沈偉,嚴激
(安徽醫科大學附屬省立醫院、安徽省立醫院心內科,合肥230001)
·綜述·
體表心電圖在心臟再同步治療中的應用
沈偉,嚴激
(安徽醫科大學附屬省立醫院、安徽省立醫院心內科,合肥230001)
心臟再同步治療(CRT)是業已證實對終末期心力衰竭患者的非藥物治療有著里程碑式意義的治療方式,其通過調整房室(AV)間期或(和)室間(VV)間期使心臟房室、室間收縮達到電—機械同步,從而改善左室充盈壓和左室充盈時間、增加左心室收縮期壓力上升速率(dp/dt)、減少左房室瓣返流,進而提高左室射血分數和心輸出量,緩解心力衰竭癥狀,逆轉心肌重塑,減少因心力衰竭住院率和死亡率[1-5]。體表心電圖在CRT的病例選擇、術后隨訪程控優化、雙室起搏中多種心電圖表現及特殊心電現象的分析均有一定的指導意義。因其有著操作簡捷、費用少、重復性好等優點,且有一定的準確性,是CRT臨床診療中不可或缺的重要研究參數之一。在此將體表心電圖在CRT中的應用作一簡要綜述。
2008年ACC/AHA/HRS及2010年ESC對嚴重收縮性心力衰竭患者進行心臟再同步治療指南,IA類適應證中均將QRS波時限>0.12 s作為一個重要入選指標[6-7]。體表心電圖QRS波時限反應的是整個心室收縮電活動時程,即心室除極所用的時間。該時程越小,則心室初始電活動便可在短時間內擴布到整個心室。心臟的機械活動依靠鈣離子偶聯電活動,較電活動稍有推遲,但機械活動仍按照電活動的順序進行,故QRS波時限在很大程度上能反應心室的機械活動,其時限>0.12秒則提示心室收縮不同步,此一般藥物難以糾正,而CRT則是使原先房室、室間的舒縮不同步達到再同步。
CRT主要起搏心臟的3個心腔,即右心房、右心室、左心室。心房波由心房電極起搏后形成,形態比較單一,在此不再贅述。心室波形態較復雜,其通常為左右室電極起搏的融合波,但也可能為某一個心室單獨起搏波形,亦可能為某一個心室起搏與自身QRS波的融合波。首先了解單一心腔起搏心電圖的特征,其次再詳述雙室起搏的心電圖表現。
2.1 右室起搏 典型的右室起搏心電圖表現為左束支傳導阻滯圖形,I、aVL導聯呈現R波,通過Ⅱ、Ⅲ、aVF導聯的主波方向判斷電極位置是位于低位的心尖部還是高位的流出道方向,主波向下合并心電軸左偏,則位于心尖部。反之位于流出道。
2.2 左心室起搏 冠狀靜脈竇有三個主要靜脈分支:前室間靜脈、后側靜脈和心中靜脈。左室起搏多將心室導線放置在冠狀靜脈竇的不同屬支,具體部位選擇目前主要根據術前組織超聲、術中冠狀靜脈竇造影、起搏閾值測定及導線固定等因素綜合考慮,一般經驗性選擇在側靜脈、側后靜脈、后靜脈等屬支,上述部位起搏時產生的胸前導聯QRS波多呈完全性右束支傳導阻滯圖形,額面電軸右偏。因其心電向量背離后壁、下壁及側壁導聯,故Ⅱ、Ⅲ、aVF和I導聯均為S波。如右室心尖部和左室側靜脈:I導聯常為S波,Ⅱ、Ⅲ、aVF為S波,V1導聯為右束支阻滯圖形。
2.3 雙心室起搏的心電圖特征 雙心室起搏心電圖,代表左、右心室各自除極向量的總和[8]。雙心室起搏患者的隨訪工作中,需通過分析心電圖判斷患者是否為雙室起搏。一般來說,雙心室起搏的QRS波比右心室、左心室單獨起搏時為窄,但并非一成不變,僅憑QRS波寬并不能確定是雙心室起搏或是單心室起搏[9-10]。如Ⅱ、Ⅰ導聯均為S波,或Ⅰ導聯呈正負雙相波時,提示為雙室起搏。Georger等[11]認為I導聯如失去Q、q、QS圖形則100%為左室起搏失奪獲。因此,I導聯是否存在Q、q、QS波形,是判斷是否真正實現雙心室起搏的一個有效指標。
