心臟植入式電子裝置電極對心臟的血管損傷

陳火龍 華娟 陳琦

心臟植入式電子裝置（cardiac implantable electronic devices，CIED）包括心臟起搏器和埋藏式心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器（implantable cardioverter defibrillator，ICD）。CIED植入術(shù)是一項(xiàng)常用且安全有效的臨床技術(shù)，手術(shù)并發(fā)癥相對較少，主要有氣胸、感染、心臟穿孔等［1-2］。電極損傷心臟血管的并發(fā)癥則更為少見，但發(fā)生后可能會引起夾層、急性心肌梗死（acute myocardial infarction， AMI）、心臟壓塞、動脈瘤及動脈瘺等嚴(yán)重后果。在既往相關(guān)報(bào)道中，心臟起搏器與ICD電極損傷心臟血管的部位包括升主動脈、冠狀動脈和冠狀靜脈（表1～2）［3-23］。

表1 電極損傷心臟動脈血管的相關(guān)病例

1 電極損傷心臟血管的解剖基礎(chǔ)

心臟起搏器與ICD的電極植入部位通常有經(jīng)介入方式實(shí)施的右心房、右心耳、右心室流出道、右心室間隔、右心室心尖、冠狀靜脈內(nèi)，以及外科直視下實(shí)施的心外膜電極植入，近年來希浦系統(tǒng)起搏逐漸興起，希氏束及左束支區(qū)域也成為常見的植入部位之一。

這些電極植入部位可能損傷的血管包括升主動脈、冠狀動脈和冠狀靜脈。右冠狀動脈自升主動脈發(fā)出后行走于右房室溝內(nèi)，在肺動脈起始部與右心耳之間向下走行。右心房及右心耳心肌薄弱，此處電極與升主動脈及右冠狀動脈毗鄰，具有穿破心肌層壓迫或刺破動脈的潛在風(fēng)險(xiǎn)。左主干自升主動脈發(fā)出后走行于左心耳與肺動脈主干起始部之間，向左心室方向延續(xù)的左前降支行走于前室間溝，繞過心尖，終止于心臟膈面，左前降支在前室間溝發(fā)出的室間隔支營養(yǎng)室間隔。心臟起搏器和ICD電極植入右心室流出道、右心室間隔、右心室心尖以及希氏束、左束支區(qū)域可能損傷室間隔支或左前降支，引起出血、血腫、AMI或者心臟壓塞等嚴(yán)重并發(fā)癥。手術(shù)時(shí)，術(shù)者通常從鎖骨下靜脈、頸內(nèi)靜脈和頸外靜脈等插入電極導(dǎo)線，這些靜脈有同名的動脈伴行，如不慎將導(dǎo)線插入動脈，則可能損傷升主動脈、右冠狀動脈、左主干及左回旋支等動脈。心臟的靜脈血回流主要依靠冠狀竇，其接收來自心小靜脈、心中靜脈和心大靜脈等血管的血液，注入右心房。心臟再同步化治療（cardiac resynchronization therapy，CRT）時(shí)需將左心室電極植入冠狀竇，這可能會引起冠狀竇夾層和穿孔。

2 冠狀動脈電極損傷

2. 1 右冠狀動脈電極損傷

植入右心耳及右心房的電極可能損傷右冠狀動脈。Nakagawa等［3］在報(bào)道中描述1例72歲女性患者因完全性房室傳導(dǎo)阻滯（atrioventricular block，AVB）植入心臟起搏器。心臟起搏器右心耳起搏電極尖端突出心房壁1.8 mm，突出的起搏電極造成急性右冠狀動脈穿孔，導(dǎo)致急性心臟壓塞。立即行外科手術(shù)，清除心包內(nèi)血凝塊，修補(bǔ)右冠狀動脈，用心包覆蓋右心耳起搏電極，避免再次穿孔。因心臟起搏器參數(shù)良好，未進(jìn)行心臟起搏器電極調(diào)整。Khoueiry等［4］報(bào)道類似的病例，1例冠狀動脈旁路移植術(shù)后的患者為預(yù)防心原性猝死植入雙腔ICD，53個(gè)月后患者因非持續(xù)性室性心動過速行冠狀動脈造影，造影顯示右心房假性動脈瘤通過瘺管與右冠狀動脈交通。Khoueiry等［4］認(rèn)為引起此類遲發(fā)并發(fā)癥的主要機(jī)制是被動電極反復(fù)與右冠狀動脈機(jī)械摩擦。與前兩者不同，Overbeck等［5］報(bào)道1例心臟起搏器電極誤經(jīng)動脈植入右冠狀動脈和左心室的病例，但患者并未發(fā)生右冠狀動脈穿孔和心臟壓塞。

