左室間隔起搏與左束支起搏的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用前景

摘要綜述左室間隔起搏（LVSP）與左束支起搏（LBBP）的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用前景。LVSP和LBBP的區(qū)別在于LBBP奪獲左束支，而LVSP僅奪獲心肌，LBBP是一種新的起搏方式，可用于規(guī)避希氏束起搏或右心室起搏的局限性，可以繞過心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)中的病理區(qū)域?yàn)椴∪颂峁┥砥鸩绞剑ＷC了起搏后窄QRS寬度和快速的左室激動時間，具有較低的起搏奪獲閾值，并可作為典型LBBB病人的心臟再同步起搏器（CRT）潛在替代方案，具有廣闊的臨床應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞左室間隔起搏；左束支起搏；綜述

doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2024.15.015

心臟起搏是治療嚴(yán)重心動過緩的有效方法，心臟起搏技術(shù)已發(fā)展幾十年，右室心尖部起搏曾是首選起搏部位，臨床廣泛應(yīng)用后發(fā)現(xiàn)，右室心尖部起搏會導(dǎo)致心室電機(jī)械不同步，并與左心室功能障礙、心功能不全、心房顫動及死亡風(fēng)險增加相關(guān)［1］。為避免非生理性起搏帶來的弊端，研究者追求的是經(jīng)過心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)起搏的生理性起搏方式。多項(xiàng)大型臨床研究證實(shí)，希氏束起搏直接激動心臟傳導(dǎo)束，能維持左右室間及心室內(nèi)電機(jī)械同步性，是心室生理性的起搏方式。但希氏束起搏具有一定的局限性：希氏束起搏心室電極固定區(qū)域小，植入成功率低；希氏束外包裹著纖維絕緣層，起搏閾值高；希氏束部位能感知到的心室振幅較低，可能存在心室感知不足，心房信號可能存在感知過度［2］。動物實(shí)驗(yàn)研究證明左室間隔起搏（left ventrical septal pacing，LVSP）相對于右心室起搏（right ventricular pacing，RVP）具有一定優(yōu)勢［3-4］，2016年首次在人體經(jīng)靜脈行LVSP［5］，并發(fā)現(xiàn)LVSP相較于RVP可獲得明顯的急性血流動力學(xué)益處。

國內(nèi)黃偉劍團(tuán)隊(duì)［6］在2017年獨(dú)創(chuàng)左束支區(qū)域起搏（left bundle branch area pacing，LBBAP）技術(shù)，從此開始了經(jīng)靜脈-右側(cè)室間隔入路進(jìn)行左側(cè)室間隔起搏的新時代。左束支區(qū)域起搏電極感知良好、起搏可選位點(diǎn)范圍相對較大，所以左束支區(qū)域起搏成功率高。根據(jù)電極導(dǎo)線頭端所在的解剖位置，左束支區(qū)域起搏包括左束支起搏（LBBP）和LVSP，這兩個起搏點(diǎn)距離非常接近，因此，LBBP和LVSP有很多相似點(diǎn)，也有些許不同點(diǎn)?，F(xiàn)就LBBP和LVSP起搏方式的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1正常心臟的電激動特點(diǎn)

1970年，Durrer等［7］描述了7個孤立的人類心臟左心室的生理電活動。竇性心律，電激動通過希浦系統(tǒng)正常傳導(dǎo)時，左心室的電激動開始于左束支，隨后有3個心內(nèi)膜區(qū)域被激活。這些區(qū)域分布在二尖瓣附著的前側(cè)壁上方、室間隔左側(cè)表面中央、后側(cè)壁心尖到心底部距離的1/3。室間隔電激動傳導(dǎo)開始于左側(cè)間隔面的中1/3的前面及下1/3的間隔和后壁的交界處，隨后激動從左側(cè)到右側(cè)室間隔，并沿心臟頂端-基底部方向進(jìn)行。研究證實(shí)心內(nèi)膜電傳導(dǎo)速度比心內(nèi)膜-心外膜傳導(dǎo)快得多，造成傳導(dǎo)速度差異的原因：與心外膜相比，心內(nèi)膜下的心肌纖維星幾何排列，分布更為均勻，這一特點(diǎn)有利于平行于心內(nèi)膜排列的心肌纖維快速的電激動傳導(dǎo)［8］。對15對犬類心臟的研究表明，電激動與心肌細(xì)胞的機(jī)械運(yùn)動存在密切關(guān)系［9］。

