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起搏动态 | 吴斯谨摘译——Micra AV心房机械感知和房室同步的预测因素:基于MARVEL2研究的结果

 

无导线起搏器可显著减少传统心脏起搏器所带来的导线或囊袋相关并发症,临床上已显示出良好的安全性和有效性。但第一代无导线起搏器仅能行VVI起搏,不具备房室同步功能,限制了其临床应用。而新一代无导线起搏器(Micra AV)由于算法上的改进,拓宽了房室同步起搏功能,有望应用于房室传导阻滞(AVB)患者。在稍早的MARVEL2研究中,Micra无导线起搏器引入心房跟踪算法(MARVEL2算法),使得Micra内置的加速度传感器可在感知到心房机械收缩(A4)信号后,起搏心室,显著改善了AVB患者的房室同步性。较高的A4信号振幅对于保证高房室同步(AVS)比例十分重要,而A4振幅较低也往往与较差的房室同步性相关,但在起搏植入术前无法通过Micra内置传感器检测具体的A4振幅,这给术前患者筛选增加了难度。近期发表在《Heart Rhythm》上的一项研究则基于MARVEL2研究,探讨了A4信号振幅以及高AVS比例的的临床预测因素,有助于在术前识别哪些患者可从植入Micra AV中获益,从而做好患者筛选。

研究方法
研究设计
MARVEL 2(Micra Atrial tRacking using a Ventricular accELerometer 2)研究是一项前瞻性、非随机、多中心临床研究,研究目的为证实导入心房跟踪算法的Micra起搏器(Micra AV),可实现房室同步起搏。主要疗效终点是证明在具有窦律的持续III度AVB患者中,Micra AV的房室同步性优于VVI无导线起搏。

研究人群及流程

这项研究将MARVEL2研究中所有成功导入MARVEL2算法(原理如图1的患者都纳入了分析。所有患者均>18岁、有AVB病史、已经植入或准备植入Micra无导线起搏器。患者在导入新算法后,通过一个特殊的Holter记录静息状态下约20分钟的体表ECG、内置传感器波形、以及设备标记。

图1 心房追踪算法(MARVEL 2算法)原理

从上至下依次为:体表ECG及Micra AV标记,传感器接收到的原始信号,过滤及修正后的信号及感知阈值(橙色线),过程窗格。心动周期被分为3个时间段:PVAB(心室后心房空白期)、A3时段(A3、A4振幅<传感器感知阈值)、A4时段(A4振幅>传感器感知阈值)。内置传感器可以通过设定感知阈值过滤大部分信号,而能识别A4信号,从而感知到心房收缩,以触发心室起搏。(注:A3—早期心室充盈信号,A4—心房收缩信号,VE—早期心室充盈末即A3时段末)

超声心动图分析
一个独立的心超实验室(United Heart and Vascular, St. Paul, MN)在VVI(LRL 50bpm)起搏模式下,经多个切面测量患者的ECHO参数,患者及各参与中心信息对该实验室设盲。以心房收缩偏移(ACE)定义心房收缩时三尖瓣环向心尖的位移,用来描述心房功能,通过M型心超、心尖四腔心切面,在右室三尖瓣环收缩期位移(TAPSE)视图中可测得。
心电图分析
由一名设盲的技术人员,在体表ECG或Holter上分析识别P波。如果在P波后300ms内发生心室起搏或感知事件,则认为单个心动周期是同步的,高AVS比例定义为房室同步比例>90%。心率变异性以相邻PP间期差值的标准差(SDSD)测算。
研究结果
基线特征
研究共纳入75例患者,平均年龄77.5±11.8岁,30例(40%)为女性。40例(53%)为具有窦性心律的III度AVB患者,18例(24%)患者存在1:1房室传导,6例(8%)为窦性心律、房室传导多变的患者,此外,有11例(15%)由于体表ECG无P波,无法准确识别心房活动,故在分析A4振幅相关影响因素时,这些患者被排除在外。
40例具有窦律的III度AVB的患者中,平均AVS比例为94.3%(IQR 81.1%--97.4%),其中25例(62.5%)患者AVS比例>90%(平均值96.9%),15例(37.5%)患者AVS比例≤90%(平均值79.6%)。AVS >90%的患者的平均A4振幅显著高于AVS≤90%的患者(3.1±1.2 m/s2vs  2.4±0.8 m/s2;P=030)。(图2)
图2 高AVS与低AVS患者A4振幅比较

