左束支起搏研究進展*

李明陽 綜述，王秋林，王沛堅 審校

(成都醫學院第一附屬醫院心血管內科/衰老與血管穩態四川省高校重點實驗室，成都 610500)

心臟起搏已成為有癥狀性心動過緩患者的標準治療方法。幾十年來，右心室心尖部一直是首選的起搏部位。現已證實，右心室心尖部起搏(right ventricular apical pacing，RVAP)會導致心室電機械不同步，并與左心室功能障礙、心力衰竭(心衰)住院、心房顫動和死亡風險增加有關[1-2]。后來進行的右心室間隔部起搏(right ventricular septal pacing，RVSP)臨床結果方面與RVAP并無明顯差異[3]。RVAP和RVSP的激動是由普通心肌細胞傳導完成的，而非心臟的特殊傳導系統，不能快速實現左、右心室間及心室內的電機械同步，這些部位的起搏屬于非生理性起搏。

為避免非生理性起搏所帶來的弊病，正常心臟特殊傳導系統受到人們的關注。雖然在動物和人體研究中臨時性希氏束起搏(his bundle pacing，HBP)早在20世紀70年代就已被報道，但直到2000年，DESHMUKH等[4]才首次報道了永久性HBP。多項研究表明，HBP能維持心室電機械同步，是目前心室最具有生理性起搏的方式。通過HBP不僅能避免右心室起搏所導致的左心室功能障礙、心衰住院、心房顫動和死亡風險增加，而且HBP還能糾正束支傳導阻滯，實現心臟的再同步化，改善伴束支傳導阻滯心衰患者的預后[5]。然而HBP具有一定的局限性：(1)希氏束長1～2 cm，寬2～3 mm，其電極固定區域狹小，因此，植入成功率相對較低[6]。(2)希氏束大部分包裹在纖維絕緣層中，HBP的閾值比其他部位更高，長期還有慢性閾值升高的風險[7]。同時，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。(3)對于部分已行HBP的患者，考慮到疾病進展可能存在發生希氏束以下阻滯的風險，往往需要植入右心室備用電極確保安全，在成本獲益性方面并不高。(4)有10%～20%的束支傳導阻滯無法通過HBP糾正，無法實現心臟再同步化治療(cardiac resynchronization therapy，CRT)的功能。

2017年，HUANG等[8]報道了一種使用3830電極螺旋至左側室間隔內膜下直接起搏左束支的新技術，不僅起搏閾值低，而且還糾正了左束支傳導阻滯(left bundle branch block，LBBB)，隨訪1年后心臟結構和功能均得到明顯改善,并提出了左束支起搏(left bundle branch pacing，LBBP)的概念。隨著LBBP的廣泛開展，越來越多的研究發現，LBBP不僅可以起搏心臟治療緩慢型心律失常，而且還可維持左心室電機械同步性和使心臟再同步化，并能克服HBP的許多局限性，是一種可替代的生理性起搏方法。同時LBBP植入較HBP相對容易，便于廣泛開展。現將左束支的解剖、LBBP特性、植入方法和臨床應用現狀綜述如下。

1 左束支的解剖

左束支起源于希氏束，希氏束在肌性室間隔上緣分為左、右束支，右束支細長，沿肌性室間隔右側面下行，到右心室心尖部和右心室前乳頭肌基底部。而左束支相對粗大，左束支及分支則沿肌性室間隔左側面走形，左束支再分為左前及左后分支，左前分支從左束支的最前端分離，并橫穿左心室流出道到達前乳頭肌的基底部；左后分支粗大，為左束支的主要延續，其向后到達后乳頭肌的基底部[9-10]。左前、后分支再發出細小分支，最后形成蒲肯纖維網廣泛分布于左心室內膜下，激動可通過浦肯纖維網迅速傳導至整個左心室。與狹小的希氏束比較，左束支及分支近端呈扇形分布于左心室內膜下，形成更寬的起搏靶區，起搏電極植入較希氏束容易[11]。

2 LBBP的特性

2.1 LBBP的定義

LBBP是指起搏奪獲左束支，包括左束支主干及近端分支，通常伴有間隔心肌的奪獲且奪獲閾值(<1.0 V/0.4 ms)較低。其特征為：(1)經靜脈系統；(2)經室間隔將起搏電極植入左側室間隔內膜下的左束支區域；(3)起搏奪獲左束支[12]。

