頻率適應(yīng)性房室延遲單左心室起搏治療慢性心力衰竭

趙璐露，蒲里津，趙玲，華寶桐，王鈺，李淑敏，劉苓，楊軍，郭濤

臨床研究

頻率適應(yīng)性房室延遲單左心室起搏治療慢性心力衰竭

趙璐露，蒲里津*，趙玲，華寶桐，王鈺，李淑敏，劉苓，楊軍，郭濤

目的:本研究應(yīng)用頻率適應(yīng)性房室延遲功能跟蹤生理性房室延遲，探索單左心室起搏實(shí)現(xiàn)心臟再同步化治療（CRT）的效果。

心血管疾??；心力衰竭；心臟再同步化治療

(Chinese Circulation Journal, 2017,32:156.)

慢性心力衰竭患者常合并心內(nèi)電活動的傳導(dǎo)異常[1]，當(dāng)伴左束支傳導(dǎo)阻滯（LBBB）時(shí)，左、右心室間收縮不同步，導(dǎo)致室間隔矛盾運(yùn)動及有效心排量減少[2]。應(yīng)用心臟再同步化治療（CRT）伴LBBB的慢性心力衰竭取得了明確的療效[3,4]，但仍有約30%患者無應(yīng)答[5]，部分原因可能為保證100%雙心室奪獲，設(shè)定短而固定的房室延遲[6]，及右心室起搏導(dǎo)致右心室內(nèi)激動緩慢非均勻逆?！窒祩鲗?dǎo)，導(dǎo)致心肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)及心室?guī)缀螛?gòu)型改變，影響心室舒縮同步性，惡化血流動力學(xué)[7]，造成新的房室及室內(nèi)不同步[8]。伴LBBB的慢性心力衰竭患者通常右側(cè)?！窒祩鲗?dǎo)正常，無需右心室起搏[9]，因此，只要單左心室起搏跟蹤右側(cè)固有的房室傳導(dǎo)間期，與自身激動融合即可實(shí)現(xiàn)CRT。本研究應(yīng)用三腔及雙腔起搏器，探索單左心室起搏通過頻率適應(yīng)性房室延遲跟蹤生理性房室延遲治療慢性心力衰竭的效果。

1 資料與方法

1.1 研究對象

2013-05至2015-01收住我院心內(nèi)科的慢性心力衰竭患者60例，均符合CRT I類適應(yīng)證[10]：充分抗心力衰竭藥物治療后，紐約心臟協(xié)會（NYHA）心功能分級仍在II～I(xiàn)V級；竇性心律； LBBB； QRS波時(shí)限＞150 ms；左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）≤35%。所有患者均簽署知情同意書，并隨機(jī)分為頻率適應(yīng)性房室延遲單左心室起搏組[男23例，女7例，平均年齡（55±13）歲]和標(biāo)準(zhǔn)雙心室起搏組[男22例，女8例，平均年齡（54±14）歲]各30例。排除標(biāo)準(zhǔn)：預(yù)期生存期不足1年；潛在可逆心肌病；未經(jīng)外科糾正的心臟瓣膜病；肥厚型梗阻性心肌病；右束支傳導(dǎo)阻滯；房室傳導(dǎo)阻滯。

1.2 超聲心動圖測定血流動力學(xué)、同步性指標(biāo)

采用GE Vivid E9型彩色多普勒心臟超聲診斷儀，M5S及4V探頭，發(fā)射頻率2.5～3.5 MHZ。測定患者CRT術(shù)前，頻率適應(yīng)性房室延遲單左心室起搏和標(biāo)準(zhǔn)雙心室起搏術(shù)后的以下指標(biāo)：左心室舒張末內(nèi)徑（LVEDD）、左心房內(nèi)徑（LAD）、右心房及右心室內(nèi)徑；二尖瓣反流面積（MRA）； LVEF；主動脈瓣前向血流速度時(shí)間積分 （AVVTI）；房室同步指標(biāo)：EA峰間距（E/A Pd）；室間同步指標(biāo)：心室間機(jī)械延遲時(shí)間（IVMD）；左心室內(nèi)同步性指標(biāo)：12節(jié)段達(dá)峰時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差（Ts-SD12）。

