QuickOpt優(yōu)化房室/室間間期以改善心功能的研究進(jìn)展

萬(wàn)鴻 高凌云

(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院心血管內(nèi)科，重慶 400042)

人工心臟雙腔起搏器通過改善房室(AV)收縮同步性來(lái)改善AV傳導(dǎo)阻滯患者的心功能，降低死亡率[1]。有研究[2-3]表明AV間期是影響AV傳導(dǎo)阻滯患者起搏器植入術(shù)后心功能最重要的因素，最佳的AV間期可產(chǎn)生最大的心輸出量。室間(VV)間期優(yōu)化亦可使心室同步最大化，最佳AV/VV間期可使心輸出量增加32.6%[4]。但最佳AV/VV間期可能會(huì)隨時(shí)間的推移而改變，因此可能需定期優(yōu)化這些間期，以持續(xù)保持心功能的優(yōu)化[5]?，F(xiàn)AV/VV間期的優(yōu)化可依賴于超聲心動(dòng)圖，但超聲優(yōu)化耗時(shí)長(zhǎng)，依靠操作醫(yī)生的主觀性經(jīng)驗(yàn)且可重復(fù)性欠佳，與基于超聲心動(dòng)圖優(yōu)化的繁瑣特性不同，QuickOpt(St.Jude Medical，Sylmar，CA，USA)算法為優(yōu)化AV/VV間期提供了一種快速而簡(jiǎn)單的方法[5]。QuickOpt是一種基于腔內(nèi)心電圖(intracardiac electrogram，IEGM)測(cè)量心臟電活動(dòng)的算法，可用于起搏器術(shù)后的常規(guī)隨訪[6]。其優(yōu)化原理為：(1)θ=IEGM計(jì)算得出的感知P波寬度，感知AV間期(SAV)=θ+δ(P<100 ms，δ=60 ms；P≥100 ms，δ=30 ms)，起搏AV間期(PAV)=SAV+50 ms。(2)Δ=IEGM測(cè)得左心室及右心室電極感知自身下傳心室激動(dòng)的時(shí)間差值，ε=起搏左心室后到右心室電極感知的時(shí)間及起搏右心室后到左心室電極感知的時(shí)間差值，優(yōu)化VV間期(VVopt)=(Δ+ε)×50%；當(dāng)VVopt>0時(shí)，提示左心室優(yōu)先，相反則右心室優(yōu)先[2]。IEGM可準(zhǔn)確地確定心房激活的持續(xù)時(shí)間和雙心室的起搏傳導(dǎo)特性，確保心室收縮在二尖瓣完全關(guān)閉后開始，從而減少二尖瓣反流，同時(shí)最大化左心房前負(fù)荷；此外，它還確保心室傳導(dǎo)波和自我起搏刺激同時(shí)到達(dá)室間隔，從而優(yōu)化AV/VV間期[1]。

1 QuickOpt與超聲優(yōu)化的對(duì)比分析

1.1 QuickOpt耗時(shí)較短

幾乎所有涉及QuickOpt與超聲優(yōu)化對(duì)照的研究[2]都表明：QuickOpt相比超聲極大地節(jié)約了時(shí)間成本，比如超聲和QuickOpt優(yōu)化對(duì)18例心臟再同步化治療(cardiac resynchronization therapy，CRT)優(yōu)化的患者所需時(shí)間分別為(43.60±11.07)min和(1.28±0.45)min ，后者花費(fèi)的時(shí)間大大減少。另一項(xiàng)研究[3]同樣顯示：與超聲法[(45.26±1.73)min]相比，使用QuickOpt方法進(jìn)行優(yōu)化所需時(shí)間顯著縮短[(0.44±0.08)min]。近期國(guó)內(nèi)較大的一項(xiàng)試驗(yàn)研究[7]也顯示QuickOpt組基線、3個(gè)月和6個(gè)月的優(yōu)化時(shí)間中位數(shù)為2.00 min，超聲法的中位時(shí)間為43.50～55.00 min。QuickOpt的速度要快得多，而超聲心動(dòng)圖則需要經(jīng)驗(yàn)，并顯示出顯著的學(xué)習(xí)曲線[8]。就如同F(xiàn)REEDOM研究[5]所示：QuickOpt能減輕當(dāng)前超聲優(yōu)化方法所帶來(lái)的工作量，可替代耗時(shí)的超聲優(yōu)化。

