費(fèi)翔 綜述 張晨君 葛智儒 審校
(1.上海市浦東新區(qū)公利醫(yī)院全科醫(yī)學(xué)科,上海 200135;2.上海市浦東新區(qū)公利醫(yī)院心內(nèi)科,上海 200135)
多項(xiàng)研究證實(shí)心臟再同步化治療(CRT)通過雙心室起搏來實(shí)現(xiàn)心室的同步去極化,增加心肌的收縮力和順應(yīng)性,改善心臟結(jié)構(gòu)重構(gòu)、電重構(gòu),改善心力衰竭患者的運(yùn)動耐力和生活質(zhì)量,減輕功能性二尖瓣反流,提高左心室收縮功能和生存率,但心臟性猝死發(fā)生率在CRT 中仍很高。CRT 后心外膜起搏可引起跨室壁復(fù)極離散度(TDR)增加,從而增加惡性室性心律失常的發(fā)生,CRT 可能存在致室性心律失常作用[1-5]。現(xiàn)就CRT 與室性心律失常關(guān)系、臨床研究及防治對策等做一綜述。
心室肌中M 細(xì)胞約占心室壁構(gòu)成的30%~40%,與心內(nèi)膜層和心外膜層細(xì)胞的動作電位時程(APD)相比較,M 細(xì)胞的APD 最長,三種主要心室肌細(xì)胞類型復(fù)極化過程的差異代表心電圖上的T 波。M 細(xì)胞的APD 決定了QT 間期,心外膜的APD 決定了T 波頂峰與終點(diǎn)間期(Tpeak-Tend),Tpeak-Tend 間期是TDR的指標(biāo)[6]。左心室激動從心內(nèi)膜移到心外膜后,心肌的激動順序能顯著改變QT 間期、T 波形態(tài)和Tpeak-Tend 間期。心室肌存在內(nèi)在不均一性,同質(zhì)心肌相反的心室壁激動方向雖使QRS 波與T 波的極性發(fā)生改變,但是APD、QT 間期,TDR 或Tpeak-Tend 間期卻沒有變化;對于異質(zhì)心肌,相反的心室壁激動順序可延長Tpeak-Tend 間期和TDR,提示心外膜除極和復(fù)極更早,而M 細(xì)胞的除極和復(fù)極均延遲,心外膜細(xì)胞提前激動及提前復(fù)極可能是導(dǎo)致QT 間期延長、跨壁電學(xué)各向異性及尖端扭轉(zhuǎn)型室性心動過速的原因[5]。
關(guān)于左心室壁激動方向改變后QT 間期延長的細(xì)胞基質(zhì)研究[7],先前已經(jīng)證實(shí)M 細(xì)胞對TDR 的作用,并且在正常心室壁激動順序被逆轉(zhuǎn)時擴(kuò)增,M 細(xì)胞延遲的激動和復(fù)極化,和心外膜細(xì)胞較早激動及復(fù)極化一起成為折返基質(zhì)。另有實(shí)驗(yàn)表明雙心室起搏或左心室起搏的電壓輸出、室間延遲和不同起搏位點(diǎn)造成室性心律失常[8]。同時實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示在延長APD 藥物dofetilide 作用下,心外膜起搏可致早期后除極的形成及跨膜擴(kuò)散,并由此導(dǎo)致室性早搏出現(xiàn)于前一心搏的T 波上即R-on-T 室性期前收縮和尖端扭轉(zhuǎn)型室性心動過速的形成。Fish 等[5]采用動脈灌注的犬左心室楔形標(biāo)本同步記錄了在心外膜與心內(nèi)膜起搏時的跨壁心電圖和內(nèi)、中、外三層心肌細(xì)胞的跨膜動作電位。當(dāng)由心內(nèi)膜起搏調(diào)整至心外膜起搏時,QT 間期和TDR 均顯著增加,中層(M)細(xì)胞與心外膜細(xì)胞傳導(dǎo)時間顯著延長。在快激活延遲整流鉀電流阻滯劑E4031和cisapride 應(yīng)用下,上述各項(xiàng)電生理指標(biāo)均增加或延長,但M 細(xì)胞與心外膜細(xì)胞APD 無明顯改變。
