心力衰竭器械治療的研究進(jìn)展

武 玉，李小明，2

流行病學(xué)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)心血管病現(xiàn)患病人數(shù)3.30億例，其中心力衰竭890萬(wàn)例，居心血管疾病首位[1]。盡管以β受體阻滯劑為基石的藥物治療給病人帶來(lái)益處，托伐普坦、伊伐布雷定等為心力衰竭的治療提供了更多選擇，但尚不能完全控制慢性心力衰竭病人的病情進(jìn)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，心力衰竭病人5年內(nèi)死亡率為30%～50%[2-4]。近年來(lái)，心臟植入電子設(shè)備已成為心血管領(lǐng)域的重要治療技術(shù)，越來(lái)越多地應(yīng)用于改善心力衰竭，以及預(yù)防心臟性猝死。本研究就植入型心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器(implantable cardioverter defibrillators，ICD)、心臟收縮力調(diào)節(jié)器(cardiac contractlity modulation，CCM)、壓力激活治療(baroreflex activation therapy the device，BAT)、膈神經(jīng)刺激治療(phrenic nerve stimulation，PNS)等進(jìn)行綜述。

1 ICD

盡管醫(yī)學(xué)治療取得了重大進(jìn)展，但心源性猝死(sudden cardiac death，SCD)仍然是心血管死亡的重要原因之一[5]。用于預(yù)防SCD的ICD于20世紀(jì)80年代初首次引入臨床實(shí)踐[6]，且ICD療法通過(guò)一級(jí)或二級(jí)預(yù)防挽救了無(wú)數(shù)生命[7]。ICD植入的潛在并發(fā)癥包括器械移位、氣胸、血腫和感染[8]。一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照研究對(duì)ICD并發(fā)癥的系統(tǒng)回顧和Meta分析顯示，總并發(fā)癥發(fā)生率為9.1%，其中器械移位為3.1%，氣胸為1.1%，血腫為1.2%，感染為1.5%[9]。減少并發(fā)癥是發(fā)展除顫新方法的動(dòng)力之一。全皮下植入型心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器(subcutaneous ICD，S-ICD)的開(kāi)發(fā)旨在解決經(jīng)靜脈ICD(transvenous ICD，TV-ICD)可能存在的導(dǎo)線相關(guān)問(wèn)題，如復(fù)發(fā)性導(dǎo)線感染和血管通路受限。S-ICD是一種由皮下脈沖發(fā)生器和皮下導(dǎo)聯(lián)組成的植入式裝置，S-ICD已被證明在缺血性心肌病、非缺血性心肌病和遺傳性心臟病中終止室性心律失常有效[10]。與TV-ICD相比，S-ICD有相似的不適當(dāng)電擊率。S-ICD的主要限制是不能提供永久的起搏功能，S-ICD只能在設(shè)備電擊后30 s內(nèi)起搏，不能為室性心律失常提供抗心動(dòng)過(guò)速起搏治療[11]。但這種限制可能最終會(huì)成為歷史，因?yàn)椴ㄊ款D科學(xué)公司也在開(kāi)發(fā)一種能夠提供抗心動(dòng)過(guò)速起搏器的無(wú)導(dǎo)線起搏器[12]。2020年美國(guó)心臟節(jié)律協(xié)會(huì)(HRS)年會(huì)公布了PRAETORIAN關(guān)于S-ICD對(duì)比TV-ICD的研究結(jié)果，該研究作為首個(gè)對(duì)比S-ICD和TV-ICD的頭對(duì)頭研究，通過(guò)對(duì)849例病人隨機(jī)分為S-ICD組(426例)和TV-ICD組(423例)隨訪4年發(fā)現(xiàn)，S-ICD導(dǎo)線相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生情況顯著低于TV-ICD[13]。隨后2021年HRS年會(huì)上公布了另一項(xiàng)臨床研究UNTOUCHED的結(jié)果，通過(guò)優(yōu)化的程控和增強(qiáng)的鑒別算法對(duì)接受S-ICD植入病人進(jìn)行不恰當(dāng)電擊情況評(píng)估了S-ICD的不恰當(dāng)放電率保持在很低的水平，進(jìn)一步驗(yàn)證了S-ICD的安全性[14]。