1.2 優(yōu)化結(jié)果和程控?cái)?shù)據(jù)對(duì)比

曾有一項(xiàng)小隊(duì)列研究認(rèn)為基于IEGM的QuickOpt算法雖然為起搏器優(yōu)化提供了一種簡(jiǎn)單和安全的方法，但這種方法的可靠性似乎有限，檢查員很難確定最佳的血流動(dòng)力學(xué)設(shè)置；且由于試驗(yàn)得出IEGM方法計(jì)算的最佳AV/VV間期與超聲法之間無(wú)相關(guān)性，該試驗(yàn)對(duì)于IEGM方法的使用和與超聲法的可比性也未得到明確的說(shuō)明[9]，這可能是因?yàn)樵撗芯恳?guī)模較小且未全面比較QuickOpt法和超聲法的心功能參數(shù)的相關(guān)性所致。但另一項(xiàng)研究[10]發(fā)現(xiàn)當(dāng)由有創(chuàng)最大左心室等容收縮期指標(biāo)——左心室壓力最大變化速率(LVdP/dtMAX)的測(cè)定來(lái)判斷時(shí)，有創(chuàng)優(yōu)化和QuickOpt優(yōu)化所確定的LVdP/dtMAX具有良好的相關(guān)性，但在單個(gè)患者中，兩種方法確定的最佳VV間期無(wú)相關(guān)性，其原因可能是在單個(gè)個(gè)體內(nèi)LVdP/dtMAX值對(duì)應(yīng)的VV間期分布相對(duì)較窄。一項(xiàng)國(guó)內(nèi)的對(duì)照研究[7]也顯示QuickOpt組VV間期延長(zhǎng)，但AV間期與超聲組無(wú)差異；對(duì)此得到的解釋是：QuickOpt組起搏的心房心室( paced atrial-paced ventricular，PV)間期之間的差異是因?yàn)樽罴训腁V間期定義為在不截?cái)郃波的情況下最大的E/A比值(E為舒張?jiān)缙诜逯邓俣?，A為舒張晚期峰值速度，E/A比值是心臟彩超中用來(lái)衡量左心室舒張功能的重要指標(biāo))時(shí)的間期，與產(chǎn)生最大左心室流出道速度時(shí)間積分(LVOT VTI)的最佳VV間期相結(jié)合。在另一項(xiàng)研究[11]中也發(fā)現(xiàn)了PV間期的這種差異，但這對(duì)左心室功能參數(shù)無(wú)不良影響。還有研究[6]發(fā)現(xiàn)QuickOpt算法的VV間期與超聲法無(wú)差異，僅最佳AV間期稍微偏長(zhǎng)，為防止不良影響可用超聲法適當(dāng)校正。其他研究[3]也有類似發(fā)現(xiàn)，超聲心動(dòng)圖和QuickOpt算法評(píng)估的最佳AV/PV間期之間一致性很好，但相關(guān)性較差，與最佳AV/PV間期時(shí)的LVOT VTI之間良好的相關(guān)性不同，這可能是因?yàn)锳V/PV間期的巨大變化只引起血流動(dòng)力學(xué)的微小變化(由LVOT VTI測(cè)量)?？傮w而言，在使用QuickOpt和超聲心動(dòng)圖的最佳AV/VV間期方面未達(dá)成一致[8]。大多數(shù)研究表明根據(jù)QuickOpt算法優(yōu)化的AV/VV間期與其他方法存在差異，但似乎這種差異對(duì)心功能參數(shù)無(wú)不良影響。

