何川 蔣至智

經(jīng)冠狀動(dòng)脈(簡稱冠脈)起搏(trans-coronary pacing,TCP)技術(shù)肇始于緊急處置冠脈介入診療過程中發(fā)生嚴(yán)重心動(dòng)過緩并發(fā)癥,通過將插入冠脈的導(dǎo)引鋼絲直接連接到體外起搏器上,起搏心臟,維持基本心率[1]。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中該技術(shù)的可靠得到了驗(yàn)證[2],全部實(shí)驗(yàn)動(dòng)物都成功起搏了心臟。實(shí)驗(yàn)中分別在腹股溝、前胸壁和背部放置電極作為正極,起搏成功率前兩者為54%,后者為100%;起搏閾值分別為(8.3±2.2)V,(7.6±2.8)V 及(3.4±2.4)V ,如果導(dǎo)引鋼絲前端帶球囊,則起搏成功率和起搏閾值與經(jīng)靜脈雙極起搏非常接近[3]。如果只是驗(yàn)證冠脈介入過程中一項(xiàng)緊急處置措施的有效性和可靠性,那么這項(xiàng)技術(shù)的研究也就到此為止了,正因?yàn)榕R床應(yīng)用前景不明,導(dǎo)致該技術(shù)的研究進(jìn)展十分緩慢。直到初次報(bào)道十幾年以后,經(jīng)TCP 技術(shù)才見應(yīng)用于人體的報(bào)道。又是十年之后,隨著認(rèn)識(shí)的深入以及該技術(shù)獨(dú)有的優(yōu)勢,一些可能的應(yīng)用方向才逐漸展現(xiàn)。

1 經(jīng)皮冠脈介入治療(PCI)術(shù)中臨時(shí)起搏

TCP技術(shù)最初開發(fā)就是作為PCI術(shù)中出現(xiàn)顯著心動(dòng)過緩的應(yīng)急措施。該技術(shù)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中獲得成功,2009 年印度醫(yī)生報(bào)道了用于人體的實(shí)驗(yàn)結(jié)果[4]。作者對(duì)25名接受選擇性冠脈介入的病人實(shí)施了經(jīng)冠脈0.014＂導(dǎo)引鋼絲單極起搏,病人年齡(53.7±8.97)歲,21名男性,4名女性。起搏方式,陽極電極貼于腹股溝,導(dǎo)引鋼絲為陰極,鋼絲尾端通過鱷魚夾連接起搏發(fā)生器(5348,Medtronic Inc,USA)。導(dǎo)引鋼絲選擇了臨床常用的BMW、Galeo、Couger、Magic wire等4種導(dǎo)引鋼絲,起搏部位位于前降支遠(yuǎn)端、鈍緣支、后降支、左室側(cè)支等部位。全部病人、所有部位、所有鋼絲起搏均獲得成功,平均奪獲閾值4～5.54 m A,平均阻抗12～31Ω,不同品牌導(dǎo)引鋼絲除阻抗有所不同外,起搏效率沒有差別。

前期研究的成功鼓勵(lì)了后續(xù)研究跟進(jìn),一種可專用于TCP的導(dǎo)引鋼絲的有效性在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中也得到了驗(yàn)證[5]。與普通導(dǎo)引鋼絲不同的是這種導(dǎo)引鋼絲(VisionWire?,Biotronik,Germany)推送部分做了絕緣處理,理論上電流通過時(shí)損耗會(huì)大大降低,從而將提高起搏的成功率。動(dòng)物(豬)實(shí)驗(yàn)中新型鋼絲的起搏效率更優(yōu)。研究中還比較了不同陽極電極位置對(duì)起搏的影響,發(fā)現(xiàn)當(dāng)陽極電極位于前胸壁時(shí),普通導(dǎo)引鋼絲的起搏成功率為77%,起搏閾值為(6.7±2.9)V,當(dāng)陽極電極位于背部時(shí),成功率提升至87%,閾值則降低至(4.1±3.0)V;使用帶球囊的導(dǎo)引鋼絲成功率有所提高,為100%,閾值進(jìn)一步降至(2.4±1.6)V;VisionWire表現(xiàn)最好,成功率100%,陽極電極位于前胸壁和背部時(shí),閾值分別為(1.6±0.7)V 和(1.0±0.6)V,已經(jīng)非常接近心內(nèi)膜起搏的水平。