Medina-Ravell 等[7]的研究顯示,左心室心外膜起搏時校正的QT 間期明顯延長,校正的TDR 明顯延長。他們早期研究的29例患者,左心室心外膜起搏和雙心室起搏導(dǎo)致顯著的QT 和JT 間期延長,增加了TDR。在其中4例患者中,雙心室及左心室起搏出現(xiàn)頻繁的期前收縮,而右心室起搏時都被抑制。Daniel等[9]研究隨訪269例行植入型三腔轉(zhuǎn)復(fù)除顫器(CRTD)術(shù)的患者,發(fā)現(xiàn)4 年的室性心律失常事件發(fā)生率為36%。經(jīng)Cox 比例回歸風(fēng)險模型分析發(fā)現(xiàn)左心室舒張末期內(nèi)徑>61 mm 是獨(dú)立的預(yù)測因素,室性心律失常事件發(fā)生率為51%,而左心室舒張末期內(nèi)徑<61 mm的患者室性心律失常的發(fā)生率是26%,后者發(fā)生室性心律失常的主要相關(guān)因素是基礎(chǔ)治療中缺乏β 受體阻滯劑及存在持續(xù)室性心律失常病史,而且早期(<180 d)放電治療是心力衰竭再住院強(qiáng)有力的預(yù)測因素。Chalil 等[10]的一個臨床試驗(yàn)研究中對75例難治性心力衰竭(NYHA 分級Ⅲ/Ⅳ)以及QRS 間期0.12 s患者予以CRT,植入48 d 后測量心電圖校正的QT 間期和QT 離散度(QTD),結(jié)論是起搏器植入后心室復(fù)極化的衡量有助于選擇合適于CRT 合并除顫治療的患者。研究發(fā)現(xiàn)CRT 減少進(jìn)行性心力衰竭的死亡,CRT 對QTD 有不同的作用,有些減少而有些增加,重大心律失常事件與起搏誘導(dǎo)的QTD 延長有關(guān)。Ouellet 等[11]研究發(fā)現(xiàn),帶除顫功能的CRT 起搏器明顯減少危及生命的室性心律失常事件,但不減少已發(fā)生過室性心律失?;颊咴侔l(fā)的風(fēng)險,并且可能增加無左束支傳導(dǎo)阻滯患者室性心律失常風(fēng)險。Mafi 等[12]的個案報道發(fā)現(xiàn)雙室起搏時,24 小時動態(tài)心電圖提示室性期前收縮40 000 次,關(guān)閉左心室電極時室性期前收縮4 000次,電極放置在有心肌瘢痕部位更容易發(fā)生快速性室性心律失常。
這些資料表明,左心室心外膜起搏誘導(dǎo)QT 間期延長和TDR 增加可能是增加室性心律失常的危險因素。
左心室功能低下和心力衰竭患者的致心律失?;|(zhì)包括復(fù)極離散、神經(jīng)信號介質(zhì)的改變、鈣穩(wěn)態(tài)的改變、傳導(dǎo)的改變、心肌缺血以及遺傳傾向[13]。Restivo 等[14]對心肌梗死后犬的研究表明,心室雙部位同步起搏具有抗心律失常作用。在該研究模型中,結(jié)扎左前降支動脈制作心肌梗死模型形成心外膜層電生理異常。通過程序早搏刺激能夠誘發(fā)8 字折返性室性心動過速,發(fā)現(xiàn)存活的心外膜心肌不應(yīng)性分布以梗死區(qū)為中心偏心性層狀分布,期前收縮刺激通常在出現(xiàn)復(fù)極離散的缺血區(qū)邊緣產(chǎn)生一個弧形的功能性傳導(dǎo)阻滯?;A(chǔ)竇性心律下,通過心室雙部位同步起搏(右室流出道及左心室缺血區(qū))能夠改變不應(yīng)性空間分布,預(yù)防誘發(fā)折返的發(fā)生。認(rèn)為預(yù)防折返發(fā)生的主要原因是減少和(或)改變弧形的功能性傳導(dǎo)阻滯范圍。Aiba等[15]對快速起搏誘發(fā)心力衰竭犬研究發(fā)現(xiàn),CRT 可使收縮性心力衰竭誘導(dǎo)的離子通道重構(gòu)和鈣離子穩(wěn)態(tài)異常部分恢復(fù),并可使局部APD 的各向異性減小。
