損傷電流在主動電極導(dǎo)線植入術(shù)中的臨床價值和應(yīng)用

盛琴慧 褚松筠 王玉玲 蔣捷 李康 陳爾冬 金漢 周菁

電極脫位及術(shù)后閾值增高是起搏器植入術(shù)較為常見的并發(fā)癥,其原因除了患者局部心肌組織可能存在病變,多數(shù)是由于術(shù)中電極導(dǎo)線固定不良導(dǎo)致術(shù)后發(fā)生脫位或微脫位。術(shù)中可以通過多種途徑和多項(xiàng)參數(shù)的檢測,幫助判斷電極導(dǎo)線是否固定牢靠以及植入部位是否理想,以最大程度地降低術(shù)后電極導(dǎo)線相關(guān)并發(fā)癥的風(fēng)險。電極接觸尤其是主動電極旋入心肌時,會造成局部心肌及周圍組織的損傷,形成損傷電流(current of injury,COI),COI的大小對主動電極導(dǎo)線的穩(wěn)定性有很好的指導(dǎo)作用[1]。但由于描述的標(biāo)準(zhǔn)和測試的過程相對繁瑣,并未在臨床得到廣泛的應(yīng)用。筆者對比觀察了術(shù)中行COI測試和/或常規(guī)起搏參數(shù)測試的房室雙主動電極導(dǎo)線植入的患者,探討COI對主動電極導(dǎo)線植入過程的指導(dǎo)意義和心房、心室間的差異,以及術(shù)中如何簡化使用COI測試的臨床策略。

1 資料與方法

1.1 病例資料 收集2018年1月至2019年12月于北京大學(xué)第一醫(yī)院新植入永久心臟起搏器,術(shù)中同時行COI和常規(guī)起搏參數(shù)測試的患者;本項(xiàng)研究中以下患者除外:①植入單腔起搏器的患者;②含被動電極植入的患者;③行希浦系統(tǒng)起搏的患者;④植入心臟再同步化起搏/除顫器的患者。符合上述條件的為COI測試組(COI組);同期收集了符合上述條件植入同一品牌起搏器,但術(shù)中未行COI的患者,即常規(guī)起搏參數(shù)測試組(常規(guī)組)作為對照。

1.2 手術(shù)及術(shù)中COI和起搏參數(shù)測試 所有患者均采用1% 利多卡因局部麻醉,經(jīng)左側(cè)或右側(cè)鎖骨下靜脈或腋靜脈,在二維X 線指引下,分別植入心房和心室電極導(dǎo)線。常規(guī)組采用Merlin 3650程控儀,分別測試起搏閾值、電極阻抗、感知振幅;COI組使用Merlin 3650程控儀和Merlin PSA EX 3100分析儀,在電極導(dǎo)線螺旋旋入心肌后即刻和旋入后5 min,先記錄COI,然后再分別測試起搏閾值、電極阻抗和感知振幅。COI及兩組起搏參數(shù)均為雙極記錄和測試。COI組以PR 段或ST 段抬高的幅度來判定COI是否符合標(biāo)準(zhǔn):旋入后即刻PR 段或ST段抬高,心房≥2.0 m V,心室≥10.0 m V;或者PR段或ST 段抬高的振幅高度達(dá)到自身P波或R 波的25%以上。常規(guī)組以起搏閾值為主要標(biāo)準(zhǔn)來判斷:心房≤2.0 V,心室≤1.0 V。如果電極植入后不滿足上述測試標(biāo)準(zhǔn),則重新更換植入位置,直到符合上述標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 隨訪 所有患者基于本院隨訪體系進(jìn)行隨訪,設(shè)計隨訪次 數(shù) 包 括:術(shù) 后1 個 月、3 個 月、6 個 月、1年、此后每年1次;隨訪內(nèi)容:患者一般狀況及癥狀、起搏器囊袋及傷口愈合情況、體表心電圖、起搏器程控及參數(shù)測試,根據(jù)需要可能進(jìn)一步完善動態(tài)心電圖、超聲心動圖或胸片等檢查。

1.4 統(tǒng)計方法 分類變量以頻數(shù)和百分率表示,正態(tài)分布的連續(xù)變量以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,兩組數(shù)據(jù)間比較采用t檢驗(yàn)。采用SPSS21.0進(jìn)行統(tǒng)計分析,以P＜0.05為差異有顯著性。