在PCI時(shí)代,冠脈介入成為血管成形和再灌注治療的標(biāo)準(zhǔn)治療措施,隨著實(shí)踐例數(shù)的不斷增加,各種并發(fā)癥的發(fā)生幾率逐漸得到統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。PCI過程中出現(xiàn)嚴(yán)重心動(dòng)過緩并不罕見,除了與缺血區(qū)域、缺血時(shí)間、操作的血管等有關(guān)外,還與血管迷走反射有關(guān)。有報(bào)道稱,35%的右冠脈、16%的左前降支操作需要臨時(shí)起搏支持[6]。盡管可以從術(shù)前心電圖或心電監(jiān)護(hù)中發(fā)現(xiàn)心動(dòng)過緩的表現(xiàn)或先兆,從而提前采取保護(hù)措施,但并不能避免心電圖/心電監(jiān)護(hù)沒有這些表現(xiàn)的病人發(fā)生心動(dòng)過緩。由于冠脈介入的高度時(shí)間依賴性,病情的變化往往以秒計(jì)算,對(duì)一種可靠的、方便的、較少設(shè)備器械依賴的床旁快速起搏方式的需求日益迫切。從這個(gè)角度講,TCP不失為一種值得推薦的選擇。綜合現(xiàn)有研究結(jié)果,推薦TCP時(shí)使用新型絕緣涂層的導(dǎo)引鋼絲或球囊鋼絲,陽極電極貼于背部,以保證起搏的成功率。

2 心肌存活力的評(píng)估手段

對(duì)于透壁性心肌梗死的病人,梗死區(qū)域有無心肌存活是評(píng)估是否應(yīng)行PCI治療的重要指標(biāo),如梗死區(qū)域沒有心肌存活行PCI不僅無益,反而有害[7－8],因此心肌活力(myocardial viability)的重要性日漸受到越來越多的重視。但僅憑冠脈造影對(duì)心肌活力的評(píng)估幾乎沒有幫助,冠脈血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(FFR)對(duì)灌注血流的評(píng)估能力更強(qiáng),對(duì)心肌活力的評(píng)估能力則很弱。目前臨床常用的心肌活力檢查手段包括核素灌注顯像、超聲負(fù)荷試驗(yàn)、心臟MRI等,其中MRI最受重視,因其可以精確識(shí)別梗死心肌、區(qū)分透壁或非透壁心肌梗死(心內(nèi)膜下心肌梗死),但是MRI也有自身的局限,一些病人還有禁忌[9]。

根據(jù)通常的經(jīng)驗(yàn),不同的心肌組織的起搏參數(shù)(感知的R 波振幅、起搏閾值、起搏阻抗)是不同的,尤其是正常心肌組織與瘢痕心肌組織的區(qū)別更加明顯,因此很自然產(chǎn)生設(shè)想:TCP能否在評(píng)估心肌活力方面發(fā)揮作用呢? 受到印度醫(yī)生率先將TCP用于人體獲得成功的鼓勵(lì),2013年英國利茲總醫(yī)院的醫(yī)生們開始設(shè)計(jì)TCP 用于評(píng)估心肌活力的研究[10]。研究設(shè)計(jì)為單中心、前瞻性初步研究,基本設(shè)計(jì)思路就是通過TCP收集起搏參數(shù),參數(shù)之間的差異利用MRI結(jié)果進(jìn)行印證分析。至2016年,研究一共納入8名病人,其中6名病人成功實(shí)施了TCP,所有納入病人行冠脈介入前接受MRI檢查,收集數(shù)據(jù)包括T1加權(quán)成像、靜息左室電影、釓延遲強(qiáng)化心肌活力顯像等,冠脈介入之后進(jìn)行統(tǒng)一分析。TCP統(tǒng)一以左側(cè)冠脈及其分支為起搏位點(diǎn)(右冠脈病變者入組時(shí)已排除),導(dǎo)引鋼絲統(tǒng)一使用一種(Abbott Hi torque Balance Middleweight Universal II),以鋼絲到位穩(wěn)定起搏為最終位置,不統(tǒng)一預(yù)設(shè)位置。介入術(shù)后根據(jù)MRI結(jié)果,TCP結(jié)果分為正常、梗死范圍在1%～49%心室壁、梗死范圍≥50%心室壁3組。試驗(yàn)結(jié)果,感知R 波振幅3組分別為:(10.68±65.68)m V、(8.55±5.44)m V、(7.05±5.26)m V,P＝0.43;