Kies 等[16]對植入CRT 患者6 個月以上隨訪發(fā)現(xiàn),植入CRT 后患者左心室重構(gòu)明顯逆轉(zhuǎn),室性心動過速誘發(fā)減少,認(rèn)為CRT 抗心律失常的原因是使左心室壁僵硬度降低、左心室重構(gòu)明顯逆轉(zhuǎn)。長期隨訪中,CRT 有反應(yīng)者室性心律失常減少,術(shù)后前6 個月中,射血分?jǐn)?shù)提高者室性心律失常事件也減少。Itoh等[17]對84例CRT 患者隨訪發(fā)現(xiàn)Tpeak-Tend 間期、室性心動過速及心室顫動,在術(shù)后6 個月、12 個月時較術(shù)后1 個月時明顯減少,有反應(yīng)者較無反應(yīng)者減少更明顯。Kutyifa 等[18]在MADIT-CRT 研究中對797例明確左心室電極位置的CRT 患者分析發(fā)現(xiàn),電極導(dǎo)線在左心室側(cè)、后位置與較低的室性心律失常風(fēng)險相關(guān),包括室性心動過速、心室顫動。而左心室電極導(dǎo)線位于前壁,室性心律失常發(fā)生率明顯高于側(cè)、后壁,與單純植入式轉(zhuǎn)復(fù)除顫器(ICD)植入患者風(fēng)險相當(dāng)。與前壁及單純ICD 相比,CRT 左心室電極導(dǎo)線在側(cè)后壁不增加室性心律失常風(fēng)險。Eickholt 等[19]研究也發(fā)現(xiàn)左心室功能的改善與室性心律失常事件的減少相關(guān)。Thijssen 等[20]發(fā)現(xiàn)CRT 無反應(yīng)者室性心律失常較有反應(yīng)者明顯增加。Kutyifa 等[21]的研究提示輕度心力衰竭患者無論有無完全性左束支傳導(dǎo)阻滯,基線左心室不同步都不能預(yù)測室性心動過速、心室顫動及相關(guān)性死亡,而CRT 起搏器植入后改善了左心室不同步,可明顯降低左束支傳導(dǎo)阻滯患者室性心律失常的發(fā)生率。多項(xiàng)研究表明解剖重構(gòu)可能與電重構(gòu)密切相關(guān)[22-24]。上述研究表明CRT 抗心律失常與心肌逆重構(gòu)、心功能改善、交感神經(jīng)活性降低密切相關(guān)。
對適合CRT 的大多數(shù)患者是否植入ICD 目前尚存在爭義。心力衰竭猝死研究發(fā)現(xiàn),ICD 治療能使缺血或非缺血性心臟病、NYHA 分級Ⅲ或Ⅳ、射血分?jǐn)?shù)<35%以及沒有持續(xù)性室性心動過速或心室顫動史的患者,5 年總原因死亡率顯著減少[25]。Rivero 等[26]薈萃分析提示:CRT 可以顯著降低總死亡率,心力衰竭加重導(dǎo)致的病死率,CRT 不增加但也不降低ICD 的危險,因此對合并猝死高危因素的患者,CRT +ICD 優(yōu)于CRT。Nayak 等[27]針對191例行CRT-D 術(shù)患者研究,8例術(shù)后發(fā)生室性心動過速,其中2例最終左心室起搏關(guān)閉,1例更換心外膜導(dǎo)線,余經(jīng)藥物或射頻消融治療有效,隨訪發(fā)現(xiàn)3例經(jīng)過1~8 個月(平均4.3 個月)死于泵衰竭,1例在室性心動過速發(fā)作住院期間接受同位心臟移植,3例再未發(fā)生室性心動過速,最后1例更換為另一根心外膜電極導(dǎo)線的患者4 個月后再發(fā)單形性室性心動過速,但發(fā)作頻率較以往降低。COMPANION實(shí)驗(yàn)[28]證實(shí),隨機(jī)接受CRT +ICD 的患者總原因死亡率顯著降低,提示CRT-D 較CRT 進(jìn)一步降低病死率。為此,歐洲心臟病協(xié)會已經(jīng)出臺相關(guān)指南,對CRT-D 的應(yīng)用適應(yīng)證提出了相應(yīng)的建議[29]。
近期研究似乎更傾向于CRT 減少室性心律失常的發(fā)生,但目前尚沒有有效的臨床和電生理參數(shù)來判定哪些CRT 患者需要ICD 裝置,但傾向于CRT 術(shù)時同時植入ICD。術(shù)前嚴(yán)格把握CRT 適應(yīng)證篩選CRT最有可能獲益患者,室性心律失常發(fā)生概率會降低。CRT 術(shù)后室性心律失常的確切機(jī)制、治療策略還需大規(guī)模的臨床研究來明確。
[1]Reynolds CR,Gold MR.Cardiac resynchronization therapy for mild heart failure:the time has come[J].Circulation,2011,123(2):195-202.
