朱天宇 陳學智
雙向格林(Glenn)術是復雜性先天性心臟病的一種手術治療方式,術中將上腔靜脈離斷后,于近心端結扎,遠心端與右肺動脈行端-側吻合(圖1 A)。該術式可以降低右心負荷,增加肺循環(huán)血流量,從而提高患者生存率[1]。臨床實踐中,其他心臟畸形矯治術通常聯(lián)合雙向Glenn術共同進行。同時,雙向Glenn術也可作為發(fā)紺型先天性心臟病的姑息治療手段而單獨進行。還有一些患者于初次接受雙向Glenn術治療后,需進一步接受將下腔靜脈離斷的Fontan手術。由于心臟原發(fā)疾病的進展以及外科手術的損傷,部分患者最終需植入永久起搏器[2-3]。
盡管通過外科手術植入心外膜電極是一種可行的方式,一些中心也將這一方式作為雙向Glenn術后首選的起搏方式。但這一植入方式的創(chuàng)傷性較大,許多患者生理、心理上并不能接受。并且,心外膜電極的起搏閾值會隨時間的推移而逐步增加,導致起搏器電池過早的耗竭和電極故障率的增加[3-5]。因此,心外膜起搏并不是雙向Glenn術后理想的起搏方式。理論上,心內膜起搏是一種更優(yōu)的方式,但由于雙向Glenn術后解剖結構的改變,傳統(tǒng)的經上腔靜脈過右心房的起搏器入徑變得不再可行。因此,人們對雙向Glenn術后心內膜永久起搏器的入徑進行了不同的嘗試。這些入徑主要包括途經下腔靜脈的股/髂靜脈入徑、經腹下腔靜脈入徑、肝靜脈入徑,直接穿刺入右心房的右心房入徑,經鎖骨下靜脈過Glenn分流處的肺動脈入徑,以及其他一些在特定解剖結構下存在的入徑。目前,雙向Glenn術后還沒有公認最優(yōu)的起搏器入徑選擇。以上這些入徑均未成為操作常規(guī),下文將分別介紹它們的特點。
雙向Glenn術后上腔靜脈與右心房離斷,下腔靜脈仍保留原有的解剖結構,因此通過下腔靜脈仍可途經右心房植入起搏器電極。這些入徑具體包括股/髂靜脈入徑、經腹下腔靜脈入徑以及肝靜脈入徑。這些各具特點的入徑所共有的局限性在于經下腔靜脈的入徑會對后續(xù)的Fontan手術產生影響。
2. 1. 1 經股/髂靜脈入徑 經股靜脈入徑(圖1 B)植入起搏器是上腔靜脈入徑缺乏時的一種替代方式。該方法于腹股溝區(qū)上方做一平行于腹股溝韌帶的切口,穿刺股靜脈,于X線透視下將電極固定在位,并最終將脈沖發(fā)生器置于腹股溝區(qū)的皮下囊袋。既往有研究指出這一入徑存在更高的血栓風險和電極脫位風險[6]。在一項納入27例經股靜脈入徑植入起搏器患者(心房電極25個、心室電極26個)的回顧性研究中,96%的心房電極和85%的心室電極被成功植入,隨訪過程中5例患者發(fā)生了心房電極脫位,概率達20%[7]。雖然許多中心均曾嘗試經股靜脈入徑植入起搏器,但由于電極脫位的發(fā)生率較高,經股靜脈入徑并沒有作為雙向Glenn術后常規(guī)的起搏器植入方式而得到推廣。提高穿刺點至髂靜脈,同時將脈沖發(fā)生器置于腹股溝韌帶與腰線之間不易磨損的位置,理論上可以減少下肢活動對起搏器導線產生的影響[8]。近期一項納入5例經髂靜脈入徑植入起搏器患者(心房電極4個、心室電極3個、冠狀動脈竇電極1個)的回顧性研究中,所有電極均成功植入,并沒有電極移位的發(fā)生;研究中1例患者因植入物引起的腹股溝區(qū)不適而進行了二次手術,1例患者因外科手術后發(fā)生了心房電極異常而進行了導線更換。由于這一研究樣本量過小,經髂靜脈入徑植入起搏器的安全性和有效性仍有待進一步證實[8]。
2. 1. 2 經腹下腔靜脈入徑 由于擔心經股/髂靜脈入徑過長的導線產生相應的并發(fā)癥,人們曾嘗試將經腹下腔靜脈入徑(圖1 C)作為起搏器植入的方式。該方式于全身麻醉下通過右腹橫切口行小型剖腹手術,于后腹膜游離下腔靜脈后插入電極,行荷包縫線固定,于X線透視下將電極植入相應位置,并最終將脈沖發(fā)生器置于前腹部的皮下囊袋[9]。這一術式目前僅有1例個案報道,因其存在較大的創(chuàng)傷性并未得到推廣,也缺乏其有效性、安全性的相關研究[10]。
