心脏再同步化治疗(CardiacResynchronizationTherapy,CRT)是近20年来心力衰竭(心衰)治疗领域的里程碑。心脏收缩失同步使左室进行性的扩大,二尖瓣环扩张,二尖瓣反流和射血分数下降。对于伴有心脏收缩不同步的心衰患者,CRT通过双心室起搏的方式,改善心脏收缩时室间或室内的同步性、逆转左室重构、改善心功能、提高运动耐量和生活质量、降低心衰患者的住院率与死亡率。然而,临床实践中仍有约30%的患者CRT疗效不佳甚至出现心功能恶化,即“无应答者”(non-responder)。造成non-response的原因是多方面的,包括患者的选择,左室电极的植入部位,以及CRT术后的优化。如何进一步提高CRT的应答性,一直是医学科学家与生物工程学家研究的热点问题。
CRT仅适用于心脏收缩不同步的心衰患者,因此首先要严格把握适应证,随着循证医学证据的积累,指南也在不断的更新之中。完全性左束支传导阻滞和QRS波宽度是CRT有效性的关键指标。左室导线的植入部位也是决定CRT应答性的关键因素,越来越多的研究显示,除了影像和术前超声评估外,左心室电延迟(QLV)可用于指导左室电极的靶部位选择,研究显示其比QRS波宽度等电学指标更有价值。CRT术后的优化则主要通过优化设置AV及VV间期来提高疗效。优化起搏器设置,可以改善左室舒张充盈和收缩同步性,增加患者疗效。
早期的CRT只能设置AV间期、双心室同步起搏,而后发展的技术使得我们可以分别设置心房-心室(atrioventricular,AV)及心室间(ventriculo-ventricular,VV)间期。理想的AV及VV间期设置有利于恢复心脏收缩时室间或室内的正常顺序,改善心脏收缩的血流动力学。然而,由于CRT系统的复杂性,例如对于心房感知(atrial-sensing,AS)和心房起搏(atrial-pacing,AP)情况下的设置,以及频率应答情况下AV间期的设置,目前尚无AV及VV间期设置的“金标准”。一些研究认为组织多普勒超声可用于指导AV及VV间期的优化,提高CRT的应答率。组织多普勒显像的基本原理类似于血流多普勒,以低速运动(<10cm/s)心肌组织为观察对象,将回波信号(速度低,振幅高)通过降低总增益和通过滤波器方法送到自相关器估计速度,以二维彩色图像或频谱曲线形式将心肌运动的信息实时显示出来。组织多普勒显像技术能够直接定量心室机械同步性,以及识别室壁运动最延迟的部位,因而可用于术前筛选患者也可用于术后优化。理想的AV间期设置,应当尽量使左房的收缩峰压出现在左室收缩开始时,这样可使得左室的被动充盈时间最长,而不限制左房收缩引起的主动充盈。AV优化的常用方法:(1)Ritter方法;(2)主动脉或左室流出道速度时间积分(VTI);(3)二尖瓣血流速度时间积分(EAVTI);(4)舒张充盈时间(EA时间)。研究证实,二尖瓣血流速度时间积分(EAVTI)指导下的AV间期与有创性LVdp/dt优化的AV间期高度相关,EA时间法次之。主动脉瓣口VTI法通过测定主动脉瓣口VTI来估计左心室每搏量,其指导下的AV间期优化值和有创性LVdp/dt法的相关性与EA时间法相当。VV间期优化的原理是通过改变CRT中左右心室电极刺激顺序进一步改善收缩同步性,部分代偿不够理想的电极位置影响。目前常用的无创进行VV间期优化的技术:(1)M型超声;(2)主动脉或左室流出道速度时间积分(VTI);(3)组织多普勒;(4)QRS宽度。组织多普勒显像(TDI)及其衍生技术可用于优化VV间期,以改善心室间和心室内的同步性,通过心室同步性指标和主动脉VTI确定的VV间期间有相当高的一致性。主动脉VTI法是目前最常用于VV间期优化的方法。但是,超声优化的设备与技术要求高,需要检查者具有丰富的心超经验来获得满意的超声切面,因而难以推广应用。在这种情况下,让CRT系统变得更加智能,能够自我识别与调整参数,无疑有更好的临床应用前景。