臨床上常見雙室起搏時同一份心電圖上可表現為多種起搏模式圖形,致使QRS波形態多樣化,就其機制目前考慮為以下幾種:①左室電極微脫位而表現為多種融合程度不同的波型(如左右室起搏之間的融合、起搏與自身節律的融合等)。②左室電極閾值短暫性改變而致左室失奪獲,表現為單純右室起搏及自身節律下傳。③陽極奪獲同時還常觀察到類似右室心尖部起搏,V1導聯QRS呈負向波時,應考慮下列情形:①V1導聯位置放置不正確(胸壁上位置太高),②左室失奪獲,③左室電極移位,④左室潛伏期(出口阻滯),⑤左室激動從刺激部位(潛伏期正常或異常)局部傳導顯著受阻,⑥與QRS波的心室融合,⑦心中靜脈(即心前靜脈)內冠狀竇起搏。無并發癥的雙心室起搏時V1導聯R波呈負向波可能反映了不同心室基質(如缺血,疤痕,自身LBBB時希氏束在不同左室激動時的參與等)的不同激動,并不必然提示左室電或機械同步差。此外,若V1導聯出現QS型,暗示右室起搏使絕大部分左室心肌除極了。
多項資料[12-13]顯示,植入CRT的患者術后隨訪6個月或以上者,有70%的反應性,也就是說有30%的患者對CRT無反應。所謂對CRT有反應性,定義為如下:與基線資料相比,EF提升>5%和(或)LVEDD縮?。?5%;或紐約心功能分級改善一級或一級以上[14]。故對CRT患者術后優化尤為重要,目前國際上通常使用調整AV間期及VV間期以提高有反應性患者比例。
3.1 AV間期優化 優化AV間期即是優化左室的前負荷,AV間期影響起搏后心房、心室收縮的協調性,進而影響心臟的血流動力學。最佳AV間期的設定應當是使得左室得到最大充盈的同時,不產生左房室瓣關閉時對A波的提前截斷。
首先,了解起搏中的三個概念,①右心房起搏延長了P波時限,繼而延長P波起始到左心房激動結束的時間,即心房傳導延遲(ATD)。②右室起搏,尤其右室心尖部起搏,使得左室收縮延遲,即所謂的室間激動延遲(IVD)。通過比較右室起搏和右室感知時的射血前間期(PEI)測定室間激動延遲的一種方法。③若起搏器以心房感知方式工作,則檢測到P波出現平均需30 ms,即P波感知補償值(PSO)。簡言之,ATD指從右房P波到左房傳導結束的時間;IVD指從右室收縮開始到左室收縮結束的時間; PSO指P波開始到檢測到P波的時間。
左房收縮結束時即刻左室收縮開始,這就是正常的左心房室傳導。根據公式,可算出最佳(或正常)AV間期[15]:右心AV間期=ATD-IVD-PSO,此處ATD包括感知時和起搏時的ATD。該公式同樣適用于DDD起搏器AV間期的優化。Chirife等比較了超聲心動圖與上述心電圖優化方法后發現,兩者具有良好的相關性,心電圖可用于AV間期的優化。
此外,國內吳立群教授[16]在正常房室傳導的DDD起搏器患者中應用心電圖進行AV間期的優化,可明顯改善左室功能。優化時先對自身和起搏P波的時限進行測量,最佳的感知和起搏AV間期即為上述測量結果各加上100 ms。該方法的理論基礎是,普通心電圖P波終點至QRS波群波峰/波谷的間期是最佳的生理性AV傳導,在未起搏的患者經過年齡匹配后,該間期平均為100 ms,能達到生理性的AV同步效果。
3.2 VV間期心電圖優化 VV間期心電圖優化主要有兩種方法,即QRS波時限法和左右心室間激動延遲法,其目的是使左右心室間達到同步收縮,做到最大有效作功。
3.2.1 QRS時限法 理論基礎即是最窄的QRS時限達到了最佳的再同步化效果,同時多項研究亦證實術后QRS時限變窄可有效預測患者對CRT的反應性[17-18]。QRS時限定義為從起搏信號到ECG中任一導聯QRS波的最遲部分的間期,用程控儀將起搏器分別程控為左室領先、左右室同步和右室領先起搏,獲得最窄QRS時限的VV間期即為最佳VV間期[17-18]。有研究者認為可有效程控最佳VV間期,與超聲優化有良好的相關性[19]。