2. 1. 3 經肝靜脈入徑 經肝靜脈入徑(圖1 D)植入起搏器也可以避免過長的起搏器導線。該方式通過超聲引導,于劍突下行肝靜脈穿刺,固定好電極后將脈沖發(fā)生器置于腹前壁的腹直肌肌鞘內[11]。也有經血管造影定位,并于側腹部行肝周靜脈穿刺植入起搏器的個案報道[12]。該類操作于局部麻醉下進行,在目前已報道的4例患者中,電極均成功植入,尚無局部肝損傷、血腫、肝靜脈血栓形成、電極脫位的報道,提示經肝靜脈入徑是經上腔靜脈入徑缺失后起搏器植入的一種可行的替代方案。但是,該入徑存在活動性肝病、肝膿腫、腹膜炎等禁忌證[11-14]。同時,受解剖結構所限,并不是所有患者存在合適的經肝靜脈入徑,肝周的穿刺也相應增加了出血風險。由于上述原因,經肝靜脈入徑目前沒有得到推廣,也沒有大樣本研究證實該入徑的安全性和有效性。
圖 1 起搏器入徑示意圖 A. Glenn分流處;B. 股/髂靜脈入徑;C. 下腔靜脈入徑;D. 肝靜脈入徑;E. 右心房入徑;F. 肺動脈入徑
如前文所述,所有經下腔靜脈過右心房的起搏器入徑均可能影響一部分患者Fontan手術的進行。因此,在上腔靜脈入徑缺失的情況下,經右心房入徑(圖1 E)直接植入起搏器是一種合理的選擇。該入徑可于胸腔鏡或其他心外科手術術中完成,導線可在右心房切口下植入,或于其他外科手術心房切開后關閉心房時植入[15]。一項納入58例成功經心房入徑植入起搏器患者的回顧性研究中,10例患者因失訪、二次手術、心臟移植、植入除顫器等原因出組,在最終隨訪的48例患者中,電極的無故障率達98%(95%CI86%~100%),有2例患者的2個電極分別于植入后4.2年和8.7年發(fā)生了導線斷裂(起搏器程控推測),4例患者在>5年隨訪時導線失效,無起搏器相關的血栓事件發(fā)生[16]。這一研究提示經右心房入徑植入起搏器有可能成為上腔靜脈入徑缺失時的常規(guī)替代方式。但是,心房損傷造成的瘢痕理論上會造成心房的快速性心律失常,通過外科手術方式植入起搏器的整體創(chuàng)傷性也較介入方式更大。較高的創(chuàng)傷性、高昂的花費以及操作的復雜性是這一入徑的缺點,其真正的推廣也有待更大樣本的研究來證實其安全性和有效性。
前文所提及入徑均需要準備非常規(guī)的導絲和器材,操作上也對術者提出了更大的挑戰(zhàn)。由于上腔靜脈入徑缺失且需要植入起搏器的患者占整體比例較低,大部分中心并不會配備非常規(guī)入徑所需的導絲和器材,這使得上述入徑在實際臨床應用中存在困難。因此,許多中心仍將最接近常規(guī)入徑的肺動脈入徑(圖1 F)作為一種選擇。該入徑同傳統(tǒng)起搏器入徑一樣,于鎖骨下靜脈穿刺,經造影確定血管走行后,通過合適的導絲塑形,使電極穿過Glenn分流處,經肺動脈、右心室流出道到達右心室。在僅有的1例國外個案報道中,這一入徑圍術期尚無明顯的血栓、電極異常、流出道梗阻等情況出現[17]。本中心也曾以經肺動脈入徑為1例26歲男性雙向Glenn術后患者植入起搏器,在圍術期以及術后3個月的隨訪中無起搏器相關的并發(fā)癥出現。上述證據說明鎖骨下靜脈-肺動脈-右心室入徑具備一定的可行性,但其遠期的預后目前尚不明確。由于許多需植入起搏器的雙向Glenn術后患者為兒童,其Glenn分流處以及右肺動脈極其纖細,難以通過起搏器電極。部分患者可能合并右心室流出道狹窄、梗阻,這也增加了電極通過的難度。同時,崎嶇的起搏器入徑也增加了手術操作的難度。這些原因使得該入徑需要嚴格的術前評估來確保手術的成功。盡管目前缺乏相關的報道,但理論上留存于右心室流出道、右肺動脈中的導線可能增加血栓、血管狹窄的風險,尤其是在本身就具有高血栓風險的先天性心臟病患者中[14,18]。由于上述原因,目前該入徑無法作為雙向Glenn術后起搏器的常規(guī)入徑而得到推廣。
一些雙向Glenn術后的患者在后續(xù)的治療中接受了Fontan手術,其中一部分患者進行了右心房開窗術,右心房與肺動脈之間存在通道,這無疑為起搏器的植入提供了入徑[14]。但是,同右肺動脈-右心室入徑一樣,部分患者上腔靜脈-右肺動脈-右心房入徑崎嶇,電極難以通過。也有經上腔靜脈過Glenn分流處后直接穿刺進入右心房并成功植入起搏器的個案報道,在圍術期及術后6個月的隨訪中無明顯的起搏器相關并發(fā)癥發(fā)生,但目前缺乏其遠期安全性和有效性的相關研究[19]。這些非常規(guī)的起搏器入徑均依賴外科手術創(chuàng)造的特殊解剖結構,個體差異性較大,因此難以推廣。
