心脏起搏技术的临床应用进展

　　　　作者：王学东，丛海霞，贾三庆

　　作者单位： 1 102600 北京，北京仁和医院心内科

　　2 100050 北京，首都医科大学附属北京友谊医院心血管疾病诊治研究中心

　　【关键词】 心血管

　　随着心血管疾病基础医学的发展和对其病理生理机制认识的深入，心脏起搏技术的适应证在不断扩大。除传统的适应证(窦房结功能不良、房室传导异常)外，心房颤动、心力衰竭、晕厥以及肥厚型梗阻性心肌病等均可用起搏技术作为药物之外的辅助治疗或替代治疗。本文回顾近年来心脏起搏技术在这些疾病领域中的一些应用进展。

　　1 心房颤动(atrial fibrillation，AF)

　　AF是一种临床最常见的心律失常，发病率随年龄的增长而增加。近年的研究发现，AF是卒中发生和心室功能恶化的重要促进因素[1]。当今AF的治疗理念已经发生了革命性的变化。转复窦律+维持窦律和控制心室率均已成为AF的一线药物治疗方案;导管消融治疗AF的成功率已上升至接近于80%~90%;血管紧张素转换酶抑制剂、血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂、他汀类药物以及抗炎治疗在AF中的作用正在获得深入研究。而起搏在预防和治疗AF中的作用疗效，亦已获得初步确认。

　　1.1 起搏方式的选择

　　按起搏部位主要分为2种：单部位心房起搏和双心房同步起搏或心房内多部位起搏。单部位心房起搏的位点可选择高位右心房、右心耳、右侧房间隔、界嵴、冠状静脉窦开口附近、Bechmman束等部位[2]。除右心耳可用被动固定电极导线外，其余部位的心房起搏均需使用主动固定电极导线。综合目前的研究结果，高位右心房起搏预防和治疗AF的效果最差，因该部位心房肌不应期的频率自适应能力最低。其他部位如房间隔(右侧)、界嵴(心房内缓慢传导区)、冠状静脉窦口附近(相当于房室结慢径的解剖位置)、Bechmman束(右―左心房间的主要电活动传导路径)等，是起搏治疗和预防AF的较为合理的位点，尤其是Bechmman束部位起搏。双心房同步起搏是在常规右心房起搏的基础上，采用经冠状静脉窦电极导线起搏左心房。1994年Daubert首先倡导使用该种起搏方式。起搏电极位置通常位于冠状静脉窦的中部，亦有位于冠状静脉窦远端的报道，后者在实际情况中较少采用。右心房内多部位起搏是单部位心房起搏位点的不同组合，如右心耳和右房间隔、界嵴、冠状静脉窦口附近等不同部位的联合起搏。初步研究结果表明，双心房同步起搏和右心房内多部位起搏预防和治疗AF的疗效优于单部位心房起搏。

　　1.2 起搏预防和治疗AF的作用机制

　　起搏预防和治疗AF的作用机制可能有以下几种：(1)缩短右―左心房间传导时间，减轻房间传导阻滞，恢复左右心房电活动的同步性。已知左、右心房电活动的不一致性增加是AF发生的重要原因之一。双房同步起搏可使P波时限从单心房起搏的(209±38)ms下降至(108±13)ms，有效地预防了AF的复发[3]。(2)缩短心房内激动传导时间，减轻心房肌不应期和传导性的离散以及各向异性传导。这些均是AF发生、发展的电生理学基础。(3)抑制房性早搏。房性早搏是AF易感的电生理学触发因素。(4)增强心房肌收缩力，改善心房血流动力学，加速心房排空，缩小心房容积，减轻心房结构重构，逆转了AF易感的解剖学基质。(5)其他：减轻心房节律周期变异，消除短长或长短周期现象等。

