左束支起搏與左室間隔部起搏

朱凱倫 常棟 李強(qiáng)

對(duì)于癥狀性心動(dòng)過緩的患者,心臟起搏是唯一有效的治療方式。右室心尖部(right ventricular apex,RVA)是心臟起搏導(dǎo)線植入的傳統(tǒng)部位,已有40多年的歷史。然而,現(xiàn)已證實(shí)RVA 起搏(right ventricular apex pacing,RVAP)帶來的長期心臟電學(xué)激動(dòng)和機(jī)械收縮不同步性,與左室功能障礙和心房顫動(dòng)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)[1-2]。右室其他的起搏導(dǎo)線植入部位,包括右室室間隔或右室流出道,長期結(jié)果也并不優(yōu)于傳統(tǒng)RVAP[3-4]。這引發(fā)了心內(nèi)科醫(yī)生和心電生理學(xué)者對(duì)生理性起搏的思考。

His束起搏(His bundle pacing,HBP)將起搏導(dǎo)線植入His束(His bundle,HB)區(qū)域同時(shí)奪獲左束支(left bundle branch,LBB)和右束支(right bundle branch,RBB),最大程度的保留了左右室的電學(xué)激動(dòng)和機(jī)械收縮同步性[5]。然而,由于HBP起搏導(dǎo)線植入困難、起搏感知偏低易出現(xiàn)心房交叉感知、起搏閾值有隨時(shí)間增加的趨勢(shì)甚至出現(xiàn)失奪獲等眾多局限性限制了HBP 在臨床上的廣泛開展[6]。2016 年,Mafi-Rad等[7]對(duì)病竇綜合征(sick sinus syndrome,SSS)患者,將起搏導(dǎo)線植入左室室間隔心內(nèi)膜下完成左室間隔部起搏(leftventricularseptalpacing,LVSP),縮短QRS波時(shí)限并保留即時(shí)的左室收縮功能。2017 年Huang 等[8]改善了LVSP 并首次提出LBB 起搏(left bundle branch pacing,LBBP)的概念,將Medtronic 3830主動(dòng)電極(Medtronic Inc.,Minneapolis,MN,United States)在 C315 HIS 鞘 管(Medtronic Inc.,Minneapolis,MN,United States)指引下從右室間隔面經(jīng)室間隔途徑擰至左室心內(nèi)膜下直接奪獲LBB,縮短了一名擴(kuò)張型心肌病合并左束支傳導(dǎo)阻滯(left bundle branch block,LBBB)患者的QRS波時(shí)限,并顯著提升其左室收縮功能,改善心力衰竭(簡(jiǎn)稱心衰)癥狀。LBBP根據(jù)奪獲起搏成分不同可分為選擇性LBBP 和非選擇性LBBP,前者僅奪獲LBB 主干或其近端分支,后者奪獲LBB及其周圍部分心肌[9]。目前已經(jīng)有大量研究評(píng)估了LBBP對(duì)于高度房室傳導(dǎo)阻滯、SSS、房室結(jié)消融治療后等患者的中長期結(jié)果,均證實(shí)LBBP 具有可靠的起搏導(dǎo)線穩(wěn)定性、理想的起搏閾值和感知,這些獨(dú)特的起搏優(yōu)勢(shì)克服了HBP 的局限性[10-14]。