起搏阻抗3 組分別為:(304.8±74.0)Ω、(244.1±66.6)Ω、(222.3±33.8)Ω,P＝0.12;起搏閾值3組分別為:(1.960±1.226)V、(5.009±2.773)V、(3.950±0.883)V,P ＝0.002。

采用多重比較方法(post hoc Tukey′s pairwise comparison)起搏阻抗也顯示顯著性差異。

盡管這是一項(xiàng)小樣本的預(yù)備性研究,結(jié)果也未能提示瘢痕負(fù)荷與起搏參數(shù)之間的量化關(guān)系,但已經(jīng)證明了可以通過心肌組織的電生理特征來判斷心肌活力,隨著研究的深入,可以預(yù)期未來發(fā)展出完整的評(píng)估體系,考慮到TCP 的簡單易行和及時(shí)性的優(yōu)勢,其應(yīng)用前景值得期待。

3 心室失同步標(biāo)測

隨著心臟再同步治療(CRT)的廣泛應(yīng)用,臨床醫(yī)生逐漸發(fā)現(xiàn)并非所有病人對(duì)CRT 的反應(yīng)都良好[11]。臨床經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為符合QRS波群時(shí)限明顯增寬、心電圖呈左束支阻滯圖形、女性、非缺血性心臟病等情況時(shí),病人對(duì)CRT 反應(yīng)較好;反之,QRS波群時(shí)限不增寬、缺血性心臟病時(shí),反應(yīng)不好。但這些經(jīng)驗(yàn)并沒有可靠的臨床CRT 研究的證據(jù)支持,這就為術(shù)前判斷病人對(duì)CRT 的反應(yīng)帶來了不確定性。研究[12]認(rèn)為在對(duì)CRT 反應(yīng)不良甚至無反應(yīng)的病人中至少20%是因?yàn)樽笫译姌O位置不恰當(dāng)導(dǎo)致的。在植入CRT 左室電極的時(shí)候,醫(yī)生往往僅僅根據(jù)血管的走形選擇植入位置,并未進(jìn)行局部心肌電生理特征的標(biāo)測,而左室失同步是與心臟整體和局部電活動(dòng)、電傳導(dǎo)速度以及心室直徑有關(guān)的,另外與心肌肥厚和局部心肌瘢痕等也有關(guān)系[13]。因此,尋找延遲程度最大的左室心肌區(qū)域可能是決定對(duì)CRT 反應(yīng)高低的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但是,通過冠狀靜脈標(biāo)測左室心肌不同部位的電生理特征幾乎不可能實(shí)現(xiàn),這是由于靜脈血管分布缺乏規(guī)律且扭曲變形較多,并且靜脈管壁較薄,反復(fù)操作而致穿孔、破裂的風(fēng)險(xiǎn)較高,盡管有人[14]做過嘗試,但幾乎無法效仿更勿談推廣。所以,人們將目光又落到了TCP 上。由于冠狀動(dòng)靜脈伴行的關(guān)系,經(jīng)動(dòng)脈的標(biāo)測結(jié)果可合理的推測與經(jīng)靜脈標(biāo)測結(jié)果一致。

