左束支起搏研究進展

杜淦 曹鈺尉 唐炯 胥雪蓮

(1.重慶醫科大學第一臨床學院，重慶 400000； 2.云南省阜外心血管病醫院心血管內科，云南 昆明 650000； 3.重慶醫科大學附屬大學城醫院心血管內科，重慶 400000)

心臟傳導系統疾病是一種慢性的心血管事件，可對心臟功能造成嚴重損害并降低患者的生存質量。目前對此最有效的治療方案是心臟起搏。右心室起搏(right ventricular pacing，RVP)最先被用來糾正心臟傳導系統紊亂，但其本身能引起心臟退行性改變，增加心房顫動(atrial fibrillation，Af)、左心室功能異常、復發性心力衰竭甚至死亡的發生風險[1]。雙心室起搏(biventricular pacing，BVP)能有效改善左心室重塑和心臟功能并提高生存率，但它的臨床療效波動性較大[2]。此后，希氏束起搏(His bundle pacing，HBP)成為了一種可縮短QRS波群時限(QRS complex duration，QRSd)，恢復左心室功能并減少心臟起搏并發癥的高成功率起搏方式[3]。但HBP同樣存在起搏閾值不穩定、起搏位置過小、R波波幅過低以及手術時間較長等缺點[4]。

為解決上述的缺陷并獲得更好的左心室電活動同步，Huang等[5]首先嘗試了左束支起搏(left bundle branch pacing，LBBP)。LBBP的定義是在左室間隔的心肌層通過低電流輸出(<1 V，脈寬0.5 ms)直接捕獲左束支(left bundle branch，LBB)或其某一分支的起搏方式[6]。現總結最近的臨床研究，討論其優缺點并探討其未來發展的趨勢。

1 心臟傳導系統解剖

房室傳導軸由房室結、希氏束、左右束支及浦肯野纖維組成。LBB通常位于右主動脈瓣與非冠狀主動脈瓣之間的膜部下方。LBB是一種帶狀結構，走行于左心室心內膜下，通常形成室間隔、前、后三支。LBB及其分支在大小、數量及分配區域有較大差異。Qian等[7]證實了LBBP能實現快而同步的電傳導，這與自主節律和HBP相似。

希氏束及LBB的解剖和組織學特征對起搏效果影響很大。技術上來講，由于HBP的目標位置更小，解剖變異更大，纖維分布更密集，所以其操作難度更大，起搏閾值較高，延遲起搏更明顯。相比之下，LBB區域起搏的目標位置更大，有豐富的心肌纖維圍繞在LBB周圍，因此其操作難度較小，閾值更低且穩定。

2 操作步驟

已有文獻[8]詳細闡述了LBBP的具體方法，現總結如下。

2.1 電極植入

電極通過靜脈到達LBBP具體位置。將電極送達右心室，旋入室間隔直至到達希氏束區域，旋入適宜深度并檢測LBB捕獲電流，最后取下保護鞘，為電極余留適當長度并對起搏器程控。當電極固定后，將鞘向后拉回右心房，并稍微推進電極以保留適當的松弛度。電極過緊可造成移位，而過松可能引起遲發性移位。

2.2 判定

多參數的實時測量非常重要，否則容易引起室間隔穿孔。若發生穿孔，則需旋出電極并尋找新的位置旋入。左心室激動時間(left ventricular activation time，LVAT)應在不同起搏輸出中保持短且恒定(<80 ms)，在V1導聯中保持qR或rSR。LVAT可用來代表V5或V6單極胸導聯下心室心肌的局部去極化情況，以此評價左心室活化。

LBB電位受多種因素影響，若無電活動逆行激動LBB，在患者中將難以檢測LBB電位，或檢測到非LBB產生的逸搏心率[6]。

一些研究中還出現了矛盾的數據。在Hou等[9]的研究中，未檢測到LBB電位的LBBP患者的Stim-LVAT(起搏-左心室激動時間)更長，左心室機械同步性活動更差。但在Cai等[10]的研究中，LBBP組的所有患者的Stim-LVAT均<75 ms，而LBB電位的出現與Stim-LVAT、QRSd和左心室機械性同步活動無關。

Jiang等[11]提出九分法，該方法主要通過X射線引導LBBP進行。心尖與心室之間的部分被劃分為九個區域，LBBP的電極主要位于第二區與第五區交界處，而HBP的電極主要在第二區。該方法使LBBP的引導更加精確，將成功率從58.3%提升至83.3%。