LVSP與LBBP起搏導(dǎo)線植入過程相似,在起搏導(dǎo)線自右室間隔面擰向左室間隔面心內(nèi)膜下的過程中也會(huì)產(chǎn)生由LBBB向形似RBB 傳導(dǎo)阻滯(right bundle branch block,RBBB)起搏形態(tài)的變化,但常由于起搏導(dǎo)線頭端未能精準(zhǔn)擰入LBB 區(qū)域或植入深度不夠,致使起搏電流無法直接奪獲LBB[15]。相較于LVSP,LBBP的植入過程中確認(rèn)奪獲LBB需要更先進(jìn)的心電生理學(xué)知識(shí)[16],常用起搏輸出電壓遞減起搏測(cè)量V5或V6導(dǎo)聯(lián)起搏信號(hào)至左室達(dá)峰時(shí)間(Stimulito left ventricular activation time,Stim-LVAT);3830 主動(dòng)電極記錄到高頻的LBB電位;利用尋找His電位作為LBBP定位的初始部位等方式。而LVSP的植入過程更為直接,因?yàn)樗恍枰_認(rèn)奪獲LBB,僅通過在體表心電圖上起搏QRS波形態(tài)的變化就能判斷LVSP起搏導(dǎo)線頭端在室間隔內(nèi)的大致位置。當(dāng)V1導(dǎo)聯(lián)表現(xiàn)為qR 的起搏形態(tài),提示LVSP已到達(dá)左室間隔深部,通過導(dǎo)線造影可進(jìn)一步確定LVSP的起搏位置。因此,將起搏圖形表現(xiàn)為形似RBBB但沒有直接奪獲LBB證據(jù)的起搏方式定義為LVSP。目前尚缺乏對(duì)LBBP與LVSP的臨床對(duì)照研究,僅有少數(shù)研究報(bào)道了兩者的差異,但大多是回顧性、小樣本、短期的研究[17-20]。筆者對(duì)LVSP和LBBP的理論基礎(chǔ)、臨床進(jìn)展、異同點(diǎn)等進(jìn)行綜述。

1 LVSP的理論基礎(chǔ)及臨床應(yīng)用

1.1 LVSP的理論基礎(chǔ) 在竇性心律下,電激動(dòng)通過希浦系統(tǒng)快速傳導(dǎo)激動(dòng)心室。在左室中,3 個(gè)心內(nèi)膜面最早激動(dòng),分別位于二尖瓣下方的前室間隔旁、左室間隔面中央,以及心尖部到心室基底部距離約1/3 處的后室間隔旁[21]。因此,假設(shè)在這些激動(dòng)出口位置附近進(jìn)行起搏可以產(chǎn)生更加生理性的左室電學(xué)激動(dòng)。1982年,Little等[22]對(duì)實(shí)驗(yàn)犬進(jìn)行左室間隔面心內(nèi)膜起搏,產(chǎn)生與竇性心律相似的心臟電學(xué)激動(dòng)和機(jī)械運(yùn)動(dòng):①室間隔從左向右激動(dòng);②左室射血前壓力大于右室射血前壓力;③室間隔機(jī)械運(yùn)動(dòng)與竇性心律下室間隔機(jī)械運(yùn)動(dòng)相同。在2003 年的一項(xiàng)犬類實(shí)驗(yàn)中,Peschar等[23]比較LVSP與左室心尖部起搏、RVAP、不同位點(diǎn)左室心外膜起搏對(duì)左室收縮功能等影響,通過測(cè)量即刻左室容量和左室內(nèi)壓力繪制左室壓力-容積曲線的方法評(píng)估各個(gè)起搏部位的左室收縮功能(左室等容收縮期壓力上升速度,即LVdP/d Tposmax)和舒張功能(左室等容舒張期壓力下降速度,即LVdP/d Tnegmax),并通過計(jì)算左室壓力-容積曲線的面積評(píng)估左室收縮做功。結(jié)果表明左室收縮功能和舒張功能與起搏部位密切相關(guān),而與起搏QRS波時(shí)限無關(guān),LVSP或左室心尖部起搏時(shí)左室收縮功能與正常竇性心律下表現(xiàn)相似。