2014年德國醫(yī)生發(fā)表了TCP 用于左室電極位置選擇標(biāo)測的早期結(jié)果[15]。試驗(yàn)是在動(dòng)物(豬)模型上進(jìn)行的,動(dòng)物經(jīng)過麻醉等處理后,同時(shí)植入頸內(nèi)動(dòng)靜脈血管鞘,經(jīng)靜脈放置右室起搏電極,起搏右室模擬左束支阻滯的情況;經(jīng)動(dòng)脈放置冠脈指引導(dǎo)管,由指引導(dǎo)管放入帶絕緣涂層的0.014＂導(dǎo)引鋼絲(VisionWire?,Biotronik,Germany)用于冠脈內(nèi)標(biāo)測。在右室起搏時(shí),測量體表心電圖QRS波群起點(diǎn)與導(dǎo)引鋼絲前端記錄到的腔內(nèi)心電圖V 波起點(diǎn)之間的間距(QRSEGM 間期),以此反應(yīng)左室心肌激動(dòng)延遲的程度。所有試驗(yàn)動(dòng)物都標(biāo)測了前降支、回旋支、右冠脈近端和遠(yuǎn)端的QRSEGM 間期。結(jié)果顯示,右冠脈遠(yuǎn)近端QRS-EGM 間期分別為(14.1±7.6)ms、(40.4±9.2)ms;前降支遠(yuǎn)近端分別為(23.5±9.9)ms、(41.0±10.2)ms;回旋支遠(yuǎn)近端分別為(32.0±8.8)ms、(51.4±6.3)ms。各血管之間及各血管近遠(yuǎn)端之間差異均達(dá)到顯著性。標(biāo)測結(jié)果清晰的顯示了心室激動(dòng)最延遲部位在回旋支近端部位(左室側(cè)后壁)。TCP用于心室激動(dòng)標(biāo)測可能有幾個(gè)方面的意義:①左室心外膜激動(dòng)標(biāo)測,迄今尚沒有一項(xiàng)可靠的參數(shù)預(yù)測病人對(duì)CRT 的反應(yīng),大量的臨床實(shí)踐表明電激動(dòng)標(biāo)測可能是比機(jī)械運(yùn)動(dòng)標(biāo)測(超聲心動(dòng)圖)更有前途的指標(biāo),前者更直觀的反映了電傳布延遲的特征,而心室失同步本質(zhì)上是電傳布的不均一性導(dǎo)致的。與經(jīng)冠狀靜脈標(biāo)測相比,TCP的優(yōu)勢是方便易行,且結(jié)果理論上與靜脈標(biāo)測一致。②嚴(yán)重冠心病病人的標(biāo)測,嚴(yán)重心肌缺血會(huì)導(dǎo)致局部心肌細(xì)胞壞死而形成瘢痕組織,瘢痕組織不適合作為起搏電極安放位置。TCP標(biāo)測可以比較容易判斷局部心肌是否存在瘢痕(較低的感知R 波振幅和較高的起搏閾值)。③避免膈肌起搏,常規(guī)作為左室電極放置位置的部位往往會(huì)出現(xiàn)膈肌起搏,而術(shù)前幾乎沒有方法預(yù)測是否會(huì)出現(xiàn)膈肌起搏,而通過TCP 則可方便、安全的于術(shù)前測試,從而在植入左室電極時(shí)注意規(guī)避這些部位。

4 其他應(yīng)用

PCI時(shí),左主干的處理是風(fēng)險(xiǎn)最高的,這一方面由于左主干的左側(cè)冠脈的共同上游,一旦處理不慎將導(dǎo)致災(zāi)難性后果,另一方面左主干往往較短,植入的支架也較短,如果不能確定精確定位,可能導(dǎo)致病變覆蓋不全及影響左前降支或回旋支開口而帶來新的問題。一些術(shù)者報(bào)道了利用TCP快速起搏排除心臟搏動(dòng)對(duì)支架定位的影響,從而保證支架精確定位于病變部位,取得了很好的臨床效果[16－17]。具體做法:導(dǎo)引鋼絲單極起搏方式與前述方法一樣,起搏用鋼絲放置到左冠脈間隔支,支架進(jìn)入左主干后,快速起搏心室(頻率180次/分,輸出10 m A,感知功能關(guān)閉),支架釋放后停止起搏。起搏過程中病人出現(xiàn)血壓降低(平均壓40 mm Hg),無其他不適。

早期曾報(bào)道[18]在經(jīng)皮冠脈腔內(nèi)成形術(shù)中發(fā)生室性心動(dòng)過速,利用TCP技術(shù)行超速抑制終止的案例。

5 總結(jié)

自Meier報(bào)道TCP技術(shù),30多年已經(jīng)過去,其發(fā)展進(jìn)程十分緩慢,至今未在臨床大規(guī)模應(yīng)用。這其中原因復(fù)雜,但TCP技術(shù)的先天條件決定了它僅能作為輔助技術(shù)是其中關(guān)鍵。隨著心血管介入技術(shù)邊界的不斷拓展,不同領(lǐng)域技術(shù)相互交叉和融合成為發(fā)展趨勢,在此背景下,一直作為緊急情況下臨時(shí)處置措施的TCP又重新回到人們的視野。由于其簡單、快捷、安全的特點(diǎn),很可能成為冠脈介入與心電生理介入的結(jié)合點(diǎn)。