2 結(jié)果

2018年1月至2019年12 月于本中心新植入的符合本研究的患者共97例,有8例在植入術(shù)后6個月未進(jìn)行復(fù)診隨訪,4例術(shù)中及隨訪期間持續(xù)心房顫動未能獲得完整起搏參數(shù),最終共有85例患者入選本研究,所有患者均符合起搏器植入適應(yīng)證,植入起搏器及電極如下:Victory XL DR 5816,Zephyr XL DR 5826,Accent MRI PM2124;Tendril ST 1888TC52/58,Tendril MRI LPA 1200M52/58(St.Jude Medical,CA USA)。兩組患者基本信息見表1。

表1 兩組患者基本信息

所有患者均成功植入了心房、心室主動電極導(dǎo)線,詳細(xì)記錄COI和/或起搏參數(shù)。前期我們已觀察到心房、心室電極導(dǎo)線在螺旋旋入前普遍存在高閾值、高阻抗,COI幅度小、不穩(wěn)定。通常在旋入后電極阻抗即明顯下降,但閾值下降的速度和幅度不一致,與旋入前的參數(shù)亦無明顯相關(guān)性,因此測試主動電極旋入前的COI和參數(shù)意義不大。

在COI組,心房和心室電極導(dǎo)線可靠旋入后即刻,COI即達(dá)到最高峰,表現(xiàn)為最大幅度的PR 段或ST 段抬高和最長的腔內(nèi)心電圖時限,隨后COI強(qiáng)度即振幅和時限均逐漸下降,但持續(xù)至少5 min以上。如果初次植入部位不符合COI的標(biāo)準(zhǔn),則更換部位重新植入。圖1為術(shù)中記錄的達(dá)標(biāo)和不達(dá)標(biāo)的COI示例。本組患者中,心房和心室電極導(dǎo)線旋入后5 min與旋入后即刻相比,其振幅和時限均有明顯下降,P 均＜0.001,但均保持在最初強(qiáng)度的50%以上。旋入后即刻測得的閾值顯著高于旋入后5 min(P＜0.001),但阻抗和感知振幅均無顯著性差異,見表2。心房旋入后即刻的閾值普遍高于心室,下降的程度及速度慢于心室,部分患者在旋入后5 min閾值下降不明顯或不理想,個別患者心房高閾值甚至長達(dá)20 min。因此,旋入后5 min的閾值和術(shù)中最后測得的閾值比較,心房仍可見到明顯的下降,(1.1±0.61)V vs(0.85±0.34)V,P＝0.04;而 心室則無明顯變化,(0.59±0.23)V vs(0.61±0.14)V,P＞0.05。

圖1 術(shù)中采集的COI

兩組患者均成功完成手術(shù),COI組有1例出現(xiàn)囊袋輕度血腫,常規(guī)組有1例術(shù)后2周發(fā)生傷口縫線外露,均局部對癥處理后恢復(fù),隨訪期間無其他手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥。兩組各項(xiàng)起搏參數(shù)的比較見表3。在COI組,術(shù)后各隨訪時間與術(shù)中相比,心房、心室電極導(dǎo)線的閾值、阻抗、感知基本無明顯變化。常規(guī)組,總體參數(shù)在1年的隨訪期間也保持滿意水平,但與術(shù)中相比,可以看到有個別參數(shù)發(fā)生了變化。最為明顯的是心房閾值,術(shù)后1～12個月,均較術(shù)中明顯下降。心室閾值在術(shù)后6個月和12個月時較術(shù)中增高。COI組有1例患者術(shù)后早期出現(xiàn)了心房間歇性失奪獲,但閾值等各項(xiàng)起搏參數(shù)測試良好,胸片顯示電極導(dǎo)線位置較前無變化,回顧術(shù)中記錄的COI符合標(biāo)準(zhǔn)(0 min 3.1 m V,5 min 2.0 m V),判斷電極導(dǎo)線無脫位,將起搏頻率提高至70次/分時,心房可完全奪獲。1個月后,復(fù)查各參數(shù)正常,起搏頻率恢復(fù)至60次/分,起搏正常。

