心臟起搏閾值的影響因素

余麗瑞 張敏

心臟起搏器是治療心律失常、難治心力衰竭等心血管疾病的重要手段,而起搏器的感知、閾值、阻抗是起搏器程控的重要參數(shù),其中起搏閾值是使心臟穩(wěn)定而持續(xù)起搏的最低能量。起搏閾值異常升高可能導(dǎo)致起搏奪獲失效,嚴(yán)重可危及患者生命,合適的閾值不僅可節(jié)省電量,延長(zhǎng)起搏器的壽命,還可以減少或消除較大起搏刺激可能引起的患者不適,提高患者的生活質(zhì)量。筆者綜述近幾年心臟起搏閾值的影響因素的研究進(jìn)展。

1 生理因素

Yoh等[1]發(fā)現(xiàn)2例患者植入起搏器1周后閾值不穩(wěn)定,后測(cè)量了仰臥位、左側(cè)臥位、右側(cè)臥位和坐位的閾值,證實(shí)了起搏閾值隨體位變化的大幅波動(dòng),在1個(gè)月后再次確認(rèn)了類似的變化。因此得出心臟起搏器植入后的亞急性期,起搏閾值可能會(huì)隨著體位的變化而顯著波動(dòng)。Preston 等[2]選取14例植入起搏器至少3個(gè)月,閾值穩(wěn)定,體力活動(dòng)正常且未口服任何藥物的患者研究生理因素對(duì)起搏閾值的影響,表明飲食和睡眠會(huì)引起起搏閾值增加,考慮起搏閾值與自主神經(jīng)功能系統(tǒng)有關(guān)系,交感神經(jīng)張力與起搏閾值成反比,交感神經(jīng)張力的降低可以使起搏閾值明顯增加,反之則降低。王靖等[3]的研究也提示交感神經(jīng)張力的降低能夠提高起搏閾值。

2 藥物對(duì)起搏閾值的影響

2.1 抗心律失常藥物(AAD)接受起搏器植入的患者中,服用AAD 藥物的人較多。Huang等[4]將普魯卡因胺、利多卡因、氟卡因胺、普萘洛、胺碘酮、維拉帕米、普萘洛爾七種抗心律失常藥物足夠劑量予健康狗口服或靜脈注射,以達(dá)到與人類抗心律失常療效相當(dāng)?shù)难獫{水平,然后監(jiān)測(cè)狗的起搏閾值,結(jié)果顯示所有藥物不影響健康狗的慢性起搏閾值。不同的是,Mohan等[5]通過對(duì)永久起搏器植入患者分組分別靜脈注射不同的AAD,然后測(cè)量患者的閾值、阻抗等參數(shù),結(jié)果顯示利多卡因、美西律和緩脈靈均使閾值顯著增加(P＜0.05),維拉帕米及普萘洛爾對(duì)起搏閾值無影響。董軍亞[6]選取20例起搏器植入患者予注射常規(guī)劑量普羅帕酮及胺碘酮,12只成年雜交狗予注射不同劑量的普羅帕酮及胺碘酮,研究得出常規(guī)劑量的普羅帕酮及胺碘酮對(duì)起搏閾值無影響,隨著普羅帕酮使用劑量的增加,起搏閾值增加明顯,甚至出現(xiàn)起搏功能障礙,其中心房起搏閾值增加明顯。近年有報(bào)告1例房室傳導(dǎo)阻滯患者行永久His束起搏數(shù)月后頻發(fā)心房顫動(dòng),遂服用胺碘酮治療2周后隨訪,起搏閾值明顯增加,其余參數(shù)正常,停用胺碘酮2 周后至門診檢查閾值恢復(fù)原水平,因此得出胺碘酮可能提高非選擇性His束永久起搏患者的閾值[7]。Jiang等[8]報(bào)道1例植入了永久性His束起搏器的患者同時(shí)口服醋酸氟卡胺治療心房撲動(dòng)和心房顫動(dòng),1個(gè)月后,閾值顯著升高,遂停藥,4天后,閾值恢復(fù)正常,改用多非利特,之后隨訪過程中其并沒有影響起搏閾值。既往也有研究發(fā)現(xiàn)氟卡胺對(duì)起搏閾值有影響,且對(duì)心房閾值的影響小于對(duì)心室閾值的影響[9]。Wedler等[10]曾報(bào)道1例雙腔起搏器植入患者口服決奈達(dá)隆治療陣發(fā)性心房顫動(dòng),8個(gè)月后出現(xiàn)眩暈等不適,檢查發(fā)現(xiàn)心室刺激無效,后停止使用決奈達(dá)隆,18天后的起搏器調(diào)查顯示功能正常,穩(wěn)定的起搏閾值接近原水平。曾有報(bào)道1例患者口服吡西卡尼后立即出現(xiàn)急性起搏閾值升高,心室起搏失效,停用后閾值逐漸恢復(fù)[11]。通過以上研究結(jié)果,可以看出AAD 對(duì)起搏閾值的影響受藥物種類、不同種屬、藥物劑量、不同起搏部位的影響。