植入心肌的起搏电极可实时监测腔内心电图,因而电学优化是最为简便的选择。多家起搏器公司也研发了基于腔内心电图的自动优化方案。美国St.JudeMedical公司开发的QuickOpt?自动间期优化功能可实现一键优化AV间期使左心室起搏恰好在心房激动和机械收缩完成后出现。它根据右心房腔内心电图自身除极时间,给予经验补偿值,两者之和即为优化的感知AV间期(SAV)。起搏AV间期(PAV)则在此基础上延长50ms,以避免不同形式的左侧房、室活动不协调和非生理现象。研究结果表明,该方法与超声方法确定的AV间期具有可比性,但尚无与有创性LVdp/dt法比较。另外,QuickOpt?还可自动调整设置VV间期,以保证来自左、右心室的激动波恰好在室间隔相遇。该算法与传统主动脉VTI法有良好的相关性,相应的LVdp/dt与有创优化法获得的LVdp/dt有良好的相关性。Medtronic公司的AdaptiveAlgorithm也有类似的功能。美国BostonScientific公司研发的SmartDelay技术则依据腔内心电图起搏和感知时的自身房室传导时间以及左右心室的激动传导时间来确定最佳的AV间期,使得自身激动和来自左心室激动最延迟部位的起搏激动对向传播并恰好融合。遗憾的是目前该技术尚不支持VV间期优化。此外,也有研究提出心音图可以快速、有效地进行间期优化。通过调整AV间期和VV间期,使自QRS波起始至心音图所描记的第一心音二尖瓣成分间的电-机械延迟时问最短,可获得良好的急性血流动力学效应和短期临床获益。该法不仅与传统多普勒方法指导下的优化结果具有可比性,且操作便捷,重复性更好。
最近意大利Sorin公司基于血流动力学研制了一种实时反映心内膜心肌收缩加速度的传感器(SonR),能够检测与第一心音(S1)相关的心肌振动,即反应心肌收缩的加速度。SonR可搭载在心房或心室电极,即SonRtipLead(LivaNova),应用SonRtipLeadCRT系统可基于患者的心肌收缩对AV和VV延迟进行个性化的自动优化,调整为最佳的AV和VV间期。SonR是第一个也是唯一的每周提供自动优化系统。在年美国心律学会(HRS)年会上,来自西班牙巴塞罗那大学的JosepBrugadaTerradellas教授公布了关于应用SonR进行心脏再同步治疗的RESPOND-CRT(clinicalresponsetocardiacresynchronizationtherapywiththeSonRhemodynamicsensor)随机临床试验研究。
RESPOND-CRT是一项前瞻性、多中心、随机、双盲、非劣效性研究,共纳入了3大洲、12个国家、个中心的例CRT适应证的心衰患者,例(96%)植入SonRtipLead地患者按照2∶1比例随机分为SonR自动优化组与超声优化组,1年内的临床应答率(以患者生存分层复合指标定义,即纽约心功能分级和生存质量改善,而非心衰相关事件)作为主要的有效性终点,主要安全性终点为SonRtipLead相关的急性(3个月内)并发症率<9%,且慢性(3~12个月)并发症<6%。次要终点为死亡或心力衰竭住院。该研究中专门设计一项亚组分析来识别对CRT应答更佳的人群。受试者的平均年龄为67岁,其中70%为男性,两组的患者特征等均无显著差异。研究结果显示,SonRtipLead自动优化组与心超优化组相比较,前者对CRT应答率较高(75%vs.70.4%)。此外,SonRtipLead自动优化组致心衰相关住院率降低35%。研究达到了主要疗效非劣效性终点和共同的主要安全终点。亚组分析表明,SonR自动优化系统在有房颤病史或肾功能不全的患者中,临床获益更显著。
SonR系统对比超声优化的优势不仅在于操作的简便性,更在于它能实时监测患者的血流动力学参数,亦即在患者静息与运动下都能实现数据的采集,供系统整合分析。超声优化绝大部分都只针对静息状态下,因而所作的设置未必符合患者运动后的状态。研究人员也提到,由于SonR系统的自动优化功能,减少了患者到医疗机构进行优化设置的需求,因此患者对于SonR系统表现出了相当高的兴趣。
CRT术后优化的策略,目前出现了超声优化、电学优化和血流动力学优化“三足鼎立”的局面。我们在感慨技术日新月异的同时,也须了解各种技术的优缺点,期待更好,更方便的技术系统应用于CRT术后的优化,进一步提高CRT的应答性,改善患者的预后。
医师简介
医院
主任医师、教授、博士生导师
浙江大学求实特聘学者,浙江大医院党委副书记,心脏中心、心内科副主任,心内2病区主任兼滨江分院心内科主任。美国心脏学院委员(FACC),中华医学会心电生理和起搏分会起搏器学组委员、电生理女医师联盟常委;中华医学会心血管病学分会心律失常学组委员;中国生物工程学会心律学分会委员;中国医师协会心律学委员,中国医师协会女医师工作组委员;中国医师协会国产心脏诊疗器械药品工作委员会委员;浙江省医学会心血管病学分会常委;浙江省心电生理和起搏分会副主任委员,浙江省生物医药工程学会心律失常分会副主任委员,浙江省心血管康复学会副主任委员等。卫生计生委冠脉介入和起搏器植入的学员培训导师,浙江省心血管疾病介入诊疗质量控制中心常务副主任,浙江省心血管疾病诊治重点实验室副主任等。
END本文内容为《门诊》杂志原创内容转载须经授权并请注明出处。
门诊新视野|