1.3 十二導(dǎo)聯(lián)心電圖及24小時(shí)動態(tài)心電圖檢查

術(shù)前及術(shù)后隨訪均行十二導(dǎo)聯(lián)心電圖及24小時(shí)動態(tài)心電圖檢查，測量QRS波時(shí)限及不同心率的PR間期，建立由心率變化推導(dǎo)PR間期的線性回歸模型，若24 h動態(tài)心電圖不能采集到起搏器下限頻率（LLR：默認(rèn)60次/min）和上限跟蹤頻率（UTR：默認(rèn)130次/min）的PR間期時(shí)，以心率為自變量，PR間期為應(yīng)變量建立由心率推導(dǎo)PR間期的回歸方程: PR= a×（LLR或UTR）+b （b為常數(shù)項(xiàng)，a為標(biāo)準(zhǔn)化偏回歸系數(shù)），可推算出LLR及UTR對應(yīng)的PR間期，用以設(shè)置頻率適應(yīng)性房室延遲的起始及終止頻率。采集平均心率為60、70、80、90、100次/min 5個心率段V1導(dǎo)聯(lián)的R及S波并測量幅度，本研究將5個心率段V1導(dǎo)聯(lián)的S/R比值的標(biāo)準(zhǔn)差（RS/R-SD5）定義為“跟蹤指數(shù)”，以評估頻率適應(yīng)性房室延遲算法跟蹤生理性房室延遲的準(zhǔn)確性及單左心室起搏激動與自身下傳激動融合程度的變化，并分析與心功能改善（△LVEF）之間的相關(guān)性，△LVEF定義為術(shù)后最近一次隨訪與術(shù)前LVEF值之差。

1.4 建立起搏系統(tǒng)

應(yīng)用于本研究的起搏系統(tǒng)為帶有頻率適應(yīng)性房室延遲功能的起搏器，包括美國Medtronic公司的三腔、雙腔起搏器及德國Biotronik公司的三腔起搏器。起搏系統(tǒng)按目前的標(biāo)準(zhǔn)方法植入及檢測各項(xiàng)參數(shù)。三腔起搏器植入：心房電極置于右心耳部，右心室電極置于右心室心尖部，左心室電極經(jīng)過冠狀靜脈竇逆行造影，置入側(cè)靜脈或側(cè)后靜脈。雙腔起搏器植入：在雙腔起搏器的右心室插孔插入左心室電極，除不植入右心室電極外，其余同三腔起搏系統(tǒng)植入。

1.5 起搏系統(tǒng)程控優(yōu)化

（1）標(biāo)準(zhǔn)雙心室起搏組的間期優(yōu)化：按美國心臟病學(xué)會/美國心臟協(xié)會成人慢性心力衰竭及心臟節(jié)律異常器械治療指南進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)雙心室起搏間期優(yōu)化。程控起搏方式為雙心室起搏，若竇房結(jié)功能正常，房室延遲滴定用心房感知的A-V間期（SAV）；如心房起搏比例超過50%，用心房起搏的A-V間期（PAV）。當(dāng)AVVTI、LVEF最大，參考E、A峰分離，MRA最小、心電圖上QRS波時(shí)限最窄時(shí)對應(yīng)的A-V及V-V間期為優(yōu)化的A-V及V-V間期。（2）頻率適應(yīng)性房室延遲單左心室起搏組的間期優(yōu)化：三腔起搏器程控為單左心室起搏，調(diào)整程控儀顯示腔內(nèi)圖標(biāo)記