2.3 程控

程控中涉及的參數包括單極和雙極捕獲閾值、陽極捕獲、房室結傳導和起搏的潛在指征。

盡管LBBP會導致右束支傳導阻滯(right bundle-branch block，RBBB)，被感應到的房室傳導延遲可抵消右心室激活的延遲。如果PR間期過長甚至完全阻滯，心臟將不能實現再同步化。此外，可通過編程起搏輸出使其高于陽極閾值，或優化房室延遲，使右束支(right bundle branch，RBB)產生電波融合來糾正RBBB[12]。左心室間隔部起搏(left ventricular septum pacing，LVSP)也可通過平衡左心室和右心室的去極化來克服心室失同步化問題。LVSP刺激的是心肌而非希氏束區域，因而可在特定位置實現左心室和右心室的再同步化。

2.4 分類

由于LBB的范圍較廣泛，LBBP的結果可能存在較大差異。

2.4.1 選擇性和非選擇性LBBP

選擇性LBBP(selective-LBBP，s-LBBP)與非選擇性LBBP(nonselective-LBBP，ns-LBBP)的具體參數有所不同，可用來追蹤具體的起搏部位。s-LBBP僅奪獲LBB而不累及其他組織，而ns-LBBP則會累及。Wu等[13]發現在目標深度下，s-LBBP和ns-LBBP的Stim-PHIS(起搏-希氏束電位出現時間)和Stim-PLCS(起搏-LBB順行電位出現時間)相同。PLCS僅出現在最終奪獲深度而非初始奪獲深度，可由此區分這兩個區域。筆者繪制了幾個希浦系統起搏點的示意圖，見圖1。

注:RV,右心室;LV,左心室;RVSP,右心室間隔部起搏。HBP的起搏點位于希氏束上,LVSP起搏點位于左右束支之間,RVSP起搏點位于RBB靠右心室側,s-LBBP起搏點僅累及LBB,而ns-LBBP起搏點累及LBB及其附近區域。圖1 希浦系統起搏點示意圖

在LBBP中，RBBB被認為是其典型心電圖表現。當LBBP中右心室的延遲被其預激補償時，可出現無RBBB的心電圖表現。然而，與完全性RBBB相比，LBBP誘導的RBBB的QRSd更短，提示LBBP激動了一部分RBB纖維。Wu等[13]認為起搏誘導的RBBB是LBBP捕獲的必要不充分條件，因為RBBB同樣在部分未LBB捕獲的LVSP患者中出現。

2.4.2 完全性LBBP、不完全性LBBP和深間隔起搏

Zhang等[14]通過比較po-LVAT(LBB電位-左心室激動時間)和Stim-LVAT，將LBBP分為完全性LBBP(complete-LBBP，c-LBBP)、不完全性LBBP(incomplete-LBBP，ic-LBBP)和深間隔起搏(deep septal pacing，DSP)，見表1。c-LBBP和ic-LBBP起搏QRSd相似，均比DSP短，而三者的Stim-LVAT均有所不同。然而，心電波的波前、傳導速度，電極大小以及插入方向，束支間距以及不同區域電信號的干擾均可影響LBB電位的出現及其波幅[9-10]。綜上，LBB電位存在較大變異性，Stim-LVAT的檢測在確定電極具體位置時顯得更為重要。

表1 c-LBBP、ic-LBBP和DSP的差異

3 LBBP與現有起搏技術的比較

目前已有一些研究通過臨床試驗對LBBP和其他心臟再同步化治療(cardiac resynchronization therapy，CRT)方式進行比較。

3.1 RVP和LBBP

RVP包括了右心室心尖部起搏、右心室間隔部起搏和右心室流出道起搏。RVP通過心內膜傳導沖動，傳導的速度比LBBP更慢[15]。長期的臨床試驗中，RVP的植入副作用被大量報道，如起搏誘發的心肌病，心室活動不同步，心力衰竭(heart failure，HF)住院率、Af患病率和死亡率也會增高[9]。目前為止，LBBP相較于RVP有以下優點：(1)QRSd更短，起搏閾值更小[10]；(2)左室射血分數和左心室舒張末期內徑更穩定；(3)HF住院和Af的發生率顯著降低[16]；(4)左心室同步化效果更優[9]；(5)長期觀察中參數更穩定。但如果電極插入的位置過深，LBBP可能會顯現與RVP相近的參數指標[17]。

3.2 LBBP、HBP和BVP

BVP的臨床療效已在臨床應用中得到證明，但BVP仍存在局限性，如左束支傳導阻滯(left bundle branch block，LBBB)糾正閾值高、R波振幅低、紐約心臟病協會(NYHA)心功能等級欠佳、腦鈉肽水平高、QRSd縮短較少以及不能解決心電不同步等問題。

HBP可快速激活雙心室，并且快速達到同步化，從而更好地模擬心臟固有節律。同時，HBP可能無法使潛在束支阻滯患者的QRSd正常化，還存在穩定性差、遠端傳導阻滯和需早期電極校正等問題。LBBP可跨越阻滯區域，直接激活正常區域，捕捉希氏束浦肯野系統遠端分支，因此閾值更低、更穩定、更易探查[6]。

