起搏器介導(dǎo)性心律失常

張余斌 吉亞軍 李則林 劉彤

起搏器介導(dǎo)性心律失常(pacemaker mediated arrhythmia,PMA)是指由起搏器誘發(fā)并參與維持的心律失常[1],PMA 中最常見的是起搏器介導(dǎo)性心動(dòng)過速(pacemaker mediated tachycardia,PMT),但PMT 在命名上稍顯籠統(tǒng),PMA根據(jù)各自特征可有多種分類方式,同時(shí)隨著近年希-浦系統(tǒng)區(qū)域起搏等術(shù)式的進(jìn)展,其相關(guān)PMA 的出現(xiàn)勢必進(jìn)一步導(dǎo)致PMA 本身命名和分類的混亂。筆者將從命名、分類、特征等方面對不同類型的PMA 進(jìn)行梳理,以期對其有更清晰的認(rèn)識。

1 分類

PMA 依據(jù)其誘發(fā)和維持是否依賴于室房同步(ventricular atrial synchrony,VAS)可分為二大類型(圖1):VAS相關(guān)PMA 和 非VAS 相 關(guān)PMA。VAS 相 關(guān)PMA 指 這 類PMA 的誘發(fā)和維持均依賴于VAS,包括:反復(fù)折返性VAS(repetitive reentrant ventriculoatrial synchrony,RRVAS)和反復(fù)非折返性VAS(repetitive non-reentrant ventriculoatrial synchrony,RNRVAS)。非VAS相關(guān)PMA 指這類PMA 的誘發(fā)和維持均不依賴于VAS,包括:①遠(yuǎn)場性PMA;②順向性PMA;③室間折返性PMA;④His束起搏(His bundle pacing,HBP)相關(guān)PMA。

圖1 PMA 分類示意圖

2 VAS相關(guān)PMA

RRVAS和RNRVAS均由Barold[2]提出,二者的誘發(fā)和維持均依賴于VAS,前者屬于折返性PMA,后者因房室順序起搏(AP-VP序列)無法構(gòu)成折返環(huán)路而歸屬于非折返性PMA。Richter等[4]的研究發(fā)現(xiàn)在完全性房室傳導(dǎo)阻滯的患者中有17.5%(24/137)仍存在1∶1室房逆?zhèn)?這些患者中有33%(8/24)被記錄到有出現(xiàn)VAS 相關(guān)PMA (6 次為RRVAS,2次為RNRVAS)。

2.1 誘發(fā)VAS的原因

2.1.1 AV 間期延長 ①AV 正滯后功能運(yùn)行(圖2A 黑色箭頭,圖2F)。②SAV 間期因上限跟蹤頻率(upper tracking rate,UTR)限制延長(圖2C)。③心房感知延遲導(dǎo)致實(shí)際P波-VP間期延長:(圖2A 白色箭頭)。

2.1.2 心房感知不良或起搏不良 ①心房起搏不良(圖2D)。②心房過感知。③競爭性心房起搏時(shí)心房電極功能性失奪獲(圖2E,圖4)。

2.1.3 心臟同步化治療(CRT)中的某些情形 一側(cè)心室電極間歇性失奪獲導(dǎo)致的室間傳導(dǎo)延緩可引起VAS:室房逆?zhèn)鲿r(shí)間通常較固定,Richter等[3]的研究中1∶1室房逆?zhèn)鞯钠骄鶗r(shí)間為(258±65)ms。一般來說,心房起搏/心房感知-心室起搏(AP/AS-VP)序列中盡管前傳激動(dòng)在起搏的房室間期/感知的房室間期(PAV/SAV)結(jié)束時(shí)未下傳心室,但其對前傳通路存在隱匿性傳導(dǎo)及心房肌的生理性不應(yīng)期的影響使得VAS無法產(chǎn)生;當(dāng)AV 間期或?qū)嶋HP-VP 間期足夠長時(shí),便可以使心室激動(dòng)通過原本阻滯位置和不應(yīng)期成功逆行激動(dòng)心房肌。在CRT 中,當(dāng)雙室電極均奪獲對應(yīng)心室時(shí),VAS不會出現(xiàn)(圖3E)。但當(dāng)一側(cè)右室電極失奪獲時(shí)(QRS波呈完全性右束支傳導(dǎo)阻滯圖形),VAS在SAV 間期無明顯延長的情況下即可出現(xiàn)并誘發(fā)RRVAS,其可能機(jī)制為:當(dāng)一側(cè)心室失奪獲時(shí),奪獲側(cè)激動(dòng)可沿著室間隔緩慢傳導(dǎo)至對側(cè)心室肌并從對側(cè)傳導(dǎo)通路逆?zhèn)?由于室間傳導(dǎo)需要時(shí)間,逆?zhèn)骷?dòng)得以通過原本傳導(dǎo)通路上的阻滯點(diǎn)成功激動(dòng)心房形成VAS并誘發(fā)RRVAS(圖3)。