[2]Peichl P,Mlcochova H,Kautzner J.Successful catheter ablation of two types of ventricular tachycardiac triggered by cardiac resynchronization therapy:a case report[J].J Cardiovasc Electrophysiol,2007,18(2):218-221.
[3]Bortone A,Macia JC,Leclercq F,et al.Monomorphic ventricular tachycardia induced by cardiac resynchronization therapy in patient with severe nonischemic dilated cardiomyopathy[J].PACE,2006,29(3):327-330.
[4]Kantharia BK,Patel JA,Nagra BS,et al.Electrical storm of monomorphic ventricular tachycardia after a cardiac-resynchronization-therapy-defibrillator upgrade[J].Europace,2006,8(8):625-628.
[5]Fish JM,DiDiego JM,Nesterenko V,et al.Epicardial activation of the left ventricular wall prolongs QT interval and transmural dispersion of repolarization.Implications for biventricular pacing[J].Circulation,2004,109(17):2136-2142.
[6]Emori T,Antzelevitch C.Cellular basis for complex T waves and arrhythmic activity following combined I (Kr)and I(Ks)block[J].J Cardiovasc Electrophysiol,2001,12(12):1369-1378.
[7]Medina-Ravell VA,Lankipalli RS,Yan GX,et al.Effect of epicardial or biventricular pacing to prolong QT interval and increase transmural dispersion of repolarization:does resynchronization therapy pose a risk for patients predisposed to long QT or torsade depointes[J].Circulation,2003,107(5):740-746.
[8]Garrigue S,Reuter S,Efimov IR,et al.Optical mapping technique applied to biventricular pacing:potential mechanisms of ventricular arrhythmias occurrence[J].Pacing Clin Electrophysiol,2003,26(1pt 2):197-205.
[9]Daniel J,F(xiàn)riedman L,Robert K,et al.Predictors of sustained ventricular arrhythmias in cardiac resynchronization therapy[J].Circ Arrhythm Electrophysiol,2012,5(4):762-772.
[10]Chalil S,Yousef ZR,Sarkaw A,et al.Pacing-induced increase in QT dispersion predicts sudden cardiac death following cardiac resynchronization therapy[J].J Am Coll Cardiol,2006,47(12):2486-2492.
[11]Ouellet G,Huang DT,Moss AJ,et al.Effect of cardiac resynchronization therapy on the risk of first and recurrent ventricular tachyarrhythmic events in MADITCRT[J].J Am Coll Cardiol,2012,60(18):1809-1816.
[12]Mafi Rad M,Blaauw Y,Debie L,et al.Evaluation of left ventricular endocardial cardiac resynchronization therapy in a non-responder with ventricular arrhythmias[J].Indian Pacing Electrophysiol J,2014,14 (1):32-36.
[13]Tomaselli GF,Zipes DP.What causes sudden cardiac death in heart failure[J].Circ Res,2004,95(8):754-763.
