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醫(yī)心評(píng)論 | 張萍教授:左室電極起搏技術(shù)與進(jìn)展

來(lái)源:《醫(yī)心評(píng)論》雜志2018年6月刊

醫(yī)心導(dǎo)讀

長(zhǎng)期慢性心衰的心臟常常會(huì)發(fā)生電重構(gòu)和機(jī)械重構(gòu),心臟呈球樣擴(kuò)張,左室側(cè)后壁激動(dòng)和收縮運(yùn)動(dòng)明顯延遲,進(jìn)而發(fā)生血液分流或二尖瓣反流,加重心衰,形成惡性循環(huán)。左室電極起搏技術(shù)誕生20余年來(lái)給慢性心衰伴有左室延遲收縮的患者帶來(lái)了極大益處。在近期的相關(guān)學(xué)術(shù)會(huì)議上,北京清華長(zhǎng)庚醫(yī)院張萍教授就左室起搏技術(shù)與進(jìn)展進(jìn)行了詳細(xì)講解,醫(yī)心整理其精華內(nèi)容如下。

一、心臟再同步化治療(CRT)

臨床上,左束支傳導(dǎo)阻滯的患者最常出現(xiàn)左室延遲收縮,而左室起搏技術(shù)是用來(lái)糾正在左束支傳導(dǎo)阻滯的情況下出現(xiàn)的左心室延遲激動(dòng),其最常出現(xiàn)的部位是左室側(cè)壁、后壁或基底部。CRT是通過(guò)雙心室起搏的方式治療心室收縮不同步的心衰患者。左室電極放置在左室側(cè)壁或后壁,起搏時(shí)使其電活動(dòng)的起始和收縮的起始提前,消除室內(nèi)分流,逆轉(zhuǎn)心室重構(gòu)。

圖  通過(guò)靜脈途徑放置標(biāo)準(zhǔn)電極到右房,放置標(biāo)準(zhǔn)起搏或除顫電極到右室,通過(guò)冠狀竇將特殊設(shè)計(jì)的左室電極放置到左室游離壁的靜脈

在傳統(tǒng)的CRT中,近30%的患者不獲益,另外有約30%患者獲益不足,只有30%的患者能夠充分獲益。2009年的一項(xiàng)研究顯示,間期優(yōu)化、是否伴發(fā)心律失常和電極位置以及左室起搏位點(diǎn)對(duì)于CRT療效均有很重要的影響。其中,在電極位置的選擇方面,理想的結(jié)果是在病人延遲收縮激動(dòng)的部位放置起搏電極,讓最延遲的部位最先獲得除極。目前確定左心室最延遲機(jī)械收縮部位的方法有組織多普勒超聲(Tissue Doppler)、斑點(diǎn)示蹤放射牽張分析超聲(Speckle-tracking)和單電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù)相位分析(SPECT)。

二、左室電極導(dǎo)線植入路徑的選擇

(一)經(jīng)靜脈植入左室心外膜導(dǎo)線

心臟介入醫(yī)生常選擇經(jīng)靜脈植入左室心外膜導(dǎo)線,經(jīng)靜脈植入選擇的優(yōu)先條件包括機(jī)械收縮峰值早晚、電刺激除極時(shí)間早晚和疤痕組織存在與否。經(jīng)靜脈植入靶靜脈時(shí),最好在植入前經(jīng)過(guò)核磁或SPECT幫我們選擇出收縮激動(dòng)延遲的部位,但并非所有患者都有機(jī)會(huì)接受上述檢查,通過(guò)文獻(xiàn)分析發(fā)現(xiàn),可按心臟長(zhǎng)軸方向?qū)⒆笫倚那环譃榛?、中部和心尖部,植入電極越靠近基底部對(duì)心臟收縮改善越好;按心臟短軸方向又分為前壁、側(cè)壁和后壁,側(cè)壁和側(cè)后壁是電極到達(dá)的理想位置,而有文獻(xiàn)報(bào)道,由于血管形態(tài)的限制等原因,能夠真正植入左心室側(cè)后壁的僅約56%。其中,經(jīng)靜脈沿冠狀竇(coronary sinus,CS)植入心室電極起搏左室心外膜是傳統(tǒng)CRT最常應(yīng)用的技術(shù),但此技術(shù)仍有局限性,由于CS開(kāi)口和靶靜脈畸形、電極無(wú)法固定、靶靜脈電極閾值較高及膈肌刺激等原因,植入失敗率約10%。而且,靶靜脈限制了左室電極位置,起搏閾值升高、置入在瘢痕區(qū)域等也會(huì)使植入后效果不理想。另外,無(wú)應(yīng)答發(fā)生率約為20%~30%。