2.2 起搏奪獲左束支的電學特征

2.2.1起搏的QRS形態呈右束支阻滯圖形

當起搏電極從室間隔右心室面植入至室間隔左心室面時，起搏形態由LBBB形態逐漸轉變為右束傳導支阻滯(right bundle branch block,RBBB)形態。如果奪獲左束支，QRS波通常是不完全性RBBB形態，而不是完全性RBBB形態。起搏的QRS形態特點還取決于電極的具體位置，如左前分支或左后分支區域、是否合并存在傳導系統疾病、不同輸出電壓起搏導致的選擇性或非選擇性左束支奪獲等[13-14]。

2.2.2記錄到左束支電位

除希氏束以下的完全性傳導阻滯和完全性LBBB外，理論上均應該記錄到左束支電位。左束支電位為高頻尖銳的電位，PV間期一般為15～30 ms。

2.2.3左心室激動時間(left ventricular activation time，LVAT)

LVAT反映了從起搏至左心室側壁的除極時間，通常測定V4～V6導聯，即從起搏釘到R波頂峰時間。LVAT可用來測定電極的深度和是否奪獲左束支。一般左束支奪獲時應小于80 ms，且無論輸出電壓高低均保持最短和恒定[15]。

2.2.4選擇性和非選擇性LBBP

選擇性LBBP僅奪獲左束支，腔內圖可見起搏釘與V波分離，存在15～30 ms的等電位線，體表起搏心電圖的QRS波為典型的RBBB圖形，即V1導聯成“M”或 “rSR′”,R′寬且有切跡，同時Ⅰ、V5、V6導聯S波深寬伴有切跡。當輸出電壓增高時出現非選擇性LBBP，即同時奪獲左束支和起搏電極周圍的心肌，腔內圖表現為起搏釘與V波無分離，等電位線消失。體表起搏心電圖RBBB圖形不如選擇性LBBP典型，V1導聯呈QR型，R波無切跡，同時Ⅰ、V5、V6導聯S波窄小無切跡。雖然選擇性LBBP與非選擇性LBBP的腔內圖和體表起搏心電圖存在差異，但LVAT始終保持不變。

2.2.5LBBP奪獲的直接證據

使用雙電極法，一根植入希氏束，另一根植入左束支區域，當LBBP時希氏束電極可記錄到逆傳的希氏束電位；LBBP時額外多加一根電極在其遠端可記錄到順傳的遠端左束支電位。起搏釘與上述的逆傳希氏束電位或順傳的遠端左束支電位有助于判斷左束支奪獲，但這種方法在臨床上不常規使用。

2.2.6程序性刺激

間隔心肌有效不應期要短于左束支的有效不應期，可使用程序性刺激鑒別非選擇左束支奪獲和單純間隔心肌奪獲[16]。

2.3 LBBP的植入方法

2.3.1術前評估

除起搏器植入術前的常規評估外，還應進行心臟超聲或磁共振成像檢查評估室間隔厚度和間隔是否存在疤痕，預先獲悉室間隔厚度可了解電極植入的安全深度。對于完全性LBBB的患者，因LBBP電極植入過程中有可能損傷右束支而造成完全性房室傳導阻滯(atrioventricular block,AVB),故建議先植入臨時起搏器。術中建議單極測定起搏閾值和阻抗，最終的R波感知用雙極測定。

2.3.2LBBP的初始定位

先使用電極標測到希氏束電位，然后以此影像作為希氏束標記。患者取右前斜30°體位，LBBP的初始位置在希氏束與心尖部連線上的希氏束遠端1.0～1.5 cm處，起搏時通常V1導聯呈“W”形，頓挫在QRS底部。