表2 心房、心室電極導(dǎo)線旋入即刻與旋入后5 min COI和起搏參數(shù)的比較(n＝40)

表3 兩組術(shù)中和術(shù)后隨訪測試參數(shù)比較

3 討論

早在1979年,有研究發(fā)現(xiàn)電極植入時COI的大小即PR 段或ST 段抬高的幅度,在術(shù)后電極脫位組明顯低于非脫位組,因此可以預(yù)測植入電極導(dǎo)線的穩(wěn)定性[1]。早年使用的被動固定電極導(dǎo)線產(chǎn)生的COI相對較小,所以COI并沒有像常用的起搏參數(shù)(起搏閾值、電極阻抗、感知振幅等)一樣在臨床普遍使用。隨著主動電極導(dǎo)線開始應(yīng)用于臨床,尤其是使用初期,主動電極導(dǎo)線的脫位或穿孔等并發(fā)癥時有發(fā)生,為了提高主動電極導(dǎo)線術(shù)中及術(shù)后長期的安全性,COI重新被大家關(guān)注。我國主動電極導(dǎo)線的使用較晚,尤其是心房電極導(dǎo)線,不少中心至今仍然使用被動電極導(dǎo)線或剛開始嘗試使用主動電極導(dǎo)線。主動電極導(dǎo)線植入過程中的起搏參數(shù)和變化特點(diǎn)不同于被動電極導(dǎo)線,造成初期使用時存在安全性的顧慮。COI對主動電極導(dǎo)線的植入可以起到更多的指導(dǎo)作用,選擇合適的判斷標(biāo)準(zhǔn)、簡化術(shù)中測試的流程有助于實(shí)際操作和推廣。

主動電極導(dǎo)線旋入心肌組織后,心肌組織被旋入電極損傷,會立刻出現(xiàn)心內(nèi)電圖的改變,主要表現(xiàn)為與基線電圖相比,PR 段或ST 段明顯抬高,隨后隨時間延長逐漸降低消失。研究發(fā)現(xiàn),緊密接觸即固定良好的電極,會形成足夠大的COI,并與螺旋旋入的深度相關(guān),其出現(xiàn)到消失的變化過程有一定的規(guī)律性[2]。概括來看,判斷COI是否理想,主要有以下標(biāo)準(zhǔn):①PR 段或ST段抬高的幅度:與旋入前COI相比,心房增加1 m V 以 上,心 室 增 加5 m V 以 上;或 者PR 段/ST段抬高的振幅高度達(dá)到自身P波或R 波的25%以上[3];旋入后即刻PR/ST 段抬高,心房≥2.0 m V ,心室≥10.0 m V[4]。②COI持續(xù)的時間:旋入后不同時間COI強(qiáng)度與旋入即刻相比,5 min維持在50%以上,10 min 維持在20%以上[5]。③心腔內(nèi)電圖時程:與旋入前相比,旋入后心腔內(nèi)電圖時程延長50 ms以上[3]。上述標(biāo)準(zhǔn)中,旋入后即刻COI的大小最為重要,也是其他判斷標(biāo)準(zhǔn)的前提。而旋入前的COI不僅形態(tài)特點(diǎn)不顯著,增加了測量的誤差;而且個體之間差異較大,即使是同一個體,筆者嘗試不同壓力作用于電極頭端時,也可能形成大小不等的COI。徐勛龍等[6]報道,心室主動電極導(dǎo)線螺旋旋出前COI與旋出后高閾值或急性脫位無相關(guān)性。因此相比旋入后COI,旋入前基線COI及旋入前后COI的變化量的判斷價值有限。相反,旋入后即刻明顯增大的COI,形態(tài)變化特點(diǎn)顯著(和心肌缺血持續(xù)時產(chǎn)生損傷性的ST 段抬高一樣),即使不經(jīng)過特殊的測量也很容易立刻被識別出來,結(jié)合自身P波和R 波的高度,可以迅速判斷是否形成了足夠大的COI。本組病例研究結(jié)果顯示,最終判斷理想達(dá)標(biāo)的COI,心房振幅均大于2 m V、心室振幅＞10 m V,COI/P 或R 比 值 達(dá)1/3,其 中 超50%的患者COI/P或R 比值達(dá)1/2以上。因此,筆者推薦以圖形特點(diǎn)作為簡易的COI的判斷標(biāo)準(zhǔn):旋入后即刻出現(xiàn)可以清晰辨認(rèn)的PR 段或ST段明顯抬高,即可迅速做出判斷。此時如果測試閾值過高,則可以等待5 min重新測定,如果閾值下降不明顯,則再次記錄COI,如果COI仍然明顯存在,則可以繼續(xù)延長等待時間。如果5 min時COI已經(jīng)不明顯而閾值仍無明顯下降,則更換起搏位置。

