本研究仍有以下局限性：①盡管本研究為前瞻性研究，但入組樣本量較少在一定程度限制所獲數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;②入組患者的起搏器程控隨訪信息收集不齊全，未能評估心室起搏比例對電極導(dǎo)線植入術(shù)后右心結(jié)構(gòu)和功能的影響。