張教授表示,若靶部位在瘢痕附近,那么電極不要植入在瘢痕中心,最好選擇瘢痕的環(huán)周邊地區(qū)植入,而這樣的位置很難選,因此可通過(guò)改善左室起搏電極的功能,比如設(shè)置四極起搏電極,以實(shí)現(xiàn)在一根冠狀竇血管里進(jìn)行多點(diǎn)起搏來(lái)規(guī)避膈神經(jīng)刺激和高閾值。這種方法雖然很理想,但依然有血管的限制。此外,經(jīng)靜脈植入左室電極失敗后可選擇改進(jìn)經(jīng)冠狀竇左室電極起搏特性(如CRT-D多位點(diǎn)起搏,MPP)和改進(jìn)房室和室室間期優(yōu)化功能(如Adaptive CRT)來(lái)達(dá)到目的。

(二)開(kāi)胸植入左室心外膜導(dǎo)線

外科進(jìn)行左室電極的植入方式常用有兩種,直接開(kāi)胸手術(shù)和胸腔鏡指引下的左室電極植入。但兩種方式都存在不足,包括患者創(chuàng)傷大,耐受性差,手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較高,患者閾值不穩(wěn)定和不易到達(dá)理想部位等,因此它僅僅作為一項(xiàng)補(bǔ)救性技術(shù)。

(三)經(jīng)靜脈植入左室心內(nèi)膜導(dǎo)線

1.左室心內(nèi)膜起搏的優(yōu)勢(shì)

左室心內(nèi)膜起搏更接近生理起搏,具有以下優(yōu)勢(shì):(1)除極速度更快(QRS波縮窄明顯);(2)可改善血流動(dòng)力學(xué),在左室同步化、逆轉(zhuǎn)心室重構(gòu)等方面均體現(xiàn)出優(yōu)勢(shì);(3)具有更好的心肌收縮力:在心肌灌注中斷恢復(fù)后,左室心內(nèi)膜起搏較心外膜起搏在血流恢復(fù)過(guò)程中表現(xiàn)出更好的心肌收縮力;(4)在左室心內(nèi)膜植入電極的同時(shí)還可帶入感受器,后者可感受左室壓力變化,幫助我們進(jìn)行藥物優(yōu)化以及起搏間期的優(yōu)化;(5)可進(jìn)行更精細(xì)的起搏參數(shù)調(diào)整,導(dǎo)線穩(wěn)定、起搏閾值低、膈肌刺激較少;(6)可提供更多起搏部位的選擇,可達(dá)左室壁的任何區(qū)域,且不受靜脈分布限制。

旨在評(píng)估左室心內(nèi)膜起搏的安全性和有效性的ALSYNC研究(ALternate Site Cardiac ReSYNChronization)共入選138例具備CRT適應(yīng)證的慢性心衰患者,該前瞻性、多中心、非隨機(jī)臨床調(diào)查研究結(jié)果顯示,89%的患者成功地用左室心內(nèi)膜導(dǎo)線系統(tǒng)進(jìn)行了CRT起搏,6個(gè)月隨訪時(shí),60%的患者NYHA分級(jí)改善,55%的患者左室收縮期末容積至少改善15%。該研究為我們提供了治療借鑒,未來(lái)將可使用新型系統(tǒng)和新技術(shù)對(duì)不能接受冠狀竇植入起搏治療或接受該治療后無(wú)反應(yīng)的許多患者進(jìn)行CRT治療,并使其從中受益;同時(shí),未超出預(yù)期不良并發(fā)癥的發(fā)生率。John Morgan教授說(shuō)到:“對(duì)于一個(gè)好的術(shù)者來(lái)說(shuō),這是一項(xiàng)安全的手術(shù)?!彼麖?qiáng)調(diào),操作過(guò)程的安全取決于使用正確的工具。

