心脏收缩调节器（Cardiac contractility modulation，CCM）是由植入上胸部的CCM刺激仪（Optimizer III，Impulse Dynamics，NY，USA）通过精确的计时间期于心肌细胞的绝对不应期发放高能电信号，它不能引发动作电位，但却能够使心肌细胞的收缩力增强，主要适用于LVEF＜35％而不适合植入CRT或CRT术后无反应的慢性中重度心力衰竭患者。迄今为止，全球大约已有1500例患者植入了CCM，已有的临床研究初步证明了CCM的安全性及有效性[1-5]，且已在部分欧洲国家用于心衰的临床治疗。本中心最近完成了国内首例CRT-D术后无反应者及首例ICD术后患者中植入CCM，现将其围手术期程控及如何避免器械间的相互干扰详述如下。
 
1. 病例简介：
病例一：患者，男性，45岁，因“胸闷、心慌7年，加重伴气促3年，CRT-D术后2年”入院，诊断为扩张型心肌病，CRT-D术后，心功能NYHA III级。CRT-D术前心超：左室舒张末内径74 mm，左室收缩末内径67 mm， LVEF 24%，CRT-D术后2年心超：左室舒张末内径77 mm，左室收缩末内径69 mm， LVEF 16%，NT-proBNP 3787 pg/ml。因CRT无反应，本次植入CCM。术前关闭CRT-D除颤功能。术中测试CCM心房电极导线感知4.0 mV，阈值1.0 V，阻抗550欧，心室电极导线RV感知10 mV，阈值1.0 V，阻抗560欧，心室电极导线LS感知8 mV，阈值1.0 V，阻抗480 欧。设置CCM工作的AV间期为105-255ms（患者自身AV间期为180ms），LS感知灵敏度为2.5mV，LS警觉开始为-10ms，警觉宽度为37ms，LS后不应期为40ms。调试时给予100ms延迟、7.5V刺激测试，患者出现明显心悸，减为45ms延迟、5.0V刺激后逐渐耐受。同时CRT-D程控发现心房远场感知了CCM信号，从而启动自动模式转换（AMS）（图1）。将心室后心房空白期（PVAB）由原来的100ms调整为200ms后，CCM信号不再被心房感知（图2）。术后胸片示电极位置良好，无气胸等并发症（图3）。第3天再次予以程控，设置LS感知灵敏度为2.5mV，LS警觉开始为-4ms，警觉宽度为34ms，LS后不应期为40ms。CRT-D和CCM工作正常，未发现相互干扰，患者好转出院。
病例二：患者，男性，35岁，因“活动后胸闷、气促1年余，ICD术后半年”入院，诊断为扩张型心肌病，阵发性室速，ICD术后，心功能NYHA III级。心超示左室舒张末内径60 mm，左室收缩末内径52 mm， LVEF 26%，NT-proBNP 1066 pg/ml。本次入院行CCM植入术。术前关闭ICD除颤功能。术中测试CCM心房电极导线感知3.0 mV，阈值0.8 V，阻抗580欧，心室电极导线RV感知9 mV，阈值0.9 V，阻抗540欧，心室电极导线LS感知8.5 mV，阈值1.0 V，阻抗620欧。设置CCM工作的AV间期为75-225ms（患者自身AV间期为150ms），LS感知灵敏度为0.7mV，LS警觉开始为0ms，警觉宽度为32ms，LS后不应期为40ms。调试时给予CCM序列100ms延迟、7.5V刺激测试，患者出现明显心悸，减为40ms延迟、5.0V刺激后逐渐耐受。同时ICD程控发现CCM序列延迟为100ms时，腔内心电图与原窦性心律模板匹配度为0（图4）。当调整延迟为40ms时，腔内心电图与原窦性心律模板匹配度为100%（图5）。术后胸片示电极位置良好，无气胸等并发症（图6）。术后第3天再次予以程控，设置LS感知灵敏度为1.7mV，LS警觉开始为6ms，警觉宽度为28ms，LS后不应期为40ms。ICD和CCM工作正常，未发现相互干扰，患者好转出院。
 