1.2 LVSP的臨床應(yīng)用 在動(dòng)物研究中證明LVSP的可行性和安全性之后,Mafi-Rad等[7]在2016年率先對(duì)10例SSS患者經(jīng)靜脈途徑進(jìn)行LVSP,并通過測(cè)量LVdP/d Tmax測(cè)量評(píng)估LVSP與RVAP、RVSP 對(duì)急性血流動(dòng)力學(xué)的影響。最終10例SSS患者全部完成LVSP,起搏QRS波時(shí)限短于RVAP[(144±20)ms vs(172±33)ms,P＝0.02]和RVSP[(144±20)ms vs(165±17)ms,P＝0.004];在左室收縮功能方面,LVSP與心房起搏所測(cè)LVdP/d Tmax相似(1.0±4.3%,P＝0.001);起搏參數(shù)在6個(gè)月隨訪中保持穩(wěn)定,無導(dǎo)線相關(guān)并發(fā)癥。近期,Salden等[24]比較了LVSP 與傳統(tǒng)雙心室起搏(biventricular pacing,BVP)、HBP 對(duì)于具有心臟再同步化治療(cardiac resynchronization therapy,CRT)指證的27例患者的即刻電生理和血流動(dòng)力學(xué)影響,這些患者的入選標(biāo)準(zhǔn)是存在竇性心律、NYHA Ⅱ～Ⅲ級(jí)、最佳抗心衰藥物治療不能改善、左室射血分?jǐn)?shù)＜0.35、合并LBBB 時(shí)的QRS波時(shí)限≥130 ms或合并不典型LBBB 時(shí)的QRS波時(shí)限＞150 ms。他們采用QRS波時(shí)限、QRS波面積和多電極體表標(biāo)測(cè)來評(píng)估電激動(dòng)變化,采用LVdP/d Tmax評(píng)估血流動(dòng)力學(xué)變化,發(fā)現(xiàn)單部位LVSP可以提供與傳統(tǒng)BVP相仿,甚至好于HBP的短期電激動(dòng)再同步和血流動(dòng)力學(xué)改善。有趣的是,其研究中LVSP聯(lián)合RVSP產(chǎn)生的血流動(dòng)力學(xué)改善明顯不如單獨(dú)LVSP。此外,LVSP在左室間隔面基底部、中間和心尖部產(chǎn)生的電激動(dòng)再同步和血流動(dòng)力學(xué)改善結(jié)果相似,這表明LVSP的起搏電極植入部位不是關(guān)鍵[24]。

2 LBBP的理論基礎(chǔ)及臨床應(yīng)用

2.1 LBBP的理論基礎(chǔ) LBB為HB主干穿透中心纖維體的延續(xù),起源于主動(dòng)脈無冠竇和右冠竇交界的下方,呈條帶狀分布于左室室間隔心內(nèi)膜下,向下并稍向前延伸達(dá)到最寬部位后發(fā)出細(xì)長的左前分支(left anterior fascicular,LAF)支配前乳頭肌和粗大的左后分支(left posterior fascicular,LPF)支配后乳頭肌[25]。間隔分支常由LPF發(fā)出,交織成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)擴(kuò)布到左室室間隔下1/3處的心內(nèi)膜表面。這種束支間豐富的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使LBB某一分支發(fā)生傳導(dǎo)阻滯時(shí)QRS波時(shí)限并不會(huì)明顯延長[26]。LBB的條帶狀結(jié)構(gòu)和豐富的束間連接為LBBP提供了解剖學(xué)基礎(chǔ),使LBBP 較HBP 具有操作相對(duì)簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)。

此外,根據(jù)縱向分離學(xué)說,LBB和RBB在HB內(nèi)部就已經(jīng)被絕緣的纖維鞘膜縱向分割,彼此絕緣[25,27]。大多數(shù)束支傳導(dǎo)阻滯發(fā)生在HB水平,Narula等[28]對(duì)27例LBBB患者進(jìn)行遠(yuǎn)端HBP,發(fā)現(xiàn)在遠(yuǎn)端HBP 恢復(fù)正常QRS波時(shí)限后原本延長的HV 間期也大多可以縮短到正常范圍內(nèi),這表明LBBB的HV 間期延長可能發(fā)生在HB 水平某一部分。這為LBBP提供了電生理學(xué)基礎(chǔ),使起搏導(dǎo)線電極跨越HB阻滯水平激動(dòng)LBB,克服了HBP 奪獲遠(yuǎn)端傳導(dǎo)阻滯部位所需的高起搏閾值及遠(yuǎn)期可能失奪獲的缺陷。