表  左室心內(nèi)膜起搏的獲益與風(fēng)險(xiǎn)

獲益風(fēng)險(xiǎn)
更快的左室除極血栓栓塞
更低的左室除極離散度穿房間隔引起的血?dú)庑?/span>
更低的起搏閾值抗凝出血風(fēng)險(xiǎn)
避免膈肌刺激導(dǎo)線拔除風(fēng)險(xiǎn)
更多地起搏位點(diǎn)選擇二尖瓣損傷
更好的導(dǎo)線穩(wěn)定性植入復(fù)雜且目前無(wú)專門的工具
更好的血流動(dòng)力學(xué)改善


 
2. 左室心內(nèi)膜起搏植入的術(shù)式

目前全世界有5種左室心內(nèi)膜起搏植入的術(shù)式在探索中,包括經(jīng)房間隔的左室內(nèi)膜起搏、經(jīng)主動(dòng)脈左室心內(nèi)膜起搏、經(jīng)心尖部左室心內(nèi)膜起搏、直視下心肌內(nèi)縫合路徑、無(wú)導(dǎo)線左室心內(nèi)膜起搏。

經(jīng)房間隔的左室內(nèi)膜起搏

1998年,首例左室心內(nèi)膜電極經(jīng)房間隔穿刺植入,使用右側(cè)頸內(nèi)靜脈和股靜脈的混合路徑;2009年,Morgan等認(rèn)為單純的頸內(nèi)靜脈途徑操作方法具有較高的成功率和較少的并發(fā)癥,且電極的長(zhǎng)期穩(wěn)定性好,閾值穩(wěn)定;2011年,VanGelderBM等報(bào)道了11例采用跨越心間隔部位進(jìn)行左室心內(nèi)膜起搏技術(shù),隨訪6個(gè)月,患者閾值、阻抗等參數(shù)基本保持穩(wěn)定,無(wú)功能障礙現(xiàn)象也沒(méi)有血栓事件發(fā)生。

經(jīng)房間隔的左室內(nèi)膜起搏是目前臨床最常使用的方法,其步驟和注意事項(xiàng)包括:(1)靜脈穿刺:需要選擇使用較長(zhǎng)鞘管,以便于后續(xù)操作;(2)定位卵圓窩:可通過(guò)傳統(tǒng)超聲法、三維建模法等來(lái)定位;(3)穿房間隔:需準(zhǔn)確定位卵圓窩,然后穿間隔,以避免出現(xiàn)血?dú)庑氐牟l(fā)癥;(4)過(guò)二尖瓣,通過(guò)導(dǎo)絲導(dǎo)引,遞送鞘管通過(guò)穿刺孔及二尖瓣,到左心室;(5)固定導(dǎo)線,選擇4Fr直徑的3830導(dǎo)線作為左室心內(nèi)膜起搏導(dǎo)線,通過(guò)鞘管導(dǎo)引和定位,將3830直接固定在左室心內(nèi)膜上,仍是側(cè)后壁,測(cè)試參數(shù);(6)移除所有植入鞘管工具。

經(jīng)主動(dòng)脈左室心內(nèi)膜起搏

有研究顯示,經(jīng)右側(cè)頸動(dòng)脈途徑進(jìn)行左室心內(nèi)膜起搏6個(gè)月后沒(méi)有顯著的主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全和血栓栓塞,電極功能也良好。但目前采用這種經(jīng)動(dòng)脈途徑跨主動(dòng)脈瓣進(jìn)行左室心內(nèi)膜導(dǎo)線植入的報(bào)道較少。