2左束支的解剖學(xué)特征

希氏束在室間隔左側(cè)的延伸為左束支，短而粗的左束支主干自房室束的分叉部呈扁帶狀發(fā)出，于肌性室間隔傳出后走行于室間隔左側(cè)心內(nèi)膜，于肌性室間隔左側(cè)上、中1/3交界水平發(fā)出分支。在不應(yīng)期方面左束支比右束支約短16%，左束支傳導(dǎo)速度比右束支快25 ms以內(nèi)，3個分支同時參與正常激動傳導(dǎo)；左束支血供較豐富，右冠狀動脈的血供給予左束支主干、粗而短的左后分支，左冠狀動脈的前降支血液供給細(xì)而長的左前分支以及少部分左后分支［10］。

3心臟起搏的電生理學(xué)特點(diǎn)及臨床研究

3.1右心室起搏的病理生理學(xué)研究

人工電刺激（起搏）誘導(dǎo)的心室電活動能夠影響心臟泵功能［11］。右心室起搏，電活動主要依賴于心肌細(xì)胞間（從室間隔右側(cè)到室間隔左側(cè)再到左心室）的緩慢傳導(dǎo)，而不是沿快速傳導(dǎo)的浦肯野纖維，因此導(dǎo)致心肌非同步電活動傳導(dǎo)，這種非同步激動導(dǎo)致左室收縮期和舒張期功能下降［12］。然而，研究證實(shí)體表心電圖心室總的激動時間（QRS寬度）與左室功能障礙的發(fā)生關(guān)系不明顯［13］，因此心肌的非同步激動并不能完全解釋起搏導(dǎo)致的左室功能障礙。

右室起搏電機(jī)械偶聯(lián)研究表明，不僅心肌電激動時間的變化導(dǎo)致了左室功能障礙，而且心肌應(yīng)變成像顯示了起搏狀態(tài)下完全不同的心肌應(yīng)變模式，證明起搏導(dǎo)致心肌收縮不協(xié)調(diào)［13］。這種不協(xié)調(diào)的特征是收縮期早期激動區(qū)域心肌呈現(xiàn)收縮縮短、晚期激活區(qū)域的心肌呈現(xiàn)預(yù)拉伸。而在收縮后期，則觀察到相反的現(xiàn)象：晚期激活區(qū)域顯示心肌明顯縮短，而早期激活區(qū)域則被拉伸。MOST研究顯示，心室起搏的百分比是心房顫動和心力衰竭住院的一個強(qiáng)有力的預(yù)測因子［1］。AVID試驗(yàn)［14］也顯示了類似的結(jié)果。研究表明，術(shù)前射血分?jǐn)?shù)降低、心室起搏率高與起搏誘導(dǎo)心肌病的發(fā)生相關(guān)［15］。