可穿戴自動(dòng)體外心臟除顫器械(wearable cardioverter defibrillators，WCD)已問(wèn)世多年，且被認(rèn)為是一種安全有效的檢測(cè)和終止室性快速心律失常的方法。WCD由可穿戴外套和由電池供電的監(jiān)測(cè)及除顫系統(tǒng)構(gòu)成，通過(guò)對(duì)體表心電信號(hào)進(jìn)行矢量分析來(lái)監(jiān)測(cè)室性心律失常。VEST試驗(yàn)為首個(gè)關(guān)于WCD的前瞻性隨機(jī)研究，將232例急性心肌梗死后左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)≤35%的病人隨機(jī)2∶1分為有WCD伴指南藥物治療的病人(試驗(yàn)組)和無(wú)WCD伴指南藥物治療的病人(對(duì)照組)，結(jié)果顯示，在LVEF降低的急性心肌梗死病人中，盡管WCD不能作為主要終點(diǎn)降低急性心肌梗死猝死發(fā)生率，但能夠顯著降低總體病死率[15]。然而，在不考慮進(jìn)一步參數(shù)的情況下，對(duì)心肌梗死后LVEF≤35%的病人進(jìn)行未經(jīng)選擇的提供WCD，并沒(méi)有驗(yàn)證了VEST研究結(jié)果[16]。WCD供應(yīng)成功的關(guān)鍵先決條件是佩戴依從性，這一發(fā)現(xiàn)再次強(qiáng)調(diào)，需要進(jìn)一步努力以確保合適的佩戴依從性。

2 CCM

CCM設(shè)備是一種創(chuàng)新的基于心內(nèi)裝置的治療方法，自誕生以來(lái)已經(jīng)經(jīng)歷了好幾代，目前最新一代的CCM設(shè)備是來(lái)自于美國(guó)Impulse Dynamics公司生產(chǎn)的Optimizer Smart系統(tǒng)[17]。Optimizer系統(tǒng)包括一個(gè)可充電的脈沖發(fā)生器、一根右心房電極和兩根右心室主動(dòng)固定電極、體外程控儀和充電器組成[18]。工作原理是在心室一次正常除極后的絕對(duì)不應(yīng)期發(fā)放高能量的脈沖刺激，該電刺激并不起搏心臟，而會(huì)增加心肌細(xì)胞鈣離子內(nèi)流，延長(zhǎng)動(dòng)作電位平臺(tái)期，進(jìn)而增加心肌收縮力，達(dá)到治療心力衰竭的目的[18]。

臨床研究證實(shí)，CCM可以改善心力衰竭病人癥狀，增加運(yùn)動(dòng)耐量，提高生活質(zhì)量和降低心力衰竭再住院率[19-20]。我國(guó)學(xué)者對(duì)植入CCM短期隨訪經(jīng)驗(yàn)表明，對(duì)于伴正常QRS間期、LVEF降低的慢性心力衰竭病人，CCM安全性及有效性良好[21]。該結(jié)論與國(guó)外研究一致，這說(shuō)明對(duì)于心功能Ⅱ級(jí)或Ⅲ級(jí)、LVEF<35%、窄QRS波群的左心衰竭病人，推薦應(yīng)用CCM。CCM為慢性心力衰竭病人帶來(lái)了新希望，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)CRT治療對(duì)于窄QRS波群病人的空白[22]。目前，缺乏前瞻性隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)來(lái)觀察長(zhǎng)期CCM治療是否能夠降低心力衰竭病人的死亡率，改善遠(yuǎn)期預(yù)后，同時(shí)室性心律失常的發(fā)生率是否增加，尚待進(jìn)一步驗(yàn)證。而且CCM所有的研究和試驗(yàn)都集中在左心衰竭方面，目前還沒(méi)有研究評(píng)估CCM對(duì)沒(méi)有良好治療選擇的右心衰竭或舒張性心力衰竭病人的影響。

3 BAT

BAT是一種通過(guò)類似心臟起搏器的植入裝置進(jìn)行的電刺激技術(shù)。通過(guò)在頸動(dòng)脈竇壓力感受器的電刺激可降低交感神經(jīng)張力、提高副交感神經(jīng)興奮性，進(jìn)而改善心力衰竭病人交感-副交感神經(jīng)調(diào)節(jié)失衡狀態(tài)，從而達(dá)到治療心力衰竭的目的[23]。壓力感受器刺激裝置目前采用的是第二代BAROSTIM NEO系統(tǒng)，主要由脈沖發(fā)生器和一根電極組成。通過(guò)微創(chuàng)手術(shù)將直徑2 mm的電極導(dǎo)線遠(yuǎn)端置于頸動(dòng)脈竇壓力感受器旁。脈沖發(fā)生器發(fā)放沖動(dòng)后，經(jīng)電極傳導(dǎo)至頸動(dòng)脈，刺激壓力感受器，壓力感受器將信號(hào)傳送至大腦，大腦隨之對(duì)心臟進(jìn)行調(diào)節(jié)[24]。Gronda等[25]首次在人體嘗試用BAT治療心力衰竭，初步顯示了BAT臨床應(yīng)用的可行性。HOPE-4HF[26]和BeAT-HF[24]等研究證實(shí)BAT可顯著改善美國(guó)紐約心臟病協(xié)會(huì)(NYHA)心功能分級(jí)、6 min步行距離及LVEF值。