2.2 RRVAS

圖2 誘發(fā)VAS的原因及示意圖

RRVAS等同于近場性PMA 和經(jīng)典PMT,指發(fā)生在心房跟蹤模式(DDD[R]或VDD[R])下,任何原因?qū)е率曳磕鎮(zhèn)骰騐AS發(fā)生,逆行P 波落在心室后心房不應(yīng)期(post-ventricular atrial refractory period,PVARP)外而觸發(fā)心房跟蹤VP并再次產(chǎn)生VAS及心房跟蹤VP 的一種PMA,其中起搏器感知P波并在SAV 間期結(jié)束后發(fā)放VP是折返環(huán)的前傳支,VP奪獲心室肌并引起VAS為逆?zhèn)髦?故又可被歸類為逆向性PMA[4]。

RRVAS的頻率主要受室房逆?zhèn)鲿r(shí)間(VP-AS 間期)、SAV 間期長度和UTR 的限制。室房逆?zhèn)鲿r(shí)間通常較短且固定,RRVAS的頻率一般等于(伴SAV 間期因UTR 限制而延長)或略小于UTR。Sakamoto等[5]報(bào)道1例由較長的VP-AS間期導(dǎo)致的頻率明顯小于UTR 的RRVAS。Verrijcken等[6]報(bào)道了1例AV 正滯后功能停止導(dǎo)致RRVAS發(fā)生過程中頻率變化的案例。

需要注意,在CRT 患者中,RRVAS 除了導(dǎo)致持續(xù)快頻率的VP外,還可能導(dǎo)致持續(xù)的一側(cè)心室功能性失奪獲進(jìn)而造成持續(xù)快頻率的左右心室失同步及其相關(guān)并發(fā)癥(圖3C、D)[7－8]。

圖3 CRT 患者發(fā)生VAS的原因及示意圖

圖4 RNRVAS的原因及示意圖

RRVAS的維持基于AS-VP 序列和持續(xù)的VAS,任何中斷VAS或AS-VP序列的因素均可終止RRVAS,如室房逆?zhèn)髯孕兄袛?、較短配對間期的房性早搏(PAC)或室性早搏(PVC)等;目前所有起搏器廠家對RRVAS的預(yù)防、檢測、確認(rèn)和中斷均有各自相對應(yīng)的算法。

2.3 RNRVAS

RNRVAS是在房室順序起搏模式(DDD[R]、DDI[R]、DVI[R]及DOO 模式)下,任何原因?qū)е耉AS發(fā)生且其逆行P波落在PVARP中(不應(yīng)期內(nèi)AS事件,AR)并使隨后發(fā)放的AP落在前一逆行P波產(chǎn)生的心房肌生理性不應(yīng)期中而發(fā)生功能性失奪獲,并使PAV 間期結(jié)束時(shí)發(fā)放的VP 再次引起VAS及隨后的AP功能性失奪獲而誘發(fā)的一種持續(xù)的非折返性的PMA(圖4)。