1.3 療效比較

國(guó)內(nèi)的一項(xiàng)研究[7]顯示對(duì)左心室收縮末期容積和其他臨床參數(shù)(紐約心功能分級(jí)、6分鐘步行試驗(yàn)距離等)無(wú)明顯差異，表明QuickOpt優(yōu)化的初步療效不遜于超聲心動(dòng)圖。Wang等[11]的研究也得出類似結(jié)論：QuickOpt與超聲法有相似的臨床效果。另外，有研究[12]表明QuickOpt優(yōu)化與超聲法優(yōu)化的主動(dòng)脈血流速度時(shí)間積分(aortic velocity time integral，AVTI)有顯著的相關(guān)性。Giammaria等[13]也表明基于IEGM的優(yōu)化方法提供了與超聲心動(dòng)圖方法(最大AVTI)類似的結(jié)果，可作為室間隔中段導(dǎo)聯(lián)定位的參考。FREEDOM研究[5]結(jié)果為QuickOpt組中有52.4%的患者臨床狀況得到改善，而對(duì)照組(經(jīng)驗(yàn)性優(yōu)化)為42.9%，說(shuō)明QuickOpt優(yōu)化較經(jīng)驗(yàn)性優(yōu)化好。一項(xiàng)關(guān)于慢性乙型肝炎患者公開發(fā)表的研究[3]也表明，對(duì)于植入雙腔起搏器的慢性乙型肝炎患者，QuickOpt可替代耗時(shí)的超聲心動(dòng)圖。一項(xiàng)關(guān)于1例80歲的女性擴(kuò)張型心肌病患者植入CRT后予以QuickOpt優(yōu)化的研究[14]亦提示：QuickOptTM的優(yōu)化為患者提供了好處，作為一個(gè)有前途的工具可進(jìn)一步提高CRT的應(yīng)答率。Jensen等[15]也認(rèn)為在IEGM算法的基礎(chǔ)上優(yōu)化，可持續(xù)提高患者的心肺運(yùn)動(dòng)能力。但也有作者不看好QuickOpt，例如Kamdar等[16]認(rèn)為超聲法較QuickOpt有更好的血流動(dòng)力學(xué)結(jié)果，Porciani等[17]的研究中，有52%的患者在QuickOpt建議的AV間期縮短25%或50%后獲得最大速度時(shí)間積分，Wichterle等[18]納入了30例連續(xù)的CRT患者發(fā)現(xiàn)：與標(biāo)準(zhǔn)同步雙心室起搏相比，QuickOpt引導(dǎo)的VV間期編程使QRS波群顯著變寬，AlTurki等[19]亦報(bào)道，醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)性CRT起搏似乎比QuickOpt算法實(shí)現(xiàn)了更窄的QRS波群寬度，但QRS波群寬度的變化并不顯著，這可能是因?yàn)檠芯繕颖拘』驅(qū)嶒?yàn)區(qū)域差別等因素所致。

美中不足的是，現(xiàn)有研究隨訪時(shí)間大都為12個(gè)月以內(nèi)，例如一項(xiàng)研究[6]探討了QuickOpt與超聲對(duì)于室內(nèi)同步性指標(biāo)徑向應(yīng)變延遲指數(shù)以及AVTI的一致性，得出徑向應(yīng)變延遲指數(shù)與AVTI無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的結(jié)論。但此研究只隨訪了6個(gè)月，對(duì)于QuickOpt的長(zhǎng)期效果仍需大規(guī)模長(zhǎng)期隨訪試驗(yàn)來(lái)研究。梁義秀等[2]也得出QuickOpt優(yōu)化得到的最大AVTI與超聲法一致的結(jié)果，代表其急性血流動(dòng)力學(xué)影響效果的一致性，但該研究未涉及長(zhǎng)期血流動(dòng)力學(xué)的影響。與上述短期研究不同，2019年的一項(xiàng)對(duì)照研究[1]針對(duì)患者進(jìn)行了48個(gè)月的隨訪數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，這稍微彌補(bǔ)了該領(lǐng)域?qū)τ陂L(zhǎng)期效果研究的欠缺，該研究結(jié)果顯示雖然在6、12個(gè)月時(shí)左心室舒張末期內(nèi)徑、左室射血分?jǐn)?shù)、6分鐘步行試驗(yàn)距離和紐約心功能分級(jí)在超聲組、體表心電圖組和QuickOpt組較標(biāo)準(zhǔn)AV/VV組有顯著改善，但在24、36、48個(gè)月時(shí)任何一組都無(wú)明顯改善，說(shuō)明四種優(yōu)化方法治療心力衰竭的遠(yuǎn)期療效無(wú)顯著差異，心臟病的進(jìn)行性發(fā)展可能是導(dǎo)致四組長(zhǎng)期臨床結(jié)果缺乏差異的原因之一。但Zhang等[1]認(rèn)為逆向重構(gòu)發(fā)生于前3個(gè)月并持續(xù)3年，在18個(gè)月之后微乎其微，因此在其研究對(duì)象中可能存在逆向重構(gòu)幫助改善四組患者的長(zhǎng)期臨床結(jié)果?，F(xiàn)有的長(zhǎng)期隨訪試驗(yàn)較少，若隨訪周期定為18～36個(gè)月，可能會(huì)得到更精確的QuickOpt與超聲優(yōu)化長(zhǎng)期隨訪的研究結(jié)果。