經(jīng)心尖部左室心內(nèi)膜起搏

2009年,匈牙利研究者報(bào)道了通過(guò)局部的胸腔鏡手術(shù)、經(jīng)心尖部置入左室電極。在X線指導(dǎo)下應(yīng)用Seldinger′s技術(shù)穿刺心尖部,置入左室主動(dòng)固定電極,通過(guò)隧道將電極連至起搏器囊袋。因不需通過(guò)瓣膜,相關(guān)瓣膜關(guān)閉不全的風(fēng)險(xiǎn)被降至最低。該技術(shù)目前僅限于少數(shù)患者,且長(zhǎng)期的安全性、有效性有待更大規(guī)模研究來(lái)證實(shí)。

直視下心肌內(nèi)縫合路徑

 Kassai 等最早采用了外科手術(shù)結(jié)合進(jìn)行心內(nèi)膜起搏電極導(dǎo)線植入的路徑,由左外側(cè)行開(kāi)胸手術(shù)穿刺左室心尖部并進(jìn)行荷包縫合。在患者二尖瓣更換和室間隔穿刺不可行時(shí),這是一個(gè)可行的方法。該手術(shù)需全身麻醉。

無(wú)導(dǎo)線左室心內(nèi)膜起搏

該技術(shù)可減少左室心內(nèi)膜電極帶來(lái)的相關(guān)并發(fā)癥,如血栓、干擾二尖瓣功能等,且能夠更快的起搏左室和選擇更多的起搏位點(diǎn)。該系統(tǒng)由脈沖發(fā)生器及接收器組成,能夠和已經(jīng)植入的起搏器配合使用,如ICD/CRTD等。2013年5月,首次公布了3例在人體成功應(yīng)用WiCS-LV系統(tǒng)無(wú)導(dǎo)線心內(nèi)膜起搏實(shí)現(xiàn)CRT的報(bào)道(利用超聲傳遞能量)。術(shù)后6個(gè)月,3例患者的癥狀、心臟結(jié)構(gòu)與功能均有改善。正在進(jìn)行的WiSE-CRT研究評(píng)估利用無(wú)線超聲技術(shù)行左室心內(nèi)膜起搏的安全性與可行性,已入選17例符合CRT適應(yīng)證的患者,12例成功植入并完成隨訪,初步結(jié)果滿意。

3.左室心內(nèi)膜起搏技術(shù)的局限性

雖然左室心內(nèi)膜起搏有諸多優(yōu)勢(shì),但同時(shí)存在著不足,包括:(1)循證醫(yī)學(xué)證據(jù)尚不充分:2010年,Spragg等研究了左室心內(nèi)膜起搏部位的優(yōu)化在缺血性心肌病CRT治療中的重要性和個(gè)體差異性,結(jié)果顯示,左室心內(nèi)膜起搏患者的血流動(dòng)力學(xué)并不優(yōu)于相鄰經(jīng)冠狀靜脈心外膜起搏,此外在原發(fā)性擴(kuò)張性心肌病患者中也有類似研究結(jié)果。Nicolas D等研究顯示,在CRT治療的非缺血性擴(kuò)張型心肌病患者中,左心室最佳部位是決定起搏效果的主要因素,但繁瑣的最佳起搏部位篩選程序很難推廣;而且,此研究?jī)H是短時(shí)間內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)的不同,并沒(méi)有涉及長(zhǎng)期預(yù)后的分析。(2)術(shù)式和途徑尚不成熟:部分研究者對(duì)左室心內(nèi)膜起搏持保留意見(jiàn),認(rèn)為由于臨床開(kāi)展不足,應(yīng)對(duì)左室心內(nèi)膜起搏持謹(jǐn)慎態(tài)度。目前仍然沒(méi)有簡(jiǎn)單易行的方法確定CRT患者最佳左心室起搏部位,而且左室心內(nèi)膜電極植入仍沒(méi)有非常成熟的方法和技術(shù)可以在實(shí)際中廣泛推廣。(3)存在血栓形成風(fēng)險(xiǎn),其中血栓形成率高達(dá)17%,比心外膜植入高了近20倍。(4)其他問(wèn)題,如經(jīng)房間隔電極植入術(shù)增加了其跨二尖瓣定位的風(fēng)險(xiǎn),經(jīng)心尖途徑需要微創(chuàng)開(kāi)胸手術(shù),手術(shù)耐受性及可能并發(fā)癥尚不明確。(5)并發(fā)癥和處理尚缺乏經(jīng)驗(yàn):左室心內(nèi)膜起搏特有的并發(fā)癥包括體循環(huán)栓塞、二尖瓣損傷和影響、心尖途徑對(duì)心肌和心包的影響以及電極拔除時(shí)的風(fēng)險(xiǎn),預(yù)防和處理也缺乏充足的依據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。因此,在左室電極植入路徑中,心內(nèi)膜途徑目前尚不能作為首選,而且指南也推薦,心外膜植入路徑有困難時(shí)才選擇左室心內(nèi)膜起搏技術(shù)。