VAS合并下列因素時(shí)更易發(fā)生RNRVAS:①相對短的VA 間期(使AP脈沖更易落入心房生理性不應(yīng)期中而發(fā)生功能性失奪獲);②相對長的PVAPR 間期(使逆行P波更易落入PVARP中)。VA 間期＝AA 間期(當(dāng)前房室順序起搏頻率)-AV 間期,相對短的VA 間期等價(jià)于較快的房室順序起搏頻率和/或相對長的AV 間期。較快起搏頻率包括:①較快的低限頻率(圖4A)或傳感器頻率;②特殊功能運(yùn)行時(shí)較快的起搏頻率,例如心房超速起搏(atrial overdriving pacing,AOP,Abbott)[9－10],PMOP(post overdriving pacing,Medtronic)及頻率驟降干預(yù)功能等。

RNRVAS的維持基于持續(xù)的VAS和持續(xù)的AP 功能性失奪獲,任何中斷VAS或使AP 重新奪獲心房的因素均可以中斷RNRVAS,其終止常見于:①AP 脫離心房生理性不應(yīng)期重新奪獲心房,包括PVC重整VA 間期[9]、起搏頻率降低;②VAS 自行終止(圖4C)或被PAC 終止;③由于PVARP自動(dòng)調(diào)整功能使逆行P波重新落于PVARP 外;④雅培起搏器中RNRVAS觸發(fā)自動(dòng)模式轉(zhuǎn)化(AMS)。需要注意,由于RNRVAS中存在持續(xù)的AP-VP-AR 序列,這使RNRVAS在起搏器眼中基本是“隱形”的。雅培(圣猶達(dá))起搏器中,RNRVAS中持續(xù)的AR-AP序列會使濾過心房頻率間期(FARI)持續(xù)計(jì)數(shù)并最終導(dǎo)致不恰當(dāng)?shù)腁MS[10－11],而RNRVAS也會因此被終止。

目前為止,所有起搏器廠家均無檢測和終止RNRVAS的特殊功能,但開啟抗競爭性AP功能可一定程度預(yù)防RNRVAS的發(fā)生,包括非競爭性AP(NCAP,Medtronic)[12]、心房上限頻率功能(atrial upper rate,Biotronik)及心房撲動(dòng)反應(yīng)(AFR,Boston Scientific)等[10,13]。RNRVAS還是最常見的假性心房高頻事件(atrial high rate event,AHRE)[14]。

3 非VAS相關(guān)PMA

3.1 遠(yuǎn)場性PMA

遠(yuǎn)場性PMA 也發(fā)生于心房跟蹤模式(DDD[R]或VDD[R])下,心房電極遠(yuǎn)場感知了PVARP外的QRS波或T波信號(標(biāo)記為AS)并在SAV 間期結(jié)束后發(fā)放VP(作為折返環(huán)的前傳支),隨后VP奪獲心室產(chǎn)生的心室除極波/復(fù)極波再被心房電極遠(yuǎn)場感知(逆?zhèn)髦?,進(jìn)而形成了持續(xù)的快頻率的折返性PMA,整個(gè)過程中無需VAS。

Jastrzebski[15]報(bào)道了1 例左室起搏誘發(fā)了起搏頻率為130次/分的遠(yuǎn)場性PMA 并導(dǎo)致反復(fù)AMS的案例。遠(yuǎn)場性PMA 的較快VP頻率和房室失同步可能會引起明顯的起搏器綜合征,特別是在雙心室起搏患者中[16]。

圖5 遠(yuǎn)場性PMA 示意圖

3.2 順向性PMA

逆向性PMA(包括RRVAS 和遠(yuǎn)場性PMA)時(shí):激動(dòng)通過起搏器前傳,再以自身傳導(dǎo)通路逆?zhèn)?VAS)。順向性PMA時(shí);激動(dòng)通過自身傳導(dǎo)通路前傳并通過起搏器逆?zhèn)?因而其可表現(xiàn)為一種起搏器介導(dǎo)的窄QRS波心動(dòng)過速(圖6)。