2 QuickOpt的不足

當(dāng)AV間期優(yōu)化是基于心房IEGM時(shí)，它不能確定與最佳速度時(shí)間積分相關(guān)的間期，數(shù)據(jù)顯示有52%的患者在QuickOpt建議的AV間期縮短25%或50%后獲得最大速度時(shí)間積分；Porciani等[17]認(rèn)為由超聲多普勒測(cè)得的心房收縮延遲間期在確定最佳AV間期中起主要作用，應(yīng)用QuickOpt優(yōu)化AV間期應(yīng)謹(jǐn)慎。通過使用簡(jiǎn)單的超聲/多普勒測(cè)量心房收縮延遲間期，可預(yù)測(cè)QuickOpt方法的有效性，并且在需要時(shí)，可很容易地提高AV間期優(yōu)化的效益。若偶有患者根據(jù)QuickOpt得到的AV間期偏長(zhǎng)，也可使用體表心電圖進(jìn)行有效地檢測(cè)與更正[20]。在遇到心房顫動(dòng)、AV傳導(dǎo)阻滯和自主心率較慢的患者時(shí)，無(wú)法使用QuickOpt優(yōu)化，仍需使用超聲[6]。由此看來(lái)，隨訪中QuickOpt最好結(jié)合體表心電圖和超聲心動(dòng)圖，一是有必要時(shí)它們可替代QuickOpt工作，再是后面二者可為QuickOpt提供有力的證據(jù)并適當(dāng)?shù)仳?yàn)證其有效性。

3 QuickOpt不良事件的發(fā)生率和病死率

有個(gè)案報(bào)告左心室電極起搏陽(yáng)極環(huán)奪獲導(dǎo)致QuickOpt VV間期的錯(cuò)誤推算，為避免此類事件的發(fā)生，研究者建議不選擇涉及右心室電極陽(yáng)極環(huán)的起搏向量，將左心室起搏向量改為左心室單極、左心室雙極或左心室到右心室線圈的起搏向量；如右心室陽(yáng)極環(huán)必須使用，則將左心室輸出電壓調(diào)低，小于陽(yáng)極環(huán)奪獲的閾值[21]。但Yan等[7]的研究數(shù)據(jù)表明，QuickOpt組和超聲心動(dòng)圖組之間與設(shè)備相關(guān)的不良事件發(fā)生率和病死率無(wú)明顯差異。Kamdar等[16]也建議在結(jié)合現(xiàn)實(shí)的時(shí)間和成本的情況下，平時(shí)可依賴QuickOpt法，對(duì)于無(wú)應(yīng)答的起搏器植入患者建議使用超聲法，不建議單獨(dú)使用QuickOpt法來(lái)優(yōu)化AV/VV間期。