2. 2 左前降支電極損傷

在室間隔區(qū)域植入電極時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意電極有損傷左前降支的潛在風(fēng)險(xiǎn)［24］。Parwani等［6］在植入臨時(shí)起搏器的過程中，患者突發(fā)胸痛不適，體表心電圖顯示Ⅰ、aVL、V2～V4導(dǎo)聯(lián)ST段抬高。術(shù)者立即行冠狀動脈造影，造影顯示位于右心室流出道的起搏電極嚴(yán)重壓迫左前降支，造成急性冠狀動脈閉塞。移除電極并置入支架后，患者心臟射血分?jǐn)?shù)及室壁運(yùn)動未見異常。

然而，并非所有電極壓迫動脈的情況在術(shù)中都能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。Nishiyama等［7］在植入雙腔ICD術(shù)后，患者逐漸出現(xiàn)下壁導(dǎo)聯(lián)及前壁導(dǎo)聯(lián)ST段抬高，在第3天因心絞痛行冠狀動脈造影，造影顯示右心室心尖電極壓迫左前降支致血管75%狹窄，術(shù)中調(diào)整電極位置，術(shù)后患者再無其他不適。Karalis等［8］報(bào)道了1例非ST段抬高型AMI患者。該患者既往診斷為肥厚型心肌病，5年前為預(yù)防猝死植入ICD?；颊呷朐汉笮泄跔顒用}造影，造影顯示右心室間隔電極壓迫左前降支遠(yuǎn)段，術(shù)中立即置入支架擴(kuò)張血管。2周后患者因心絞痛再次入院，造影顯示動脈狹窄加重，術(shù)者將右心室間隔電極調(diào)整至右心室心尖部，并再次置入支架治療。術(shù)后患者無胸痛發(fā)作。Becker等［9］報(bào)道了1例下壁、右心室AMI患者?；颊哂捎趪?yán)重竇性心動過緩植入雙腔起搏器。6個(gè)月后，患者因嚴(yán)重三尖瓣反流和右心衰竭行冠狀動脈造影，發(fā)現(xiàn)右心室間隔的起搏器電極在心臟收縮期壓迫左前降支，但未因此造成血管閉塞，心臟舒張期間電極未壓迫左前降支。起搏電極未造成新發(fā)AMI，因而術(shù)者未進(jìn)行電極調(diào)整。

左束支區(qū)域起搏逐漸興起，其與冠狀動脈的關(guān)系被高度關(guān)注。Qi等［10］采用左束支區(qū)域起搏術(shù)式為患者植入永久性心臟起搏器，術(shù)中在向C315鞘管注入對比劑時(shí)發(fā)現(xiàn)室間隔支動脈成功顯影，這表明起搏電極旋入時(shí)穿破血管。術(shù)者立即調(diào)整電極位置，手術(shù)取得成功。患者術(shù)后隨診無不良事件發(fā)生。

2. 3 左回旋支電極損傷

起搏電極通常置于右心房及右心室，這些電極幾乎不能損傷到左回旋支。與前述Overbeck等［5］報(bào)道相似，Issa等［11］在為1例竇房結(jié)功能不全患者植入雙腔起搏器時(shí)，不慎將電極送入動脈，右心房電極被放置在主動脈根部，電極尖端伸入左回旋支，而右心室電極植入左心室。電極的錯(cuò)誤植入造成AMI，術(shù)者立即撤出左回旋支及左心室電極，重新植入右心房和右心室?；颊哳A(yù)后良好。

3 升主動脈電極損傷

升主動脈與右心房電極毗鄰，心臟的機(jī)械運(yùn)動容易造成電極尖端與升主動脈機(jī)械摩擦，可能引起動脈穿孔和心臟壓塞。Di等［12］為1例診斷為擴(kuò)張型心肌病的男性患者植入心臟再同步化治療除顫器（cardiac resynchronization therapy def ibrillator，CRT-D），術(shù)后6 h，因患者突發(fā)胸痛和頭暈，心臟彩超提示大量心包積液，立即進(jìn)行開胸手術(shù)，術(shù)中發(fā)現(xiàn)新鮮的血液從升主動脈根部穿孔處流出，穿孔處正對著右心房電極尖端，然而心臟表面并無穿孔和活動性出血。提示電極與主動脈間的機(jī)械摩擦造成了動脈的穿孔。經(jīng)清除積血及修補(bǔ)主動脈后，患者無再次出血。Kashani等［13］報(bào)道的病例中，升主動脈在植入雙腔起搏器后第1天發(fā)現(xiàn)1處穿孔，引起急性心臟壓塞，而房間隔電極同樣未穿破心房壁。Sticco等［14］和Kaljusto等［15］報(bào)道的患者升主動脈穿孔都發(fā)生在植入雙腔起搏器術(shù)后2周，開胸手術(shù)中并未發(fā)現(xiàn)心房有活動性出血，右心房電極穿透心房壁刺破了升主動脈，造成遲發(fā)性心臟壓塞。Nordbeck等［16］不慎將右心房電極送入了升主動脈，引起急性冠狀動脈綜合征。胸部X線顯示電極尖端位于左主干開口，心臟超聲心動圖未見心包積液，但術(shù)者不能確定在手術(shù)過程中是否已經(jīng)將電極伸入左主干。術(shù)者順利將置于左心室和升主動脈的電極拔除，重新在右心房及右心室植入電極。上述所有患者在出院前均未發(fā)生第二次手術(shù)并發(fā)癥。

