心臟起搏部位對(duì)心功能影響的研究進(jìn)展

趙艷春，田海萍

心臟起搏器是一種植入于體內(nèi)的電子治療儀器，可發(fā)放電脈沖并刺激所接觸心肌，使心臟遵循一定頻率進(jìn)行有效激動(dòng)和收縮，從而達(dá)到治療心臟結(jié)構(gòu)和/或功能性疾病的目的。傳統(tǒng)心臟起搏部位是右心室心尖部（RVA），屬于非生理性起搏，與左束支傳導(dǎo)阻滯（LBBB）類似，可使心室除極及機(jī)械收縮異常，進(jìn)而影響心功能，長(zhǎng)期作用可導(dǎo)致心肌纖維化、心室重構(gòu)。近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，起搏器電極逐漸完善，且更接近生理性起搏。理論上右心室流出道（RVOT）及His束接近房室結(jié)，該部位起搏后QRS波持續(xù)時(shí)間較短，心室激動(dòng)和收縮順序更接近正常傳導(dǎo)通路，被認(rèn)為是較理想的起搏部位。但RVOT及His束起搏是否優(yōu)于傳統(tǒng)RVA起搏及不同部位起搏對(duì)心功能的影響尚未明確。筆者通過(guò)檢索國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，旨在綜述心臟起搏部位對(duì)心功能影響的研究進(jìn)展，為起搏部位選擇提供一定指導(dǎo)。

1 起搏器及起搏電極

自1958年第1臺(tái)起搏器首次植入人體至今已近60年，我國(guó)于1962年在上海首次應(yīng)用人工心臟起搏器，之后起搏器植入量逐年增加。近年來(lái)隨著起搏器功能不斷完善，植入型心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器（ICD）和心臟再同步化治療（CRT）已逐漸用于治療惡性心律失常和心力衰竭［1-2］。同時(shí)起搏電極也在不斷完善，由被動(dòng)固定型電極變?yōu)橹鲃?dòng)固定型電極，使人工心臟起搏更接近生理性起搏。

2 起搏部位

RVA起搏電極到位容易，脫位率較低，是植入永久性起搏器的最常用部位。但有研究表明，長(zhǎng)期RVA起搏與LBBB類似，可引起左心室異常去極化、心室機(jī)械不同步，進(jìn)而導(dǎo)致心室收縮和舒張功能異常、心肌結(jié)構(gòu)改變及心肌纖維化（myocardial fibrosis，MF）［3］。

與RVA起搏相比，RVOT起搏和右心室間隔部（RVS）起搏不良反應(yīng)更小［4-5］。研究表明，RVOT和RVS接近房室結(jié)，距His束-浦肯野纖維更近，該部位起搏沖動(dòng)通過(guò)間隔幾乎同時(shí)向兩側(cè)心室傳導(dǎo)，使雙心室電活動(dòng)更接近生理狀態(tài)，血流動(dòng)力學(xué)良好，心室重構(gòu)及心力衰竭發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)較低［6-8］。因此，RVOT、RVS起搏可以部分模擬激活的生理順序。盡管RVOT起搏較RVA起搏更接近生理狀態(tài)，但RVOT起搏亦非生理性起搏模式［9］。

人體解剖學(xué)研究表明，位于房室結(jié)和分支束之間的His束在心臟傳導(dǎo)過(guò)程中具有重要作用，生理狀態(tài)下His束、左支束（LBB）和右支束（RBB）依次被激活，但LBB傳導(dǎo)速度快于RBB，故左心室心肌激活早于右心室心肌，這種內(nèi)在的激活順序保證了心室壁同步運(yùn)動(dòng)及正常心輸出量。His束起搏應(yīng)最接近生理傳導(dǎo)，且不會(huì)引起心室間或心室內(nèi)不同步及心肌血流灌注障礙［10-11］。

3 起搏部位對(duì)心功能的影響

3.1 RVA起搏對(duì)心功能的影響

3.1.1 心臟收縮功能不全 RVA起搏時(shí)沖動(dòng)通過(guò)房室結(jié)或旁道逆?zhèn)髦列姆浚谛氖译娂?dòng)稍后即出現(xiàn)心房電激動(dòng)，心房收縮時(shí)心室仍在收縮，左房室瓣、右房室瓣處于關(guān)閉狀態(tài)，故心房血不能射入心室，房室收縮順序不同步引起心房壓力升高，進(jìn)而導(dǎo)致體循環(huán)和肺循環(huán)壓力升高，心搏出量下降；此外，RVA起搏還可觸發(fā)左心室異常激活、左房室瓣和右房室瓣反流及心室重構(gòu)等［12-13］。AUGER等［14］通過(guò)分析169例RVA起搏患者臨床資料發(fā)現(xiàn)，RVA起搏可誘發(fā)左右心室不同步，進(jìn)而增加患者病死率及心力衰竭發(fā)生率。XIE等［15］研究結(jié)果顯示，RVA起搏可引發(fā)左心室增大、心房收縮功能損傷。大量研究表明，RVA起搏可影響心臟收縮功能，長(zhǎng)期作用還可導(dǎo)致心室重構(gòu)［16-18］。