4 體位和運(yùn)動(dòng)對(duì)QuickOpt計(jì)算PV/AV和VV間期的影響

Dan等[22]對(duì)20例心力衰竭患者的研究發(fā)現(xiàn)，體位和運(yùn)動(dòng)都不影響QuickOpt預(yù)測(cè)的最佳PV/VV間期，得到QuickOpt值在不同體位和輕度運(yùn)動(dòng)時(shí)似乎都是穩(wěn)定的結(jié)論。盡管如此，Dan等[22]仍建議用直接測(cè)量心輸出量的方法進(jìn)行進(jìn)一步的評(píng)估。Valzania等[23]就通過超聲心動(dòng)圖和IEGM方法對(duì)仰臥位運(yùn)動(dòng)中得到的最佳起搏間期進(jìn)行評(píng)估，認(rèn)為其產(chǎn)生的血流動(dòng)力學(xué)益處較靜息時(shí)大；并發(fā)現(xiàn)在植入起搏器裝置的患者中，最佳的VV間期從安靜到運(yùn)動(dòng)有很大差異，而AV間期無(wú)改變。針對(duì)上述研究中起搏間期無(wú)變化的現(xiàn)象，可做以下解釋：平均變化可掩蓋由于個(gè)體患者變化方向不同而導(dǎo)致的個(gè)體變化的大小，也有可能在某些患者中，最佳AV間期在運(yùn)動(dòng)的第一階段無(wú)改變，但在運(yùn)動(dòng)的后期階段縮短了[24]。

一項(xiàng)QuickOpt分級(jí)平板運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)確認(rèn)了QuickOpt算法的AV/VV間期測(cè)量的可重復(fù)性和可行性，數(shù)據(jù)顯示休息時(shí)的體位變化所導(dǎo)致的QuickOpt算法優(yōu)化間期變化并不顯著，但運(yùn)動(dòng)期間最佳的AV/VV間期變化呈動(dòng)態(tài)個(gè)體化且無(wú)法預(yù)測(cè)。Golovchiner等[24]表示優(yōu)化AV/VV間期可改善運(yùn)動(dòng)耐量和相關(guān)癥狀，提高對(duì)起搏器植入術(shù)后治療的反應(yīng)。Strauss等[25]與Golovchiner等[24]的研究發(fā)現(xiàn)相似，盡管基于IEGM的優(yōu)化與患者的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，但在不同患者之間有所不同，同樣建議對(duì)每個(gè)患者在運(yùn)動(dòng)期間進(jìn)行優(yōu)化。Sun等[26]也表示運(yùn)動(dòng)期間患者需頻繁優(yōu)化適應(yīng)AV間期?？傊w位和運(yùn)動(dòng)對(duì)QuickOpt計(jì)算最佳PV/AV和VV間期的影響存在個(gè)體差異，運(yùn)動(dòng)期間需對(duì)起搏間期頻繁優(yōu)化，從而提高療效。

5 展望

QuickOpt這種更省時(shí)、更簡(jiǎn)便的方法使所有患者的AV/VV間期的常規(guī)優(yōu)化成為可能[27]。此外，更多QuickOpt優(yōu)化AV/VV間期的長(zhǎng)期臨床數(shù)據(jù)可能會(huì)促進(jìn)發(fā)明更加系統(tǒng)的起搏器優(yōu)化程序，如現(xiàn)有一種新算法已面世：SyncAV算法。有研究[28]表明此算法優(yōu)于QuickOpt算法。

6 總結(jié)

QuickOpt算法是一種公認(rèn)的簡(jiǎn)便、快捷，幾乎可媲美超聲心動(dòng)圖的優(yōu)化方法，它基于IEGM確定最佳的AV/VV間期，達(dá)到改善心功能的作用。雖然QuickOpt得到的最佳AV/VV間期與超聲法等相關(guān)性差，但一致性較好，對(duì)心功能參數(shù)似乎無(wú)不良影響。體位和運(yùn)動(dòng)對(duì)QuickOpt優(yōu)化AV/VV間期的影響存在個(gè)體差異，但QuickOpt在運(yùn)動(dòng)期間的可行性和重復(fù)性較好，因此建議當(dāng)患者運(yùn)動(dòng)量改變時(shí)需進(jìn)行QuickOpt優(yōu)化。另外，在臨床隨訪過程中，一般情況下可用QuickOpt，但對(duì)于無(wú)應(yīng)答、心房顫動(dòng)等患者仍建議使用超聲心動(dòng)圖。目前對(duì)于QuickOpt的短期療效已基本得到肯定，但對(duì)其長(zhǎng)期療效還需更多的大規(guī)模長(zhǎng)期隨訪試驗(yàn)來(lái)證實(shí)。