3.2.2 左右心室間激動延遲測定法 Berruezo等[20]在對起源于心包臟層的室性心動過速射頻消融研究中發現左室心包臟層起搏時,刺激跨壁傳播至心內膜和浦氏纖維,啟動心室快速除極,使ECG圖形發生改變,在QRS起始部30~40 ms處變寬、粗鈍,即假δ波[21]。由于右室電極位于心內膜,鄰近于浦氏傳導組織;而左室起搏遠離浦氏傳導組織,QRS起始部30~40 ms延遲可能恒定不變,在優化VV間期時可應用這個概念。具體操作如下:用程控儀將起搏器程控為僅左室起搏,然后程控為僅右室起搏(程控順序顛倒過來也可),分別在胸前導聯(最好V1或V2導聯)記錄從起搏信號到QRS波形態最早出現變化的間期,僅左室起搏時所獲得的間期記為T1,僅右室起搏時獲得的間期記為T2。這種間期被認為是起搏信號經每個起搏電極陰極快速傳播至左、右心室所需的時間,包括健康心肌與病態心肌的潛伏奪獲現象和經浦氏傳導系統的傳播時間。左室起搏時,左室電極位于心包臟層位置,心肌內傳導延遲使得QRS起始部粗鈍,即假δ波。因此,T1表示起搏信號至假δ波結束之間的時間。T1與T2的差值代表同步除極左室側壁和間膈部所需要的時間延遲。如這個差值為負值,即左室側壁比間隔部領先激動;反之為正值表示間隔部比左室側壁領先激動;為0 ms時則表示左室側壁與間隔部同時激動。最接近者則代表最佳VV間期。Vidal等[20]應用該理論將CRT程控時分別單純起搏左室及右室,所得延遲時間T2-T1與超聲心動圖比較,兩者相關性達83%。
4.1 任何起搏器程控均需要體表心電圖作功能評估,雙室起搏時心電圖發揮作用更大。因為CRT是在傳統的雙腔起搏的基礎上增加了左室起搏,左室起搏電極是經右房的冠狀靜脈竇開口,進入冠狀靜脈左室后壁側壁支起搏左室的,多數為被動電極,故其移位甚至脫落的風險較其他心腔電極要大。在程控雙室起搏時常涉及到以下幾個關鍵點:①左室電極能否奪獲左心室;②左室電極是否移位了;③左、右心室起搏電極之間的融合程度如何?參見如前和CRT術后心電圖的多樣性。
4.2 雙室起搏閾值測試的注意要點及具體操作步驟如下 ①在同步監護I導聯、Ⅲ導聯時,進行閾值測試。②雙室起搏時,I導聯、III導聯以負向波為主。③若I導聯振幅增加,該患者從雙心室起搏轉變為右心室起搏。④若Ⅲ導聯振幅增加,該患者從雙心室起搏轉換為左室起搏。
4.3 CRT中的特殊心電現象 早先大多數CRT系統中,左心室采用的是單極導線,右心室近端的環狀電極通常被用作左心室起搏時的陽極以構成刺激環路。在這種結合下,左心室起搏的作為陽極的右心室環狀電極可能被奪獲,即為右心室陽極奪獲[22-23]。陽極奪獲一般在較高的起搏電壓和較寬的刺激脈沖下發生,在某一固定刺激脈寬下恰好發生陽極奪獲的起搏電壓稱為陽極奪獲的起搏閾值。
以Medronic Insyn系列中8042雙心室起搏系統為例。首先要配置為LV tip(左室頭端電極)﹢RV promimal ring(右室雙極中的近端電極環)方式→啟動自動閾值測定模式→按住測定按鈕,起搏器自動關掉右室起搏,轉入LV tip+RV proximal ring起搏方式;從7.5v起搏電壓每隔數個脈沖(可事先設定),按7.5,5.0,4.0,3.5,3.0,2.5,2.0,1.5,1.0,0.5v逐減,直至不能起搏奪獲或者已達0.5v;如果有陽極奪獲現象,可以觀察到類似雙心室起搏圖形(有陽極奪獲),向單純左室起搏圖形(無陽極奪獲)的轉換過程。
CRT治療中,如果發生陽極奪獲,左右心室同時激動,則此時試圖讓首先激動的最佳V-V間期的調整便失去了意義,影響了CRT的效果[24]。由于V-V間期的動態調整是達到理想再同步化治療的關鍵之一,故在CRT優化時要重視右室的陽極奪獲現象。當存在陽極奪獲時,會導致右心室環狀電極周圍心肌細胞與左心室幾乎同時興奮除極,除極后心肌產生不應期,使得隨后的右心室刺激落在陽極奪獲產生的不應期內無法再次應激。
綜上所述,在心臟再同步治療的臨床應用中,體表心電圖在患者病例入選、評估起搏功能、術后隨訪優化以及分析心電現象等方面均起重要作用,是最基礎、最簡單便捷、最易掌握的一種檢查方法,隨著各項科研試驗的持續進行,體表心電圖將會發揮更大作用。
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A
10.3969/J.issn.1672-6790.2012.04.046
2012-01-03)
沈偉,主治醫師,E-mail:shw6900@163.com
嚴激,主任醫師,E-mail:yanji111111@126.com