通道，逐漸滴定延長房室延遲，直至腔內(nèi)心電圖顯示心房感知—心室感知（AS-VS），如為三腔起搏器以優(yōu)化時(shí)的AS-VS間期—感知補(bǔ)償（ASC）（默認(rèn)值為30 ms）為基線的房室延遲（如為雙腔起搏器AS-VS間期為右心房—左心室間期不能代表生理性房室延遲，以優(yōu)化時(shí)的PR間期代替AS-VS間期）進(jìn)行“滴定”，每次以10 ms為步長縮短房室延遲（相當(dāng)于左心室優(yōu)先），每次程控5 min后進(jìn)行彩色超聲心動圖測量，當(dāng)AVVTI、LVEF最大，參考E、A峰分離，MRA最小，心電圖QRS波時(shí)限最窄時(shí)對應(yīng)的房室延遲為優(yōu)化的房室延遲。頻率適應(yīng)性房室延遲參數(shù)設(shè)置根據(jù)公式：起始頻率的SAV=優(yōu)化的房室延遲+（起始頻率的PR間期-優(yōu)化時(shí)的PR間期），終止頻率的SAV=優(yōu)化的房室延遲-（優(yōu)化時(shí)的PR間期-終止頻率的PR間期）[11]。應(yīng)用雙腔起搏器不設(shè)置終止頻率的SAV，需設(shè)置頻率適應(yīng)性房室延遲 （RAAV）變化量：終止頻率的PR間期-起始頻率的PR間期，余同三腔起搏器的設(shè)置方法。得到最優(yōu)化的SAV后，以此可算出最優(yōu)化的PAV（PAV=SAV+ASC）。將個體化的AV間期程控入起搏器并開啟頻率適應(yīng)性房室延遲功能，使左側(cè)房室延遲始終跟蹤右側(cè)房室生理性PR間期實(shí)現(xiàn)雙心室收縮再同步。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

使用SPSS17.0 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。連續(xù)及分類變量分別以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）及百分比（%）表示。兩

組間分類變量用卡方檢驗(yàn)、連續(xù)變量分析用t檢驗(yàn)。心率與PR間期的關(guān)系用直線回歸分析，RS/R-SD5與ΔLVEF用Pearson相關(guān)分析，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組基線指標(biāo)比較（表1）

兩組入選患者的年齡、性別、病因、NYHA心功能分級、超聲心動圖等基線指標(biāo)比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

表1 單左心室起搏組與標(biāo)準(zhǔn)雙心室起搏組基線指標(biāo)比較(n=30)

2.2 兩組患者隨訪情況

兩組患者在植入起搏器后第3、6、12個月隨訪，以后每12個月隨訪一次，研究數(shù)據(jù)以最后一次隨訪為準(zhǔn)。在隨訪過程中，單左心室起搏組及標(biāo)準(zhǔn)雙心室起搏組分別死亡1例和3例。單左心室起搏組1例患者因腦血管事件死亡，標(biāo)準(zhǔn)雙心室起搏組3例患者因終末期心力衰竭及惡性心律失常死亡，余患者均無并發(fā)癥。

2.3 兩組患者各項(xiàng)指標(biāo)比較（表2）

兩組患者LVEF、AVVTI、6MWT術(shù)后均較術(shù)前明顯增加，QRS波時(shí)限、LVEDD、MRA、IVMD、Ts-SD12術(shù)后較術(shù)前均減?。≒均<0.05），頻率適應(yīng)性房室延遲單左心室起搏組與標(biāo)準(zhǔn)雙心室起搏組相比，AVVTI增大（P<0.05）；QRS波時(shí)限、MRA、IVMD減?。≒均<0.05），其余指標(biāo)兩組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均>0.05）。

表2 單左心室起搏組與標(biāo)準(zhǔn)雙心室起搏組各項(xiàng)指標(biāo)比較（n=30，）

表2 單左心室起搏組與標(biāo)準(zhǔn)雙心室起搏組各項(xiàng)指標(biāo)比較（n=30，）

注：LVEF：左心室射血分?jǐn)?shù)；LVEDD：左心室舒張末內(nèi)徑；MRA：二尖瓣反流面積；AVVTI：主動脈瓣前向血流速度時(shí)間積分；IVMD：心室間機(jī)械延遲時(shí)間；E/A Pd：EA峰間距；Ts-SD12：12節(jié)段達(dá)峰時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差；6MWT：6分鐘步行距離。與本組術(shù)前比較*P<0.05**P<0.01；與標(biāo)準(zhǔn)雙心室起搏組術(shù)后比較△P<0.05