3.1.2 心臟舒張功能不全 心臟舒張?jiān)缙谛姆抗δ苁茏笮氖翼槕?yīng)性影響較大，收縮期心房貯液功能受心房舒張功能影響較大，心臟舒張功能障礙常早于收縮功能障礙發(fā)生，故心臟舒張功能可用于早期評(píng)估心臟起搏器植入后心功能的改變。

MITOV等［19］通過(guò)設(shè)計(jì)前瞻性隨機(jī)對(duì)照研究分析RVOT和RVA起搏對(duì)左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）正常患者舒張功能的影響，共納入132例永久性起搏器植入患者，連續(xù)隨訪12個(gè)月，結(jié)果顯示，RVOT起搏和RVA起搏均可導(dǎo)致患者舒張功能不全，其中ROVT起搏患者舒張功能惡化更明顯。LIBERMAN等［20］研究結(jié)果表明，右心室起搏會(huì)導(dǎo)致伴或不伴左心室功能障礙患者左心室功能惡化。另有研究表明，RVA起搏是左心室舒張功能惡化的重要影響因素之一［15，21-22］。但目前RVA起搏對(duì)心臟舒張功能的影響尚處于研究階段，仍需大量研究進(jìn)一步證實(shí)。

3.1.3 MF MF指正常心肌組織結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)異常細(xì)胞增殖、細(xì)胞外基質(zhì)過(guò)度沉積，是多種心臟疾病發(fā)展至一定階段的共同病理改變，亦是導(dǎo)致心室重構(gòu)的關(guān)鍵因素。MF與許多心臟疾病密切相關(guān)，如心房顫動(dòng)、慢性心力衰竭、心肌梗死等。長(zhǎng)期心室起搏后心肌僵硬度增加，收縮力和冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備能力降低，心臟結(jié)構(gòu)及功能發(fā)生改變，進(jìn)而引發(fā)心室重構(gòu)，最終導(dǎo)致惡性心律失常甚至猝死。

DVORAK等［23］通過(guò)對(duì)58例心臟起搏器/ICD患者進(jìn)行尸檢發(fā)現(xiàn)，部分電極覆蓋纖維蛋白血栓和肉芽組織，纖維鞘內(nèi)含有炎性細(xì)胞甚至異物顆粒、異物巨細(xì)胞、血源性色素，這些物質(zhì)沉積會(huì)加速M(fèi)F，進(jìn)而引起心室重構(gòu)。MASE等［24］對(duì)13例心內(nèi)膜植入起搏器電極患者進(jìn)行尸檢發(fā)現(xiàn)，患者直接死因與心臟起搏器無(wú)關(guān)，心臟起搏器植入后起搏閾值升高也并非由反應(yīng)性心內(nèi)膜炎所致；植入心臟起搏器患者尖端和心內(nèi)膜之間的空間被纖維鞘占據(jù)，過(guò)緊的附著物損傷心肌細(xì)胞，進(jìn)而導(dǎo)致替代性纖維化。因此，臨床醫(yī)生應(yīng)將電極插入心肌較厚頂點(diǎn)。ALGAZZAR等［25］研究結(jié)果顯示，采用RVA起搏患者通常在至少1年后出現(xiàn)左心室重構(gòu)，且這種負(fù)面影響是長(zhǎng)期的。

3.2 RVOT起搏對(duì)心功能的影響 正常心臟傳導(dǎo)時(shí)，左右心室活動(dòng)相對(duì)同步和有效，心室完全激活時(shí)間為62～80 ms，QRS時(shí)限為70～80 ms，而延長(zhǎng)QRS時(shí)限、傳導(dǎo)阻滯及心室異位搏動(dòng)與左右心室不同步有關(guān)。RVOT和RVS是心室除極最早區(qū)域，該區(qū)域起搏傳導(dǎo)延遲時(shí)間較短，類似于正常心臟傳導(dǎo)。