3.2LVSP的電機(jī)械同步性及臨床研究

在認(rèn)識到RVP的潛在不良影響后，尋找更多的起搏部位成為了研究的重點(diǎn)。竇性心律時電活動通過希氏束-浦肯野傳導(dǎo)系統(tǒng)激動心室，電活動首先在室間隔左側(cè)內(nèi)膜表面離開浦肯野系統(tǒng)，因此，可以認(rèn)為在這些出口部位附近起搏會引起左室更多近似生理的激動順序。在1982年Little及其同事在犬實(shí)驗(yàn)中，對室間隔左側(cè)起搏的結(jié)果與竇性心律正常傳導(dǎo)相似，室間隔從左到右激活，心室射血前左心室壓力高于右心室壓力，LVSP和正常竇性心律的室間隔運(yùn)動相同［3］。此外，一項(xiàng)對7只心臟健康犬的研究發(fā)現(xiàn)，盡管LVSP的QRS持續(xù)時間比RVP長，但是左室搏出量和收縮力（dp/dtmax）比值在LVSP組比RVP組更好［4］，說明相比于QRS持續(xù)時間心肌激動順序?qū)ψ笫夜δ艿挠绊懜匾?。隨后另一項(xiàng)研究比較了LVSP、RVP和竇性心律下左室dp/dtmax和每搏功，結(jié)果顯示，LVSP和竇性心律相比，左室dp/dtmax和每搏量無明顯差異［16］。上述研究表明LVSP對心臟急性血流動力學(xué)的改善作用，但沒有進(jìn)一步研究LVSP的長期影響。一項(xiàng)動物實(shí)驗(yàn)研究了LVSP 16周對犬心臟的長期影響，并與RVP和竇性心律進(jìn)行比較。首先，在所有測試起搏部位中，LVSP引起左室心內(nèi)膜的快速激活與竇性心律模式最接近。此外，與基線相比，植入時和起搏16周后，RVP組dp/dtmax明顯降低，LVSP組卻沒有觀察到這種差異，進(jìn)而證明LVSP的收縮模式與竇性心律非常相似［17］。

動物實(shí)驗(yàn)證明LVSP相對于RVP具有一定的優(yōu)勢，甚至LVSP電激動、機(jī)械激動及血流動力學(xué)效應(yīng)方面與竇性心律相當(dāng)。2016年左心室間起搏首次采用經(jīng)靜脈途徑通過室間隔應(yīng)用于人類［5］，該研究的研究對象是10例心臟結(jié)構(gòu)正常、因病態(tài)竇房結(jié)綜合征主要有起搏指征的病人。急性血流動力學(xué)測量顯示，LVSP左室dp/dtmax值與心房起搏心室正常傳導(dǎo)模式相比保持相當(dāng)?shù)乃?。此外，在所有病人中，都可以觀察到LVSP優(yōu)于RVP的急性血流動力學(xué)益處。LVSP期間QRS間期為（144±20）ms，比右心室間隔起搏QRS期間［（165±17）ms］更短。雖然LVSP與右室間隔起搏部位僅距離1 cm，但LVSP和右心室間隔起搏QRS持續(xù)時間和血流動力學(xué)卻存在巨大差異［18］，可能是由于右心室間隔起搏狀態(tài)下，心肌電活動經(jīng)間隔傳導(dǎo)明顯延遲，導(dǎo)致左室電和機(jī)械激動延遲，左室側(cè)壁的延遲收縮更明顯，進(jìn)而導(dǎo)致室間和室內(nèi)不同步。另一方面，LVSP導(dǎo)致右心室電和機(jī)械激動的明顯延遲，直接導(dǎo)致室間不同步。雖然LVSP維持了生理間隔和左室的激動，但在LVSP中觀察到右心室游離壁的延遲電激動。關(guān)于LVSP延遲右心室激動對血流動力學(xué)影響的數(shù)據(jù)尚不清楚。在左束支傳導(dǎo)阻滯引起的心力衰竭病人中，通過起搏左心室最早的激活部位來盡量模擬生理的心肌激活順序是有意義的。此外，左束支傳導(dǎo)阻滯中心肌非同步化一部分來自于跨室間隔電傳導(dǎo)的延遲，因此LVSP對左束支傳導(dǎo)阻滯病人是有利的。