2.2 麻醉劑在日常內(nèi)外科手術(shù)和鎮(zhèn)靜中,麻醉劑是不可或缺的。研究表明常用麻醉劑,如氟烷、安氟醚和異氟醚,對(duì)心肌起搏閾值無任何影響[12]。一項(xiàng)觀察性隊(duì)列研究選取既往植入起搏器,同時(shí)需要使用異丙酚的50例患者研究異丙酚對(duì)起搏閾值的影響,結(jié)果顯示異丙酚鎮(zhèn)靜對(duì)心臟起搏閾值無明顯影響[13]。

2.3 其他藥物Kaul等[14]對(duì)40例起搏器植入患者進(jìn)行起搏閾值研究,分別注射不同的藥物(硝酸甘油及硝苯地平各7例、奧昔非君6例、普萘洛爾和維拉帕米各10例)后檢查起搏閾值,結(jié)果表示硝酸甘油和奧昔非君可降低起搏閾值,而硝苯地平、維拉帕米和普萘洛爾對(duì)起搏閾值無影響。

3 心肌梗死及纖維化

李健等[15]回顧分析了398例起搏器植入患者的基本資料、既往病史及起搏器植入時(shí)及3個(gè)月后的起搏閾值,結(jié)果顯示糖代謝異常、高脂血癥、冠心病、吸煙史均為永久性心臟起搏器植入術(shù)后起搏閾值升高的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。這與楊艷等[16]和李日健等[17]研究結(jié)果一致。研究表明血糖、血脂激活腎素-血管緊張素-醛固酮(RASS)系統(tǒng),引起炎性因子的表達(dá),提高基質(zhì)金屬蛋白酶基因的表達(dá),促使纖維細(xì)胞膠原合成,引起心肌纖維化,影響電傳導(dǎo),進(jìn)而升高起搏閾值[18]。曾有報(bào)道急性心肌梗死患者心臟起搏閾值會(huì)突然增高,Hall等[19]報(bào)道1例85歲男性患者因急性非ST 段抬高心肌梗死入院,發(fā)現(xiàn)患者心臟起搏閾值短暫升高,導(dǎo)致起搏奪獲失效和完全房室傳導(dǎo)阻滯,進(jìn)行血管重建術(shù)后閾值恢復(fù)正常。Tomita等[20]也曾報(bào)道1例既往心肌梗死患者因心力衰竭入院植入起搏器,后多個(gè)起搏向量的起搏閾值突然升高,起搏失效。然后冠狀動(dòng)脈造影示鈍緣支完全閉塞,血運(yùn)重建后,起搏閾值逐漸降低,并在血管重建術(shù)后5 天恢復(fù)到基線水平。Wang 等[21]對(duì)10例通過穿刺活檢診斷為心肌淀粉樣變性且符合永久起搏器植入指征的患者進(jìn)行起搏器植入術(shù)后隨訪,其中2例因病情進(jìn)展死亡,7例隨訪顯示心室閾值升高(P＝0.028),閾值的升高可以通過心肌淀粉樣變,進(jìn)而纖維化來解釋。崔煒等[22]的研究顯示超過30 min的急性心肌缺血可使閾值幾乎增加到基線水平的三倍,再灌注后閾值明顯降低,但較缺血前仍高。張濤等[23]報(bào)道暴發(fā)性心肌炎患者因完全性房室傳導(dǎo)阻滯植入起搏器后起搏閾值明顯增高,經(jīng)過積極治療后起搏功能恢復(fù),起搏閾值降低。

4 起搏部位

研究表明右室流出道起搏和心尖部起搏及低位房間隔起搏和右心耳起搏的起搏參數(shù)無明顯差異[24－25]。Chen等[26]為研究對(duì)比左束支起搏和右室起搏的起搏參數(shù),選取40例患者(左束支起搏和右室起搏各20例)在植入和3個(gè)月中隨訪患者起搏參數(shù)和安全事件,在植入和3個(gè)月的隨訪期間,無不良事件,左束支起搏和右室起搏的起搏閾值、起搏阻抗無明顯差異。Liu等[27]為研究比較心動(dòng)過緩患者His束-浦肯野系統(tǒng)不同部位的起搏參數(shù),對(duì)接受His束-浦肯野系統(tǒng)起搏的135例患者進(jìn)行回顧性分析,其中心房側(cè)His束起搏組30例,心室側(cè)His束起搏組52例,左束支起搏組53例。比較分析這些患者的起搏參數(shù),結(jié)果示在植入和3個(gè)月隨訪期間,心室側(cè)His束起搏和左束支起搏的起搏參數(shù)比心房側(cè)His束起搏更理想,心房側(cè)His束起搏的起搏參數(shù)較另外兩組高,穩(wěn)定性也低于其他兩組。Tang等[28]選取29 例His束起搏患者(His束導(dǎo)聯(lián)尖端位于心房側(cè)13例,His束導(dǎo)聯(lián)尖端位于心室側(cè)16例)觀察隨訪1年示His束心房側(cè)起搏和His束心室側(cè)起搏的起搏閾值、阻抗術(shù)后隨訪差異并不顯著,但心房側(cè)His束起搏感知始終顯著低于心室側(cè)His束起搏。Mattson等[29]的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)分析了His束導(dǎo)線的位置和起搏參數(shù)的關(guān)系,結(jié)果示近端His束起搏和遠(yuǎn)端His束起搏的心臟閾值無顯著差異,然而沒有描述導(dǎo)線位置對(duì)感知的影響。以上多項(xiàng)研究表明,植入部位對(duì)起搏器閾值及阻抗無顯著影響,但心室側(cè)His束起搏及左束支起搏閾值可能更理想。