RIMBAS等［26］比較了RVA與RVOT起搏對(duì)患者心臟同步和心功能的影響，結(jié)果顯示，4例死亡患者均為RVA起搏，兩種起搏方式患者紐約心臟病協(xié)會(huì)（NYHA）分級(jí)及基線、隨訪1年心臟同步情況比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但RVA起搏患者隨訪1年左心室充盈壓高于RVOT起搏患者〔（13±6）比（18±6），P=0.04〕，提示RVOT起搏較RVA起搏可降低患者左心室充盈壓。楊肖平等［27］比較了RVA與RVOT間隔部起搏對(duì)心功能的影響，共納入120例起搏器植入患者，結(jié)果表明，RVOT間隔部起搏由于起搏位置更接近房室結(jié)，使雙心室收縮的同步性更接近生理，故獲得較好的血流動(dòng)力學(xué)效果。SINGH等［28］通過(guò)分析51例永久性起搏器植入患者的左心功能指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，RVA起搏組患者QRS時(shí)限長(zhǎng)于RVOT起搏組，但兩組患者隨訪12個(gè)月LVEF間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。MIZUKAMI等［29］通過(guò)大型回顧性隊(duì)列研究觀察RVS起搏的臨床療效，并采用傾向匹配分析，結(jié)果顯示，RVS起搏對(duì)患者中期預(yù)后無(wú)明顯改善作用。DA COSTA等［30］研究結(jié)果顯示，與RVA起搏相比，RVOT間隔部起搏在改善心力衰竭和心房顫動(dòng)患者生活質(zhì)量方面無(wú)明顯優(yōu)勢(shì)。研究表明，RVOT起搏術(shù)后QRS波持續(xù)時(shí)間較RVA縮短，故RVOT起搏更接近生理性起搏，但其對(duì)射血分?jǐn)?shù)、左心室同步性及長(zhǎng)期預(yù)后的影響尚未明確［31-34］。

3.3 His束起搏對(duì)心功能的影響 His束起搏被認(rèn)為接近生理性起搏，其能保留射血分?jǐn)?shù)，避免室壁運(yùn)動(dòng)不同步，從而達(dá)到改善心功能的目的［35］。目前，有關(guān)His束起搏對(duì)心功能影響的研究報(bào)道較少。FANG等［36］研究結(jié)果顯示，與快速心室（RVP）起搏相比，His束起搏能更有效地改善患者心功能，促使心室間同步運(yùn)動(dòng)，緩解左房室瓣反流，降低肺功能收縮壓及起搏導(dǎo)聯(lián)阻抗，增加患者運(yùn)動(dòng)耐力，但對(duì)左心室結(jié)構(gòu)無(wú)明顯影響，分析其原因可能與隨訪時(shí)間較短有關(guān)。此外還有研究表明，His束起搏可在傳導(dǎo)到達(dá)浦肯野纖維前避免心室肌細(xì)胞激活，符合生理性起搏要求；His束起搏能有效保持心室同步性，其在LBBB和QRS波變寬的射血分?jǐn)?shù)降低心力衰竭（EFrHF）患者中應(yīng)用效果更好［37-39］。

His束起搏最接近生理性起搏，CATANZARITI等［40］研究證實(shí)，His束起搏安全有效。但目前His束起搏過(guò)程中仍存在一些問(wèn)題：（1）His束起搏電極不易定位及固定，且使術(shù)者暴露于更多輻射中，手術(shù)難度較大；（2）刺激閾值較高，起搏能量消耗較大；（3）為了預(yù)防起搏器電極脫位，需額外備用起搏器電極，故增加住院費(fèi)用和起搏器相關(guān)不良事件發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)；（4）His束起搏較右心室其他部位起搏需消耗更多電量，可能導(dǎo)致電池壽命縮短，故仍需研究能承受更高能量消耗的新型電池。

4 小結(jié)

心臟起搏器是目前治療嚴(yán)重緩慢型心律失常的主要手段，已在全球范圍內(nèi)廣泛使用，但起搏部位的選擇尚存在爭(zhēng)議。傳統(tǒng)RVA起搏可誘發(fā)左心室不同步，心功能惡化，長(zhǎng)期作用可增加患者病死率和心力衰竭發(fā)生率［14-15］。與RVA起搏相比，RVOT起搏術(shù)后QRS波變窄，但對(duì)患者LVEF、左心室收縮同步性及長(zhǎng)期預(yù)后無(wú)明顯影響［41］。RVA起搏和RVOT起搏均為非生理性起搏，二者均可增加患者舒張功能不全發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，尤其是RVOT起搏［19］。His束起搏被認(rèn)為最接近生理性起搏，其能保留射血分?jǐn)?shù)，避免室壁運(yùn)動(dòng)不同步，為理論上的首選起搏方式；但其存在手術(shù)難度較大、對(duì)術(shù)者要求較高、起搏閾值升高等諸多問(wèn)題，且長(zhǎng)期His束起搏對(duì)患者心功能的改善作用尚缺乏研究證據(jù)支持［35］。因此，選取起搏部位仍需結(jié)合醫(yī)生臨床經(jīng)驗(yàn)及患者具體情況。