Rademakers等［19］探討了LVSP-心臟再同步起搏器（CRT）在缺血和非缺血犬中的影響，研究顯示LVSP與RVP聯(lián)合產(chǎn)生的電同步性（QRS持續(xù)時間和達(dá)峰時間）和急性血流動力學(xué)（左室dp/dtmax和每搏功）獲益與常規(guī)雙心室起搏相似。該研究也對比了12例有CRT指征的心力衰竭病人的LVSP和雙心室起搏，同樣也證實(shí)了上述結(jié)果。LVSP可提供短期血流動力學(xué)改善和電再同步，效果至少與雙心室起搏和希氏束起搏時一樣。這些結(jié)果表明LVSP可作為CRT的一種有價值的替代方法。

Salden等［20］比較了接受CRT植入的左束支傳導(dǎo)阻滯（LBBB）病人在LVSP、LVSP聯(lián)合RVP（LVSP-RVP）、雙心室起搏和希氏束起搏下的急性電生理和血流動力學(xué)改變。采用心電圖（QRS持續(xù)時間）、矢量心電圖（QRS區(qū)域）和多電極體表標(biāo)測［達(dá)峰時間的標(biāo)準(zhǔn)差（SDAT）］來評估起搏后心臟的電生理變化，用dp/dtmax評估左室功能變化，使用環(huán)帶式心電圖帶測量左室間隔部起搏的左室達(dá)峰時間，三維矢量心電圖測量左室間隔部起搏的QRS面積，結(jié)果顯示，與雙心室起搏相比，左室間隔部起搏的QRS面積縮小更明顯，與希氏束起搏類似；與雙心室起搏和希氏束起搏相比，LVSP能改善左室急性血流動力學(xué)，LVSP聯(lián)合右心室起搏卻沒有類似的電生理和血流動力學(xué)的改善。在接受CRT治療的病人中，LVSP與雙心室起搏甚至希氏束起搏有相當(dāng)?shù)难鲃恿W(xué)改善和電再同步化，LVSP可作為CRT的一種有價值的替代方法。

3.3LBBP的電機(jī)械同步性和臨床應(yīng)用

在通過希氏束-浦肯野系統(tǒng)傳導(dǎo)的心室中，左側(cè)室間隔心內(nèi)膜的電激動在希氏束和左束支激動之后。LBBP最近被作為一種可以維持左心室同步性的生理起搏的替代方法。左束支起源于希氏束的分支部分，左近端束向左室心內(nèi)膜下擴(kuò)散，與狹窄的希氏束相比，起搏靶區(qū)域更大，手術(shù)成功率較希氏束起搏明顯提升。Chen等［21］將左束支區(qū)域起搏用于緩慢性心律失常病人。該研究納入了20例接受左束支區(qū)域起搏病人，對比左束支區(qū)域起搏和傳統(tǒng)RVP的心電圖特征，結(jié)果顯示，與RVP比較，LBBP明顯縮短心動過緩病人QRS時限（P＜0.01），單極起搏QRS波呈右束支傳導(dǎo)阻滯（RBBB）圖形，且3個月隨訪參數(shù)穩(wěn)定。Zhang等［22］分析了23例接受LBBP病人的心電圖參數(shù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，LBBP組的基線QRS持續(xù)時間為（130±43）ms，術(shù)后QRS持續(xù)時間縮短至（112±12）ms，LBBP的超聲心動圖應(yīng)變成像顯示，LBBP與正常的竇性心律的整體縱向應(yīng)變率類似。當(dāng)使用二維超聲心動圖應(yīng)變成像比較LBBP和傳統(tǒng)RVP之間的機(jī)械同步時，LBBP與峰值應(yīng)變的最大時間差明顯縮短（LBBP為66 ms，RVP為149 ms），表明LBBP能使左心室同步性增加。另一項(xiàng)研究比較了永久性LBBP和RVP術(shù)前、術(shù)后7 d的腦鈉肽（BNP）和舒張期超聲心動圖參數(shù)，結(jié)果顯示，LBBP組術(shù)后7 d的BNP水平明顯低于RVP組，LBBP組術(shù)后7 d的二尖瓣舒張?jiān)缙诜逯笛魉俣龋‥）/二尖瓣環(huán)處舒張?jiān)缙谛募∵\(yùn)動速度（e′）下降，e′明顯增加，而RVP組無明顯變化。Hou等［23］使用單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描心肌灌注成像的相位分析來觀察LBBP和希氏束起搏心室機(jī)械同步性，在56例心功能正常的起搏器指征病人中，LBBP和希氏束起搏的左心室機(jī)械同步無明顯差異。Vijayaraman等［24］研究納入100例心動過緩或心力衰竭病人，其中54%合并房室傳導(dǎo)阻滯，57%合并束支傳導(dǎo)阻滯或室內(nèi)阻滯，左束支區(qū)域起搏急性期成功率達(dá)93%，其起搏參數(shù)與前述研究類似，其閾值在3個月隨訪中也保持穩(wěn)定。上述國內(nèi)外多項(xiàng)臨床研究證實(shí)，LBBP在竇性心動過緩、房室傳導(dǎo)阻滯治療中成功率高，安全性較好，并且能保留左室機(jī)械同步性，糾正部分束支傳導(dǎo)阻滯，改善這部分病人的左室機(jī)械同步性。