A4振幅的相关预测因素

纳入包括临床特征、超声参数、ECG参数等共51个候选变量,经单变量线性回归筛选出18个变量与A4振幅在P<0.1水平具有一定相关性。与心房功能相关的变量,例如E/A(二尖瓣舒张期血流频谱E峰/A峰比值)、ACE、eʹ/aʹ(二尖瓣环运动频谱eʹ峰/ aʹ峰比值)以及心房张力等变量在P<0.05水平与A4振幅相关。年龄、BMI、右室射血分数、起搏器植入位置等均与A4振幅无相关性。具有窦性心律的III度AVB患者与有自身房室传导的患者A4振幅无明显差异。多变量回归模型显示,CABG(冠脉搭桥术)史、E/A比值、ACE、以及心房张力等与A4振幅密切相关。
AVS的影响因素
多因素分析筛选出的4个A4振幅的特征性变量,加上平均窦率、心率变异性(SDSD<5bpm vs SDSD>5bpm)、PVC负荷(<2% vs ≥2%)共7个变量,采用多元logistic回归分析其与高AVS比例的相关性。结果显示,E/A比值与高AVS比例负相关(OR 0.4;95%CI 0.16-1.01),而SDSD<5bpm则能够较好的预测高AVS比例(OR 16.6;95%CI 2.4-112.6)。(表3)最终构建的预测模型的受试者工作曲线下面积(AUROC)为0.89(95%CI 0.75-0.98)。E/A <0.94且SDSD <5bpm预测高AVS比例(AVS>90%)的可能性>90%,而E/A >2.0且SDSD<5bpm,或E/A>1.3且SDSD≥5bpm预测高AVS比例<10%。(图3)
表3 高AVS比例的预测因素分析

图3 E/A比值及SDSD与AVS之间的关系(注:图3B红色虚线代表AVS为90%)

研究局限性
该研究存在与MARVEL2研究设计相关的局限性:(1)仅在少数患者中分析了较短时间(<5小时)的房室同步性。(2)未在植入Micra之前分析AVS的相关预测因素,较长时间的心室起搏后可能会改变部分ECHO参数,影响结果。(3)ECHO分析尽管由一个实验室开展,但不同的实验人员在分析上可能存在异质性。此外,临床上并不常应用SDSD评估心率变异性,尤其是对于III度AVB的患者,在临床上量化PP间期可行性较小。因此,研究中所提出的A4振幅和高AVS比例的预测因素应该在更大规模人群中经过更长时间的验证。
研究结论
在具有房室同步功能的无导线起搏器(Micra AV)中,一些反映心房功能的ECHO参数,例如E/A、ACE、eʹ/aʹ以及心房张力,可以预测较高的A4振幅(Micra加速度传感器所感知到的心房收缩信号)。E/A <0.94和心率变异性较低的患者,可能具有更好的房室同步性(AVS>90%)。因此,在植入Micra AV前完善相关参数评估,可预测植入后的房室同步率,有助于评估患者的相关获益,更好的做出患者选择。
摘译自Garweg C, Khelae SK, Steinwender C, et al. Predictors of atrial mechanical sensing and atrioventricular synchrony with a leadless ventricular pacemaker: Results from the MARVEL 2 Study [published online ahead of print, 2020 Jul 24]. Heart Rhythm. 2020;S1547-5271(20)30682-2. doi:10.1016/j.hrthm.2020.07.024

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