指標(biāo) 標(biāo)準(zhǔn)雙心室起搏組 單左心室起搏組術(shù)前 術(shù)后 術(shù)前 術(shù)后QRS波時(shí)限 (ms) 182±20 144±11** 187±21 137±11**△LVEF (%) 29.21±5.01 34.27±3.32** 27.61±4.20 35.2±3.98**LVEDD (mm) 73.96±10.83 68.30±10.91* 79.11±11.53 67.27±10.93**MRA (cm2) 4.53±1.31 3.73±1.19* 4.08±1.15 3.09±1.12**△AVVTI (cm) 15.81±2.13 20.45±2.12** 16.43±2.31 21.84±2.25**△IVMD (ms) 76.31±13.82 71.39±13.64 82.64±14.74 64.27±12.29**△E/A Pd (ms) 211.12±58.23 217.32±52.41 215.09±64.12212.06±56.42 Ts-SD12 (ms) 118.37±23.51 97.19±26.97**122.06±22.23 95.29±25.59**6MWT (m) 355±60 495±63** 348±57 502±62**

2.4 頻率適應(yīng)性房室延遲單左心室起搏組的RS/R-SD5與ΔLVEF之間的相關(guān)性

根據(jù)頻率適應(yīng)性房室延遲單左心室起搏組患者不同心率段QRS波形態(tài)（圖1），計(jì)算單左心室起搏組的RS/R-SD5為4.23±1.89，與ΔLVEF負(fù)相關(guān)（r=-0.394，P=0.031）。

圖1 頻率適應(yīng)性房室延遲單左心室起搏組1例患者植入帶頻率適應(yīng)性房室延遲（RAAV）功能的雙腔起搏器（Medtronic Relia RED01）5個不同心率段的QRS波形態(tài)

3 討論

生理狀態(tài)下，室上性激動由房室結(jié)，經(jīng)?！窒悼焖倬鶆蛳聜骷与p側(cè)心室，生理性房室延遲受運(yùn)動、交感張力及心率改變而呈動態(tài)變化[12]，以協(xié)調(diào)心房對心室的充盈，在無房室傳導(dǎo)阻滯時(shí)，自身的PR間期就是最佳房室延遲，而應(yīng)用三腔起搏器CRT為保證100%雙心室起搏，設(shè)置短而固定的房室延遲[6]，有悖于“房室結(jié)優(yōu)先，生理性動態(tài)變化的房室延遲”的生理性起搏原則。右心室起搏改變了右心室內(nèi)生理性激動順序，導(dǎo)致室內(nèi)不同步，可能抵消CRT的益處[13]。

雖有研究顯示，采用單左心室起搏時(shí)未見與自身下傳激動的有效的融合，且療效不優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)雙心室起搏[14]，這可能是因?yàn)檫@些研究以固定的房室延遲單左心室起搏，而本研究應(yīng)用帶頻率適應(yīng)性房室延遲功能的三腔或雙腔起搏器，根據(jù)患者心率與PR間期變化的函數(shù)關(guān)系設(shè)置頻率適應(yīng)性房室延遲的變化量等參數(shù)，通過頻率適應(yīng)性房室延遲功能跟蹤生理性的房室延遲，起搏器程控的左側(cè)房室延遲即可根據(jù)該算法自動跟蹤生理性的房室延遲，與從右側(cè)?！窒迪聜鞯淖陨砑有纬墒倚匀诤喜ǘ鴮?shí)現(xiàn)雙心室收縮再同步，與雙心室起搏比較，更符合生理性，部分指標(biāo)優(yōu)于后者，并改善室間同步性及血流動力學(xué)，且單左心室起搏組QRS波時(shí)限較標(biāo)準(zhǔn)雙心室起搏組縮短，這是因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)雙心室起搏中的右心室心尖起搏，激動逆?！窒翟谛募〖?xì)胞間緩慢傳導(dǎo)，使右心室激動時(shí)間較單左心室起搏經(jīng)右側(cè)?！窒迪聜鞯淖陨砑娱L，已有研究顯示QRS波時(shí)限越長，不同步比例越高、心功能越差、病死率也越高[15]，這提示應(yīng)用頻率適應(yīng)性房室延遲算法單左心室起搏有可能在長期隨訪中較標(biāo)準(zhǔn)雙心室起搏顯示更多獲益。因右心室電極無需耗電起搏，可延長電池壽命，降低CRT治療費(fèi)用。