2.3.3深擰電極至間隔內

逆時針旋轉鞘管，保持電極頭端垂直于間隔并提供足夠的支撐力便于電極擰入間隔。旋入電極過程中操作應“先快后慢”。在初始階段，建議單手或雙手快速旋轉電極3～4圈/次，以成功突破間隔內膜將電極植入，然后松開電極并再次重復快速旋轉。固定電極時應連續或間斷監測起搏QRS形態、單極電圖特征及起搏阻抗。在旋入過程中會發現：(1)起搏時V1導聯上QRS波底部的頓挫會逐漸移動到QRS波的終末直至出現終末部分的R′波，即起搏形態由LBBB變為RBBB圖形。(2)單極起搏阻抗逐漸增加，通常大于500 Ω。(3)影像上看到電極位置變化出現“Fulcrum”征，即電極植入間隔內的部分保持相對固定，不隨心臟收縮而移動，而其未植入間隔內的部分則隨心臟收縮而擺動，整個電極呈現支點運動。如果單極阻抗突然下降大于200 Ω、損傷電流消失、R波振幅明顯下降和起搏無法奪獲心室均提示電極穿孔。當電極擰入過深出現穿孔至左心室腔時，應將電極完全回退后重新更換植入部位，回退電極不可取[12]。(4)電極何時停止旋入，一般將導聯向前快速旋轉4～5圈后就應該開始在單極起搏模式下檢查參數，一般分別在10 V和2 V下進行起搏，觀察起搏QRS形態和LVAT。如果起搏QRS波持續時間和LVAT在10 V時較短，而在2 V時延長則說明電極頭端未達到左束支，需要再將電極頭端向前推進0.5～1.0圈再進行檢查。一旦達到左束支起搏QRS形態將在導聯V1中為QR或rSR，LVAT值將在高輸出和低輸出時短且恒定(<80 ms)時則可停止旋入[17]。另外，左束支電位、左束支損失電流、旋入過程中出現RBBB樣室性早搏也有助于判斷電極是否植入到位。(5)撤鞘和確認電極固定良好，將鞘管撤到心房同時送入電極保持一定張力。再次測定起搏參數確認電極穩定性。切鞘后調整合適的電極張力，避免電極穿孔或脫位。

2.4 LBBP時的左心室電機械同步性

心室電同步性是機械同步性的前提，目前，評價心室電同步性的主要指標有QRS波時間、形態和LVAT。一般窄QRS波提示具有良好的電同步性[18]。CAI等[19]在病態竇房結綜合征患者行LBBP后發現,LBBP的QRS時間大于固有節律下傳的QRS波[分別為(101.03±8.79)、(91.06±14.17)ms]，但均在QRS時間正常值范圍內。現有多項研究對LBBP與RVAP和RVSP進行比較發現，LBBP的QRS波時間明顯縮短[14、20-22]。目前認為，HBP是最具生理性的起搏，HOU等[23]比較了LBBP與HBP的QRS時間，結果顯示分別為(108.5±28.8)、(100.6±20.3)ms，二者比較差異無統計學意義(P>0.05)。評價電同步性的另一指標是LVAT，LVAT數值越小起搏時左心室同步性越好[24]。LBBP的LVAT明顯優于RVSP[分別為(76.2±14.0)、(101.1±14.2)ms][23]。在動物模型中通過高密度左心室標測發現，LBBP能使左心室內膜快速同步激活，與竇性節律和HBP相當[25]。另外，LBBP的QTc間期、QTD、QTcD增加較RVSP少，LBBP具有較好的去極化復極儲備，可降低起搏器植入所致的室性心律失常和心源性猝死風險[26]。在左心室的機械同步性方面，CAI等[19]使用組織多普勒超聲心動圖發現，LBBP時收縮不同步指數和左心室12節段Ts 標準差與固有節律時相似，二者比較差異無統計學意義(P>0.05)。而RVSP則與固有節律時明顯增加。另外，在每搏量和房室瓣反流程度上同樣如此。LBBP與固有心律在左心室機械同步性方面相似，能保持良好的機械同步性，并能產生良好的血流動力學效應。HOU等[23]應用門控單光子發射計算機斷層成像(SPECT)心肌灌注顯像相位分析研究發現，LBBP具有良好的左心室機械同步性，而且有左束支電位的LBBP組患者的左心室機械同步性優于沒有左束支電位的LBBP組，在有左束支電位的LBBP組患者的左心室機械同步性與HBP相似，差異無統計學意義(P>0.05)。還發現只要起搏電位處標測到左束支電位，無論其高、中、低起搏部位的左心室機械同步性無差異。總之，只要術者在植入式標測到左束支電位時就能取得很好的左心室機械同步性，而不必過分地追求解剖定位。LBBP不僅能維持左心室機械同步性，而且還能糾正LBBB狀態下的左心室機械不同步，使左心室再同步化[27]。