BAT可顯著改善NYHA心功能Ⅲ級(jí)心力衰竭病人的功能狀態(tài)、生活質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)能力[25]。這激發(fā)了BAT治療將改善嚴(yán)重心力衰竭病人預(yù)后的假設(shè)。但是由于BeAT-HF實(shí)驗(yàn)研究隊(duì)列規(guī)模小、隨訪時(shí)間有限以及缺乏對(duì)照組，所以BAT是否為治療射血分?jǐn)?shù)下降的心力衰竭病人的有效措施，仍需要大樣本的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)進(jìn)行研究。此外，BAT在射血分?jǐn)?shù)保留的心力衰竭(HFpEF)中的作用機(jī)制尚不清楚。

4 PNS

睡眠呼吸暫停是心力衰竭病人常見(jiàn)的合并癥，對(duì)心血管功能有重大影響[27]。睡眠呼吸暫停分為阻塞性睡眠呼吸暫停(obstructive sleep apnea，OSA)和中樞性睡眠呼吸暫停(central sleep apnea，CSA)。CSA與心力衰竭密切相關(guān)，30%～50%的心力衰竭病人發(fā)生CSA，而且隨著心力衰竭的嚴(yán)重程度增加，患病率也在增加[28-29]。

目前，治療CSA的方法包括持續(xù)氣道正壓通氣(CPAP)、適應(yīng)伺服通氣(ASV)、氧療和二氧化碳(CO2)吸入，每種方法都有其局限性。Respicardia公司的remedē系統(tǒng)是一種治療CSA的新方法。remedē依賴膈神經(jīng)刺激來(lái)調(diào)節(jié)呼吸模式，將刺激導(dǎo)聯(lián)經(jīng)靜脈放置于左心膈靜脈或右頭臂靜脈，靠近膈神經(jīng)，并與鎖骨下皮下發(fā)生器相連，輸出滴定效應(yīng)[30]。

5 其他心力衰竭的器械治療

目前，CRT和ICD已成為治療慢性心力衰竭的重要方法，且納入指南推薦。但隨著技術(shù)的進(jìn)步使心力衰竭器械治療快速發(fā)展，涌現(xiàn)出了越來(lái)越多的心力衰竭相關(guān)的設(shè)備，CardioMEMS設(shè)備通過(guò)植入式MEMS壓力傳感器監(jiān)測(cè)肺動(dòng)脈壓和心率，用于指導(dǎo)心力衰竭管理，目前是美國(guó)食品和藥品管理局(FDA)批準(zhǔn)的唯一一種顯著減少住院治療的心力衰竭監(jiān)測(cè)設(shè)備[36]。心力衰竭的其他設(shè)備包括心房分流裝置、迷走神經(jīng)刺激裝置、經(jīng)皮腎交感神經(jīng)消融術(shù)等新型設(shè)備正在研究開(kāi)發(fā)以及應(yīng)用中。

6 小 結(jié)

近年來(lái)，隨著器械治療的日新月異，新器械技術(shù)的產(chǎn)生為心力衰竭病人治療提供了更多的選擇，不斷開(kāi)啟了心力衰竭治療的新模式，但每種器械治療皆有利弊。隨著臨床研究的不斷進(jìn)展，心力衰竭器械治療適應(yīng)證也隨之發(fā)生適當(dāng)改變，基于臨床相關(guān)指南嚴(yán)格控制器械治療的指征，以減少器械植入相關(guān)并發(fā)癥。根據(jù)目前的發(fā)展?fàn)顩r，未來(lái)幾年將會(huì)出現(xiàn)更多用于治療心力衰竭的新器械，并將比現(xiàn)有器械更加小巧精致，在性能、治療效果、價(jià)格等多個(gè)方面都會(huì)展現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)，從而更好地指導(dǎo)臨床實(shí)踐治療。