順向性PMA 的核心是AS或VS事件觸發(fā)起搏器發(fā)放AP或VP脈沖并最終奪獲心房肌,心房激動(dòng)沿自身傳導(dǎo)通路下傳心室并再次被起搏器感知并標(biāo)記AP或VP事件,整個(gè)過程并不需要VAS,包括①VS事件觸發(fā):Heijer等[17]在1987年報(bào)道了1例由PVC同步AP功能(PVC-synchronous atrial stimulus,PVC-SAS)誘發(fā)順向性PMA 的案例。Berruezo等[18]報(bào)道了1例由VS反應(yīng)功能運(yùn)行時(shí)左室電極同時(shí)奪獲心房而誘發(fā)的順向性PMA,Herczku等[19]也有類似報(bào)道。②AS事件觸發(fā):Ozeke等[20]報(bào)道了1例由于心房電極、心室電極反接誘發(fā)的順向性PMA,在該P(yáng)MA 中心室電極起搏心房,激動(dòng)沿房室結(jié)下傳心室并被心房電極感知(被標(biāo)記為AS)并在SAV 間期結(jié)束時(shí)出發(fā)VP(心室電極再奪獲心房)。

順向性PMA可能會造成快頻率的心臟起搏和房室失同步進(jìn)而引起相關(guān)的起搏器綜合征。不同順向性PMA 的誘因不盡相同,為有效處理順向性PMA應(yīng)具體情況具體分析。

3.3 室間折返性PMA

室間折返性PMA 的本質(zhì)是心室電極的近場感知(QRS波或T 波),其僅發(fā)生于雙心室起搏系統(tǒng)中,且誘發(fā)和維持均不需要心房事件(AS、AR 或AP)參與。

Barold等[21]報(bào)道了1例CRTD 的右室電極近場感知T波而觸發(fā)抗心動(dòng)過速治療(ATP),ATP 脈沖(LVP)奪獲心室后形成的T 波再次被右室電極感知并再次觸發(fā)ATP 治療,反復(fù)循環(huán)而形成的室間折返性PMA的案例,該案例中不恰當(dāng)?shù)腁TP治療最終導(dǎo)致不恰當(dāng)?shù)姆烹?。Alasti等[22]報(bào)道了1例由于偶然的左室失奪獲及左室上限頻率間期(LV upper rate interval,LVURI,Biotronik)限制而形成的室間折返性PMA。

圖6 順向性PMA 示意圖

室間折返性PMA 的形成定會導(dǎo)致左右心室失同步并可能引起相關(guān)并發(fā)癥[8],也可能導(dǎo)致反復(fù)不恰當(dāng)?shù)腁TP 和放電(亦有致心律失常風(fēng)險(xiǎn)),需要引起我們的重視。預(yù)防室間折返性PMA 主要通過①調(diào)整心室感知靈敏度以避免近場性過感知的出現(xiàn);②程控相關(guān)特殊功能的設(shè)置參數(shù),例如適當(dāng)調(diào)整室性心律失常檢測窗口或左/右室上限頻率間期。

圖7 室間折返性PMA 示意圖

3.4 His束起搏相關(guān)PMA

HBP時(shí)電激動(dòng)沿著His束-浦肯野纖維下傳心室,更加生理性地保證了心室同步收縮和血流動(dòng)力學(xué)效果。目前并沒有文獻(xiàn)定義HBP相關(guān)PMA,筆者將結(jié)合1例相關(guān)病例對這類PMA 進(jìn)行探討(圖8)。圖8中的這一HBP相關(guān)PMA以持續(xù)的VP 伴持續(xù)的His束區(qū)域的持續(xù)失奪獲為特征,His束區(qū)域的持續(xù)失奪獲的機(jī)制可能是由于AP 脈沖落于其前VP后產(chǎn)生的His束及周圍心肌的生理性不應(yīng)期的緣故,而當(dāng)心房顫動(dòng)得以下傳心室使AP落在T 波結(jié)束后時(shí),AP又能穩(wěn)定奪獲His束區(qū)域。

這一HBP相關(guān)PMA 的維持基于持續(xù)的VP對His區(qū)的隱匿性傳導(dǎo)和AP對His區(qū)的功能性失奪,故任何可以中斷上述過程的因素均可終止這一PMA。

圖8 HBPPMA 及示意圖

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