我們早期的研究發(fā)現(xiàn)[7],主動電極旋入后,閾值會出現(xiàn)短暫的明顯升高,隨后5～10 min逐漸下降,受當(dāng)時植入條件的影響,僅有2例心房主動電極導(dǎo)線的植入,主要觀察的是心室主動電極導(dǎo)線的閾值變化,但這種現(xiàn)象在心房電極導(dǎo)線可能更為明顯。因此,本研究入選了心房、心室同時植入主動電極導(dǎo)線的患者,比較主動電極導(dǎo)線在心房、心室植入術(shù)中的變化規(guī)律和差異,以及COI的不同意義。結(jié)果發(fā)現(xiàn),心房主動電極導(dǎo)線旋入前后閾值的變化更加明顯,高閾值持續(xù)的時間更長,最長的高閾值持續(xù)時間達(dá)20 min以上,由于術(shù)中同時記錄到了非常顯著理想的COI,避免了該例患者術(shù)中更換起搏位置。而以往的經(jīng)驗(yàn)此類患者容易導(dǎo)致多次反復(fù)的更換電極導(dǎo)線位置。國內(nèi)文獻(xiàn)報道最多一例患者心房電極導(dǎo)線在植入過程中更換了17個部位[8]。從最后閾值及術(shù)后不同時間的隨訪,可以看到心房閾值下降后的長期閾值持續(xù)穩(wěn)定。因此,對主動電極導(dǎo)線,尤其是心房主動電極導(dǎo)線,如果旋入后COI明顯,即使出現(xiàn)即刻的閾值增高,可延長等待時間,從而避免反復(fù)多次地調(diào)整電極位置,減少術(shù)中反復(fù)操作帶來的風(fēng)險。

本研究還發(fā)現(xiàn),COI除了植入術(shù)中對閾值及電極穩(wěn)定性的指導(dǎo)作用,對少數(shù)患者,COI還有助于術(shù)后電極故障的分析和鑒別,避免不必要的二次手術(shù)。本組中有1例患者在術(shù)后出現(xiàn)了心房間歇性失奪獲,回顧患者術(shù)中COI明顯且持續(xù)時間充分,結(jié)合影像和程控測試,考慮電極移位的可能性極小,經(jīng)過調(diào)整起搏頻率證實(shí)患者系心房內(nèi)慢頻率依賴型傳導(dǎo)阻滯,提高起搏頻率后心房完全奪獲,1個月后,傳導(dǎo)阻滯改善,隨訪無異常。

如前所述,COI表現(xiàn)特征和變化規(guī)律已有文獻(xiàn)清淅展示,所有患者均行COI測試意義有限,術(shù)中詳細(xì)測量COI所有數(shù)值變化及持續(xù)時間也無必要,增加手術(shù)總時間。尤其對心室電極導(dǎo)線,多數(shù)患者的常規(guī)參數(shù)穩(wěn)定,可以滿足術(shù)中測試的需要。筆者推薦在以下情況進(jìn)行COI的測試有較好的指導(dǎo)作用。①初期開展心房主動電極導(dǎo)線植入;②常規(guī)植入位置閾值過高,尤其是旋入后短期閾值增高;③多部位閾值過高或參數(shù)不理想;④電極脫位或故障行電極重置。對上述患者選擇性地進(jìn)行COI的測試,可以簡化手術(shù)流程,避免僅因閾值短暫增高造成的重復(fù)操作,降低手術(shù)風(fēng)險,提高術(shù)后長期的安全性。

致謝:感謝雅培醫(yī)療用品有限公司心臟節(jié)律管理部門的艾志勇、魏英男,對術(shù)中損傷電流采集的技術(shù)支持。