图1  PVAB为100ms时CRT-D误将CCM信号感知为心房信号，从而启动自动模式转换（AMS）,导致双室起搏（BP）比例下降，出现了较多的自身心律（VS）
 
图2  PVAB调整为200ms后，CCM信号不再被心房感知，恢复双室起搏（BP）。


图3  CRT-D及CCM植入患者术后胸片
 

图4  发放CCM序列刺激脉冲的延迟为100ms时，腔内心电图与原窦性心律模板匹配度为0
 

图5  发放CCM序列刺激脉冲的延迟为40ms时，腔内心电图与原窦性心律模板匹配度为100%
 
图6  ICD及CCM植入患者术后胸片
 
讨论：
CCM两根右室间隔部电极的设定：
CCM右室间隔部两根电极导线，一根称为RV，另一根称为LS（local sense），可术中根据测试结果确定哪一根为RV或LS。一般来说，若非起搏依赖，将相对高位的一根电极设为RV，相对低位的设为LS（图6），因为CCM工作时将RV感知到电信号的时间点设为0ms，其后才开始LS感知信号和一系列的计时周期。而起搏依赖或需要心室起搏治疗（如CRT-P/CRT-D）时，由于激动顺序的不同，可将相对低位的电极设为RV，另一根相对高位的设为LS（图3）。
CCM工作的几个重要参数：
CCM工作的AV间期设定：
CCM植入一根心房电极导线和两根心室电极导线（后者要求放置在右室间隔部）。可根据患者的AV间期来设定CCM工作的AV间期，确保在心室的绝对不应期发放CCM脉冲。一般设定CCM工作的AV间期为患者自身AV间期±75ms，当发生心房颤动时，由于此时自身AV间期无法判断，故此时CCM不工作，以防止CCM脉冲落在心室绝对不应期之外而造成不良后果。
LS感知灵敏度、LS警觉宽度、LS后不应期的设定：
将RV感知到电信号的时间点设为0ms，其后开始LS感知信号和一系列的计时周期。主要包括LS警觉开始（-100-+100ms）、LS警觉宽度（3-40ms）、LS后不应期（15-250ms）。具体设定时，应先测试不同的LS感知灵敏度数值，选择LS感知信号均匀且没有分裂、LS宽度>20ms的感知灵敏度数值（图7），LS警觉期开始于LS信号前15ms左右，LS警觉宽度（alert width）至LS感知信号中间左右，LS后不应期必须长于LS信号宽度。此一系列间期的设定均是为了保证CCM高能量脉冲落在心室绝对不应期内。
CCM脉冲的相关参数：
CCM脉冲延迟（CCM delay）：即在LS感知后延迟多久发放CCM脉冲，一般术中测试时可用100ms来测试，而常规设定为40ms（图8）。
CCM序列宽度（CCM duration）：为5.14ms/脉冲，RV和LS电极各发放2个正负双相的脉冲，因此总的序列宽度为20.56ms（图8）。
CCM输出（CCM amplitude）：最大为±7.5V，可根据病人的耐受情况调整，如能耐受，建议调整至最大输出。
 
图7  LS感知灵敏度数值、LS警觉宽度、LS后不应期的设定示意图
    当LS感知灵敏度设为0.7mV（第一行）时，LS感知信号（深蓝色部分）均匀且没有分裂、持续>20ms；而当LS感知灵敏度设为1.3mV（第二行）时，LS感知信号（深蓝色部分）持续时间短，为10ms左右。此时，应选择LS感知灵敏度为0.7mV。
以RV感知到电信号的时间点设为0ms，LS警觉期开始于LS信号前15ms左右，LS警觉宽度（alert width）至LS感知信号中间左右，LS后不应期必须长于LS信号宽度
 
2.3 避免CCM与CRT-D或ICD间的互相干扰
    对于CCM来说，通过个体化设置每个病人的心房感知及严格的计时周期，从而在心律失常时抑制CCM工作，保证CCM工作的安全性，即仅在心室收缩的绝对不应期发放脉冲。对于ICD来说，术中实时测试腔内心电图和标记通道来确保CCM工作时不造成ICD过感知，这一点非常重要，否则会引起ICD脉冲发生器先后记数正常除极波和后续的CCM脉冲从而导致ICD误判为室速或室颤而发生误治疗。心房或心室远场感知CCM信号可通过调整感知灵敏度或延长不应期来避免[6,7]。而对心动过缓起搏或CRT来说，则需确保CCM不引起对起搏的抑制。本报道中的CRT-D术后患者，因心房电极远场感知了CCM信号，从而造成双倍计数并由此启动了模式转换，这可能与CCM其中一根右室电极位置较高（中位间隔，图3）（靠近ICD的心房电极）且CCM刺激能量较大（2个脉冲，每个脉冲能量相当于普通起搏能量的100倍左右）有关。CRT-D一旦启动AMS，转换后的起搏模式决定了心室将不会再跟踪心房自身除极波，从而导致CRT不能正常工作，应避免。我们通过延长心室后心房空白期（PVAB），远场感知消失。而另一个ICD术后患者，术中调试发放CCM脉冲的延迟为100ms时，腔内心电图与原窦性心律模板匹配度为0，而调整为40ms时，腔内心电图与原窦性心律模板匹配度为100%，提示过度延迟发放CCM信号可能会部分落在心室绝对不应期后的相对不应期内（因CCM刺激脉宽为20ms左右）（图8），尤其是对窄QRS波的ICD植入患者，从而可能造成ICD误判。此时，若调整CCM序列延迟时间仍不能解决，则可相应调整ICD的心室后空白期（PVB）（图8）。
图8  设定不同的CCM序列延迟与ICD之间的影响示意图
    以RV感知到电信号的时间点设为0ms，不同的CCM序列延迟将会导致CCM序列发放在QRS波的不同部位，这可能对ICD的工作造成干扰。此时可通过调整CCM序列延迟或延长ICD的心室后空白期（PVB）来避免。 
    CCM常规设定：CCM序列延迟为40ms时， RV-LS延迟为20ms，CCM序列为RV和LS电极各发放2个正负脉冲×5.14ms=20.56ms，CCM序列在RV感知后60ms发放，80ms结束；
    CCM测试设定： CCM序列延迟为100ms时， RV-LS延迟为20ms，CCM序列为RV和LS电极各发放2个正负脉冲×5.14ms=20.56ms，CCM序列在RV感知后120ms发放，140ms结束。
 
 
参考文献：
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modulation (CCM) in a patient failing CRT therapy: clinical and technical aspects of combined therapies. Eur J Heart Fail. 2007;9(9):955-8.