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起搏动态 | 李隽:经心大静脉希氏束旁起搏

       在传导系统疾病的治疗中,生理性双心室起搏是常规右心室(RV)起搏的一种替代方法。RV间隔起搏是有效的,但可能发生电极稳定性不佳及严重三尖瓣损伤。现有技术已经实现了希氏束起搏,但存在高起搏阈值、低心室感知、导线不稳定和操作复杂等不足。韩国学者最近报道了一种新生理起搏方式,即导线经心大静脉间隔分支进入室间隔进行希氏束旁起搏,将该技术称为“经室间隔希氏束旁起搏”。在最初的病例中,韩国学者使用常规双极冠状静脉窦起搏电极以低起搏阈值进行了间隔起搏,实现了生理性希氏束旁起搏。该研究中,韩国学者在前瞻性队列研究中进一步评估了经室间隔希氏束旁起搏,并介绍了一种新型起搏导线。
 
研究方法
       希氏束旁间隔起搏技术:植入技术在图1中进行了描述。使用6 Fr CRD四极电生理导管造影显示His束位置,穿刺锁骨下静脉或腋静脉,使用9 Fr CPS Aim SL导管和镍钛合金导丝进入冠状窦,行冠状静脉逆行血管造影确定了前室静脉的间隔分支,使用双腔微导管与0.014英寸Choice PT冠状动脉导丝进入分支。通过双腔微导管的侧孔,以穿透慢性闭塞的刚性冠状动脉导丝(MiracleBros3或6)通过前室静脉的间隔分支穿过室间隔心肌通过His进入右心室,然后通过冠状窦将双极静脉起搏导线(患者1使用Boston Scientific Easytrak 2 IS-1 4543;患者2-5使用Medtronic Attain Ability 4196导线)通过0.014英寸导丝推进到室间隔。需要通过股静脉途径使用右心室圈套器对导丝进行牵引。将导线固定,实现最起搏最窄QRS波,再移除导丝和指引导管。常规安置心房导线。术中未发生并发症。
 
图1. 两例三尖瓣修复患者的典型临床环扎起搏过程。(A,B)在手术前的计算机X线断层扫描中确定了前室静脉的间隔分支。(C)冠状静脉窦造影确定了合适的间隔分支。(D)通过双腔微导管。(E)一根导丝穿过心室间隔,以(F)将双极导线传送到右心室。(G)使用圈套器牵拉导丝(H),将双极导线定位于隔膜。
       环扎起搏导线研发用于临床前动物实验:临床操作的经验表明,实现经心大静脉间隔支环扎室间隔希氏束旁起搏需要特殊的起搏导线,因此该研究团队开发了专用四极环扎起搏导线(韩国Tau-PNU公司)用于用于临床前动物实验(图2)。导线设计从末端的2.4 Fr到中隔静脉附近的4Fr,呈锥形,远端具有单轨导丝管腔,以增强可推动性。环扎起搏导线电极间间距仅3 mm,以增强希氏束相对于周围非特异性心肌的选择性。预期在四个电极之间选择6个起搏向量可以实现起搏优化,而无需重新定位导线。
 
图2. 使用(A)新四极导线和(B)新研发的四极导线递送系统进行环扎希氏束旁起搏的示意图。

研究结果
       临床研究部分:在2016-2018年的研究期间,在两研究机构筛选了7例受试者。由于CT或冠状静脉窦造影未充分显示中隔静脉而排除了2例。5例患者基线和术中参数特征如表1所示。
 
表1. 患者基线特征和术中参数
 
       5例受试者环扎希氏束旁起搏导线植入均获得成功,但只有4例达到了间隔内起搏。X线曝光及电影采集时间均很长,分别为227(177-267)min和57(40-70)min,且需要圈套器反牵引才能将导线到位。患者1,起搏导线并没有越过中隔静脉进入间隔心肌,而植入到间隔附近,故QRS波较宽。其余患者的QRS宽度在正常范围内(患者2和3)或比原宽度缩窄(患者4和5)(图3)。共有3例成功行环扎希氏束旁起搏的患者采集了超声心动图数据,所有患者术后12个月时均显示LVEF保留或改善(患者1为37%至52%,患者2为62%至58% ,而患者4为61%至58%)。
       术后第1天,一例受试者(患者5)发生了电极脱落,改为常规心脏再同步治疗。1例发生电极脱落,且手术过程时间很长,终止手术。其余患者的电极位置和参数在六个月内都保持稳定。
 
图3 成功的环扎希氏束旁起搏(A,患者3)起搏QRS波(122ms)接近于自身QRS波(102ms)。在具有固有左束支传导阻滞(B)的患者4中,环扎希氏束旁起搏使QRS波(171至161ms)略微变窄,仍为左束支传导阻滞。
       动物实验部分:希氏束旁起搏时电极间距与QRS宽度之间关系如图4。电极间距为20 mm的商用双极引线的起搏QRS/自身QRS时限比为1.37±0.17,而较窄(≤10 mm)的电极间间距的起搏QRS/自身QRS比为1.05±0.11(P <0.001)。
 
图4 幼猪环扎起搏期间电极间距对QRS形态的影响。(A)电极间距离为20 mm的商用双极导线,(B)电极间距离为3 mm专用四极导线。(C)与RV心尖起搏相比,使用市售20 mm电极间间距与定制的3 mm电极间间距对猪进行环扎旁希氏束起搏时QRS/自身QRS时限进行比较。
       专用单轨+探针四极环扎起搏导线测试:该导线电极间距为3 mm,直径较细(2.4-4 Fr)导线不需要圈套器的导丝便能穿过心室间隔心肌。在沿着环扎带与His束相邻的多个中隔位置起搏时,QRS时限类似于窦性自身心律(图5)。
 
图5 参照His束在环扎起搏导线位置之间的解剖和心电图关系。最初在导线1位置(A)的环扎起搏导线其起搏的QRS波较窄(B)。从相邻分支(C,导线2)起搏其QRS波较窄(D)。从右心房面观察到的导线1和导线2都紧密靠近His束(F)。四极导线的所有向量均显示相似的QRS宽度。
       与右心室起搏相反,旁希氏束起搏表现出与窦性心律相似的激活模式(图6)。植入后心脏的尸检显示,沿着顺环轨迹植入时,特制的四极电极靠近His束(图5)。
图6 幼猪的窦性心律(A)、环扎起搏(B)和右心室心尖部起搏(C)期间左心室活动映射的前后投影。与RV心尖部起搏相反,环扎起搏和窦性心律左心室激活时间短。黄点表示希氏束电活动区域。
 
研究结论
       研究证实了经心大静脉希氏束旁起搏新技术的初步可行性和安全性。然而目前导线不适用于该项技术,因此该团队研发了专用起搏导线。利用专用导线经心大静脉希氏束旁起搏可以作为经右心室直接希氏束起搏及左束支起搏的补充或替代方法。
       研究的局限性:环扎希氏束旁起搏在当前阶段依然存在重要的局限性,手术过程造影时间长,并且在使用普通冠状静脉导线时需要使用圈套器,因手术难度大且时间长。为了简化流程,需要更多有关间隔静脉解剖结构的成像数据(例如血管造影或CT)。因此,为了降低手术难度增加手术可行性,该研究团队研制的专用起搏。
 

       摘译自: Cerclage para-Hisian septal pacing through the septal perforator branch of the great cardiac vein: bedside-to-bench development of a novel technique and lead, Heart Rhythm (2019), doi: https:// doi.org/10.1016/j.hrthm.2019.08.024. 

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