3 LBBP的臨床應用

3.1 在AVB患者中的應用

有癥狀的AVB患者具有給予起搏器植入治療的指征，通常采用RVAP和RVSP。然而有研究發現，在右心室起搏負荷大于或等于20%時，有14%～21%的患者可發展為起搏誘導性心肌病(pacing-induced cardiomyopathy，PICM)[2]。窄QRS波的AVB使用雙心室起搏(biventricular pacing，BiVP)會導致QRS波增寬，心室激動反而不同步，對患者無益甚至有害。而HBP越過房室結直接對希氏束進行起搏，再通過傳導系統迅速傳導使心室同步化激動，幾乎完全符合生理性，有效避免了PICM的發生。但在希氏束以下部位的阻滯則無法使用HBP進行治療或需要高輸出才能起搏，并可能隨著病變的進展無法起搏。而LBBP能有效解決這一問題。直接起搏左束支，通過蒲肯野纖維網快速傳導使左心室電機械同步，從而實現左心室的功能。LI等[28]對33例AVB患者進行LBBP,成功率為90.9%(30/33)。LBBP的起搏閾值穩定[(0.64±0.20)V/0.4 ms]，QRS較窄[(116.8±10.4)ms]，心臟超聲檢查顯示左心室同步性好。ZHANG等[29]發現，LBBP的QRS持續時間明顯短于RVAP，二者在起搏閾值方面無差異，LBBP的左心室射血分數(left ventricular ejection fraction,LVEF)能保持穩定，而RVAP術后LVEF下降,LBBP能降低起搏誘導的LVEF下降和心衰住院率。HU等[30]發現，LBBP手術成功率、起搏閾值、R波振幅、手術時間、X線透視時間均優于HBP，心室同步性方面與HBP相似。

3.2 在PICM患者中的應用

PICM通常指起搏器植入前左心室收縮功能正常(LVEF≥50%)，術后出現LVEF下降大于或等于10%且最終LVEF<50%[2]。對這類患者升級為BiVP和HBP可以逆轉PICM，心臟結構和功能均能得到明顯改善[31-32]。有研究發現，LBBP也可以用于PICM，同樣能取得較好的療效。QIAN等[33]對13例PICM患者升級為LBBP后發現QRS持續時間和LVAT均顯著縮短，LVEF由(40.3±5.2)%提升至(48.1±9.5)%，N-末端B型利鈉肽原(NT-proBNP)水平下降，心功能分級得到改善。

3.3 在心房顫動行房室結消融患者中的應用

對于藥物難以控制的伴快速心室率的心房顫動為控制心室率而采用房室結消融，消融后心室起搏頻率幾乎為100%，同時這類患者多合并心臟結構改變和功能下降。右心室起搏會進一步增加心衰住院率和死亡風險，為避免右心室起搏的不利影響，采用BiVP和HBP能改善這兩類患者的臨床結果[34-35]。同樣，LBBP也能改善心房顫動行射頻消融患者的臨床結果，并且房室結消融術放電時會損失到起搏電極，導致HBP有起搏閾值增高的風險，而LBBP是在希氏束的更遠端，理論上講可能優于HBP。WANG等[36]在心房顫動伴快速心室率行房室結消融術聯合LBBP術后隨訪中發現，LBBP同樣能改善左心室功能，使病死率下降。與HBP比較，LBBP患者起搏閾值更低，感知功能更好。

3.4 在CRT中的應用

伴有束支傳導阻滯的心衰患者心室電機械收縮明顯不同步，使心臟再同步化是其有效的治療方法[37]。傳統CRT是采用BiVP技術來實現的。然而BiVP有其局限性，主要包括因解剖因素起搏電極無法成功植入和植入成功后有30%～40%的患者沒有明顯的臨床或超聲心動圖獲益[38]。有研究發現，HBP不僅是最具生理性的起搏方式，而且還能夠糾正束支傳導阻滯，使心室電機械同步性得到恢復，從而改善患者的癥狀及預后[39]。HBP在CRT中比BiVP具有更好的電再同步性和更好的超聲心動圖反應，在心衰住院率和病死率方面二者無明顯差異[40]。然而同樣HBP也具有局限性，主要是操作相對復雜不易植入、學習曲線長，不便于廣泛開展，有10%～20%的患者無法通過HBP糾正束支傳導阻滯而實現心臟再同步化。