4 心臟靜脈系統(tǒng)電極損傷

CIED電極損傷的心臟靜脈血管主要為冠狀竇。冠狀竇損傷可發(fā)生在CRT植入過程中。冠狀竇損傷的因素主要包括冠狀竇解剖復(fù)雜、冠狀竇靜脈瓣的存在和暴力操作［18］。既往相關(guān)報(bào)道表明冠狀竇損傷主要包括血管夾層和血管穿孔破裂［17-23］。冠狀竇損傷常在術(shù)中血管造影時(shí)發(fā)現(xiàn)，多數(shù)患者無明顯不適癥狀，部分患者出現(xiàn)心臟壓塞，需行心包穿刺等有創(chuàng)治療。從表2中可以看出，冠狀竇損傷發(fā)生率為0.28%～6.80%，總體發(fā)生率為0.33%［（473+19）/（147504）］。部分研究中并未統(tǒng)計(jì)冠狀竇穿孔病例，因而冠狀竇總損傷率可能更高。

表2 電極損傷冠狀竇的相關(guān)研究

5 電極損傷心臟血管的特點(diǎn)

綜合以上相關(guān)報(bào)道，電極損傷心臟血管臨床表現(xiàn)主要包括：胸痛、胸悶、呼吸困難、頭暈、心原性休克等。發(fā)現(xiàn)損傷的時(shí)間跨度較大，從術(shù)中到術(shù)后數(shù)年不等。損傷心臟血管的電極主要為主動電極。除主動電極應(yīng)用更廣泛外，主要與電極自身結(jié)構(gòu)相關(guān)，主動電極尖端的螺絲更容易穿透心肌，進(jìn)而損傷心臟動脈。右心房壁相對于室間隔及右心室壁更薄弱，植入右心房的主動電極和被動電極在心臟的機(jī)械運(yùn)動下更容易穿破心房壁，損傷右冠狀動脈和升主動脈。心房電極損傷動脈以穿孔為主，造成假性動脈瘤、急性或遲發(fā)性心臟壓塞等嚴(yán)重并發(fā)癥，通常需要外科手術(shù)等治療措施。心室電極以壓迫左前降支為主，造成動脈不同程度狹窄，從而引起AMI，根據(jù)病情不同，需要采取調(diào)整電極、置入支架或臨床觀察等不同治療措施。動脈血管損傷病例中，均未出現(xiàn)死亡事件。冠狀竇損傷較動脈損傷更常見。冠狀竇電極置入過程中需使用多種輸送裝置，各種裝置及電極與冠狀竇反復(fù)機(jī)械接觸，導(dǎo)致血管發(fā)生夾層和穿孔的概率明顯增加。冠狀竇夾層患者需要臨床觀察治療，部分冠狀竇穿孔患者則需要心包穿刺等有創(chuàng)治療。在上述報(bào)道的相關(guān)研究中，冠狀竇夾層與穿孔患者預(yù)后尚可。

6 如何減少電極損傷心臟血管

電極損傷心臟血管嚴(yán)重可能威脅患者的生命，術(shù)者應(yīng)盡量避免此類事件發(fā)生。術(shù)者術(shù)前應(yīng)考慮到電極與心臟動脈毗鄰，強(qiáng)化電極可能損傷動脈。術(shù)中避免將電極送入動脈系統(tǒng)，建議在超聲引導(dǎo)下穿刺腋靜脈或鎖骨下靜脈。在正位下X線透視，鋼絲可跨膈肌進(jìn)入下腔靜脈，確認(rèn)未進(jìn)入動脈系統(tǒng)。使用合適的輸送工具不僅有助于手術(shù)成功，也可以減少不良心血管事件發(fā)生［25］。至今，暫無關(guān)于如何在術(shù)中確定起搏電極與冠狀動脈毗鄰關(guān)系的研究。建議術(shù)中行冠狀動脈造影了解室間隔支及左前降支走行，根據(jù)患者病情需要，選擇距離動脈安全的起搏部位。His起搏和左束支區(qū)域起搏術(shù)中可進(jìn)行C315His鞘管內(nèi)造影，排除冠狀動脈血管和靜脈血管損傷。固定主動電極時(shí)避免過度旋入螺絲，以防心肌穿孔。冠狀竇內(nèi)電極植入前后也可行造影檢查，便于安全植入和排除血管損傷。術(shù)中密切關(guān)注患者有無胸痛、胸悶不適及患者生命體征和心電圖ST-T段改變。術(shù)后對患者應(yīng)定期隨訪，盡早發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險(xiǎn)，必要時(shí)行心臟CT［26］、冠狀動脈造影檢查，避免心臟血管的損傷。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突