　　1.3 起搏治疗AF的适应证

　　起搏治疗AF的主要适应证包括：(1)AF伴极度缓慢的心室率。此种情况通常由迷走神经张力过高、房室传导阻滞、隐匿性传导增加或应用减慢心室率的药物如洋地黄类、β受体阻滞剂引起。起搏方式选择VVI或VVIR。(2)顽固性AF射频消融房室结后，选择VVI或VVIR方式。但该方法的缺点是未消除AF，故而未消除血栓栓塞并发症的根本原因。(3)房间传导阻滞引起的AF。这是应用心房起搏来进行预防和治疗的良好适应证。房间传导阻滞指P波宽度≥120ms，房间传导t>100ms。单部位心房起搏如房间隔、Bechmman束等部位起搏以及双心房同步起搏可达此目的。(4)迷走神经型AF和心动过缓依赖型AF。亦都是心房起搏治疗的强适应证。前者通常发生于睡眠、餐后、饮酒或运动后，后者与短联律间期的房早或长短周期现象有关。心房起搏时设定的起搏频率要快，建议选用80~95次/min的起搏频率，至少不应低于70次/min。(5)其他：心动过缓―心动过速综合征，心脏外科术后(冠状动脉旁路移植术后AF的发生率可高达30%~40%)AF的预防等。

　　2 充血性心力衰竭(congestive heart failure，CHF)

　　与AF类似，随着急性冠状动脉综合征患者生存率的提高，CHF的发生率在逐年增加。2002年据估计仅美国就有200~400万CHF患者，全球CHF患者约有1500万[4]。CHF的总体治疗目标包括：改善症状，防止疾病进一步发展，降低病死率和死亡率。虽然以血管紧张素转换酶抑制剂和β受体阻滞剂为主的神经内分泌拮抗治疗策略极大地改善了CHF患者的预后，但并非所有的CHF患者会从药物治疗中获益。心脏移植虽然是治疗终末期CHF的一种有效方法，但存在创伤大、供体来源少、排斥反应和远期移植心脏血管粥样硬化等缺点。细胞移植和基因治疗尚在研究之中。近年来的大规模、前瞻性随机对照临床试验结果表明，心脏再同步化是晚期CHF的一种有效辅助治疗方法。

　　2.1 心脏再同步化治疗的概念

　　心脏再同步化治疗(cardiac resynchronization therapy，CRT)即双心室同步起搏治疗。该技术始于20世纪90年代，之后获得人们的普遍关注并进行了深入研究，结果令人鼓舞，被证实是一种治疗药物无效的晚期CHF的颇具前景的方法。CRT技术实际上是双心室三心腔起搏，采用普通的双腔起搏器，在常规起搏右心房和右心室的基础上起搏左心室，起搏左心室的电极导线置于冠状静脉窦或其分支。

　　2.2 CRT治疗CHF的作用机制

　　CRT治疗CHF的作用机制主要有以下几个方面：(1)减轻房室之间、左右心室之间以及心室内的传导延迟和阻滞，恢复左右心室收缩的同步性，延长左心室充盈时间，增加左心室血液充盈。(2)增强左心室的收缩能力，减轻二尖瓣返流。(3)逆转心室重构。由于减轻了收缩期和舒张期的二尖瓣返流，以及神经内分泌激活受到抑制和节段性室壁张力的降低，心室重构得以逆转[5]。

　　2.3 CRT治疗CHF的适应证

　　作为药物治疗效果不明显的晚期CHF的辅助治疗方法，目前一致获得公认的应用CRT治疗的适应证为：NYHA心功能分级Ⅲ~Ⅳ级，左心室射血分数LVEF<35%，QRS波群宽度>150ms，经给予最佳的药物联合治疗效果仍不明显的窦性心律CHF患者[6]。

　　2.4 CRT治疗的疗效分析

　　近几年完成的有关CRT治疗的随机临床试验如MIRACLE、MUSTIC、PATH-CHF和CONTAK-CD5的结果表明，CRT治疗可以降低CHF患者的死亡率和住院率，提高生活质量，改善运动能力和峰值氧耗量[7]。晚近完成的COMPANION试验亦证实，CRT联合ICD治疗可减少所有原因死亡和住院的复合终点达43%[8]。但有关CRT的临床应用还存在一些问题，如仍有20%~30%的CHF患者对CRT治疗无反应(组织多普勒影像学技术可能会解决这一问题)[9]，NYHA心功能分级Ⅱ级患者是否会从CRT治疗中获益，更合理的起搏位点和起搏方式的选择以及合并AF的CHF患者是否可用CRT来治疗等。

　　3 晕厥(syncope)