關于LBBP、HBP和BVP的臨床研究證明LBBP有以下優點[18-19]：(1)心電圖參數更理想、更穩定：LBBP的校正閾值較HBP、BVP均低。Hou等[9]的研究證實，LBBP的R波振幅更大，QRSd更長，因此可減少起搏器電位變化以及重新干預的需要。(2)植入成功率高：LBBP的成功率可達97.8%[19]。與需復雜植入程序和狹窄定植區域的HBP相比，LBBP更易實現[9]。(3)心臟機械機制：Hou等[9]和Chan等[20]的研究發現LBBP可實現與HBP類似的左心室機械同步化，但LBBP的參數指標更理想。LBBP較BVP能更好地提升左室射血分數，并且獲得更佳的NYHA心功能等級[21]。(4)LBBP無需植入反饋電極。

LBBP也存在以下不足：(1)經典起搏QRS波群形態以不完全RBBB為特點，導致起搏QRSd比固有QRSd長，提示室間隔激活延遲[22]。(2)存在室間隔穿孔及冠狀動脈受損(尤其是室間隔穿支)等其他并發癥。(3)電軸左偏發生率高[17]：LBBP通常因捕獲LBB主干或左前、后分支而造成電軸偏移，而既往關于右心室心尖部起搏的研究表明，異常的QRS波群電軸偏移可能是左心室功能不全的預測指標[23]。(4)QRSd與形態：選擇性HBP的QRSd和形態與固有節律一致，若將基礎束支阻滯問題糾正，QRSd可縮短。

4 臨床適應證

LBBP是LBBB、房室傳導阻滯、先天性不完全傳導阻滯、HF、竇房結功能紊亂、心動過緩、起搏性心肌病、肥厚型心肌病以及非缺血性心肌病患者理想的治療方案。如果患者存在因其他心臟手術引起的疑難疾病，合并有其他疾病，或很難用其他新技術治療的情況，LBBP可成為一個理想的選擇，且多于HBP手術失敗后進行[24]。

4.1 LBBB

由于LBBP可跨越束支阻滯部位，因此LBBB是植入LBBP的最佳適應證。LBBP的捕獲閾值低，可形成正常的QRS波群，并且最大程度縮短QRSd，從而實現心臟再同步化。通過糾正LBBB，可顯著改善HF，并改善各項血流動力學指標、N末端腦鈉肽前體、NYHA心功能等級和心胸比值[25]。

4.2 房室結消融

房室結消融聯合HBP或LBBP對治療Af和HF非常有效，可提高心臟機械功能，更好地控制心室率，減少藥物用量，降低休克的發生率[26]。在房室結消融術前，LBB傳導系統被直接激活，逆向激活RBB，由此產生異常的QRS波群形態。房室結消融術損傷RBB后，將出現RBBB的QRS波群形態。一些研究提出了LBBP可能是克服RBBB的方法[27]。

4.3 并發癥

由于LBBP的電極插入位置較深，治療過程中容易產生術中和術后的室間隔穿孔和移位。除去植入深度的因素，心臟收縮和軸向扭轉運動也可能引起術后穿孔和移位；對比劑注射引起的高壓也可能造成術中穿孔[28]。當電極放置于室間隔近端較深時，容易造成冠狀動脈損傷，所以要密切關注可能的損傷和梗死。

5 失敗原因

LBBP的植入失敗主要是由于基礎心臟病和手術過程操作不當[18]：(1)電極插入深度不夠，未達到LBB；(2)高血壓和主動脈瓣狹窄引起的繼發性肥厚型心肌病；(3)擴張型心肌病和嚴重間隔心肌纖維化；(4)嚴重的右心房擴大導致鞘支撐力不足；(5)鞘的位置不正確導致電極不能垂直于室間隔推進；(6)反復操作。

6 展望

事實上，LBBP的植入過程仍存在不確定因素，LBBP的應用也存在爭議。例如，LBBP的定位模糊，參數多變，使LBBP的失敗率較高。Jastrz?bski等[29]的研究表明，ns-LBBP的有效不應期短于s-LBBP，而在LBBB患者中，有效不應期更長。在一些臨床試驗[14]中，s-LBBP并未展現出比ns-LBBP更好的臨床療效。在未患LBBB的患者中，QRSd可能并不會縮短，但對于非LBBB患者，LBBP可能并不能取得理想的臨床療效。在LBBP的臨床研究中已觀察到并發癥的出現，因此臨床也迫切需要更先進的LBBP植入方法和技術。

LBBP已被認為是理想的生理性起搏方法，同時也被廣泛應用作為HBP失敗后的替代手術療法。短期和中期研究證實，LBBP可顯著提高心功能、改善血流動力學狀況，但其長期療效仍未知，仍需進一步研究來證實LBBP是否優于HBP或其他CRT方法。