2017年Huang等［6］報道了1例心力衰竭合并LBBB病人在進(jìn)行心臟再同步治療左心室導(dǎo)線植入失敗，同時希氏束起搏無法糾正LBBB的情況下，將導(dǎo)線在希氏束遠(yuǎn)端深擰至室間隔左側(cè)面，成功在阻滯部位遠(yuǎn)端奪獲左束支，閾值為0.5 V，起搏后的QRS波持續(xù)時間接近正常，隨訪1年期間起搏閾值穩(wěn)定，并且病人臨床癥狀及左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）都明顯改善，達(dá)到了再同步治療超反應(yīng)。一些個案報道也提示心功能不全伴束支阻滯病人在LBBP后QRS寬度明顯縮短，且心功能改善、LVEF明顯提高。一些臨床研究也證實(shí)了LBBP的可行性及在心力衰竭病人中的效果。在有CRT指征的病人中，LBBP作為雙心室起搏的替代治療方式。LBBP能糾正完全性左束支傳導(dǎo)阻滯可能是由于左束起搏部位跨越了左束支傳導(dǎo)阻滯部位，對左束支阻滯的校正證明了LBBP在CRT中的有效性。Huang等［6］對63例有CRT指征的非缺血性心肌病病人進(jìn)行了LBBP，在1年的隨訪中，QRS寬度明顯縮短，75%的病人LVEF超過50%。目前 LBBP 的研究結(jié)果表明LBBP是安全可行的，但LBBP及左束支優(yōu)化的心臟再同步治療（LOT-CRT）尚處于探索階段，暫無相關(guān)指南推薦，其長期有效性和安全性仍需大規(guī)模的前瞻性臨床研究及臨床實(shí)踐證實(shí)，植入電極和相關(guān)配套器械也需進(jìn)一步改進(jìn)。