有研究發現，LBBP能糾正LBBB，恢復左心室電機械同步性，使左心室再同步化，提升LVEF，改善癥狀，提高生活質量和改善伴LBBB的心衰患者預后。ZHANG等[41]首次報道了使用LBBP對合并LBBB的心衰患者進行CRT的研究，LBBP能明顯縮短QRS持續時間[由(180±15.86)ms降至(129.09±15.94)ms]和LVAT[由(108.18±15.54)ms降至(80.91±9.95)ms]。收縮不同步指數、左心室12節段Ts標準差均較原LBBB狀態時短。隨訪6.7個月，紐約心臟協會(NYHA)心功能分級、血漿B型利鈉肽水平、左心室收縮末內徑、LVEF均明顯改善。HUANG等[42]研究的樣本量相對較大，其研究結論與之一致。LI等[43]就LBBP與BiVP在CRT中的應用進行了比較，發現LBBP比BiVP能明顯降低QRS時間和提升LVEF，具有更好的超聲心動圖表現和心臟再同步化超反應。WU等[44]就LBBP、HBP、BiVP在CRT中的應用進行了比較，發現HBP、LBBP均能明顯提升LVEF(分別為+23.9%、+24%)，二者比較差異無統計學意義(P=0.977)，而BiVP也能提升LVEF(+16.7%)，但與HBP、LBBP比較，差異有統計學意義(P<0.05)；與BiVP比較，HBP、LBBP對NYHA分級的改善更大。LBBP對右心室傳導和血流動力學的影響尚不清楚，對伴有RBBB的心衰患者HBP可能更合適。伴非特異性室內傳導阻滯(intraventricular conduction delay，IVCD)的心衰患者使用BiVP、HBP是無效的[45-46]。VIJAYARAMAN等[47]嘗試LBBP用于IVCD的心衰患者進行CRT的研究發現,LBBP植入成功率較低(24%)，并且約1/3的患者沒有達到理想的電再同步，臨床和超聲心動圖結果也不理想。LBBP對伴有IVCD的心衰患者益處尚不得知，還需進一步研究。對伴IVCD的心衰患者有學者提出了采用HBP聯合左心室起搏、HBP+左心室起搏+右心室起搏、LBBP+左心室起搏方案改善其左、右心室間和心室內的同步性，目前尚處于探索階段。

4 LBBP的安全性

很多研究均已表明，LBBP的成功率較高(89%～94%)，植入成功率與學習曲線呈正相關。在心室感知、起搏閾值方面與右心室起搏無明顯差異，中短期隨訪起搏參數穩定，無慢性閾值升高[22，48-49]。在并發癥方面除有常規起搏器植入的并發癥外，還有以下潛在并發癥：(1)右束支損傷。導致一過性甚至永久性RBBB，其中一過性RBBB發生的概率并不低，因此，對于完全LBBB的患者應在右心室中放置臨時起搏電極，以提供備用起搏。(2)間隔穿孔。如上所述，在植入時識別間隔穿孔特別重要，一旦發現穿孔應將電極完全回退后重新更換植入部位。間隔穿孔電極進入左心室腔內理論上講有血栓形成發生栓塞的風險，但目前尚無相關文獻報道。(3)電極移位。VIJAYARAMAN等[50]報道，97例接受LBBP治療的患者中出現急性電極移位3例，預留電極充分的松弛和良好的起搏參數會降低電極移位的風險。(4)間隔動脈損傷。當導線深入近側室間隔時可能會損傷間隔支形成血腫或與心室之間形成冠狀動脈心室瘺的風險[51]。(5)室性心律失常。在室間隔多次反復植入電極至心肌損傷瘢痕形成理論上講有致室性心律失常的風險，但目前尚無相關文獻報道。

綜上所述，LBBP操作相對簡單，手術成功率較高。從目前研究結果來看，與右心室起搏相比有著同樣的安全性和起搏參數的穩定性，并能實現生理性起搏，預防PICM的發生和改善PICM的預后。另外還能糾正完全性LBBB，實現左心室的再同步化功能，改善合并有LBBB的心衰患者預后，有著很好的應用前景。但LBBP作為一種新的技術，目前仍處于起步階段，其結果均來自小規模的臨床試驗及研究，并且觀察時間也較短，其遠期療效及患者獲益情況尚有待于大規模臨床試驗驗證，特別是LBBP在CRT方面還需要與BiVP、HBP進行大規模的臨床隨機對照試驗，以評估患者的獲益情況及不同起搏方式之間的優劣。