2.2 LBBP的臨床應(yīng)用 2017年Huang等[8]對(duì)1例在高起搏輸出電壓下HBP仍無法糾正的LBBB合并終末期心衰的患者,通過將起搏導(dǎo)線向心尖部移動(dòng)約15 mm 后自右室間隔面擰至左室間隔面心內(nèi)膜下奪獲LBB,以滿意的起搏參數(shù)糾正LBBB,并通過優(yōu)化房室起搏間期,消除LBBP 產(chǎn)生的RBBB起搏形態(tài)。在1年的隨訪中,LBBP 起搏參數(shù)保持穩(wěn)定,患者臨床癥狀改善,左室功能提升。目前已有許多研究證明了LBBP 的中長期安全性和穩(wěn)定性[10-12,14,29]。對(duì)于QRS波時(shí)限延長、左室射血分?jǐn)?shù)降低的終末期心衰患者,LBBP可作為傳統(tǒng)CRT 雙心室起搏的新選擇。Huang等[30]對(duì)63 例有CRT 指證的患者試行LBBP(成功率97%),LBBP術(shù)后起搏QRS 波時(shí)限顯著縮短[(169±16)ms vs(118±12)ms,P＜0.001]、左室收縮功能提升,起搏參數(shù)保持穩(wěn)定。Chen 等[31]前瞻性比較LBBP 與傳統(tǒng)BVP 作為CRT 對(duì)左室射血分?jǐn)?shù)≤0.35合并LBBB的心衰患者的可行性和有效性,結(jié)果表明LBBP 作為CRT 有更好的電學(xué)和機(jī)械學(xué)再同步性,更高的臨床和超聲心動(dòng)圖反應(yīng),在伴有LBBB的射血分?jǐn)?shù)降低的心衰患者中,LBBP較傳統(tǒng)BVP有更高的超反應(yīng)。

3 LBBP和LVSP比較

3.1 LBBP和LVSP電學(xué)差異 Zhou等[17]回顧比較46例LBBP和LVSP患者的心電參數(shù)、起搏參數(shù)和左室收縮功能情況,發(fā)現(xiàn)LBBP較LVSP有更長的手術(shù)時(shí)間[(53.52±14.39)min vs(38.13±11.52)min,P＜0.001]和稍短的起搏QRS波時(shí)限[(104.26±19.00)ms vs(118.09±23.20)ms,P＝0.032]。在1年隨訪結(jié)束時(shí),兩者的起搏參數(shù)和左室收縮功能情況無明顯差異。Curila等[18]應(yīng)用超高頻心電圖比較LBBP與LVSP的電激動(dòng)順序,結(jié)果表明相較于LVSP,LBBP可以加快左室側(cè)壁去極化,但同時(shí)增加左右室間電學(xué)不同步性。其進(jìn)一步研究LVSP 在靠近LBB 處起搏時(shí),相較于LBBP,LVSP不會(huì)顯著延長左室側(cè)壁去極化,且可以獲得更好的左右室間電學(xué)同步性[19]。LVSP可以獲得更好的左右室間電學(xué)同步性的原因可能在于LVSP立即發(fā)生左至右經(jīng)室間隔去極化,結(jié)合左側(cè)傳導(dǎo)系統(tǒng)的延遲激動(dòng)使左右室去極化更為平衡。Heckman等[20]通過體表心電圖和心電向量圖對(duì)LBBP和LVSP進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)LBBP較LVSP有更小的QRS波面積,但兩者Stim-LVAT 無明顯差異[(73±15)ms vs(81±13)ms,P＝0.138],起搏QRS波時(shí)限相仿[(118±24)ms vs(123±22 ms)],提示與LVSP 相比,LBBP對(duì)心室同步性可能有微小的改善。Chen等[32]利用冠狀竇電極標(biāo)測(cè)27例LBBP 和16例LVSP 的左室電激動(dòng)順序,結(jié)果表明所有27例LBBP 左室電激動(dòng)順序和原本竇性心律下左室電激動(dòng)順序相同,最早激動(dòng)部位為左室側(cè)壁,而LVSP最早激動(dòng)部位為左室側(cè)壁或后壁。但兩者起搏QRS波時(shí)限差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[(135.6±10.9)ms vs(141.6±13.6)ms,P＝0.118],起搏參數(shù)均在理想范圍內(nèi)。