有報(bào)道通過V1導(dǎo)聯(lián)R與S波的平均振幅，即（R+S）/2評估單左心室起搏與自身固有傳導(dǎo)的融合程度[16,17]，該指標(biāo)基于固定的房室延遲單左心室起搏，因此不適用于單左心室起搏應(yīng)用頻率適應(yīng)性房室延遲算法，目前尚無評估單左心室起搏動態(tài)跟蹤生理性房室延遲準(zhǔn)確性的指標(biāo)。本研究基于以往報(bào)道，單左心室起搏房室延遲由超過（相當(dāng)于固有的LBBB或右心室優(yōu)先）向短于（相當(dāng)于左心室優(yōu)先或右束支傳導(dǎo)阻滯）自身房室傳導(dǎo)時(shí)間滴定，V1導(dǎo)聯(lián)R與S波的振幅變化由S/R 比值由>1向<1過渡[17]，提示不同心率下V1導(dǎo)聯(lián)S/R比值的離散度可反映隨心率變化單左心室起搏激動通過頻率適應(yīng)性房室延遲算法與自身固有傳導(dǎo)的融合程度，進(jìn)而提出可以用5個心率段V1導(dǎo)聯(lián)的RS/R-SD5，定義為“跟蹤指數(shù)”以評估頻率適應(yīng)性房室延遲算法動態(tài)跟蹤生理性房室延遲準(zhǔn)確性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)RS/R-SD5與△LVEF的相關(guān)性較好（r=-0.394，P=0.031），提示RS/R-SD5可作為單左心室起搏跟蹤生理性房室延遲的準(zhǔn)確性及預(yù)測慢性心力衰竭患者對CRT反應(yīng)的指標(biāo)。近來，有基于單左心室起搏的Adaptive CRT算法的三腔起搏器應(yīng)用于臨床，研究顯示，應(yīng)用該算法可較傳統(tǒng)CRT提高12%的應(yīng)答率[18]，后續(xù)研究有必要比較這兩種單左心室起搏算法跟蹤生理性房室延遲的準(zhǔn)確性及臨床效果。

本研究的局限性是使用雙腔起搏器時(shí)，因無右心室電極，不能感知室性心動過速、心室顫動高頻心室事件，不能實(shí)現(xiàn)除顫，因此使用雙腔起搏器通過該算法，不適用于有室性心動過速、心室顫動的患者。對于患有室性心動過速、心室顫動的患者，可植入三腔起搏器（CRT-D），應(yīng)用該算法通過單左心室起搏實(shí)現(xiàn)CRT，雖關(guān)閉右心室起搏功能，但仍保留感知和除顫功能，必要時(shí)可啟用除顫功能。另外，本研究樣本量較小，且可能因隨訪時(shí)間短，部分隨訪指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)雙心室起搏組比較未顯示出統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，有待擴(kuò)大樣本量及延長隨訪時(shí)間進(jìn)一步觀察。

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Application of Left Univentricular Pacing With Rate Adaptive Atrio-ventricular Delay for Treating Chronic Heart Failure Patients

ZHAO Lu-lu, PU Li-jin, ZHAO Ling, HUA Bao-tong, WANG Yu, LI Shu- min, LIU Ling, YANG Jun, GUO Tao.
Department of Cardiology, First Affiliated Hospital of Kunming Medical University, Kunming (650032), Yunnan, China