4LVSP與LBBP的區(qū)別

LVSP與LBBP植入技術(shù)區(qū)別不大，LVSP和LBBP的區(qū)別在于LBBP奪獲左束支，而LVSP僅奪獲心肌。左束支奪獲的定義：（偽）RBBB形態(tài)；左束支電位；高和低輸出起搏左心室激活時間不變。理論上，LBBP通過奪獲傳導(dǎo)系統(tǒng)，可以獲得左心室電同步性。因?yàn)椴恍枰R別左束支奪獲，所以LVSP植入方法更簡單。在嘗試LBBP時，實(shí)際的左束支奪獲率為60%～90%，這意味著相當(dāng)一部分準(zhǔn)備接受LBBP的病人實(shí)際上是LVSP。研究表明，與傳統(tǒng)右心室起搏相比，在導(dǎo)線穿透室間隔的步驟，QRS面積和左室激動時間（LVAT）的減少最大，當(dāng)V1導(dǎo)聯(lián)R′明顯時（標(biāo)志著LVSP），也就達(dá)到了合理的可接受的心室同步水平。雖然LBBP的左室側(cè)壁去極化比LVSP快，但因?yàn)長BBP時右心室激動相對較晚，所以導(dǎo)致更大的室間非同步化。室間同步性差異可能是由于LVSP的左至右去極化和LBBP的左至右去極化延遲，導(dǎo)致了與LBBP相比，LVSP的心室間去極化更均衡。上述研究大多集中在LVSP和LBBP的急性或短期效應(yīng)上。缺乏和需要關(guān)于長期影響的數(shù)據(jù)。此外，LVSP和LBBP之間的異同還需要超越現(xiàn)有的知識進(jìn)行探索。有研究證明左室達(dá)峰時間的標(biāo)準(zhǔn)差減少10%以上，可以預(yù)測雙心室起搏的療效［25］，該指標(biāo)是否可以用于希氏束起搏或左束支區(qū)域起搏預(yù)測CRT反應(yīng)尚不清楚。急性血流動力學(xué)指標(biāo)是否可以作為遠(yuǎn)期臨床結(jié)果的預(yù)測因子暫不確定。先前的研究表明，最佳的左室心內(nèi)膜起搏部位因個體差異（潛在的傳導(dǎo)性疾病、心肌病或心肌瘢痕）的分布而有所不同。

LVSP和LBBP是心室起搏的新興形式，能導(dǎo)致左心室電激動的生理模式，比希氏束起搏有更好的可行性。動物和體內(nèi)研究都證明了LVSP和LBBP類似于左心室生理性電機(jī)械激動。盡管缺乏關(guān)于長期大型隨機(jī)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)，但這些新的起搏策略在心動過緩起搏方面是替代傳統(tǒng)RVP的一種很有前途的方法。關(guān)于CRT的研究顯示，LVSP和LBBP都有良好的結(jié)果。如果LVSP后上述急性電生理和血流動力學(xué)改善能夠預(yù)測病人的臨床和超聲心動圖反應(yīng)，那LVSP可能提供了CRT的合理替代方案的早期臨床循證學(xué)依據(jù)。相比于LBBP的精準(zhǔn)定位，左室間隔部起搏更容易實(shí)現(xiàn)。

5小結(jié)與展望

雖然早期的研究已經(jīng)證明了LBBP作為一種穩(wěn)定和低閾值的生理起搏方式的潛力，但許多方面仍然未知，需要進(jìn)一步探索。如，該手術(shù)的長期安全性和有效性如何？如何準(zhǔn)確地確定導(dǎo)線在室間隔的深度以避免室間隔穿孔的發(fā)生？血栓栓塞和導(dǎo)線脫位的風(fēng)險是否會增加？當(dāng)室間隔和左束支被導(dǎo)線尖端損傷時，對其長期影響是什么？由于LBBP也被認(rèn)為是CRT的潛在替代方案，與希氏束起搏或雙心室起搏相比，哪些心力衰竭病人最適合進(jìn)行LBBP？除了這些未知情況之外，還需要做出大量的努力來改進(jìn)導(dǎo)線的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)及輸送工具，以便導(dǎo)線更容易植入和固定。

LBBP是一種新的起搏方式，可以繞過心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)中的病理區(qū)域，為病人提供生理起搏方式。LBBP保證了起搏后窄QRS寬度和快速的LVAT，具有較低的起搏奪獲閾值。以往的研究表明，LBBP可用于規(guī)避希氏束起搏或右心室起搏的局限性，并可作為典型LBBB病人的CRT潛在替代方案。未來的研究有望通過大型前瞻性試驗(yàn)來驗(yàn)證LBBP的安全性、可靠性和長期性能。隨著對左束支區(qū)域起搏的不斷深入研究，其必將有廣闊的臨床應(yīng)用前景。

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（收稿日期：2023-01-09）

（本文編輯郭懷印）