(四)希氏束起搏/束支起搏(LB起搏)

剛剛興起的希氏束起搏具有明顯優(yōu)勢(shì),包括可獲得較窄的QRS波,趨近于生理性起搏,避免左室內(nèi)血栓形成、瓣膜損害等。但也有局限性,包括存在室內(nèi)傳導(dǎo)阻滯(心肌纖維化、瘢痕)患者的室內(nèi)傳導(dǎo)延遲沒(méi)有辦法解決。 

三、總結(jié)

經(jīng)冠狀竇植入左室電極依然是目前CRT治療的經(jīng)典路徑,MPP及Adaptive CRT技術(shù)的發(fā)展可以提升CRT反應(yīng)率;經(jīng)開(kāi)胸或胸腔鏡植入左室心外膜電極存在創(chuàng)傷大、閾值不穩(wěn)定的缺點(diǎn),可僅作為補(bǔ)救策略;經(jīng)心內(nèi)膜植入左室電極技術(shù)蓬勃發(fā)展,電極局部效應(yīng)更優(yōu),但目前由于血栓形成、瓣膜損傷等問(wèn)題限制其臨床應(yīng)用和發(fā)展,尚需尋找更有效的解決方法;無(wú)導(dǎo)線心內(nèi)膜起搏尚需進(jìn)一步臨床評(píng)價(jià);HBP、LB起搏也值得探討。


專家簡(jiǎn)介

張萍,主任醫(yī)師、教授、博士生導(dǎo)師;北京清華長(zhǎng)庚醫(yī)院內(nèi)科部副部長(zhǎng)、心內(nèi)科主任。擅長(zhǎng)各類心律失常的藥物、起搏和導(dǎo)管消融以及器械置入的治療等,對(duì)疑難及危重癥心血管疾病也具有豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)。2013年獲中國(guó)心律學(xué)會(huì)頒發(fā)的“中國(guó)心臟起搏杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”。先后承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金、北京市自然科學(xué)基金、首都發(fā)展基金、十二五科技支撐項(xiàng)目等,973項(xiàng)目學(xué)科骨干,現(xiàn)已發(fā)表文章100余篇。曾獲北京市科技進(jìn)步獎(jiǎng)、中華醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)、教育部自然科學(xué)獎(jiǎng)、華夏醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。主要社會(huì)任職:中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)心律分會(huì)全國(guó)常委兼秘書(shū)長(zhǎng);中國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會(huì)心電學(xué)分會(huì)常委委員兼副秘書(shū)長(zhǎng);中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)心律分會(huì)全國(guó)委員;中華醫(yī)學(xué)會(huì)心電生理和起搏分會(huì)起搏學(xué)組委員;衛(wèi)生部海峽兩岸技術(shù)交流協(xié)會(huì)心血管專業(yè)委員會(huì)常委;《中華心臟與心律電子期刊》副主編;《臨床心電學(xué)雜志》常務(wù)編委;《中華心律失常學(xué)雜志》編委;《中華老年多器官雜志》編委等。


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