3.2 LBBP和LVSP 鑒 別 方 法 LVSP 和LBBP 起 搏 導(dǎo) 線植入過程相似,區(qū)別在于是否奪獲LBB。目前文獻(xiàn)報(bào)道中,LBB奪獲率在60%～90%之間,因此高達(dá)1/3 的LBBP 實(shí)際上是LVSP[20,33]。有研究等評(píng)估了多種心電學(xué)參數(shù)對(duì)確認(rèn)奪獲LBB的預(yù)測(cè)價(jià)值:在非LBBB和LBBB中,起搏QRS波表現(xiàn)為形似RBBB形態(tài)(qR 型或rsR′型)是確認(rèn)奪獲LBB的必要不充分條件[9,34],敏感性為100%;而在LVSP中,非LBBB和LBBB兩者起搏QRS波表現(xiàn)為形似RBBB 形態(tài)的比例則分別下降至23.4%和44.4%[16]。理論上來說對(duì)于非LBBB患者,LBBP均應(yīng)能記錄到LBB 電位[9],但實(shí)際上僅76.3%～98.3%能 記 錄 到LBB 電 位[32,35],LBB 電 位 至V 間期為20～30 ms。起搏導(dǎo)線電極記錄到LBB 電位預(yù)示著電極頭端已接近LBB區(qū)域而非奪獲LBB的直接證據(jù),可能的解釋是LBB束支間存在豐富的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使起搏導(dǎo)線電極未到達(dá)LBB主干或其分支就可以記錄到LBB 電位[36]。對(duì)于非LBBB,高低起搏輸出電壓下起搏信號(hào)逆向傳導(dǎo)至記錄到His電位間期或順向傳導(dǎo)至左側(cè)傳導(dǎo)系統(tǒng)間期保持恒定且最短是奪獲LBB 的直接證據(jù),此時(shí)起搏信號(hào)逆向傳導(dǎo)至記錄到His電位間期應(yīng)等于His電位至LBB電位間期[16]。此外,可以通過在不同起搏輸出電壓下測(cè)量Stim-LVAT 的方式判斷奪獲LBB。當(dāng)增加起搏輸出電壓時(shí)Stim-LVAT 縮短≥10 ms,則為LVSP;當(dāng)不同起搏輸出電壓下Stim-LVAT保持最短且恒定,則為LBBP,特異性為100%[16]。對(duì)于非LBBB,測(cè)量Stim-LVAT 為75 ms時(shí),證實(shí)奪獲LBB的特異性為95%,敏感性為82%;對(duì)于LBBB,測(cè)量Stim-LVAT 為85 ms時(shí),證實(shí)奪獲LBB的特異性為93%,敏感性為76%。Jastrzbski等[33]研究報(bào)告對(duì)于窄QRS波時(shí)限或RBBB患者,Stim-LVAT 的cutoff值為74 ms對(duì)確認(rèn)奪獲LBB的特異性為100%。此外還可以通過Stim-LVAT 與V1導(dǎo)聯(lián)終末R波達(dá)峰時(shí)間(測(cè)量自起搏信號(hào)至終末部R 波頂點(diǎn))的差值進(jìn)行鑒別,差值為33 ms是區(qū)分非選擇性LBBP和LVSP的最佳值,特異性為90.0%,敏感性為71.8%;而當(dāng)記錄到LBB電位且差值≥33 ms時(shí),確認(rèn)奪獲LBB的特異性為94.2%,敏感性為78.2%;當(dāng)差值＞44 ms時(shí)則100%奪獲LBB[37]。最近,Chen等[32]也報(bào)道了鑒別LBBP和LVSP的方法,當(dāng)記錄到LBB電位且Stim-LVAT≤85 ms時(shí)確認(rèn)奪獲LBB 的特異性為93.7%,敏感性為95.2%;若沒有記錄到LBB 電位,當(dāng)Stim-LVAT≤70 ms時(shí)也可認(rèn)為奪獲LBB,反之則為LVSP。

4 結(jié)論

LBBP作為新興的生理性起搏技術(shù),通過直接奪獲LBB保持左室電學(xué)和機(jī)械收縮同步性,同時(shí)通過優(yōu)化房室起搏間期消除LBBP伴隨的右室激動(dòng)延遲。對(duì)于原本存在RBB病變患者,目前也有少數(shù)研究提出LBBP可以糾正或部分糾正自身RBBB。但LBBP較LVSP需要更豐富的電生理學(xué)知識(shí)和復(fù)雜的起搏方式以驗(yàn)證奪獲LBB,在手術(shù)時(shí)間有限或結(jié)構(gòu)異常等限制因素下,LVSP 是一種可替代的理想起搏方式。LBBP和LVSP室內(nèi)和左右室間電學(xué)和機(jī)械同步性的差異對(duì)于心功能的影響需要進(jìn)一步探究。