[14]Restivo M,Gough WB,el-Sherif N.Reentrant ventricular arrhythmias in the late myocardial infarction period:prevention of reentry by dual stimulation during basic rhythm[J].Circulation,1988,77(2):429-444.
[15]Aiba T,Hesketh GG,Barth AS,et al.Electrophysiological consequences of dyssynchronous heart failure and its restoration by resynchronization therapy[J].Circulation,2009,119(9):1220-1230.
[16]Kies P,Bax JJ,Molhoek SG,et al.Effect of cardiac resynchronization therapy on inducibility of ventricular tachyarrhythmias in cardiac arrest survivors with either ischemic or idiopathic dilated cardiomyopathy[J].Am J Cardiol,2005,95(9):1111-1114.
[17]Itoh M,Yoshida A,F(xiàn)ukuzawa K,et al.Time-dependent effect of cardiac resynchronization therapy on ventricular repolarization and ventricular arrhythmias[J].Europace,2013,15(12):1798-1804.
[18]Kutyifa V,Zareba W,McNitt S,et al.Left ventricular lead location and the risk of ventricular arrhythmias in the MADIT-CRT trial[J].Eur Heart J,2013,34(3):184-190.
[19]Eickholt C,Siekiera M,Kirmanoglou K,et al.Improvement of left ventricular function under cardiac resynchronization therapy goes along with a reduced incidence of ventricular arrhythmia[J].PLoS One,2012,7(11):e48926.
[20]Thijssen J,Borleffs CJ,Delgado V,et al.Implantable cardioverter-defibrillator patients who are upgraded and respond to cardiac resynchronization therapy have less ventricular arrhythmias compared with nonresponders[J].J Am Coll Cardiol,2011,58(22):2282-2289.
[21]Kutyifa V,Pouleur AC,Knappe D,et al.Dyssynchrony and the risk of ventricular arrhythmias[J].JACC Cardiovasc Imaging,2013,6(4):432-444.
[22]Schaer BA,Osswald S,Valenino M,et al.Close connection between improvement in left ventricular function by cardiac resynchronization therapy and the incidence of arrhythmias in cardiac resynchronization therapy-defibrillation or patients[J].Eur J Heart Fail,2010,12(12):1325-1332.
[23]Shahrzad S,Soleiman NK,Taban S,et al.The effect of left ventricular remodeling on ventricular arrhythmia in cardiac resynchronization therapy (CRT-D)patients (antiarrhythmic effect of CRT)[J].Pacing Clin Electrophysiol,2012,35(5):592-597.
[24]Christian E,Marcus S,Kiriakos K,et al.Improvement of left ventricular function under cardiac resynchronization therapy goes along with a reduced incidence of ventricular arrhythmia[J].PLoS One,2012,7(11):e48926.
[25]Delgado V,Bommel RJ,Bertini M,et al.Relative merits of left ventriculardyssynchrony,left ventricular lead position,and myocardial scar to predict longterm survival of ischemic heart failure patients undergoing cardiac resynchronization therapy[J].Circulation,2011,123(1):70-78.
[26]Rivero AM,Theuns DA,Garcia HM,et al.Effects of cardiac resynchronization therapy on overall mortality and mode of death:a meta-analysis of randomized controlled trials[J].Eur Heart J,2006,27(22):2682-2688.
[27]Nayak HM,Verdino RJ,Russo AM,et al.Ventricular tachycardia storm after initiation of biventricular pacing:incidence,clinical characteristics,management,and outcome[J].Cardiovasc Electrophysiol,2008,19(7):708-715.
[28]Bristow MR,Saxon LA,Boehmer J,et al.Cardiac resynchronization therapy with or without an implantable defibrillator in advanced chronic heart failure[J].N Engl J Med,2004,350(21):2140-2150.
[29]Vardas PE,Auricchio A,Blanc JJ,et al.The task force for cardiac pacing and cardiac resynchronization therapy of the European Society of Cardiology.Guidelines for cardiac pacing and cardiac resynchronization therapy[J].Eur Heart J,2007,28(18):2256-2260.