5 體外電轉(zhuǎn)復(fù)及射頻消融

Waller等[30]報(bào)道3例永久雙腔起搏器患者行體外電轉(zhuǎn)復(fù)后1例發(fā)生起搏器損壞,2 例發(fā)生慢性起搏閾值明顯升高,必須更換心室導(dǎo)聯(lián)。這與國內(nèi)研究報(bào)道結(jié)果一致[31]。Sapp等[32]在動(dòng)物模型上探究射頻消融病灶大小與起搏閾值相關(guān)性,結(jié)果顯示射頻消融后閾值會(huì)升高,且起搏閾值的增加與病灶大小密切相關(guān),閾值變化可用于評(píng)估病變大小。

6 電解質(zhì)紊亂

高鉀血癥可影響心肌細(xì)胞內(nèi)外離子平衡,對(duì)心肌細(xì)胞電生理及興奮性產(chǎn)生影響,嚴(yán)重時(shí)可誘發(fā)惡性心律失常,對(duì)于起搏器患者,可能導(dǎo)致起搏功能障礙,并危及生命安全。有報(bào)道1例既往植入永久雙腔起搏器患者急診入院行心電圖示心房奪獲失效,寬QRS波,血鉀11.4 mg/d L,緊急降鉀處理后復(fù)查心電圖示自發(fā)的心房活動(dòng)及規(guī)則的心室奪獲,血鉀明顯下降[33]。既往多個(gè)病例都曾報(bào)道高鉀血癥患者,起搏器奪獲和感知失效,緊急注射氯化鈣及其他藥物降鉀后,起搏功能恢復(fù)正常[34－35]。

7 電極導(dǎo)線

Hua等[36]研究表示類固醇洗脫導(dǎo)線具有良好的起搏閾值,實(shí)現(xiàn)了低能量雙腔起搏,且無傳統(tǒng)電極植入術(shù)后的急性期閾值較明顯波動(dòng)。毛琳等[37]研究主動(dòng)固定電極(螺旋電極)與被動(dòng)固定電極術(shù)后參數(shù)的變化,安置螺旋電極者起搏閾值較術(shù)中下降,安置被動(dòng)固定電極者起搏閾值無明顯變化,長(zhǎng)期隨訪參數(shù)穩(wěn)定。研究發(fā)現(xiàn)主動(dòng)固定電極與被動(dòng)固定電極術(shù)后慢性閾值亦無顯著差異[38]。陳雷旻等[39]為研究單雙極起搏模式的起搏參數(shù)的差異,隨訪了64例植入心臟起搏器患者3個(gè)月,結(jié)果示起搏閾值無顯著差異,而雙極起搏電極阻抗高于單極起搏的電極阻抗。

8 其他因素

有研究報(bào)道1例食管癌患者放療2個(gè)月后出現(xiàn)起搏脫漏現(xiàn)象,后上調(diào)脈寬,起搏正常,提示心房起搏閾值升高致起搏脫漏,考慮閾值升高可能與食管癌放療有關(guān),長(zhǎng)期放療可引起心肌損傷[40]。陳躍光等[41]前瞻性地分析了38例安裝心臟起搏器伴心肌缺血的病人高壓氧治療前后起搏閾值,發(fā)現(xiàn)高壓氧治療能降低起搏閾值。這與國外Mond等[42]研究結(jié)果一致,高壓氧治療能改善心肌缺氧,引起起搏閾值降低。有研究表明心功能會(huì)影響患者非急性期起搏閾值,因此改善患者心功能可減少患者慢性期起搏閾值異常的發(fā)生[43]。

9 總結(jié)

心臟起搏閾值雖然在植入的初期會(huì)有一定波動(dòng),但基本3個(gè)月后逐漸穩(wěn)定。若閾值增高為生理性變化且輕度增高,幅度在脈沖器最大輸出電壓范圍內(nèi),一般對(duì)患者無明顯傷害。如果出現(xiàn)起搏閾值明顯升高,超出了最大輸出電壓,可能會(huì)造成起搏器功能障礙,如起搏奪獲失效,嚴(yán)重時(shí)危及患者生命安全。另外可能造成電池耗竭,進(jìn)而縮短起搏器使用壽命,給患者帶來經(jīng)濟(jì)損失及生命質(zhì)量的影響。明確影響起搏器閾值的因素對(duì)調(diào)整起搏器參數(shù),預(yù)防患者發(fā)生不良事件等具有重要意義。