　　晕厥是因为脑供血骤然减少或停止而出现的短暂性意识丧失。可由多种原因引起，但大约有30%的患者不能查出病因。晕厥是临床最常见的问题之一，约占内科急诊就诊患者的1.2%~3%，住院患者的6%[10]。近年来的研究表明，对部分晕厥患者实施起搏治疗，可在一定程度上预防晕厥的发生，有效地避免了猝死等严重并发症的发生。

　　3.1 神经系统介导的反射性晕厥

　　此类晕厥中最常见的两个类型为血管迷走性晕厥和颈动脉窦高敏综合征。其余的类型还包括排尿性晕厥、吞咽性晕厥、咳嗽性晕厥等。这些晕厥的临床表现可分为两型：心脏抑制型和血管抑制型。前者通常由副交感神经张力过高引起，主要临床表现为心动过缓;后者通常由交感神经张力过低所致，表现为血压下降。但大部分情况下是两者兼而有之。对于足量的药物如β受体阻滞剂仍不能预防发作的晕厥猝死高危患者，起搏治疗是在晕厥发作时刺激心脏、增加心脏射血、保证脑组织血液供应、防止晕厥和猝死发生的有效预防措施。Sutton等学者的研究结果中，应用起搏治疗后平均随访1~6.7年，起搏后晕厥的发生率为5%，而非起搏患者的晕厥发生率为61%，证实了起搏预防晕厥发生的有效性[11]。当前推荐的晕厥患者应用心脏起搏来进行预防的适应证为：年龄>35岁，2年内晕厥发作>3次，倾斜试验阳性，晕厥发生时出现心动过缓，药物治疗无效。合理的起搏方式非常重要，针对该部分患者的心脏抑制反应特点，应选择具有滞后功能或心率骤降反应功能的起搏器[12]。

　　3.2 长QT综合征

　　长QT综合征(long QT syndrome，LQTS)为一种离子通道疾病，是由于编码心脏离子通道的基因突变所致的相应的离子通道功能异常。心电图通常表现为QT间期延长，容易出现尖端扭转型室性心动过速、晕厥或猝死。近年来随着分子生物学的发展，已经确立了LQTS的几个致病基因，包括LQT1(心肌钾通道基因KCNQ1)、LQT2(心肌钾通道基因HERG)、LQT3(心肌钠通道基因SCN5A)等。虽然如此，但LQTS的基因治疗近年来进展不大。当前的主要治疗措施仍以β受体阻滞剂，外科以左侧心脏交感神经切除为主。对于表现为有症状的心动过缓、房室传导阻滞或间歇依赖型恶性室性心律失常反复发作的患者，心脏起搏是一种药物治疗之外的有效辅助措施，可减少晕厥和猝死的发生[13]。需要指出的是，谨慎评价每一位患者的心脏起搏指征，是该部分患者起搏器永久植入之前应该首要考虑的问题。

　　4 肥厚型心肌病(hypertrophic cardiomyopathy，HCM)

　　HCM为一种常染色体显性遗传性疾病，以无法解释的右心室肥厚，特别是室间隔肥厚为特征。常见于婴儿，更多见于儿童和青少年。可发生晕厥甚或猝死。HCM的主要治疗目标是缓解症状，预防猝死[14]。一线药物治疗措施包括β受体阻滞剂和维拉帕米等负性肌力药物。外科手术切除肥厚的心肌或经皮室间隔化学消融术亦是可供选用的治疗方案。对于梗阻性HCM患者，心脏起搏治疗，特别是右心室心尖部起搏，可以降低左心室流出道压力阶差，人为造成室间隔偏心性或异常激动，使得收缩期左心室流出道直径增加和二尖瓣收缩期前向运动减弱，心搏量得以增加。若采用DDD起搏方式，不仅可以获得以上效果，更可以保持房室同步顺序收缩使心室达到最佳充盈，并通过程控短的房室传导延迟使心室最大限度地被夺获。某些情况下可能需要药物治疗或射频消融延长房室结本身的传导来保持最佳的房室传导时间，从而通过起搏最大限度地使右心室提前激动。虽然最近的一些随机试验结果表明，双心腔起搏只适用于有传导功能异常的HCM患者[15]，但在1998年ACC/AHA修订后的起搏器植入适应证中，将药物难治性、伴有显著的静息或激发性(左心室)流出道梗阻症状的HCM患者列为Ⅱb类起搏指征。有研究表明，当静息时左心室流出道压力阶差≥30mmHg或激发状态下>50mmHg时就应该进行心脏起搏治疗。