上述不同入徑的心內膜起搏器植入方法,除操作難度以及創(chuàng)傷性所帶來的限制外,最主要的問題均來自電極的脫位和潛在的血栓風險,而這些問題均與持續(xù)存在的導線相關。事實上,在常規(guī)入徑的起搏器植入中,導線相關的并發(fā)癥也并不少見[20]。隨著近年來技術的進展,無導線心臟起搏器已逐步應用于臨床。目前存在Nanostim Leadless Pacemaker和Micra Transcatheter Pacing System這兩種無導線起搏器型號,它們均通過股靜脈入徑將無導線電極置于右心室,術后沒有導線留存于體內[21]。
在針對Nanostim Leadless Pacemaker的LEADLESS試驗中,33例患者植入無導線起搏器,在術后3個月的隨訪中無裝置移位、感染等起搏器相關并發(fā)癥發(fā)生,但2例患者圍術期分別發(fā)生了心臟穿孔和植入位置錯誤[22],在術后3年的隨訪中有1例患者在術后37個月發(fā)生了設備故障[23]。在后續(xù)的LEADLESS Ⅱ試驗中入組了667例患者,在統(tǒng)計的526例患者中起搏器植入成功率為95.8%,其中300例患者的6個月隨訪數據中,起搏器相關并發(fā)癥占6.7%,主要包括裝置移位、心臟穿孔、閾值異常和血管損傷等[24]。與傳統(tǒng)單腔起搏器相比,術后1年隨訪時Nanostim Leadless Pacemaker降低了71%的并發(fā)癥發(fā)生率[25]。
在針對Micra Transcatheter Pacing System的Micra TPS研究中,725例患者的植入成功率為99%,4%的患者出現了主要并發(fā)癥,包括心臟損傷、動靜脈瘺、假性動脈瘤、血栓等,術后30 d的并發(fā)癥發(fā)生率為1.5%,主要包括裝置脫位、心包積液、心臟穿孔[26]。在術后1年的隨訪中,Micra Transcatheter Pacing System較常規(guī)起搏器對照組,降低了48%的主要并發(fā)癥發(fā)生率,同時降低了47%的住院率和82%的起搏器更換率[27]。
從上述研究的結果可以看出,無導線起搏器有望替代傳統(tǒng)起搏器成為未來的常規(guī)起搏器植入方式,但目前尚缺乏有關其遠期預后的隨訪數據。經股靜脈的入徑也使其有可能應用于雙向Glenn術后的患者,但目前還沒有無導線起搏器應用于解剖結構異?;颊叩呐R床數據。無導線起搏器最大的局限性在于其只能使用單心室電極,無法應用于需要雙腔起搏器、植入式除顫器、心臟再同步化治療的患者。多心腔無導線電極、無導線電極聯(lián)合皮下植入式除顫器等方法是可行的解決方案,但目前這些方法還停留在動物實驗和個案報道的階段,沒有大規(guī)模的應用于臨床[25,28]。針對需要心臟再同步化治療的患者,超聲無導線起搏器WiCS-LV也是一種選擇,它通過主動脈逆行進入左心室植入電極,于臨近左肋緣的皮下植入超聲發(fā)射器來提供電極所需的能量,電極與超聲發(fā)射器之間無導線連接,該裝置通過感知右心室的搏動同步起搏左心室,達到心臟再同步化治療的目的。在最初的WiSE-CRT 研究中,操作相關的心臟壓塞發(fā)生率高達18%,并導致1例患者死亡,致使研究提前終止[29]。改進輸送鞘管后,SELECT-LV研究中超聲無導線起搏器植入成功率達97%,圍術期的急性并發(fā)癥發(fā)生率為8.6%,但目前尚無其遠期隨訪的數據[30]。
雙向Glenn術后由于常規(guī)起搏器入徑的缺失,對起搏器的植入提出了挑戰(zhàn)。依據現有的研究,各類起搏器入徑因為創(chuàng)傷性、操作難度、并發(fā)癥等原因,均無法成為雙向Glenn術后的常規(guī)起搏器入徑,其中并發(fā)癥主要與體內留存的導線相關。經股靜脈入徑植入無導線心臟起搏器可以減少導線相關的并發(fā)癥發(fā)生,有望成為雙向Glenn術后常規(guī)的起搏器植入方式,但目前無導線起搏器只有單心室電極,無法滿足全部的臨床需要。隨著技術的發(fā)展,多心腔無導線電極、無導線電極聯(lián)合皮下植入式除顫器、超聲無導線起搏器均有可能應用于雙向Glenn術后的患者,但它們的安全性和有效性需要進一步的研究來證實??傊?,雙向Glenn術后的起搏器入徑目前仍需要根據臨床多方面的實際條件進行個體化選擇。