GUO Tao, Email: guotao20@hotmail.com

Objective: Using rate adaptive atriao-ventricular delay (RAAVD) tracking physical atrio-ventricular delay to explore the impact of left univentricular pacing (LUVP) for realizing cardiac resynchronization therapy (CRT) chronic heart failure (CHF) patients.Methods: A total of 60 CHF patients were divided into 2 groups: RAAVD-LUVP group and Standard biventricular pacing (BVP) group, n=30 in each group. Post-operative duration of QRS complex, left ventricular ejection fraction (LVEF), mitral regurgitation area (MRA), aortic velocity-time integral (AVVTI), E/A peak period (E/A pd), interventricular mechanical delay (IVMD), standard deviation of time intervals of 12 left ventricular segments (Ts-SD12) and 6-minute walk test (6MWT) were examined and compared between 2 groups. In LUVP group, standard deviation of S/R ratio in 5 segments of V1lead (RS/R-SD5) was calculated to assess the accuracy of RAAVD for tracking physiological atrio-ventricular delay.Results: Compared with BVP group, RAAVD-LUVP group showed increased post-operative AVVTI (21.84±2.25) cm vs (20.45±2.12) cm, P<0.05; decreased duration of QRS complex (137±11) ms vs (144±11) ms, IVMD (64.27±12.29) ms vs (71.39±13.64) ms and MRA (3.09±1.12) cm2 vs (3.73±1.19) cm2, all P<0.05. In LUVP group, RS/R-SD5 (4.23±1.89) was negatively related to △LVEF which was the difference between last post-operative LVEF and pre-operative LVEF (r=-0.394, P=0.031).Conclusion: RAAVD-LUVP could realize CRT, compared with standard BVP, it was more physiological and the effect was similar.

Cardiovascular disease; Heart failure; Cardiac resynchronization therapy

2016-04-29）

（編輯：漆利萍）

國家自然科學(xué)基金（81360044）；云南省科技廳-昆明醫(yī)科大學(xué)聯(lián)合專項(xiàng)基金（2013FB133）；云南省自然科學(xué)基金（2013FZ054）

650032 云南省，昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院 心內(nèi)科 云南省心血管病研究所

趙璐露 博士研究生 研究方向?yàn)樾呐K起搏與心電生理 Email: 757432706@qq.com*共同第一作者 通訊作者：郭濤Email:guotao20@hotmail.com

R54

A

1000-3614（2017）02-0156-05

10.3969/j.issn.1000-3614.2017.02.011

方法:入選60例心力衰竭患者，隨機(jī)分為頻率適應(yīng)性房室延遲單左心室起搏組和標(biāo)準(zhǔn)雙心室起搏組各30例，測定并比較兩組術(shù)后QRS時(shí)限、左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）、二尖瓣反流面積（MRA）、主動脈瓣前向血流速度時(shí)間積分（AVVTI）、 EA峰間距（E/A Pd）、心室間機(jī)械延遲時(shí)間（IVMD）、12節(jié)段達(dá)峰時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差（TS-SD12）及6分鐘步行距離（6MWT）的差異，并計(jì)算單左心室起搏組5個心率段V1導(dǎo)聯(lián)S/R比值的標(biāo)準(zhǔn)差（RS/R-SD5）以評估頻率適應(yīng)性房室延遲功能跟蹤生理性房室延遲的準(zhǔn)確性。

結(jié)果: 術(shù)后單左心室起搏組AVVTI （21.84±2.25）cm較標(biāo)準(zhǔn)雙心室起搏組（20.45±2.12） cm增大（P<0.05）；單左心室起搏組QRS時(shí)限（137±11） ms、 IVMD （64.27±12.29） ms、MRA （3.09±1.12） cm2較標(biāo)準(zhǔn)雙心室起搏組 （144±11）ms、（71.39±13.64）ms 及 （3.73±1.19）cm2減?。≒均<0.05） ；單左心室起搏組RS/R-SD5為4.23±1.89與心功能改善（ΔLVEF，即術(shù)后最近一次隨訪與術(shù)前LVEF值之差）負(fù)相關(guān)（r=-0.394，P=0.031）。

結(jié)論:頻率適應(yīng)性房室延遲單左心室起搏可實(shí)現(xiàn)CRT，比雙心室起搏更符合生理性，效果與標(biāo)準(zhǔn)雙心室起搏相似。