　　5 其他

　　心脏移植后第1周内大约有2/3的患者可由于短暂的窦房结功能异常或房室传导阻滞而造成心动过缓。短暂的房室传导阻滞通常在16天内恢复，但短暂的窦房结功能异常可持续几周。虽然心脏移植后发生的缓慢性心律失常很少超过6~12个月，但有症状的缓慢性心律失常或慢性变时性功能不全仍然是心脏起搏治疗的适应证[16]。此外，心脏起搏器的复合功能和记忆功能还可用于心律失常的诊断，如鉴别心动过缓的发生和原因，确立心律失常的发作频率和自然病史，评价抗心律失常药物的效果等[17]。

　　【参考文献】

　　1 Ruo B, Capra AM, Jensvole NG, et al. Racial variation in the prevalence of atrial fibrillation among patients with heart failure: the epidemiology, practice, outcomes, and costs of heart failure (EPOCH) study. J Am Coll Cardiol, 2004, 43:429-435.

　　2 Yu WC, Tsai CF, Hsieh MH, et al. Prevention of the initiation of atrial fibrillation:mechanisms and efficacy of different atrial pacing modes. Pacing Clin Electrophysiol, 2000，23:373-379.

　　3 Roithinger FX, Abou-Harb M, Pachinger O, et al. The effect of the atrial pacing site on the total atrial activation time. Pacing Clin Electrophysiol, 2001，24:316-322.

　　4 Seidl K, Rameken M, Vater M, et al. Cardiac resynchronization therapy in patients with chronic heart failure: pathophysiology and current experience. Am J Cardiovasc Drugs，2002，2:219-226.

　　5 Auricchio A, Spinelli JC, Trautmann SI, et al. Effect of cardiac resynchronization therapy on ventricular remodeling. J Card Fail，2002，8:549-555.

　　6 Bax JJ, Ansalone G, Breithardt OA, et al. Echocardiographic evaluation of cardiac resynchronization therapy: ready for routine clinical use? a critical appraisal. J Am Coll Cardiol，2004，44:1-9.

　　7 Casey C, Knight BP. Cardiac resynchronization pacing therapy. Cardiology，2004，101:72-78.

　　8 Philippon F. Cardiac resynchronization therapy: device-based medicine for heart failure. J Card Surg，2004，19:270-274.

　　9 Molhoek SG, Schalij MJ, Van Der Wall EE, et al. Myocardial tissue doppler echocardiography and cardiac resynchronization therapy. Minerva Cardioangiol，2003，51:667-676.

　　10 Blanc JJ, LHer C, LHer E, et al. Diagnosis work up of patients admitted in a university hospital for syncope. PACE，2001，24:694.

　　11 Sutton R, Brignole M, Menozzi C, et al. Dual-chamber pacing in the treatment of neurally mediated tilt-positive cardioinhibitory syncope: pacemaker versus no therapy:a multicenter randomized study. Circulation，2000，102:294-299.

　　12 Kosinski DJ, Grubb BP, Wolfe DA. Permanent cardiac pacing as primary therapy for neurocardiogenic (reflex) syncope. Clin Auton Res，2004，14(1):76-79.

　　13 Viskin S. Cardiac pacing in the long QT syndrome: review of available data and practical recommendations. J Cardiovasc Electrophysiol，2000 ,11(5):593-600.

　　14 Seggewiss H, Rigopoulos A. Management of hypertrophic cardio- myopathy in children. Paediatr Drugs，2003，5:663-672.

　　15 Maron BJ. Hypertrophic cardiomyopathy: a systematic review. JAMA，2002，287:1308-1320.

　　16 Pinski SL. Optimal cardiac pacing after heart transplantation. Pacing Clin Electrophysiol，2000，23:926-927.

　　17 Defaye P, Leclercq JF, Guilleman D, et al. Contributions of high resolution electrograms memorized by DDDR pacemakers in the interpretation of arrhythmic events. Pacing Clin Electro -physiol，2003,26:214-220.